[發(fā)明專利]一件式的輸入軸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680013163.0
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN107428363B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 烏爾里希·施萊格爾;曼紐爾·比歇爾;帕特里克·倫格利
• 申請（專利權(quán)）人: 蒂森克虜伯普利斯坦股份公司;蒂森克虜伯股份公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/10
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;王逸君

本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車的助力轉(zhuǎn)向裝置(1)，其包括：能轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)向軸(2)，所述轉(zhuǎn)向軸具有第一端部區(qū)域(8)和第二端部區(qū)域(9)，其中第一端部區(qū)域(8)具有用于連接方向盤的機(jī)構(gòu)；馬達(dá)驅(qū)動的轉(zhuǎn)向輔助裝置(30)，所述轉(zhuǎn)向輔助裝置具有傳動裝置(10)、電動馬達(dá)(15)和從動軸(19)，其中從動軸(19)能夠經(jīng)由傳動裝置(10)由電動馬達(dá)(15)驅(qū)動，并且其中從動軸(19)經(jīng)由扭桿(23)直接地與轉(zhuǎn)向軸(2)的第二端部區(qū)域(9)連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車的助力轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)

機(jī)動車轉(zhuǎn)向柱是機(jī)動車中的傳遞轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)向軸桿、也稱作轉(zhuǎn)向軸的和方向盤的固持裝置，并且形成機(jī)動車方向盤和轉(zhuǎn)向傳動裝置之間的機(jī)械連接。具有馬達(dá)驅(qū)動的轉(zhuǎn)向輔助裝置、即所謂的伺服馬達(dá)或伺服驅(qū)動器的轉(zhuǎn)向柱稱作為伺服轉(zhuǎn)向裝置或助力轉(zhuǎn)向裝置，所述轉(zhuǎn)向輔助裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)向軸桿。所述伺服轉(zhuǎn)向裝置或助力轉(zhuǎn)向裝置通過將附加的轉(zhuǎn)矩加載到轉(zhuǎn)向軸桿上來輔助由駕駛員施加的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。

助力轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向力輔助能夠通過轉(zhuǎn)向力矩疊加來進(jìn)行。對于輕型機(jī)動車，主要如下結(jié)構(gòu)類型是適合的，其中伺服驅(qū)動器直接地作用于轉(zhuǎn)向軸桿。該結(jié)構(gòu)類型稱作為“管柱式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”或簡稱“ColPAS”。

從現(xiàn)有技術(shù)中已知多種轉(zhuǎn)向柱，其中轉(zhuǎn)向柱具有由多個轉(zhuǎn)向軸部件組成的轉(zhuǎn)向軸，其中轉(zhuǎn)向柱能夠伸縮并且在碰撞的情況下其長度能夠壓縮。

從DE 10 2011 050 683 A1中已知一種用于機(jī)動車的轉(zhuǎn)向柱，所述轉(zhuǎn)向柱具有由兩個傳遞轉(zhuǎn)矩的且彼此連接的轉(zhuǎn)向軸部件構(gòu)成的轉(zhuǎn)向軸，其中將如下部件連接，所述部件用于借助于減振體衰減經(jīng)由轉(zhuǎn)動主軸傳遞的振動。在此，轉(zhuǎn)向輔助裝置的輸入軸和轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)動主軸構(gòu)成為兩個單獨的構(gòu)件，所述構(gòu)件在安裝轉(zhuǎn)向柱時才組合成一個組件。

該安裝是時間耗費(fèi)的，并且必須以窄的制造公差制造多個構(gòu)件，這導(dǎo)致不期望的成本。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是：提出一種用于機(jī)動車的轉(zhuǎn)向柱，所述轉(zhuǎn)向柱能夠簡單地安裝并且低成本地制造，其中應(yīng)正面地影響系統(tǒng)的固有頻率。

所述目的由本發(fā)明的機(jī)動車的助力轉(zhuǎn)向裝置實現(xiàn)。

據(jù)此，設(shè)有用于機(jī)動車的助力轉(zhuǎn)向裝置，其包括：能轉(zhuǎn)動地支承的轉(zhuǎn)向軸，所述轉(zhuǎn)向軸具有第一端部區(qū)域和第二端部區(qū)域，其中第一端部區(qū)域具有用于連接方向盤的機(jī)構(gòu)；其還包括馬達(dá)驅(qū)動的轉(zhuǎn)向輔助裝置，所述轉(zhuǎn)向輔助裝置具有傳動裝置、電動馬達(dá)和從動軸，其中從動軸能夠經(jīng)由傳動裝置由電動馬達(dá)驅(qū)動，其中從動軸經(jīng)由扭桿直接地與轉(zhuǎn)向軸的第二端部區(qū)域連接。轉(zhuǎn)向軸從方向盤直至變速器連續(xù)地構(gòu)成進(jìn)而同樣起到轉(zhuǎn)向輔助裝置的輸入軸的作用。通過該結(jié)構(gòu)能夠尤其簡單地安裝助力轉(zhuǎn)向裝置，其中系統(tǒng)的固有頻率與多重劃分的裝置相比提高。此外，降低助力轉(zhuǎn)向裝置的構(gòu)件的數(shù)量，這產(chǎn)生顯著的成本優(yōu)勢。

在此有利的是：扭桿以其一個端部設(shè)置在傳動裝置的從動軸的中央孔中并且與從動軸抗轉(zhuǎn)動地連接。此外有利的是：扭桿以其另一端部容納在轉(zhuǎn)向軸的第二端部區(qū)域的中央孔中，并且與所述中央孔同樣抗轉(zhuǎn)動地連接。

在一個優(yōu)選的實施方式中，轉(zhuǎn)向軸在其第二端部區(qū)域中具有如下區(qū)域，所述區(qū)域具有弧形嚙合部，所述區(qū)域容納在從動軸的中央孔中，其中，中央孔在容納部的區(qū)域中具有相對應(yīng)的輪廓，用于形成過載保護(hù)裝置，然而所述過載保護(hù)裝置允許兩個構(gòu)件彼此少量地旋轉(zhuǎn)。對于高的待傳遞的轉(zhuǎn)矩而言，通過過載保護(hù)裝置也防止破壞扭力桿。

有利地，弧形嚙合部以四葉草形異型管的形式形成。

還提出：傳動裝置是蝸桿傳動裝置，并且從動軸與蝸桿傳動裝置的蝸輪抗轉(zhuǎn)動地連接。從動軸優(yōu)選穿過傳動裝置。在此有利的是：從動軸在其遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)向軸的端部處經(jīng)由鉸接機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向中間軸連接進(jìn)而起到輸出軸的作用。

為了測量扭桿的扭矩優(yōu)選設(shè)置有轉(zhuǎn)矩傳感器。