[發明專利]具有用于轉向力支持的電機的轉向器

無效

• 申請號: 200580040926.2
• 申請日: 2005-11-08
• 公開（公告）號: CN101065285A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: M·布達克;W·羅伊特
• 申請（專利權）人: ZF操作系統有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張兆東

技術領域

本發明涉及一種轉向器，特別用于汽車，包括一用于轉向力支持的電機和一轉向柱。

背景技術

如通常由現有技術已知的，在一整合在轉向柱內的伺服裝置中一電機將一支持力借助于一傳動裝置傳給轉向柱。通過傳動裝置減速比加大由電機作用到轉向柱上的轉矩，從而將要求的支持力傳給齒條。在一所謂電動轉向器中幾乎只采用蝸輪傳動裝置，借其可實現約1∶16至1∶30的減速比。但蝸輪傳動裝置具有大的缺點，其是較昂貴的，在汽車壽命的期間不是無間隙的，并且具有一低的效率。此外其需要較多的結構空間，因為電機垂直于轉向柱設置。

發明內容

本發明的目的是，有針對性改進開頭所述型式的轉向器，使其可以明顯減小需要的結構空間。

本發明利用一種開頭所述型式的轉向器達到提出的目的，其中按照本發明將轉向柱和電機相互平行或同心地設置。通過這樣的設置以后可以明顯地節省結構空間。此外通過這樣的設置減少危險，即在發生事故時電機被推進乘客內室。因此按照本發明的設置還有助于在發生事故時保護汽車乘客。

電機的電機軸和轉向柱可以通過至少一個傳動帶、特別是通過至少一個齒形帶相互連接。通過應用一個或多個傳動帶，以后可以取消較昂貴的和占地方的蝸輪傳動裝置。帶傳動裝置與蝸輪傳動裝置相比具有一更有利的效率。因此傳動帶的應用節省成本和安裝空間。此外傳動帶的應用還有助于在發生事故時保護汽車乘客，因為蝸輪傳動裝置在發生事故時不再可能被壓進汽車內室。齒形帶的應用能夠實現可靠的轉矩傳遞。此外齒形帶在整個的汽車壽命的期間是無間隙的和無噪聲的。

為了在齒形帶的應用中也實現盡可能大的減速比，可以在電機軸與轉向柱之間平行設置至少一個其它軸，其中所述至少一個其它軸分別通過至少一個傳動帶與每一個與其鄰近的軸的相連接。按這種方式可以實現一多級的帶傳動裝置。

在一多級的帶傳動裝置中與電機相連接的傳動帶是一具有小模數的齒形帶，而與轉向柱相連接的傳動帶是一具有大模數的齒形帶。在應用一具有小模數的傳動帶時可以在高轉速下傳遞小的轉矩，同時噪聲水平是低的。如果使用一具有大模數的傳動帶，則可以在低轉速下傳遞大的轉矩，同時噪聲水平和從齒形帶的齒跳過皮帶輪的齒的危險是低的。

為了確保一減速比，一在電動軸上設置的皮帶輪可以比在鄰近于電機軸的軸上設置的皮帶輪具有一較小的直徑。

同樣為了達到一減速比，一在轉向柱上設置的皮帶輪可以比在鄰近于轉向柱的軸上設置的皮帶輪具有較大的直徑。

在另一實施形式中電機和轉向柱可以利用一齒形帶傳動裝置相互連接，其中齒形帶是兩面制齒的并且齒形帶的兩面具有不同的齒數。在該實施形式中同樣可以明顯地減小結構空間，其中同時可以實現極高的減速比。

在一同樣優選的實施形式中電機可以具有一空心的電機軸，其容納轉向柱。該實施形式需要特別小的安裝空間。

為了達到一盡可能大的減速比，在該實施形式中可以平行于電機軸和轉向柱設置一其它軸，在該其它軸上設置一大皮帶輪和一小皮帶輪，其中大皮帶輪與一在電機軸上的較小皮帶輪相連接，而小皮帶輪與一在轉向柱上的較大皮帶輪相連接。

特別考究的是，一轉矩傳感器整合入在轉向柱上設置的大皮帶輪中。于是轉矩傳感器可以檢測轉向所需要的轉矩，借此電機可以根據求得的轉矩產生一需要的轉向力支持。

符合目的地轉向柱支承在一轉向柱殼體中。

附圖說明

以下借助附圖更詳細地說明本發明的轉向器的不同的實施例。其中：

圖1第一實施例的側視圖；

圖2第二實施例的側視圖；

圖3第三實施例的包括一兩面制齒的齒形帶的齒形帶傳動裝置的俯視圖；

圖4圖3的齒形帶傳動裝置的剖視圖；

圖5第四實施例的側視圖。

具體實施方式

圖1示出一電機10，其平行于轉向柱11設置。在一電機軸12上安裝一小皮帶輪13而在轉向柱11上安裝一大皮帶輪14。小皮帶輪13和大皮帶輪14由一齒形帶15相互連接。通過將小皮帶輪13設置在電機軸12上并且將大皮帶輪14設置在轉向柱11上，達到電機10的轉速的一減速比。