[發明專利]包括一體式傳動裝置殼體的齒輪齒條轉向系統

在審

• 申請號: 201780068863.4
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN109923026A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 菲利普·施特克;帕特里克·鮑姆蓋特納
• 申請（專利權）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;B62D3/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃霖;王艷江

本發明涉及一種用于機動車輛的齒輪齒條轉向系統，其包括小齒輪軸，該小齒輪軸連接至轉向軸(2)并且具有轉向小齒輪(8)，轉向小齒輪(8)與安裝在傳動裝置殼體(10)中的齒條(5)接合，使得齒條(5)能夠沿著縱向軸線移動以用于樞轉可轉向的車輪；并且該齒輪齒條轉向系統包括電動機(12)，電動機(12)經由減速齒輪機構(11)驅動小齒輪軸，其中齒條、小齒輪軸和減速齒輪機構的整體組件被容納在傳動機構殼體(10)中，并且該傳動機構殼體(10)形成為一體。

技術領域

本發明涉及一種用于機動車輛的齒輪齒條轉向系統，該齒輪齒條轉向系統具有權利要求1的前序部分的特征。

背景技術

一般類型的齒輪齒條轉向系統具有：齒條，該齒條在傳動裝置殼體中以能夠線性運動的方式被導引；以及轉向小齒輪，該轉向小齒輪以能夠旋轉的方式安裝，該轉向小齒輪與齒條接合。由駕駛員施加在方向盤上的轉向扭矩經由轉向軸傳遞至轉向傳動裝置的輸入軸。轉向傳動裝置的輸入軸連接至與齒條嚙合的轉向小齒輪。輸入軸和轉向小齒輪的旋轉經由齒條的齒接合被轉換成齒條的線性運動。轉向橫拉桿(track rod)鉸接在齒條上，轉向車輪借助于該轉向橫拉桿調節車輪鎖定角度。因此，方向盤的旋轉被轉換成轉向車輪的轉向運動。在電輔助齒輪齒條轉向系統的情況下，提供了伺服電動機，伺服電動機例如通過帶有蝸桿和蝸輪的機械式減速齒輪機構(step-down gear mechanism)作用在轉向小齒輪上并且因此在轉向操縱期間輔助駕駛員。

處于公開狀態的說明書DE 10 2011 001 217 A1公開了一種具有電轉向驅動器的轉向系統，該電轉向驅動器的旋轉運動經由減速齒輪機構傳遞至轉向連桿。該轉向系統具有多件式殼體，該轉向系統的殼體部分包圍蝸輪機構和轉向驅動器、轉向連桿兩者。此處，包圍蝸輪機構的驅動傳動裝置殼體部分和包圍轉向連桿的轉向傳動裝置殼體部分經由螺紋連接而連接至彼此。密封環布置在兩個殼體部分之間的接觸區域中，從而能夠避免水分和灰塵從周圍環境滲透到殼體中。然而，這種類型的污垢密封在嚴重腐蝕性的環境中被認為是不足夠的。

DE 233657 A1公開了一種齒條驅動單元，該齒條驅動單元具有由接合在一起并且連接至彼此以形成整體殼體的至少兩個部分、即用于小齒輪殼體的部分和用于齒條殼體的部分組裝的殼體。這種結構證明是有問題的，問題在于需要非常精確地裝配殼體半部。殼體部分的輕微翹曲導致形成間隙，污垢聚集在間隙中。

發明內容

因此，本發明的目的是說明一種用于機動車輛的齒輪齒條轉向系統，該齒輪齒條轉向系統具有以結構簡單的方式相對于周圍環境令人滿意地被密封的傳動裝置殼體。

因此，提供了一種用于機動車輛的齒輪齒條轉向系統，該齒輪齒條轉向系統包括小齒輪軸，該小齒輪軸連接至轉向軸并且具有轉向小齒輪，該轉向小齒輪與安裝在傳動裝置殼體中的齒條接合，使得該齒條能夠沿著縱向軸線移位以用于樞轉能夠轉向的車輪；并且該齒輪齒條轉向系統具有電動機，該電動機經由減速齒輪機構來驅動小齒輪軸，齒條、小齒輪軸和減速齒輪機構形成整體裝置，該整體裝置被接納在傳動裝置殼體中，并且該傳動裝置殼體構造為一體。由于傳動裝置殼體的單件式構造，能夠省去在轉向傳動裝置殼體與驅動傳動裝置殼體之間的密封。

優選的是，小齒輪軸在其靠近于轉向軸的端部處連接至扭桿，該扭桿將小齒輪軸連接至輸入軸，該扭桿是扭矩傳感器的一部分，扭矩傳感器確定施加在方向盤上的并且是用于致動電動機所需的轉向扭矩，并且扭矩傳感器同樣被接納在單件式傳動裝置殼體中。單件式殼體與傳統的多件式殼體相比是更便宜的并且是顯著更輕的。

減速齒輪機構優選地布置在小齒輪軸的端部處，該端部遠離轉向軸。此處優選的是，減速齒輪機構和電動機相對于扭矩傳感器布置在齒條的相反側上。這種結構具有下述優點：減速齒輪機構布置成更靠近于道路、確切地說是布置在齒條下方，并且減速齒輪機構因此與扭矩傳感器的污染敏感的傳感器區域在空間上分開。

此外，有利的是，該減速齒輪機構是蝸輪機構，該蝸輪機構的蝸輪同心地圍繞小齒輪軸并且固定地連接至小齒輪軸以與小齒輪軸一起旋轉。