CN106536327B - 机电动力转向系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的机电动力转向系统(100)，该机电动力转向系统包括由电动马达(24)驱动的传动蜗杆(22)，该传动蜗杆作用在联接至转向轴(1)的蜗轮(20)上，其中，该传动蜗杆(22)以能够绕其蜗杆轴线(220)旋转的方式安装在轴承(40)中，该轴承安装在座架(42)中，并且座架(42)沿朝向蜗轮(20)的方向对传动蜗杆(22)预加应力，其中，座架(42)的绕相对于蜗杆轴线(220)垂直设置的扭转轴线(T)的抗扭性较弱。

Description

机电动力转向系统

技术领域

本发明涉及机动车辆的用于辅助转向运动的机电动力转向系统。

背景技术

在现有技术中，具有机电装置的用于辅助转向运动的机电动力转向系统是已知的。机电动力转向系统具有连接至方向盘的输入轴，并且驾驶员经由该输入轴施加呈转向扭矩的形式的转向指令。连接至输入轴的输出轴将转向扭矩经由横拉杆传递至待转向的车轮。为了确定用于转向运动的所需辅助力，输入轴和输出轴通常经由扭力杆弹性地连接至彼此，其中，由驾驶员施加至输入轴的扭矩可以通过确定输入轴与输出轴之间的相对旋转来确定。

通常采用动力辅助系统例如电动辅助系统或机电动力辅助系统来向输出轴、转向小齿轮或齿条施加相应的辅助扭矩。在此，通过确定由驾驶员经由方向盘输入到输入轴中的相对于输出轴扭矩来致动相应的动力辅助系统。

在用于机电动力转向系统的机电动力辅助系统中，已知的是借助于电动马达来施加相应的辅助力，其中，辅助力例如经由传动蜗杆传递至联接至转向系的蜗轮。为此，电动马达通常通过传动蜗杆至电动马达的输出轴的直接附接或者借助于连接在电动马达与传动蜗杆之间的齿轮机构而联接至传动蜗杆。传动蜗杆作用在蜗轮上，该蜗轮经由例如齿轮机构、齿条机构或皮带传动装置将扭矩传递至实际转向系。在这种情况下，该动力辅助系统可以例如在转向轴的区域、转向小齿轮的区域或齿条的区域中输入辅助力。

传动蜗杆通常借助于轴承安装在装置的壳体中。为了提供传动蜗杆与蜗轮之间的无游隙齿接设置，从而使得可以避免产生不期望的噪声——该噪声可能例如由于在直线向前行驶时在围绕中央位置振动转向期间蜗轮抵靠传动蜗杆的两个齿边缘交替地支承而产生，已知的是将轴承的内环的接纳钻孔相对于轴承的外环的外部面偏心地布置并且通常以弹簧辅助的方式对由此产生的偏心件预加应力。

DE 10 2011 015 883 A1公开了一种机电动力转向系统，在该机电动力转向系统中，能够绕枢转轴线枢转的偏心杆经由附接至该偏心杆并附接至壳体的弹簧对借助于工业滚子轴承安装在该机电动力转向系统中的传动蜗杆抵靠着涡轮预加应力。通过这种设计并且考虑到刚性偏心件，轴承环在偏心杆枢转时可以相对于彼此倾斜。另外，由于没有提供角度补偿装置，因此由位于两侧的具有抗弯刚性的轴承所导致的传动蜗杆的S形弯曲可能引起传动蜗杆与蜗轮之间的齿接方面的迫压状态。另外，偏心杆的枢转轴线会倾斜。

EP 2 423 075 A2提出了一种具有动力辅助系统的电动转向系统，在该电动转向系统中，支承传动蜗杆的滚子轴承借助于弹簧环设置在动力辅助系统的轴承与壳体之间，其中，弹簧环具有板簧元件。由于轴承可以沿所有方向倾斜，因此未提供用于角度补偿的限定轴线。另外，传动蜗杆的保持件的刚度通过使用弹簧环而减小。

发明内容

以现有技术为出发点，本发明的目的在于提供一种具有改善的轴承特性的机电动力转向系统。

该目的通过具有权利要求1的特征的机电动力转向系统来实现。在从属权利要求中可以发现有利的改进。

相应地，提出了一种用于机动车辆的机电动力转向系统，该机电动力转向系统包括传动蜗杆，该传动蜗杆由电动马达驱动并且与联接至转向轴的蜗轮相互作用，其中，传动蜗杆以能够绕传动蜗杆的蜗杆轴线旋转的方式安装在保持在座架中的轴承中，并且该座架沿蜗轮的方向对传动蜗杆预加应力。根据本发明，该座架构造成使得绕相对于蜗杆轴线垂直设置的扭转轴线的抗扭性弱。

抗扭性弱被理解为意味着座架绕相对于蜗杆轴线垂直设置的扭转轴线的扭转刚度比绕蜗杆轴线的扭转刚度低。

座架构造成绕相对于蜗杆轴线垂直的扭转轴线的抗扭性弱的事实使得可以实现蜗杆轴线与径向地支承传动蜗杆的轴承之间的角度补偿。特别地，因此可以经由座架的扭转轴线向传动蜗杆提供限定的枢转轴线，绕该限定枢转轴线可以进行角度补偿。在一种改进方案中，该角度补偿方式可以通过弹性预应力实施，该弹性预应力可以通过绕扭转轴线的扭转刚度的对应实施方式来构造。此外，与现有技术相比，通过提供能够绕扭转轴线扭转以补偿角度的座架，可以提高传动蜗杆的轴承的稳定度和刚度。因此，可以实现更好的驾驶性能和改善的噪声行为。此外，轴承特性可以通过减小或抑制轴承相对于围绕除所提供的扭转轴线以外的其他轴线枢转的自由度来改善。例如，就减小运动范围而言，可以通过使传动蜗杆在载荷变化期间来回摆动来减小滞后效应。

由于角度补偿在座架内借助于座架的扭转而实现，因此可以使用制造简单、成本低廉并且对安装或制造没有任何特殊要求的标准滚子轴承。

此外，通过提供可扭转座架，确保不需要可能减小轴承的刚度的额外部件来执行角度补偿方法。

所使用的轴承优选的是滚子轴承，但是也可以设想其他类型的轴承。

在一种改进方案中，座架以弹性金属板部件的形式提供。由于金属板部件的固有弹性，该金属板部件可以实施成沿着扭转轴线的抗扭性弱，使得在角度偏移的情况下，金属板部件可以根据蜗杆轴线相对于初始位置的角度偏移或角度上的变化而扭转。此外，传动蜗杆沿指向蜗轮的方向的径向预应力可以通过如下事实来提供：金属板部件在安装状态下已经具有限定的扭力。此外，这种金属板部件制造成本低廉并且需要很少维护。

轴承的外环可以优选地被按压到金属板部件中的接纳钻孔中。替代性地，用于轴承的接纳钻孔可以设置有至少一个对应的轴承突出部，该轴承突出部对轴承进行轴向地定位或者在适当的情况下轴向地支承该轴承。在另一实施方式中，可以设置接纳套筒以用于将轴承保持在金属板部件上。该容纳套筒可以构造成与呈深拉套环形式的座架成一体。

在一个优选的实施方式中，在安装状态下，金属板部件可以具有沿蜗杆轴线方向的轴向预应力，使得传动蜗杆的轴承可以被额外地稳定，并且特别地还可以改善噪声特性。

在一个改进方案中，座架可以以抗旋转的方式附接至围绕该装置的壳体。在此，该座架优选地构造为金属板部件，该金属板部件以预定取向点焊至壳体，这会对预应力作出相应地调节。替代性地，金属板部件还可以具有周向焊缝或者可以通过螺纹连接、铆接或铆接附接。

金属板部件至壳体的直接附接可以允许力在该金属板部件与壳体之间的直接传递，这允许金属板部件的高刚度和高水平的位置精度。

该金属板部件优选地定向成使得其厚度方向布置成相对于蜗杆轴线基本上平行。这使得可以确保金属板部件的扭转轴线实现为相对于蜗杆轴线垂直。此外，借助于厚度方向的这种取向，金属板部件在蜗杆轴线的方向上具有弹性，通过该弹性，可以借助于金属板部件在蜗杆轴线的方向上的略微弹性弯曲而将预应力施加至轴承或传动蜗杆，由此提供牢固的支承。

在一个替代性实施方式中，座架布置成能够绕枢转轴线枢转，其中，枢转轴线位于设置在座架中的轴承外部，并且座架优选地以可枢转的方式安装在壳体上。

由于座架绕枢转轴线的可枢转的布置，由于例如操作期间的负载、温度影响或磨损而引起传动蜗杆与蜗轮之间的齿接方面的变化可以被补偿。此外，传动蜗杆对蜗轮的限定预应力可以借助于简单的装置通过绕枢转轴线沿蜗轮的方向对座架预加应力来产生。

在一个改进方案中，座架具有至少一个下述区域：该区域具有至少一个材料切口以用于提供降低的扭转刚度。所述至少一个材料切口优选地相对于座架的期望的扭转轴线垂直地定向。具有至少一个材料切口的所述至少一个区域特别优选地将座架分成第一区域和第二区域，在第一区域中，座架被支承为能够绕枢转轴线枢转，在第二区域中，设置有用于支承传动蜗杆的轴承的轴承接纳部。座架的第二区域可以相应地相对于第一区域绕扭转轴线扭转。

该具有材料切口的区域优选地构造成使得座架围绕扭转轴线具有最低的扭转刚度，也就是说，在抗扭性方面最弱。座架优选地构造成绕所有其他轴线具有较大的刚度。由于座架绕其他轴线的刚度更大，因此可以同时施加传动蜗杆的沿蜗轮方向的预应力、特别是在相对于枢转轴线的横向方向上，并且可以提供角度补偿。该座架优选地相对于与扭转轴线不重合的轴线在扭转刚度方面不相同，或者与具有相同尺寸且由相同材料制成但没有材料切口的座架基本没有区别。

在一个优选的实施方式中，所述至少一个材料切口在至少一个具有减小的扭转刚度的区域中以座架的周向材料减少部的形式提供。通过呈这种形式的至少一个材料切口的实施方式，可以提供具有上述特性的座架并且该座架易于制造。此外，具有减小的扭转刚度的区域可以构造得非常紧凑。座架在枢转轴线或蜗杆轴线的方向上的尺寸的减小量优选地小于座架的相对于枢转轴线垂直并相对于扭转轴线垂直的的尺寸的减小量。因此，与完全构造的座架相比，该座架在枢转轴线的方向上的刚度可以基本上被保持。

在一个改进方案中，所述至少一个材料切口可以以钻孔和/或凹槽的形式提供。钻孔和/或凹槽优选地相对于座架的扭转轴线垂直地设置并且居中地——沿部件的枢转轴线的方向测量——设置在部件中。换句话说，钻孔和/或凹槽的中心轴线优选地相对于座架的至少一个主轴线同心地设置。钻孔和/或凹槽优选地布置成使得轴向几何惯性矩和因此座架的挠曲刚度在具有钻孔和/或凹槽的区域中保持基本上不受影响。

由于座架上的钻孔和/或凹槽产生在边缘处开口的至少一个区域，与具有闭合截面的座架相比，在该区域中，扭转几何惯性矩减小并且因此扭转刚度减小。

优选地设置至少一个旋转弹簧——优选地为支腿弹簧——以对传动蜗杆施加对着蜗轮的预应力。旋转弹簧特别优选地设置在座架上并且非常特别优选地支承在壳体上，以提供座架的预应力并且因此提供驱动蜗杆在蜗轮方向上的预应力。旋转弹簧的使用使得轴承装置可以被制造得紧凑，因为旋转弹簧可以直接设置在座架上。此外，不必提供用于在壳体上产生支承的额外元件，比如钩、孔眼或特别构造的表面。

在一个替代性的实施方式中，也可以使用诸如一个或更多个拉力弹簧、板簧或压缩弹簧之类的其他类型的旋转弹簧或其他弹簧类型或者用于施加预应力的诸如磁体之类的替代性元件来施加预应力。

该座架特别优选地构造成绕扭转轴线的抗扭性比绕相对于于扭转轴线垂直地设置的任何轴线的抗扭性弱。因此，可以相应地确保座架允许角度补偿并且同时允许轴承牢固地保持在其轴向方向上并且允许传动蜗杆相对于蜗轮的预应力被安全地施加。

附图说明

通过附图的以下描述对本发明的优选的其他改进和方面进行更详细地说明，在附图中：

图1示出了具有动力辅助系统的机动车辆的转向系统的示意立体图；

图2示出了用于在机电动力转向系统中施加辅助力的常规装置的示意图；

图3示出了图2的装置的部件的示意性立体图，其中，壳体是打开的；

图4示出了用于向第一示例性实施方式中的机电动力转向系统施加辅助力的打开的装置的示意性立体图；

图5示出了图4中的细节的示图；

图6示出了图4和图5中的蜗杆传动装置的轴承装置和传动蜗杆的示意性分解图；

图7示出了用于支承图4至图6中的蜗杆传动装置的传动蜗杆的轴承用的座架的示意性立体图；

图8示出了用于支承另一示例性实施方式中的蜗杆传动装置的传动蜗杆的轴承的座架的示意性立体图；

图9示出了穿过图8中的座架截取的示意性截面图；

图10示出了用于在另一实施方式中的机电动力转向系统中施加辅助力的装置的部件的示意性立体图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对优选的示例性实施方式进行描述。在此，相同的、类似的或起相同作用的元件在不同附图中由相同的附图标记指示，并且在以下描述中将仅给出这些附图的部分重复描述，以避免冗余。

图1示出了机电动力转向系统100的示意图，其中，驾驶员可以经由方向盘102将作为转向命令的对应扭矩施加到转向轴1中。随后，该扭矩经由转向轴1被传递至与齿条106啮合的转向小齿轮104，随后，齿条106本身经由对应的横拉杆108将预定的转向角度传递至机动车辆的可转向轮110。

电力辅助系统可以以联接至转向轴1的动力辅助系统112、联接至小齿轮104的动力辅助系统114和/或联接至齿条106的动力辅助系统116的形式提供。相应的动力辅助系统112、114或116将辅助力输入到转向轴1、转向小齿轮104和/或齿条106中，由此在转向工作期间辅助驾驶员。图1中示出的三个不同的动力辅助系统112、114和116示出了它们布置的可能位置。其他位置也是可以设想的。通常，所示出的位置中的仅一个位置由动力辅助系统占据，并且相应地仅设置单个动力辅助系统。

借助于相应的动力辅助系统112、114或116施加的用于辅助驾驶员的辅助力通过考虑由扭矩传感器118获取的输入扭矩来确定。替代性地或者与辅助力的输入结合地，可以通过动力辅助系统112、114、116将额外的转向角度引入到转向系统中，该转向角度与由驾驶员经由方向盘102施加的转向角度相加。

转向轴1具有连接至方向盘102的输入轴10、以及经由转向小齿轮104连接至齿条106的输出轴12。输入轴10和输出轴12借助于在图1中未示出的扭力杆以旋转弹性的方式联接至彼此。因此，每当输出轴12与输入轴10未精确地同步旋转时，由驾驶员经由方向盘102输入到输入轴10中的扭矩会引起输入轴10相对于输出轴12的相对旋转。输入轴10与输出轴12之间的这种相对旋转可以例如借助于旋转角度传感器来测量，并且相对于输出轴的对应的输入扭矩可以基于已知的扭力杆的扭转刚度相应地确定。以这种方式，扭矩传感器118根据输入轴10与输出轴12之间的相对旋转的确定而形成。这种扭矩传感器118基本上是已知的并且可以例如以输入轴10相对于输出轴12的相对旋转的电磁测量、光学测量或一些其他测量的形式来实施。

因此，由驾驶员经由方向盘102施加至转向轴1或输入轴10的扭矩将仅在输出轴12相对于输入轴10以与扭力杆的旋转阻力相反地旋转时才引起通过动力辅助系统112、114、116中的一个动力辅助系统实现的辅助扭矩的输入。

替代性地，扭矩传感器118还可以布置在位置118’处，其中，转向轴1向输入轴10和输出轴12中的贯穿以及借助于扭力杆的旋转弹性联接进而相应地存在于不同的位置处以便能够确定相对旋转，并且因此相应地能够确定待输入的输入扭矩和/或辅助力，该待输入的输入扭矩和/或辅助力来自借助于扭力杆联接至输入轴10的输入轴12的相对旋转。

图1中的转向轴1还包括至少一个万向接头120，借助于该万向接头120可以使机动车辆中的转向轴1的轮廓适应于空间条件和/或结构条件。

图2和图3示出了常规的机电动力转向系统100。图2和图3中的机电动力转向系统100的示意性设计还用作后面的图4至图10中的实施方式的基础。

在此，示意图示出了用于在机电动力转向系统100中施加辅助力的装置2。装置2连接至机电动力转向系统100的转向轴1并且相应地用以向转向轴1施加辅助力。

例如从图3显而易见的，转向轴1以本身已知的方式抗旋转地连接至应用至转向轴1的蜗轮20。蜗轮20可以与转向轴1一起绕蜗轮轴线200旋转，该蜗轮轴线200在该区域中相对于转向轴1的轴线同轴地设置。

蜗轮20借助于传动蜗杆22被驱动，该传动蜗杆22与蜗轮20啮合并且具有第一端部222和第二端部224。传动蜗杆22在其第一端部222处联接至电动马达24的输出部以借助于电动马达24将辅助力和/或附加转向角度经由传动蜗杆22传递至蜗轮20并随后传递至转向轴1并且因此传递到机电动力转向系统100的转向系中。传动蜗杆22具有蜗杆轴线220，传动蜗杆22在由电动马达24的输出部施加扭矩时绕蜗杆轴220旋转。用于向机电动力转向系统100的转向轴1施加辅助力的这种蜗杆传动装置基本上是已知的。

传动蜗杆22的与电动马达24的输出部相反的第二端部224安装在轴承40中并且由该轴承径向地支承。轴承40被保持在座架42中，座架42借助于形成枢转轴线S的销44以可枢转的方式安装在壳体上。当蜗杆轴线220处于无负载状态时，枢转轴线S呈现为基本上平行于蜗杆轴线220。术语“基本上平行”被理解为涵盖相对于平行的最大+/-5°的偏差。此外，枢转轴线S还相对于蜗轮20的蜗轮轴线200基本上垂直地延伸。术语“基本上垂直地”在此被理解为涵盖在轴线之间形成的85°与95°之间的角度。

座架42借助于下面描述的预应力装置绕枢转轴线S朝向蜗轮20被预先施加应力。该预应力对应地将传动蜗杆22布置成与蜗轮20接合并且将传动蜗杆22保持于该接合状态，从而使得能够在机电动力转向系统100的整个使用寿命期间实现具有小游隙的接合。

在示出的示例性实施方式中，借助于预应力装置施加预应力，该预应力装置实施为支腿弹簧46并且相对于图4至图7中的第一示例性实施方式详细地描述。然而，也可以考虑其他预应力装置。

如从图2中显而易见的，电动马达24附接至壳体3，其中，电动马达24的输出部位于壳体3的内部。壳体3包括三个部分并且具有基部本体30、壳体凸缘32和盖板34。转向轴1通向壳体3的内部并且借助于将转向轴1径向地支承在壳体3中的轴承安装在壳体3中。此外，设置有扭矩传感器36。

图4至图7中的第一示例性实施方式中示出了机电动力转向系统100。机电动力转向系统100的基本设计在此对应于图2至图3中示出的机电动力转向系统100的基本设计。

在图4至图6中可以看出呈支腿弹簧46形式的预应力装置的设计和效果。相应地，支腿弹簧46相对于销44同心地容置在弹簧接纳部429中。支腿弹簧46通过第一臂462支承在壳体3上。借助于支腿弹簧46的具有两个弯曲部并且支靠在座架42上的第二臂464，支腿弹簧46随后绕枢转轴线S沿涡轮20的方向被预加应力。替代性地，还可以设置诸如例如拉力弹簧、板簧或压缩弹簧的其他弹簧或弹性元件以用于对座架施加预应力。此外，还可以使用诸如例如磁体之类的替代性元件来施加预应力。

与图3的座架42相比，图4至图7中的示例性实施方式中的座架42具有包括周向材料减少部420的区域。具有周向材料减少部420的该区域将座架42划分成第一区域421和第二区域422，其中，第一区域421容置销44并且座架42借助于第一区域421被以可枢转的方式保持在壳体3上，第二区域422容置轴承40。

在具有周向材料减少部420的区域中，座架42的扭转刚度在邻接的第一区域421和第二区域422方面是减小的，使得座架42形成由此限定的抗扭性弱的扭转轴线T。容置轴承40的第二区域422相对于通过销44以基本上防倾斜的方式保持在壳体3上的第一区域421可以是倾斜的。相应地，第二区域422和因此保持在第二区域422上的轴承40能够遵循传动蜗杆22的蜗杆轴线220在其第二端部224处的可能的倾斜，使得传动蜗杆22的第二端部224能够总是主要垂直于轴承40被引导。因此，可以实现轴承40的低磨损操作。蜗杆轴线220的这种倾斜能够通过传动蜗杆22的由于在啮合处作用在传动蜗杆22上的径向力所产生的弹性弯曲引起。如果蜗杆轴线220的取向在由预应力产生的完全接合期间由于蜗轮20或传动蜗杆22的磨损而改变，则该倾斜还可以由座架42的预应力以及因此还可以由传动蜗杆22在蜗轮20方向上的预应力而引起。

相应地，座架42以相对于扭转轴线T的抗扭性弱的方式实施，其中，扭转轴线T相对于蜗杆轴线220或蜗杆轴线220的第二端部224垂直地定向。假设蜗杆轴线220的取向相对于蜗杆轴线220的未加载取向和/或初始取向发生对应变化，座架42可以绕扭转轴线T相应地扭动以确保蜗杆轴线220的第二端部224总是在很大程度上垂直地安装在轴承40中。相应地，座架42的第二区域422相对于座架42的第一区域421绕扭转轴线T扭动以能够提供对应的角度补偿。

相应地，在座架42的第二区域422与第一区域421之间可以发生角度补偿，其中，第二区域422支承滚子轴承40，座架42借助于销44绕枢转轴线S安装在第一区域421中。因此，当传动蜗杆22的轴线220相对于座架42的枢转轴线S的角度绕呈现在枢转轴线S与蜗杆轴线220之间的扭转轴线T发生改变时，在座架42的周向材料减少部420的区域中会发生角度补偿。通过这种角度补偿，减少或避免了在传动蜗杆22和径向支承传动蜗杆的轴承40处、在座架42的支承区域比如座架42的销接纳部中、销44自身或壳体3的其中布置有销44的区域中的迫压情况。

在这种情况下，具有周向材料减少部420的区域优选地构造成使得座架42在通过支腿弹簧46施加至传动蜗杆22的预应力的方向上的或者在相对于该预应力的横向方向上的刚度无明显减小。换句话说，具有周向材料减少部420的区域构造成使得借助于座架42，传动蜗杆22还可以被朝向蜗轮20径向地预加应力，并且可以实现传动蜗杆22在轴承40中的固定支承。相应地，座架42可以牢固地容纳轴承40的径向力以及通过传动蜗杆22传递至轴承40的轴向力。

由于具有周向材料减少部420的区域的形状、横截面和/或取向，在座架42中形成扭转轴线T，该扭转轴线T相对于蜗杆轴线220垂直地延伸并且相对于枢转轴线S垂直地延伸，其中，扭转轴线T位于由枢转轴线S和蜗杆轴线220形成的平面中。换句话说，扭转轴线T具有与枢转轴线S相交的点以及与蜗杆轴线220相交的点。

座架42绕扭转轴线T的扭转刚度低于其绕由枢转轴线S形成的轴线的扭转刚度或者绕平行于枢转轴线S的轴线的扭转刚度。此外，座架42优选地构造成使得：至少相对于以上限定的相对于扭转轴线T垂直设置的所有轴线而言，座架42的扭转刚度大于绕扭转轴线T本身扭转的刚度。

换句话说，座架42的绕扭转轴线T的抗扭性比绕相对于扭转轴线T垂直地设置的任何轴线的抗扭性弱。

从图5中的细节的示图可以清楚地看出，由具有周向材料减少部420的区域界定的第一区域421具有用于容置销44的销接纳部428、以及用于定位支腿弹簧46的弹簧接纳部429。轴承40容置在座架42的第二区域422中的接纳孔427中。

在一个优选的实施方式中，当从枢转轴线S观察时，支腿弹簧46的具有两个弯曲部的第二臂464越过具有周向材料减少部420的区域而被直接按压在座架42的第二区域422上，使得尽管在扭转情况下可能在枢转轴线S与蜗杆轴线220之间绕扭转轴线T产生角度偏移，预应力的方向仍以稳定的方式指向蜗轮20的方向。因此，座架42的具有周向材料减少部420的区域的扭转不受影响或仅受较小程度的影响，由此在齿接区域中，轴承装置4的稳定性在径向上相对于蜗杆轴线220进一步增大。

图6中再次以分解示图的方式示出了轴承装置4的设计，其中，可以推断出轴承装置4的各个部件相对于枢转轴线S和传动蜗杆22的蜗杆轴线220的布置和取向。相应地，使座架42定位的销44、座架42的销接纳部428以及借助于弹簧接纳部429定位在座架42上的支腿弹簧46相对于枢转轴线S同心地设置。此外，座架42中的用于容置轴承40的接纳钻孔427、轴承40和传动蜗杆22相对于蜗杆轴线220同心地设置。

图6示出了与座架42相关的坐标系，该坐标系具有第一坐标轴X1、第二坐标轴Y1和第三坐标轴Z1。第二坐标轴Y1相对于接纳钻孔427同心地定位，第一坐标轴X1指向预应力的方向，借助于该预应力，传动蜗杆22借助于支腿弹簧46并且经由座架42和轴承40被朝向蜗轮20预加应力，并且第三坐标轴Z1的指向背离枢转轴线S指向并且相对于第一坐标轴X1和第二坐标轴Y1正交。具有周向材料减少部420的区域的构型使得与足料成形的座架相比，座架42在第一坐标轴X1的方向上以及在第三坐标轴Z1的方向上具有高刚度，并且因此在径向方向上相对于接纳钻孔427具有高刚度。由此确保了传动蜗杆22在装置2的操作期间以稳定的方式定位。扭转轴线T沿第三坐标轴线Z1的方向定向，但是居中地位于座架42中，也就是说，当从第二坐标轴Y1的方向观察时，扭转轴线T位于座架42的材料厚度中的中央处。

在图7中以示意性细节立体图示出了图4至图6的座架42。座架42的第一区域421与具有周向材料减少部420的区域邻接，具有周向材料减少部420的该区域将第一区域421与围绕座架40的接纳钻孔427的第二区域422分开。具有周向材料减少部420的区域在此设置成使得扭转轴线T相对于蜗杆轴线220垂直并且居中地延伸穿过座架42。

在图8和图9中示意性示出的座架42的另一实施方式基本上对应于图4至图7的座架42，其中，替代具有用于减小扭转刚度的周向材料减少部的区域，座架42在第一区域421与第二区域422之间的区域中具有相对于彼此定界的局部材料切口424。在此，图8中以示意性立体图示出了座架42，并且图9中以穿过具有材料切口424的区域截取的示意性截面图示出了座架42。

在这种情况下，材料切口424能够实施为钻孔425和凹槽426。因此，座架42的外部尺寸基本上被保持。在图9中示出的穿过座架42的具有材料切口424的区域截取示意性截面图中，清楚的是，与具有足料横截面的座架相比，轴向几何惯性矩以及因此弯曲刚度基本上不受钻孔425和凹槽426的关于座架42的横截面居中且轴向对称的布置的影响，并且扭转几何惯性矩以及因此扭转刚性通过在边缘处敞开且通过钻孔425和凹槽426形成的区域被显著地减小。

因此，通过座架42在具有钻孔425和凹槽426的区域中的扭转可以实现枢转轴线S与接纳钻孔427的轴线之间的角度补偿。在此，扭转轴线T再次居中地穿过座架42并且与枢转轴线S和蜗杆轴线220相交。

图10示出了用于在替代性实施方式中的机电动力转向系统100中施加辅助力的装置2的部件的示意性立体图。装置2的设计基本上对应于图2和图3的设计，其中，装置2的座架在此通过弹性金属板部件6来提供，弹性金属板部件6刚性地附接——优选地点焊——至壳体(在此未示出)。金属板部件6包括第一区域61和第二区域62，其中，金属板部件6通过第一区域61经由示意性示出的附接点64以抗旋转的方式连接至壳体(在此未示出)，第二区域62基本上设置成用于容置径向支承传动蜗杆22的轴承40。

板金属部件6的厚度方向d在第二区域62中以基本上平行于蜗杆轴线220的方式延伸。

在第一区域61与第二区域62之间设置有将第一区域61与第二区域62彼此连接的中间区域63。在装置2的无负载安装状态下，通过使金属板部件6绕扭转轴线T扭转以及通过使金属板部件6略微弯曲而对金属板部件6略微地预加应力，使得金属板部件6的预应力已经对处于无负载状态下的传动蜗杆22施加了径向预应力和轴向预应力。扭转轴线T继而延伸穿过附接点64和蜗杆轴线220。

由于装置2的弹性，在装置2的操作期间于轴承40的区域中产生的蜗杆轴线220的角度变化可以借助于金属板部件6绕扭转轴线T的进一步扭转、特别是中间区域63绕扭转轴线T的进一步扭转来进行补偿。

在此，仅示意性地示出了金属板部件6的轴承接纳部66。在这种情况下，轴承40的外环容置在金属板部件6的第二区域62中的接纳钻孔中。替代性地，用于轴承40的接纳钻孔还可以设置有对应的轴承突出部，该轴承突出部对轴承40进行轴向地定位并且在适当的情况下轴向地支承轴承40。

在另一实施方式(在此未示出)中，可以设置有接纳套筒以用于将轴承40容置在金属板部件6上。该接纳套筒和金属板部件在此可以设置成一体，其中，该接纳套筒形成为深拉套环。为了向传动蜗杆22施加轴向预应力，在所述传动蜗杆22上设置有轴肩部(未在图10中示出)，该轴肩部用于容纳由金属板部件6经由轴承40传递至传动蜗杆22的轴向力。替代性地，也可以省去轴肩部，由此，传动蜗杆的轴向预应力不会产生或者借助于轴承40的内环与传动蜗杆22之间的形状配合或通过用于产生形状配合的装置、例如设置在传动蜗杆22上的弹性挡圈实现。

只要适用，在不背离本发明的范围的情况下，在各个示例性实施方式中示出的所有各个特征可以彼此组合和/或互换。

附图标记列表

1：转向轴

10：输入轴

12：输出轴

100：机电动力转向系统

102：方向盘

104：转向小齿轮

106：齿条

108：横拉杆

110：可转向轮

112：动力辅助系统

114：动力辅助系统

116：动力辅助系统

118：扭矩传感器

118’：扭矩传感器

120：万向接头

2：用于施加辅助力的装置

20：蜗轮

22：传动蜗杆

24：电动马达

200：蜗轮轴线

220：蜗杆轴线

222：第一端部

224：第二端部

240：电动马达的输出部

3：壳体

30：基部本体

32：壳体凸缘

34：盖板

36：扭矩传感器

4：轴承装置

40：轴承

42：座架

44：销

46：支腿弹簧

400：轴承的轴承轴线

420：具有周向材料减少部的区域

421：第一区域

422：第二区域

424：材料切口

425：钻孔

426：坡口

427：轴承的接纳钻孔

428：销接纳部

429：弹簧接纳部

462：第一臂

464：第二臂

6：金属板部件

61：第一区域

62：第二区域

63：中间区域

64：附件点

66：轴承接纳部

S：枢转轴线

T：扭转轴线

d：金属板部件的厚度方向

Claims (9)

1.一种用于机动车辆的机电动力转向系统(100)，所述机电动力转向系统(100)包括传动蜗杆(22)，所述传动蜗杆(22)由电动马达(24)驱动并且与联接至转向轴(1)的蜗轮(20)相互作用，其中，所述传动蜗杆(22)安装成使得所述传动蜗杆(22)能够在保持在座架(42)中的轴承(40)中绕所述传动蜗杆(22)的蜗杆轴线(220)旋转，并且所述座架(42)沿所述蜗轮(20)的方向对所述传动蜗杆(22)预加应力，

其特征在于，

所述座架(42)的绕相对于所述蜗杆轴线(220)垂直设置的扭转轴线(T)的抗扭性弱，并且

所述座架(42)能够绕基本上平行于所述蜗杆轴线(220)的枢转轴线枢转。

2.根据权利要求1所述的机电动力转向系统(100)，其特征在于，所述座架(42)是弹性金属板部件(6)。

3.根据权利要求2所述的机电动力转向系统(100)，其特征在于，所述弹性金属板部件(6)以抗旋转的方式并且借助于预应力的施加附接至壳体(3)。

4.根据权利要求3所述的机电动力转向系统(100)，其特征在于，所述金属板部件(6)在所述金属板部件(6)的设置有所述轴承(40)的区域(62)中的厚度方向(d)基本上平行于所述蜗杆轴线(220)设置。

5.根据权利要求1所述的机电动力转向系统(100)，其特征在于，所述座架(42)具有包括材料切口(424)的至少一个区域以提供减小的扭转刚度。

6.根据权利要求5所述的机电动力转向系统(100)，其特征在于，所述至少一个材料切口(424)以周向材料减少部(420)的形式提供。

7.根据权利要求5所述的机电动力转向系统(100)，其特征在于，所述至少一个材料切口(424)以至少一个钻孔(425)和/或至少一个凹槽(426)的形式提供。

8.根据权利要求1所述的机电动力转向系统(100)，其特征在于，所述座架(42)借助于弹簧被抵靠所述蜗轮(20)预加应力。

9.根据权利要求1-8中的任一项所述的机电动力转向系统(100)，其特征在于，所述座架(42)构造成绕所述扭转轴线(T)的抗扭性比绕相对于所述扭转轴线(T)垂直设置的任何轴线的抗扭性弱。