CN113165695B - 车辆后轴转向系统致动器和具有此致动器的后轴转向系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的后轴转向系统的致动器(1)，其包括可在壳体(3)内纵向位移的推杆(2)，其中所述推杆(2)具有带有引导元件(5)的旋转锁(4)，所述引导元件在布置在所述壳体(3)上的单部分或多部分滑轨(6)中沿轴向方向被引导，弹性体环(7)布置在所述滑轨(6)和所述壳体(3)之间。本发明还涉及一种具有这种致动器(1)的后轴转向系统，以及涉及一种包括这种后轴转向系统的车辆。

Description

车辆后轴转向系统致动器和具有此致动器的后轴转向系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的后轴转向系统的致动器，该致动器包括推杆，该推杆可在壳体内纵向位移并具有旋转锁。本发明还涉及具有此类型致动器的后轴转向系统和包括这种后轴转向系统的车辆。

背景技术

DE 10 2016 206 564A1公开了一种致动器，其具有壳体和主轴驱动器，该主轴驱动器具有主轴和主轴螺母。主轴螺母可以在旋转方向上被驱动，并且具有旋转锁的主轴可轴向调整并且支撑在壳体侧的至少一个主轴端上。旋转锁包括联接杆，该联接杆通过第一接头相对于壳体支撑，并且通过第二接头连接到主轴。

发明内容

本发明的目的是进一步开发一种用于车辆的后轴转向系统的机电致动器。

根据本发明，这一目的通过具有权利要求1的特征的致动器来实现。本发明的优选的或有利的实施例由从属权利要求、以下具体实施方式和附图中得出。

根据本发明的用于车辆的致动器包括可在壳体内纵向位移的推杆，其中该推杆具有带有引导元件的旋转锁，该引导元件在布置在壳体上的单部分或多部分滑轨中沿轴向方向被引导，其中弹性体环布置在滑轨和壳体之间。设置该致动器用于通过相对于壳体使推杆轴向位移来设置车轮的转向角，车轮可操作地连接到在车辆的后轴上的致动器。例如，这引起车辆的转弯。

为此，推杆优选在其自由端具有与叉形元件的相应叉形连接，相应的车轮至少间接地容纳在叉形元件上。推杆优选地由一个或多个部分构成，并且具有螺纹主轴，该螺纹主轴在一个或多个部分中连接到推杆并且与其同心布置。此外，可以设置例如电动机形式的驱动单元来驱动轴向不可移动的旋转驱动螺纹螺母，该螺纹螺母可操作地连接到螺纹主轴且因此间接地连接到推杆。通过螺纹螺母的旋转，螺纹主轴与推杆一起被设置在相对于壳体或螺纹螺母的纵长位移或纵向位移中。螺纹主轴和螺纹螺母因此形成螺纹驱动，其中螺纹螺母的旋转驱动导致推杆的线性调整移动，以用于设置转向角。此外，驱动单元可以包括传动装置，该传动装置例如被设计为皮带传动装置并且可操作地连接到螺纹螺母。

拉杆和壳体之间的旋转锁由沿着滑轨轴向引导的引导元件实现，其中滑轨为此基本上具有或形成细长孔，该细长孔至少部分地容纳引导元件并在轴向方向上对其进行引导。换句话说，引导元件、滑轨和弹性体环形成旋转锁。引导元件和/或滑轨优选地由塑料形成。以此方式，特别地，提供了一种低成本且低摩擦的旋转锁。此外，减小了致动器的重量。

弹性体环优选地由可弹性变形的材料制成，并且由于壳体和滑轨之间的布置，中断或减弱了例如由于螺纹螺母的旋转方向而可能发生的结构噪声。换句话说，在致动器的操作期间，滑轨以及因此引导元件不与壳体接触。

滑轨优选地设计成两部分，并且由第一轨道元件和第二轨道元件组成。两个轨道元件在其面对的侧面上共同形成细长孔，引导元件在该细长孔内沿推杆的位移方向被引导，其中轨道元件相对于引导元件的位置由弹性体环保持。轨道元件被设计成使得它们可以借助于弹性体环横向于引导元件的位移方向彼此相向移动。为此，可以在轨道元件之间形成间隙以避免轨道元件的不期望的变形或预张紧。滑轨的两部分式设计减小旋转锁内的摩擦，因为引导元件没有直接与弹性体环接触。

弹性体环优选地围绕两个轨道元件布置。换句话说，弹性体环在空间上包围两个轨道元件和引导元件，使得轨道元件被保持在其位置上。弹性体环也优选设计成尺寸过大，使得弹性体环的内圆周在径向方向上紧贴导轨元件，并因此将它们压在或压靠在引导元件上。因此，轨道元件相对于引导元件被预张紧。由此有利地实现了在拉杆和壳体之间没有余隙的旋转锁。换句话说，通过弹性体环消除了引导元件、壳体和滑轨之间的余隙。此外，由于弹性体环的弹性效应，引导元件在推杆的轴向方向上相对于滑轨保持可位移。

引导元件优选地至少部分地容纳在推杆上的凹座中，并且借助于至少一个螺杆元件紧固到推杆。因此，引导元件以旋转固定的方式连接到推杆。引导元件和推杆之间的替代连接也是可以想到的。

根据优选实施例，提供一种传感器装置，其包括至少一个传感器元件和一个测量对象，其中该测量对象布置在引导元件上并且有效地连接到至少一个传感器元件，该至少一个传感器元件至少间接地紧固到壳体。该至少一个传感器元件优选被布置成固定到壳体，其中测量对象作为传感器对应物集成到引导元件中，并且与该至少一个传感器元件相互作用。替代地，可以想到将该至少一个传感器元件布置在被布置在壳体上的推杆上。

该至少一个传感器元件优选是线性传感器。在这种情况下，推杆相对于壳体的相对位置尤其借助于光学测量方法来检测，例如借助于路径和/或距离测量，其中可以提供记录的数据用于进一步评估，例如通过控制和评估单元来评估。对于传感器装置，还可以想到基于不同物理测量原理的测量方法。

这种致动器优选地用于根据本发明的车辆的后轴转向系统中。车辆可以具有多个后轴，其中一个或多个后轴各自具有带有相应致动器的相应的后轴转向系统。

附图说明

下文基于附图，结合本发明的优选示例性实施例的描述，更详细地示出了改进本发明的进一步措施。在附图中

图1示出了根据本发明的后轴转向系统的简化示意图，

图2示出了根据本发明的致动器的示意性分解图，

图3示出了根据图2的根据本发明的致动器的示意性纵向截面图，以及

图4示出了根据图2和图3的根据本发明的致动器的示意性横截面图。

具体实施方式

根据图1，示出了用于车辆(这里未示出)的后轴转向系统，其包括具有壳体3的致动器1，在壳体中纵向引导图3和图4所示的推杆2。借助于推杆2，可以对这里也未示出的相应车轮的转向角进行调整，这些车轮至少间接地布置在后轴转向系统的叉形元件14上。此外，后轴转向系统具有驱动单元15，该驱动单元至少间接地使推杆2纵向位移。

根据图2至图4，可沿壳体3轴向位移的推杆2具有带有引导元件5的旋转锁4，其中引导元件5在布置在壳体3上的两部分式滑轨6中被轴向引导。如从图3和图4特别清楚地看到，引导元件5插入在推杆2上的凹座8中，并且借助于用于固定连接的两个螺杆元件9紧固到推杆2。

两部分式滑轨6由第一轨道元件6a和第二轨道元件6b组成，其中两个轨道元件6a、6b在其相互面对的侧面上共同形成细长孔19，在该细长孔中，引导元件5在位移方向16上被纵向引导。引导元件5和滑轨6的轨道元件6a、6b由塑料形成。

致动器1还具有被设计为线性传感器的传感器装置10，该传感器装置具有布置在盖17中的传感器元件11和作为传感器对应物的测量对象12，该测量对象牢固地连接到引导元件5。盖17借助于四个螺杆元件18固定到壳体3。在推杆2的轴向位移期间，推杆2相对于壳体3的相对轴向位置可以借助于传感器装置10来检测。因此，传感器元件11可操作地连接到测量对象。

图3和图4更详细地示出了弹性体环7布置在滑轨6和壳体3之间。弹性体环7围绕两个轨道元件6a、6b布置并且被设计成尺寸过大，即，弹性体环7相对于轨道元件6a、6b被设计成使得轨道元件6a、6b朝向引导元件5永久预张紧。换句话说，实现了轨道元件6a、6b与引导元件5之间的无余隙的永久接触，由此在反转驱动单元的旋转方向时防止了致动器1内的切换噪声，该驱动单元将推杆2设置成纵向移动。因此实现了拉杆2相对于壳体7的无余隙的旋转锁，其中通过弹性体环7防止了拉杆2与壳体3之间的结构声传播。

根据图2，两个轨道元件6a、6b基本上是C形或U形的，两个轨道元件6a、6b基本上平行于引导元件5的位移方向16延伸。在轨道元件6a、6b之间形成相应的间隙20，该间隙使得轨道元件6a、6b能够横向于位移方向16(即，在引导元件5的方向上)位移。

附图标记列表

1致动器2推杆3壳体4旋转锁5引导元件6滑轨6a、6b轨道元件7弹性体环8凹座9螺杆元件10传感器装置11传感器元件12测量对象14叉形元件15驱动单元16位移方向17盖18盖的螺杆元件19细长孔20间隙。

Claims (8)

1.一种用于车辆的后轴转向系统的致动器（1），其包括可在壳体（3）内纵向位移的推杆（2），所述推杆（2）具有带有引导元件（5）的旋转锁（4），所述引导元件在布置在所述壳体（3）上的单部分或多部分滑轨（6）中沿轴向方向被引导，其中弹性体环（7）布置在所述滑轨（6）和所述壳体（3）之间，所述滑轨（6）被构造成由第一和第二轨道元件（6a、6b）组成的两部分。

2.根据权利要求1所述的致动器（1），

其特征在于，所述弹性体环（7）围绕所述两个轨道元件（6a、6b）布置。

3.根据权利要求1所述的致动器（1），

其特征在于，所述引导元件（5）至少部分地容纳在所述推杆（2）上的凹座（8）中，并借助于至少一个螺杆元件（9）紧固到所述推杆（2）。

4.根据权利要求1所述的致动器（1），

其特征在于，提供传感器装置（10），其包括至少一个传感器元件（11）和测量对象（12），其中所述测量对象（12）布置在所述引导元件（5）上并且有效地连接到所述至少一个传感器元件（11），所述至少一个传感器元件至少间接地紧固到所述壳体（3）。

5.根据权利要求4所述的致动器（1），

其特征在于，所述至少一个传感器元件（11）是线性传感器。

6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的致动器（1），

其特征在于，所述引导元件（5）和/或所述滑轨（6）由塑料制成。

7.一种用于车辆的后轴转向系统，其包括根据权利要求1至6中任一项所述的致动器（1）。

8.一种车辆，其包括根据权利要求7所述的后轴转向系统。