CN112638748B - 用于车辆的转向系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的转向系统，其在转向传动机构壳体上具有传动机构盖，传动机构盖与支承部件相邻地布置，其中支承部件的面对传动机构盖的侧面形成用于传动机构盖的支撑面。

Description

用于车辆的转向系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的转向系统，其具有在转向传动机构壳体中的传输杆和在转向传动机构壳体中的用于支承传输杆的支承部件。

背景技术

在DE 10 2008 001 958 A1中描述了用于车辆的电动的转向系统，电动的转向系统具有在转向传动机构壳体中的转向传动机构，传输杆轴向可运动地支承在转向传动机构壳体中并且由电动的伺服马达驱动。传动机构盖放置到转向传动机构壳体上，在传动机构盖上，径向法兰成形为电动的伺服马达的载体。

类似的电动的转向系统也由EP 2 049 383 B1已知。放置到转向传动机构壳体上并且通过螺栓保持的传动机构盖具有支撑止挡，径向轴承轴向形状锁合地固定在支撑止挡之间。

发明内容

根据本发明的转向系统可以使用在车辆中，例如轿车和货车中。转向系统优选实施为EPS转向系统（Electric Power System），其中为了支持转向力，借助电动的伺服马达产生伺服力矩，所述伺服马达是转向系统的组成部分。驾驶员的转向运动通过转向轴传输到具有传输杆的转向传动机构上，传输杆实施轴向的调节运动并且控制车辆的可转向的车轮。传输杆例如是转向横拉杆。电动的伺服马达位于转向传动机构壳体上并且驱动传输杆，传输杆支承在转向传动机构壳体中。容纳在转向传动机构壳体中的支承部件属于传输杆的支承件。

传动机构盖此外容纳在转向传动机构壳体上，传动机构盖与支承部件相邻地布置。传动机构盖和支承部件形成两个单独的构件，构件优选不相互连接。在备选的实施方案中也可能的是，传动机构盖和支承部件相互连接。

在根据本发明的转向系统中，支承部件的面对传动机构盖的侧面形成用于传动机构盖的支撑面。转向系统的这种实施方案具有以下优点，即支承部件和传动机构盖可以基于其分离的实施方案根据其相应的使用目的被优化。传动机构盖释放作用到支承部件上的支承力。因此，在正常运行中，没有支承力作用到传动机构盖上。因此，传动机构盖可以由具有比较小的强度和小的重量的材料制成。尤其考虑到由塑料材料制成的传动机构盖的实施方案。必要时，传动机构盖也可以由金属制成，例如由铝制成，其中为了节约重量，传动机构盖的薄壁的实施是足够的。

可能适宜的是，相对于支承部件以如下方式将传动机构盖布置在转向传动机构壳体中或上，即在正常的行驶运行中出现的力中，不存在传动机构盖和支承部件之间的接触。备选地也可能的是，传动机构盖在安装位置中接触支承部件，其中有利地，安装以如下方式进行，即在正常运行中，没有或仅小的力在支承部件和传动机构盖之间起作用。

如果例如在以冲击力达到最大的转向冲击时，高于平均水平的力作用到转向系统上，那么可以在特殊情况下实现传动机构盖在支承部件上的支撑。在此作用于传输杆上的力必须由转向传动机构壳体承受，并且可能导致变形，变形导致传动机构盖和支承部件上的支撑面之间的接触。尤其在传动机构盖实施为塑料构件时，变速器的变形通过支承部件的支撑面上的止挡限界。变形通常位于线性弹性的区域中，并且在取消外力之后又回复原状，从而没有提供传动机构盖的持续的变形。基于传动机构盖在支承部件的支撑面上的支撑，传动机构盖可以承受高的负载和力。

有利地，支承部件由金属材料构成，金属材料能够承受高的支承力，并且必要时承受传动机构盖的支撑力，例如由钢构成。传动机构盖优选由与支承部件不同的材料制成，并且尤其可以实施为薄壁的构件，和/或由具有更小的强度的材料制成，尤其由塑料材料制成。

根据另一有利的实施方案，传动机构盖在没有旋拧的情况下固定在转向传动机构壳体上。替代地，固定可以通过卡锁连接进行，通过卡锁连接实现与转向传动机构壳体的形状锁合。这能够实现，在安装时，在没有使用工具的情况下将传动机构盖放置到转向传动机构壳体上，并且通过卡锁和形状锁合实现与转向传动机构壳体的固定连接。

根据又一另外的有利的实施方案，变速器盖在面对支承部件的侧面上具有支撑结构，支撑结构尤其是传动机构盖上的加固结构的一部分。支撑结构在传动机构盖中以环形的方式包围出开口，传输杆引导通过开口。在此尤其可能适宜的是，环形的支撑结构在传动机构盖中限界开口，并且因此直接延伸到开口。在轴向作用到传动机构盖上的高的外力的情况下，支撑结构能够实现传动机构盖在支承部件的支撑面上的平面的支撑。支撑结构可以在传动机构盖的侧面的大部分上延伸。

根据另一有利的实施方案，加固结构以蜂窝结构的形式构造在传动机构盖上。在传动机构盖实施为塑料构件时，可以以传动机构盖的注塑的方式制造蜂窝结构。相对于蜂窝结构备选地，也考虑到其他的加固结构、例如必要时可以交叉延伸的肋。

根据又一另外的有利的实施方案，支承部件构造为支承盘，传输杆引导通过支承盘，并且传输杆支撑在支承盘上。在另外的实施方案中，支承部件构造为支承段盘，支承段盘在优选小于180º的角段中、例如在90º的角段中延伸。可能适宜的是，在圆周范围内分布地布置有至少两个支承段盘、例如轴向在相同的高度上的两个直径上对置的支承段盘，传输杆在支承段盘之间延伸。

支承盘或支承段盘优选通过旋拧固定在转向传动机构壳体上。

附图说明

另外的优点和适宜的实施方案从另外的权利要求、附图说明和附图得到。其中：

图1示出了用于车辆的转向系统的示意图；

图2示出了在传动机构盖的区域中穿过转向系统的转向传动机构壳体的截面图；

图3以立体图示出了传动机构盖；

图4示出了转向传动机构壳体上的两个直径上对置布置的支承段盘的俯视图。

具体实施方式

图1示例性示出了用于车辆的电动支持的转向系统1。转向系统1包括转向轴2、具有容纳在其中的转向变速器的转向传动机构壳体3和具有传输杆4的转向连杆，传输杆形成转向横拉杆并且通过传输杆将转向运动传输到车辆的可转向的车轮上，通过转向轴传输由驾驶员经由方向盘预设的转向角。电动的转向或伺服马达5用于支持由驾驶员施加的手动力矩，所述电动的转向或伺服马达产生馈入转向传动机构壳体3中的转向变速器中的伺服力矩。在实施例中，电动的伺服马达5与传输杆4轴线平行地布置，伺服马达5的马达轴纵轴线6平行于传输杆4的纵轴线7地延伸。电动的伺服马达5例如实施为电子换向的同步或异步马达。伺服马达5通过连接的控制装置8被控制。

传输杆4在其两个外置的端部上分别与转向横拉杆9连接，通过转向横拉杆控制车轮悬挂。

图2以在传动机构盖10的区域中的纵截面图示出了传动机构壳体3。传输杆4通过滚珠丝杠传动装置利用传输结构与电动的伺服马达的连接，滚珠丝杠传动装置由在传输杆4和滚珠螺母12之间的滚珠丝杠11构成，滚珠螺母围绕传输杆4可旋转地布置。滚珠螺母12径向支承在径向轴承13中，径向轴承容纳在转向传动机构壳体3中。径向轴承13轴向支撑在两个支承段盘14上，支承段盘通过螺栓15（图4）与转向传动机构壳体2固定连接。支承段盘14在90º的角段中延伸，并且例如由钢构成。直径上对置的、轴向布置在相同的高度中的支承段盘14在其之间包围出一个自由空间，传输杆4引导通过该自由空间。

相对于支承段盘备选地，也考虑到圆形的支承盘。

在图3中立体地示出的传动机构盖10实施为塑料构件，并且放置到转向传动机构壳体3的端侧上。传动机构盖10通过卡锁连接轴向形状锁合地与转向传动机构壳体3连接。没有设置传动机构盖10在转向传动机构壳体3或其他的构件上的旋拧。卡锁连接通过卡锁元件16实现，卡锁元件在直径上对置的侧面上分别布置在传动机构盖10的侧面区域中。利用将传动机构盖10轴向放置到转向传动机构壳体3上，传动机构盖10上的卡锁元件16与配属的卡锁结构17卡锁在一起，卡锁结构位于转向传动机构壳体3的端侧上。

支承段盘14（其分别形成支承部件）和传动机构盖10构造为彼此不相关的、独立的构件，构件没有相互连接。支承段盘14的面对传动机构盖10的侧面形成支撑面18，传动机构盖10可以支撑在支撑面上。在正常运行中，传动机构盖10仅松弛地贴靠在支承段盘14上的支撑面10上，从而没有或仅小的轴向力在传动机构盖10和支承段盘14之间作用。然而，在大的外力的影响下可能的是，传动机构盖10尤其发生变形，并且传动机构盖10以较高的轴向力支撑在支承段盘14的支撑面18上。较高的轴向力可以轻松地被支承段盘14承受，并且传输到转向传动机构壳体3。

传动机构盖10在其面对支承段盘14的侧面上具有蜂窝形的加固结构20，加固结构包围出并且环形地限界中心开口19，中心开口引入传动机构盖10中。在图3中利用辅助线示出支撑和加固结构20，其直接环形地包围出开口19。如从图2得到的那样，加固结构20的端侧在紧邻中心开口19的附近支撑在支承段盘14的支撑面18上。在作用到传动机构盖10上的较大的外力的情况下的支撑阻止优选由塑料构成的传动机构盖10的持续的塑性变形。

Claims (8)

1.一种用于车辆的转向系统，其具有在转向传动机构壳体（3）中的传输杆（4）和在转向传动机构壳体（3）中的用于支承传输杆（4）的支承部件（14），其特征在于，传动机构盖（10）容纳在转向传动机构壳体（3）上，所述传动机构盖与支承部件（14）相邻地布置，其中，所述支承部件（14）构造为支承盘或支承段盘，所述传输杆（4）引导通过所述支承盘或所述支承段盘并且支撑在所述支承盘或所述支承段盘上，其中所述支承盘或所述支承段盘的面对传动机构盖（10）的侧面形成用于传动机构盖（10）的支撑面（18）。

2.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述传动机构盖（10）由塑料材料构成。

3.根据权利要求1或2所述的转向系统，其特征在于，所述传动机构盖（10）在没有旋拧的情况下固定在转向传动机构壳体（3）上。

4.根据权利要求1或2所述的转向系统，其特征在于，所述传动机构盖（10）通过卡锁连接固定在转向传动机构壳体（3）上。

5.根据权利要求1或2所述的转向系统，其特征在于，在圆周范围内分布地布置有至少两个支承段盘，并且每个支承段盘形成用于传动机构盖（10）的支撑面（18）。

6.根据权利要求1或2所述的转向系统，其特征在于，所述传动机构盖（10）在面对支承部件（14）的侧面上具有支撑结构（20），所述支撑结构是传动机构盖（10）上的加固结构的一部分。

7.根据权利要求6所述的转向系统，其特征在于，所述支撑结构（20）环形地限界传动机构盖（10）中的用于传输杆（4）的开口。

8.一种车辆，具有根据权利要求1至7中任一项所述的转向系统（1）。