CN102947165A - 旋转支撑的转向轴 - Google Patents

旋转支撑的转向轴 Download PDF

Info

Publication number
CN102947165A
CN102947165A CN2011800312629A CN201180031262A CN102947165A CN 102947165 A CN102947165 A CN 102947165A CN 2011800312629 A CN2011800312629 A CN 2011800312629A CN 201180031262 A CN201180031262 A CN 201180031262A CN 102947165 A CN102947165 A CN 102947165A
Authority
CN
China
Prior art keywords
actr
piston
turns
steering
steering shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011800312629A
Other languages
English (en)
Inventor
曼弗雷德·弗龙博尔德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Presta AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Presta AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Presta AG filed Critical ThyssenKrupp Presta AG
Publication of CN102947165A publication Critical patent/CN102947165A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/10—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of power unit
    • B62D5/12—Piston and cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
    • B62D5/0445—Screw drives
    • B62D5/0448—Ball nuts

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的转向执行器，该转向执行器具有可沿纵向方向移动地支承在所述转向装置壳体中的转向轴，其中，所述转向轴抗扭且不可移动地承载活塞，所述活塞与转向轴以可移动的方式设置在所述转向装置壳体的构造为缸的部段中，并且所述活塞限定了至少一个液压工作腔，其中，所述活塞和所述缸在垂直于所述纵向方向定向的平面中非圆地构造。

Description

旋转支撑的转向轴
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的用于机动车转向装置的执行器。
背景技术
在具有通用构型的齿轮齿条式转向装置的机动车转向装置中，齿条或转向轴可纵向移动地支承在转向装置壳体中。在纵向方向上的位移通过与齿条连接的转向横拉杆和转向节造成机动车的已转向的轮的枢转。齿条在通常情况下由转向轴通过齿部啮合驱动。转向机构主动齿轮与齿条的齿段啮合时的齿部啮合同时也防止了齿条围绕其纵轴线的旋转。因此，该主动齿轮抵抗旋转运动地支撑所述齿条。
能够造成齿条的旋转运动的扭矩一方面通过转向横拉杆引入齿条中。另一方面存在机电驱动或辅助的齿轮齿条式转向装置，其中设有用于将齿条的旋转驱动运动转换为线性运动的传动装置。传动装置例如能够具有循环球装置，所述循环球装置同轴地围绕齿条，并且与齿条上的球螺纹共同作用。循环球装置通过空心轴马达或通过从侧面设置在循环球装置旁的电动机和传动装置来驱动。循环球装置的旋转导致齿条或转向轴的纵向位移。如上所述，支撑与其相关联的扭矩。
由于不同的原因，人们对于特定的应用致力于避免转向轴，即避免在方向盘和转向机构主动齿轮之间的刚性的连接。由于事故安全性的原因，这能够是有利的，但是也用于避免在机动车的前轴和内室之间的固体声传播。为这样的情况研发了转向传动装置，其中例如通过索或通过液压主动单元和从动单元提供在方向盘和转向传动装置之间的机械耦联。这样的转向装置能够构造成具有或者不具有伺服助力。还已知的是线控转向系统，所述线控转向系统提供在方向盘和转向传动装置之间的电耦联。
当省去在主动齿轮的区域中的传统的扭矩支撑时，必要的是，通过其他方式支撑通过机动车道的反作用或者通过伺服驱动装置所产生的扭矩。这尤其适用于具有已提及的循环球装置的电动助力转向装置或其他旋转传动装置。
发明内容
为此，本发明的目的是，在具有液压工作缸的转向执行器中实现对转向轴的支撑，所述转向轴可实现特别紧凑的构型。所述目的通过具有权利要求1的特征的转向执行器来实现。
因为转向执行器具有非圆环形的、特别是非圆的液压活塞，所以所述转向轴能够通过活塞支撑在同样非圆环形的转向装置壳体处。由此可靠地阻止在出现扭矩时围绕纵轴线的旋转。
转向轴作为传动元件优选是传动装置的部件，所述传动装置将伺服电动机的旋转运动转换为转向轴的线性运动，例如为行星齿轮传动装置、螺杆传动装置等等。尤其优选的是，转向轴设有球螺纹，循环球传动装置作用到所述球螺纹上用于电动机式驱动所述转向轴。
进一步优选的是，构造具有正多边形的形状的活塞。另一优选的实施形式设计为使得活塞在其外周上设有密封衬垫和单独的滑动衬垫，所述密封衬垫和滑动衬垫贴靠在转向装置壳体的内侧上。
结合本专利申请，“转向轴”应理解为在转向装置壳体内可纵向移动地支承的、杆形传动元件，所述传动元件在功能上相应于齿条，但是不必须具有相应的齿部。单词“柱形”应在数学意义上理解，并且表示为具有两个全等的基面的形状，所述基面通过侧表面相互连接。术语“非圆”意味着在这个定义的情况下，所述基面不是圆形的。
附图说明
下面借助于附图详细说明本发明的一个实施例。附图示出：
图1示出根据本发明的转向执行器的纵剖图；以及
图2示出图1中的执行器沿着线II-II的横截面视图。
具体实施方式
在图1中示出用于机动车的转向执行器的纵剖视图。所述转向执行器包括转向装置壳体1，转向轴2可纵向移动地设置在所述转向装置壳体中。转向轴2设有球螺纹3，所述球螺纹连同球4和球螺母5一起构成球螺纹传动装置。在这个实施例中，球螺纹传动装置通过齿带6由电动机7驱动。以已知的方式，球螺母5的旋转造成转向轴2在纵向方向上的直线位移。
转向轴2还具有活塞8。所述活塞8设有密封衬垫9和滑动衬垫10，并且大致同心地位于转向轴2上。转向装置壳体1具有柱形的内表面11，活塞8借助密封衬垫9和滑动衬垫10贴靠在所述柱形的内表面上。在转向轴2纵向移动时，活塞8在表面11上沿纵向方向滑动。
转向装置壳体1的内表面11限定了被活塞2划分为第一工作腔12和第二工作腔13的内腔。第一工作腔12借助于密封环14相对于转向装置壳体1的其中设有球螺纹传动装置的部段液压地密封。在转向装置壳体1的相对置的端部上具有自由端15，在所述自由端15中，转向轴2支撑在滑动轴承16中。第二工作腔13借助密封环17相对于滑动轴承16密封。因此，转向轴2与活塞8和两个工作腔12、13构成双重作用的活塞-缸单元。设有液压接口18和19以用于将工作腔12或13与本身已知的液压系统连接。
转向执行器不具有转向机构小齿轮。相反，转向执行器根据这个实施例设计为用于下述转向系统，在所述转向系统中方向盘通过短的转向柱与液压活塞-缸单元连接作为主动单元。主动单元通过液压管路与转向执行器的接口18和19连接。然后，两个工作腔12和13连同活塞8一起构造为从动单元，所述从动单元在未示出的方向盘转动时造成转向轴2在纵向方向上的位移，更确切地说，在一个简单的实施形式中不具有液压转向辅助装置。这样的液压系统由于省去液压泵是“液压刚性的”，并且本身能够设计为简单的线控转向系统，所述线控转向系统不需要耗费的传感装置，并且不需要完全的冗余。
转向助力在需要时由电动机7通过球螺纹传动装置施加到转向轴2上。在这种情况下，沿着扭矩箭头20的方向产生围绕纵轴线的扭矩。为了支撑所述扭矩，活塞8非圆地构成，如在图2中所示。
图2示出图1中的转向执行器沿着线II/II的横截面。活塞8基本上构成为带有倒圆的角的六边形，并且所述活塞沿外周方向支撑在相应构造的转向装置壳体1中，其中，所述密封衬垫9和滑动衬垫10未示出。转向轴2以已知的方式构造为圆形的和杆形的。
在此示意地示出和说明的转向执行器能够在其纵向方向上构造为尤其短的，因为扭矩在非圆的活塞的区域中支撑。在球螺纹3或液压从动单元外不需要引导或支撑。否则，这样的支撑例如在轴套16的区域中提供，并且在那里需要附加的结构空间。这借助已示出的解决方案得以避免。
转向轴借助于非圆的液压活塞抵抗扭矩的支撑也能够在其它类似的转向传动装置中提供，所述类似的转向传动装置具有在转向柱和转向轴之间通过转向机构小齿轮等形成的纯机械连接。因为除了力传递以外，所述组件不必还要支撑所述扭矩，所以能够更简单并且从而更轻和更低成本地构造机械连接的实施形式。
液压活塞的优选的形状在技术意义上是非圆的。在技术上，周期性地偏离圆或圆形运动的几何形状和横截面被称为非圆的。活塞尤其能够具有所谓的等厚的形状。
附图标记列表
1转向装置壳体
2转向轴
3球螺纹
4球
5球螺母
6齿带
7电动机
8活塞
9密封衬垫
10滑动衬垫
11柱形的内表面
12工作腔
13工作腔
14密封环
15自由端
16滑动轴承
17密封环
18液压接口
19液压接口
20扭矩箭头

Claims (7)

1.用于机动车的转向执行器，所述转向执行器具有能够沿纵向方向移动地支承在转向装置壳体（1）中的转向轴（2），所述转向轴抗扭地且不能移动地承载活塞（8），所述活塞与所述转向轴（2）以可移动的方式设置在所述转向装置壳体（1）的构造为缸的部段中，并且所述活塞连同转向装置壳体（1）一起限定至少一个液压工作腔（12、13），其特征在于，所述活塞（8）和所述缸在垂直于所述纵向方向定向的平面中构造为非圆环形的。
2.如权利要求1所述的转向执行器，其特征在于，所述活塞（8）和所述缸在垂直于所述纵向方向定向的平面中构造为非圆的。
3.如上述权利要求之一所述的转向执行器，其特征在于，作为传动元件的所述转向轴（2）是传动装置的部件，所述传动装置将伺服电动机的旋转运动转换为所述转向轴（2）的线性运动。
4.如上述权利要求之一所述的转向执行器，其特征在于，所述传动装置具有球螺纹传动装置，所述球螺纹传动装置同轴地包围所述转向轴（2），并且与设置在所述转向轴（2）上的球螺纹（3）共同作用。
5.如上述权利要求之一所述的转向执行器，其特征在于，所述活塞（8）和所述缸垂直于所述纵向方向具有带有倒圆的角的多边形横截面。
6.如上述权利要求之一所述的转向执行器，其特征在于，所述活塞（8）构造为正多边形的形状。
7.如上述权利要求之一所述的转向执行器，其特征在于，所述活塞（8）在其外周上设有密封衬垫（9）和单独的且在纵向方向上与所述密封衬垫（9）间隔开的滑动衬垫（10），所述密封衬垫和滑动衬垫贴靠在所述转向装置壳体（1）的内侧（11）上。
CN2011800312629A 2010-06-23 2011-05-25 旋转支撑的转向轴 Pending CN102947165A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010024847A DE102010024847A1 (de) 2010-06-23 2010-06-23 Rotatorisch abgestützte Lenkspindel
DE102010024847.9 2010-06-23
PCT/EP2011/002597 WO2011160752A1 (de) 2010-06-23 2011-05-25 Rotatorisch abgestützte lenkspindel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102947165A true CN102947165A (zh) 2013-02-27

Family

ID=44501575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011800312629A Pending CN102947165A (zh) 2010-06-23 2011-05-25 旋转支撑的转向轴

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130055845A1 (zh)
EP (1) EP2585357B1 (zh)
CN (1) CN102947165A (zh)
DE (1) DE102010024847A1 (zh)
WO (1) WO2011160752A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015254A1 (ja) * 2011-07-26 2013-01-31 日本精工株式会社 ステアリングコラムとその製造方法、およびこのステアリングコラムを用いたステアリング装置
DE102014117054A1 (de) * 2014-11-21 2016-05-25 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Lenksystem für eine Nachlaufachse eines Fahrzeugs
DE102018220314A1 (de) * 2018-11-27 2020-05-28 Robert Bosch Gmbh Gleitlagerbuchse für ein Lenksystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3233407A (en) * 1964-03-23 1966-02-08 Smith Darcy Hydraulic control apparatus and control valve therefor
DE19801393C1 (de) * 1998-01-16 1999-07-15 Daimler Chrysler Ag Lenksystem
EP1213205A2 (de) * 2000-12-07 2002-06-12 ZF Lenksysteme GmbH Fremdkraft-Lenkeinrichtung
CN2767284Y (zh) * 2005-01-17 2006-03-29 安徽精科机器有限公司 一种汽车液压动力转向器
DE102008021973A1 (de) * 2008-05-02 2009-11-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug- Lenksystem der by-wire-Bauart

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2448028C2 (de) * 1974-10-09 1982-12-02 Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen Arbeitszylinder für pneumatische bzw. hydraulische Druckmedien
JPS5624203A (en) * 1979-07-31 1981-03-07 Norioki Kuwabara Cylinder device
DE4317483A1 (de) * 1993-05-26 1994-12-01 Teves Gmbh Alfred Kolben, insbesondere für den Servozylinder einer Hilfskraftlenkanlage
DE4403639A1 (de) * 1994-02-05 1995-08-10 Festo Kg Fluidisch betätigbare Vorschubeinheit
DE19603270C1 (de) * 1996-01-30 1997-07-10 Daimler Benz Ag Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge
IT1295050B1 (it) * 1997-09-23 1999-04-27 Luciano Migliori Attuatore pneumatico telescopico a doppio effetto
DE10047438A1 (de) * 2000-09-21 2002-04-11 Zf Lenksysteme Gmbh Fremdkraftlenkanlage
DE10120026C2 (de) * 2001-04-24 2003-04-03 Rexroth Mecman Gmbh Druckmittelzylinder mit einer Verdrehsicherung
DE10209370B4 (de) * 2002-03-02 2009-01-15 Zf Lenksysteme Gmbh Servolenkung für Kraftfahrzeuge
DE102004020075A1 (de) * 2004-04-24 2005-11-24 Bayerische Motoren Werke Ag Lenkgetriebe einer Überlagerungslenkung
DE102005035633A1 (de) * 2004-07-31 2006-03-23 Zf Lenksysteme Gmbh Servomotor
DE502008001720D1 (de) * 2007-04-19 2010-12-16 Thyssenkrupp Presta Ag Zahnstange oder gewindestange
DE102008000213A1 (de) * 2008-02-01 2009-08-06 Zf Lenksysteme Gmbh Elektrische Servolenkung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3233407A (en) * 1964-03-23 1966-02-08 Smith Darcy Hydraulic control apparatus and control valve therefor
DE19801393C1 (de) * 1998-01-16 1999-07-15 Daimler Chrysler Ag Lenksystem
EP1213205A2 (de) * 2000-12-07 2002-06-12 ZF Lenksysteme GmbH Fremdkraft-Lenkeinrichtung
CN2767284Y (zh) * 2005-01-17 2006-03-29 安徽精科机器有限公司 一种汽车液压动力转向器
DE102008021973A1 (de) * 2008-05-02 2009-11-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug- Lenksystem der by-wire-Bauart

Also Published As

Publication number Publication date
US20130055845A1 (en) 2013-03-07
DE102010024847A1 (de) 2011-12-29
EP2585357A1 (de) 2013-05-01
EP2585357B1 (de) 2015-07-15
WO2011160752A1 (de) 2011-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10421481B2 (en) Utility vehicle steering system
US9415797B2 (en) Automobile active steering system with cycloidal-pin wheel mechanism
CN110171472B (zh) 一种双模式后轮主动转向装置
KR100651141B1 (ko) 자동차의 전기식 동력 보조 조향 장치
JP5066924B2 (ja) 車輪駆動装置
CN101258066A (zh) 转向装置以及其所使用的运动转换装置
CN103402906A (zh) 用于作业车辆的支撑装置
CN205686397U (zh) 具有滚珠丝杠传动机构的组合式车辆制动器
CN102947165A (zh) 旋转支撑的转向轴
CN216269501U (zh) 一种重载商用车用双电机行星滚柱丝杠式电动助力转向器
JP5899166B2 (ja) 車両のステアリングシステムに用いられる作動装置
JP2003002220A (ja) 電動パワーステアリング装置
US9145164B2 (en) Integral hydraulic power steering gear
CN102202958A (zh) 用于转向系统的静液压式驱动装置
KR102167914B1 (ko) 자동차 조향장치
CN201580430U (zh) 电动汽车电控电动四轮转向装置的后轮转向执行机构
JP5072663B2 (ja) 車両の後輪操舵装置
EP3819192A1 (en) Steering system
CN201144916Y (zh) 一种转向输出角位移和扭矩的液压作动筒
CN218198472U (zh) 一种行星滚柱丝杠式商用车电动转向器
CN201580428U (zh) 电动汽车电控电动四轮转向装置的前轮转向执行机构
CN116750076B (zh) 一种齿条式电动助力转向器和转向系统
EP2639136A1 (en) Steering actuator mechanism for wheels of an automotive vehicle
CN110805671B (zh) 一种旋转行程限位机构
CN219969767U (zh) 一种商用中重型卡车用的纯电动助力转向器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130227