CN113329930A - 用于机动车辆的线控转向系统的转向柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的线控转向系统的转向柱(2)，包括护套单元(21)，转向轴(3)以可以绕纵向轴线(L)旋转的方式容置在护套单元(21)中，其中，护套单元(21)具有内转向柱管(24)，该内转向柱管(24)同轴地容置在外转向柱管(22)中并且可以沿纵向轴线(L)的方向可伸缩地移动，转向轴(3)具有内轴(34)，该内轴(34)同轴地容置在外轴(32)中并且可以沿纵向轴线(L)的方向可伸缩地且以扭矩传递的方式移动。转向轴(3)可以连接到方向盘(31)并且联接到反馈致动器(6)的驱动单元(61)，该反馈致动器(6)具有用于产生反馈扭矩并将该反馈扭矩引入转向轴(3)的电动马达(65、67)。为了使在收起位置中的总长度更短，本发明提出驱动单元(61)具有凹部(63)，该凹部(63)与纵向轴线(L)同轴地布置、朝向外轴(32)敞开、并且具有大于外轴(32)的外径(A)的最大内接内径(D)。

Description

用于机动车辆的线控转向系统的转向柱

现有技术

本发明涉及一种用于机动车辆的线控转向系统的转向柱，该转向柱包括护套单元，转向主轴以可以绕纵向轴线旋转的方式收容在护套单元中，护套单元具有内套管，该内套管以可以沿纵向轴线方向可伸缩地移位的方式同轴地收容在外套管中，并且转向主轴具有内轴，该内轴以扭矩传递的方式同轴地收容在外轴中并且使得内轴可以沿纵向轴线的方向可伸缩地移位，转向主轴可以连接到方向盘，并且所述转向主轴联接到反馈致动器的驱动单元，该反馈致动器具有用于产生反馈扭矩并将该反馈扭矩引入转向主轴中的电动马达。

用于机动车辆的线控转向系统以与传统机械转向系统相同的方式通过方向盘的旋转接收驾驶员的手动转向命令，该方向盘在驾驶员侧紧固在转向柱上位于转向主轴的后端部(相对于行驶方向)处。通过旋转角和/或扭矩传感器检测引入转向主轴中的转向指令，并将由此产生的电控制信号输出到转向致动器，该转向致动器通过电动致动驱动器设定车轮的相应的转向角。

在线控转向系统的情况下，驾驶员不会通过转向线从转向轮接收直接机械反馈，而在传统机械联接的转向系统的情况下，该反馈被以取决于道路状况、车速、当前转向角和其他操作状态的方式反馈到方向盘作为反作用力或自对准扭矩。然而，触觉反馈的缺失使驾驶员难以可靠地检测当前的驾驶状况并执行合适的转向操作，由此降低车辆转向能力并因此降低驾驶安全。

为了产生逼真的驾驶感受，现有技术中已知的是使诸如车速、转向角、转向反作用扭矩等参数从实际的瞬时驾驶情况中检测出或者在模拟中计算出，以及使反馈信号形成自所述变量，该反馈信号被馈送到反馈致动器中。反馈致动器被集成在转向柱中并具有致动单元，该致动单元包括带驱动单元的用作手动扭矩致动器或方向盘致动器的电动致动驱动器。驱动单元包括电动马达，并且经由转向主轴将与实际反作用扭矩相对应的自对准扭矩(反馈扭矩)以取决于反馈信号的方式耦合到方向盘中。这种类型的“力反馈”系统为驾驶员提供了就像在传统机械联接的转向系统的情况下一样的真实驾驶情况的印象，这有助于直观的反应。

已知了使转向柱为在纵向方向上、也就是说在转向主轴的轴向方向上或在纵向轴线的方向上可调节的设计，以便使方向盘在手动驾驶操作中适应驾驶员的位置而进入舒适的手动转向干预的操作位置。在自动驾驶的情况下，转向柱优选在不进行手动转向干预的自动驾驶操作中尽可能纵向地缩回，以便将方向盘移动到操作位置之外的收起位置，从而使车辆内部舱室被腾出用于另一用途。为了实现调节和收起，在现有技术中，例如从DE2015007280A1已知，护套单元具有长度可调节的伸缩布置，使得至少一个内套管潜入外套管中，并且相应地同样长度可变的转向主轴具有中空的外轴和以可轴向移位的方式潜入外轴中的内轴，转向扭矩通过扭矩传递连接被传递，该扭矩传递连接具有例如非圆形的形状配合锁定元件。

先前已知的驱动单元具有转向轴部段，该转向轴部段可以通过轴向联接器联接到转向主轴的前端部。所述转向轴部段的长度增加至转向主轴的长度的事实导致转向柱具有相对较大的总长度，准确地说，甚至在最大缩回的收起位置时也是如此。

考虑到上述问题，本发明的目的是使收起位置的总长度在线控转向柱的情况下有可能更短。

发明内容

根据本发明，所述目的通过具有权利要求1的特征的转向柱来实现。有利的改进方案源自从属权利要求。

根据本发明，在用于机动车辆的线控转向系统的情况下，提供了一种转向柱，该转向柱包括护套单元，转向主轴以能够绕纵向轴线旋转的方式收容在该护套单元中，护套单元具有内套管，该内套管同轴地收容在外套管中使得内套管可以沿纵向轴线的方向可伸缩地移位，转向主轴具有内轴，该内轴以扭矩传递的方式同轴地收容在外轴中使得内轴可以沿纵向轴线的方向可伸缩地移位，转向主轴能够连接到方向盘，并且所述转向主轴联接到反馈致动器的驱动单元，该反馈致动器具有用于产生反馈扭矩并将反馈扭矩引入转向主轴的电动马达，驱动单元具有凹部，该凹部相对于纵向轴线同轴布置、朝向外轴(＝在其面向外轴的一侧上)敞开、并且具有大于外轴的外径的最大内接内径。

方向盘附接到转向轴的一个后端部(相对于驱动方向)。反馈致动器的驱动单元布置在转向轴的另一端部、即前端部(相对于驱动方向)处。在那里，由电动马达产生的自对准扭矩或反馈扭矩耦合到可相对于方向盘伸缩地调节的轴部件中，优选地耦合到内轴中，该内轴布置在前部区域中并以可调节的方式潜入到外轴的前端部中，该外轴布置在后部区域中且被构造为中空轴并且在其后端部处承载方向盘。

最大内接直径也可以被称为所谓的最大内切圆的直径，该最大内切圆对应于通过凹部的自由圆形通道的最大直径。在一个优选的实施方式中，凹部具有圆柱形的基本形状，即，换言之，构造为圆柱形开口，在这种情况下，最大内接直径对应于圆柱形基本形状的直径，也就是说，对应于凹部的圆形开口的内径。该圆形开口优选地相对于纵向轴线同轴。

如果外轴具有不同于圆柱体的外横截面，例如用于实现与内轴的扭矩传递连接的非圆形形状，则外轴的外径被理解为是指非圆形外截面的包络圆直径。因此，根据本发明的教导还包括外横截面是非圆柱形的，例如棱柱形、锯齿形或具有在横截面上具有弧形形状的径向凹槽和突起的已知为苜蓿叶形的轮廓的外轴和/或内轴。

根据本发明的具有大于外轴的外径的最大内接直径的凹部使得在转向柱伸缩式缩回的情况下外轴能够至少部分地以其前端区域潜入驱动部件中，也就是说可以轴向地推入。这可以在调节以缩短转向柱的情况下发生，特别是在最大程度缩回到收起位置的情况下发生。在此，本发明的特殊优点是，包括外轴的转向主轴沿纵向轴线的方向容置在驱动单元中，从而可以实现具有较短的收起长度的紧凑的尺寸，这是有利的，特别是用在自动驾驶的情况下。

在发生碰撞的情况下，由于身体以高动能撞击到方向盘上，转向柱可以同样屈服和缩回，以降低受伤风险。此处，转向主轴同样被推到一起。由于本发明，外轴可以潜入驱动单元中，从而提供很大的移位行程，基于此，在发生碰撞时，身体可以通过集成在转向柱中并且从现有技术中已知的合适的能量吸收装置以受控方式被制动。由于驱动单元中的凹部，反馈致动器占用的总长度可用作转向轴的移位行程，因此在紧凑的总长度的情况下有可能提供用于能量吸收的长移位行程。

凹部在其面向外轴的一侧是敞开的，因此外轴可以以其前端部在前部处穿过凹部的开口潜入形成在内轴与凹部的内壁之间的环形空间中。凹部可以在驱动单元的背离护套单元的其前侧封闭，因为在线控转向柱的情况下，转向轴并非总是必须被朝前引导通过转向柱。凹部可以优选地被构造为在其背离转向轴的端部上封闭的盲孔。因此，可以形成杯形布置，在该杯形布置中转向主轴的潜入盲孔中的前端区域被保护免受外部影响。

内径小于内套管的外径是有利的。内套管具有护套单元的各套管中的最小外径。由于凹部的直径小于内套管的直径，因此只有转向轴位于凹部中，并且驱动单元可以被设计成具有更小的尺寸，这对于紧凑的整体设计是有利的。

可以设置成，内套管或外套管的长度小于外轴的长度。由于根据本发明，外轴可以以其长度的至少一部分潜入凹部中，因此外轴可以在缩回收起位置中优选地大部分被接纳在内套管或外套管中，甚至内套管或外套管比外轴短凹部的长度。由于更短的内套管，可以使转向柱在缩回的收起位置时具有更高的刚度和更短的尺寸。

本发明的一个有利实施方式提供了：在内套管与外套管之间以可伸缩地调节的方式布置有至少一个中间套管。如果护套单元只有内套管和外套管，则形成两件式伸缩布置。如果在内、外套管之间插入有一根或多根伸缩式中间套管，则形成三件式或多件式伸缩布置。这具有的优点是，在护套单元的给定最大伸出操作长度的情况下，可以实现在最大缩回收起位置中更短的收起长度。

凹部的内径可以优选地小于内套管的外径，并且在多件式伸缩布置的情况下，特别优选地小于中间套管的外径，并且在多个中间套管的情况下，小于具有最小外径的中间套管的外径。因此，驱动单元可以具有更小的直径，并且可以实现紧凑的整体设计。

可以设置成：护套单元被构造为三件式或多件式伸缩布置而具有至少一个中间套管，转向轴被构造为由内轴和外轴组成的两件式伸缩布置。因此，转向轴具有比护套单元更少的伸缩元件，因此可以获得更高的转向柱刚度。在此，由于根据本发明转向轴至少部分地收容在凹部中的事实，在缩回的收起位置中收起长度可以是特别紧凑的设计。在测量为在最大伸出状态与最大缩回状态下的长度之差的转向柱的预定拉出长度的情况下，三件式伸缩布置的外套管、中间套管和内套管的相应长度可以短于转向主轴的两件式伸缩布置的外轴的相应长度。在此，本发明提供了特别的优点，即，外轴可以移动超出外套管直到进入凹部中进入驱动单元中。由于内套管的外径大于凹部的内径，因此所述内套管不能移动到凹部中，然而这通过三件式伸缩的在最大伸出状态与最大缩回状态之间的更大拉出比率得到补偿。因此，由于本发明，可以在高刚性的情况下实现更高的拉出比率。

可以设置成：驱动单元具有驱动轮，该驱动轮同轴地至少部分地围绕凹部、可以与转向主轴联接并且可以由电动马达旋转地驱动。驱动轮可以构造为齿轮，该齿轮经由齿轮机构与电动马达连接。齿轮可以是例如构造为齿圈的蜗轮、齿轮或带轮。根据本发明的凹部至少部分地位于开口内，转向主轴可以延伸穿过该开口。驱动轮的同轴布置对于紧凑的构造是有利的。

驱动轮可以连接到内轴，优选固定地连接到内轴以共同旋转。在转向主轴的轴向地潜入凹部中的前端区域中，转向主轴可以连接至驱动单元。内轴可以同轴地延伸穿过凹部和齿轮，并且在内轴的位于凹部的背离转向轴的前端区域中的前端区域中，内轴可以以扭矩传递的方式经由合适的连接装置固定地或可释放地联接到驱动轮。外轴可以通过朝向驱动单元的轴向移位被轴向地推入内轴与凹部之间的自由环形空间中。

齿轮可以具有围绕整个圆周延伸的齿系统，并且可以有利地由塑料构成，例如由诸如例如聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)之类的热塑性聚合物构成。齿系统可以使用塑料注射模制方法制造，并且优选地可以一体地模制到优选为金属的芯元件上，该芯元件例如由钢制造并且具有用于可旋转地安装在转向柱上的毂。塑料齿系统提供高水平的平稳运行和低磨损操作，而金属芯元件确保高刚性和高承载能力。

作为替代性方案，驱动轮也可以与电动马达的转子一体地构造。因此，在该驱动单元具有围绕该转子的定子的情况下，可以实现直接驱动，而无需另外的齿轮机构构件。

可以设置成，将驱动单元附接至外套管。因此，在护套单元上承受反馈扭矩。与外套管的附接使得有可能实现节省安装空间的构造。与纵向轴线同轴的布置是特别有利的。在此，驱动轮可以优选地安装在外套管上，使得驱动轮可以绕纵向轴线旋转。

在一个有利的实施方式中，护套单元可以具有驱动单元的钟形壳体。相对于外套管具有扩大的直径的钟形的、优选封闭的壳体可以优选地具有关于纵向轴线旋转对称的构型，并且可以同轴地附接到外套管。在壳体中，驱动轮可以以受保护的方式安装并且可以连接到转向主轴。在一个有利的实施方式中，钟形壳体可以至少部分地通过外套管的加宽部分形成，优选地与外套管形成为一件。加宽的部分可以通过对由金属板、优选由钢板制成的套管的再成形来形成，或者在被构造为铸件的套管的情况下通过整体设计形成，该铸件例如由铸造铝或铸造镁制成。特别地，可以通过整体构造实现自少量单个部件的经济制造和紧凑的整体设计。作为替代性方案，壳体可以法兰连接到套管或者可以以一体地结合的方式连接到套管。

对于转向柱的纵向调节，可以设置成使机动化的调节驱动器作用在内套管与外套管之间，该调节驱动器被设置成用于沿纵向轴线的方向的相对移位。对于纵向调节，在内套管与外套管之间使用机动化的线性致动驱动器。通过该调节驱动器，套管可以沿纵向轴线的方向以平移的方式相对于彼此移动，从而使内套管相对于外套管可伸缩地伸出或缩回。调节驱动器可以包括主轴驱动器，该主轴驱动器具有主轴螺母和机动化的驱动器，该主轴螺母布置在丝杠主轴上，丝杠主轴和主轴螺母可以通过该机动化的驱动器被相对于彼此旋转地驱动。这种类型的调节驱动器在现有技术中是已知的并且被认为是可靠和鲁棒的。此处，主轴螺母以使主轴螺母不能沿纵向轴线的方向移位的方式附接到一个套管上，而丝杠主轴附接到另一套管上，该另一套管可相对于所述一个套管伸缩。主轴螺母或丝杠主轴优选地经由合适的齿轮机构、例如蜗轮机构或皮带机构由电动致动马达旋转地驱动，因此，相对于丝杠主轴或主轴螺母关于旋转静止的所述主轴螺母或丝杠主轴以平移的方式沿主轴纵向轴线的方向移动。调节驱动器可以被附接到内套管与外套管之间，并且在多件式伸缩布置的情况下也可以附接至中间套管。

可以设置成：夹紧装置与护套单元相互作用，该夹紧装置可以被移动到固定位置和释放位置，在该固定位置，夹紧装置将内套管相对于外套管固定，在该释放位置，夹紧装置释放内套管相对于外套管的移位。夹紧装置能够被手动致动或通过马达致动。在释放位置，转向柱的纵向调节可以通过套管的伸缩式缩回或伸出来进行。在固定位置，套管可释放地彼此连接，例如通过非形状配合的支撑或夹紧的方式，从而使伸缩布置的长度以及因此在驾驶操作期间用于操作的方向盘位置是固定的。

护套单元优选地保持在承载单元中，该承载单元可以连接到机动车辆的车身。承载单元用于将转向柱安装在机动车辆中并且包括例如支架部件，护套单元连接至该支架部件。为了设置方向盘位置，护套单元能够相对于承载单元进行调节。对于高度调节，护套单元可以安装成使其可以例如绕相对于纵向轴线横向定位的枢转轴线枢转，因此附接到转向主轴的后端部的方向盘可以相对于驾驶员的位置竖向地设置。该高度调节可以手动地进行。特别地，对于在自动驾驶的情况下转向柱的自动收起，有利的是，承载单元和致动单元连接有电动高度调节驱动器，通过该高度调节驱动器可以将护套单元相对于承载单元上下移动。高度调节驱动器可以例如通过由电动马达驱动的主轴驱动器来实现，如在前文中对于纵向调节所描述的。为了固定竖向位置，可以设置成：护套单元可以通过夹紧装置可释放地支撑在承载单元上，如在前文中对于纵向调节所描述的。

附图说明

下文将基于附图更详细地描述本发明的有利实施方式，在附图中，详细地：

图1以示意图示出了线控转向系统，

图2以示意性立体图示出了根据本发明的转向柱，

图3以另一立体图示出了根据图2的转向柱，

图4以局部剖视图示出了根据图2的转向柱，

图5示出了根据图2至图4的转向柱的横截面图，

图6示出了穿过处于伸出状态下的根据图2至图5的转向柱的纵向截面，

图7示出了穿过处于缩回状态下的如图6中的转向柱的纵向截面，

图8以露出的局部立体图示出了根据图2至图7的转向柱的驱动单元，

图9以另一立体图示出了根据图8的驱动单元，

图10以示意性立体图示出了在第二实施方式中的根据本发明的转向柱，

图11示出了穿过处于伸出状态下的根据图10的转向柱的纵向截面，

图12示出了穿过处于伸出状态下的如图11中的转向柱纵向截面，

图13示出了根据图10至图12的转向柱的横截面图，以及

图14以局部剖视图示出了根据图10至图13的转向柱。

具体实施方式

在各个附图中，相同的部件总被提供了相同的名称，因此通常在每种情况下也仅被命名或提及一次。

图1示出了用于机动车辆的示意性的线控转向系统1，该线控转向系统1具有可以安装在机动车辆的车身(未示出)上的转向柱2。在转向柱2中安装有转向主轴3，使得转向主轴3可以绕其纵向轴线L旋转。转向主轴3的面向驾驶员的后端部(相对于驱动方向)紧固有方向盘31。

控制单元4经由电控制线连接到旋转角传感器41，在由驾驶员通过方向盘31的旋转输入转向命令的情况下，该旋转角传感器检测转向主轴3的旋转角。控制单元4以取决于所测量的旋转角以及可能的其他参数、比如说例如车速、偏航率等的方式产生电控制信号，并且以这种方式经由电控制线致动电动马达转向致动器5。转向致动器5通过转向传动装置51和连接至转向传动装置51的拉杆52产生转向轮53的转向角。

转向柱2具有联接到转向主轴3的电动反馈致动器6，并且通过该电动反馈致动器6，反馈扭矩可以以取决于相应驾驶情况的方式耦合到转向主轴3中，该反馈扭矩模拟道路对车轮53的反馈并将该反馈传输到方向盘31，以便向驾驶员提供关于车辆的转向和驾驶行为的反馈。

转向柱2在图2至图9中以第一实施方式示出。

转向主轴3以使其可以绕纵向轴线L旋转的方式安装在护套单元21中，该护套单元21具有外套管22，中间套管23轴向地收容在外套管22中并且布置成使得中间套管23可以沿纵向轴线L的方向可伸缩地移位，在该中间套管23中又同样同轴地布置有内套管24并且使得内套管24可以沿纵向轴线L的方向可伸缩地移位。内套管24具有外径M；在非圆形横截面的情况下，该外径M是包络圆的直径。因此，形成了护套单元21的三件式伸缩布置。

转向主轴3具有外轴32，在外轴32的后端区域处，外轴32在驾驶员侧从内套管24中突出，紧固部分33被构造成用于固定地附接方向盘31以共同旋转。内轴34以使其可以沿纵向轴线L的方向可伸缩地调节的方式同轴地潜入被构造为中空轴的外轴32中，从而形成两件式伸缩布置。内轴34和外轴32以扭矩传递的方式彼此连接以传递转向扭矩，例如通过相应的非圆形横截面轮廓、比如本身从沿纵向方向延伸的可调节长度的轴或槽/齿轮廓等已知的多边形轮廓。外轴32具有外径A；在非圆形横截面的情况下，该外径A是包络圆的直径。内轴34一直延伸到护套单元21的前端区域中。

图6中的纵向截面示出了处于伸出状态的转向柱2，其中中间套管23被向后(在图6中向左)推出外套管22，以沿纵向方向突出，并且内套管24被推出中间套管23。外轴32被安装在转向主轴轴承35中，该转向主轴轴承35优选地以可以绕纵向轴线L旋转的方式构造为内套管24中的减摩轴承，并且以不能沿纵向方向、即不能沿纵向轴线L的方向移位的方式被保持在内套管24中，因此，在纵向调节时，转向主轴轴承35与所述内套管24一起移动。内轴34以不能沿纵向方向移位的方式安装在外套管22中。

在相同的纵向截面图中，图7示出了转向柱2的缩回状态，在该状态下，中间套管23被向前(在图7中向右)推入到外套管22中，并且内套管24被推入到中间套管23中。

反馈致动器6在前部区域附接到护套单元21上的外套管22，并且该反馈致动器6包括驱动单元61。驱动单元61具有钟形壳体25，该钟形壳体25以杯状的朝前敞开的方式附接到外套管22并且优选地与外套管22形成为一件，例如形成为成形的板状金属件或铸造金属件，或者也可以以塑料材料制造。轴承盖26在前部处法兰连接在壳体25的开口上，该壳体25的直径大于外套管22的直径。

驱动单元61具有驱动轮62，该驱动轮62安装成可以在壳体25中的轴承27中相对于纵向轴线L同轴地旋转。这里，驱动轮62的直径以及轴承27的直径可以大于外套管22的直径，因此可以实现特别刚性的轴承布置。

如在图8和图9的露出的图示中可以观察到的，驱动轮62具有毂621，毂621具有在外侧环绕延伸的齿系统622。在所示的示例中，齿系统622被构造为蜗轮齿系统，并且齿系统622可以被模制为优选地由钢制成的毂621上的塑料包覆成型部件。毂621和内轴34以扭矩传递的方式彼此联接，内轴34在纵向轴线L的方向上通过铆接部分333固定在毂621中，该铆接部分333构造为局部塑性变形。换言之，毂621不能相对于内轴34移位。

驱动轮62具有同轴(在示例中为圆柱形)凹部63，该凹部63相对于转向主轴3朝向外轴32轴向地敞开，如在图6、图7和图8中可见。内轴34轴向地延伸穿过凹部63，并在连接部分64中以扭矩传递的方式连接到内轴34的前端区域。在内轴34与凹部63的内壁之间保持空闲的环形空间被通过连接部分64朝向前方封闭，从而形成中空的圆柱形的盲孔。

凹部的内径D大于外轴32的外径A。因此，如图7所示，在缩回状态下，外轴32可以轴向向前潜入，直到进入驱动单元61的驱动轮62中。由于内套管24的外径M大于该内径D，内套管24不能潜入凹部24中，如可在图7中观察到的。

从图7可以看出，如沿纵向轴线L的方向测量，由内套管24、中间套管23和外套管22形成的布置在最大缩回状态下比被最大程度地推入外轴32中的内轴34更短。外轴32可旋转地安装在内套管24中，该内套管24也可称为内部套管，外轴32突出超过内套管24的两端。由于外轴32可以潜入驱动轮62的凹部63中，因此在缩回状态下仍然实现了较短的收起长度。

为了产生反馈扭矩，反馈致动器6具有马达65，即电动马达，蜗杆651联接到电动马达的马达轴。从图5中的横截面图可以看出蜗杆651如何与驱动轮62的相应齿系统622啮合。

图10至图14示出了根据本发明的转向柱2的第二实施方式。如在第一实施方式中，所述转向柱2具有带毂621的驱动轮62，然而，该毂621不具有齿系统，而是在毂621上固定地布置有马达67的转子66以共同旋转，马达67的定子68同轴地固定地附接在壳体25中以共同旋转。钟形壳体25形成马达壳体。驱动轮62直接具有转子66，也就是说驱动轮62似乎是形成了马达轴，因此实现了没有其他齿轮机构构件的直接驱动。因此，驱动单元61以紧凑结构单元集成在壳体25中。凹部63和相关的优点与第一设计变型中的一样。

为了通过护套单元21的伸缩式伸出或缩回进行纵向调节，提供了调节驱动器7，该调节驱动器7被构造为主轴驱动器，其具有主轴螺母71，螺纹主轴72被旋入主轴螺母71中。主轴螺母71可以被致动马达73相对于螺纹主轴72旋转地驱动。由于主轴螺母71在纵向轴线L的方向上支撑在外套管22上，并且螺纹主轴72被支撑在内套管24上，或者反之，主轴螺母71在纵向轴线L的方向上支撑在内套管24上，并且螺纹主轴72被支撑在外套管22上，因此，护套单元21可以取决于致动马达73的旋转方向通过马达缩回或伸出。

为了附接到机动车辆的车身(未示出)，转向柱2具有承载单元8，护套单元21通过承载单元8被保持。为了实现竖向调节，护套单元21以使其可以绕枢转轴线S枢转的方式安装在承载单元8上，该枢转轴线S相对于纵向轴线L位于水平横向方向上。枢转轴线S可以优选地设置在承载单元8的前部区域中的壳体25的区域中。在前部区域中，护套单元21经由可移动的枢转杆81铰接在承载单元8上。因此，被附接至后端部的方向盘31可以绕枢转轴线S沿竖向方向H上下移动。

为了相对于承载单元8竖向地调节护套单元21，提供了调节驱动器9，该调节驱动器9被构造为主轴驱动器，其具有主轴螺母91，螺纹主轴92被旋入到主轴螺母91中并且可以被致动马达93以相对于主轴螺母91旋转的方式驱动。螺纹主轴92沿其轴线方向支撑在承载单元21上，而主轴螺母91以关于螺纹主轴92的旋转静止的方式附接到枢转杆81并且在螺纹主轴92的轴线的方向上被支撑。通过借助于致动马达93的旋转驱动，枢转杆81可以被移动，因此，护套单元21可以被相对于承载单元8沿竖向方向H向上或向下调节。

附图标记列表

1 转向系统

2 转向柱

21 护套单元

22 外套管

23 中间套管

24 内套管

25 壳体

26 轴承盖

27 轴承

3 转向主轴

31 方向盘

32 外轴

33 紧固部分

34 内轴

35 转向主轴轴承

4 控制单元

41 旋转角传感器

5 转向致动器

51 转向传动装置

52 拉杆

53 轮

6 反馈致动器

61 驱动单元

62 驱动轮

621 毂

622 齿系统

63 凹部

64 连接部分

65 马达

651 蜗杆

66 转子

67 马达

68 定子

7、9 调节驱动器

71、92 主轴螺母

72、92 螺纹主轴

73、93 致动马达

8 承载单元

81 枢转杆

L 纵向轴线

A 外径

D 内径

S 枢转轴线。

Claims (15)

1.一种用于机动车辆的线控转向系统的转向柱(2)，包括护套单元(21)，在所述护套单元(21)中收容有转向主轴(3)使得所述转向主轴(3)能够绕纵向轴线(L)旋转，所述护套单元(21)具有内套管(24)，所述内套管(24)以能够沿所述纵向轴线(L)的方向伸缩移位的方式同轴地收容在外套管(22)中，并且所述转向主轴(3)具有内轴(34)，所述内轴(34)以扭矩传递的方式以及使得所述内轴(34)能够沿所述纵向轴线(L)的方向伸缩移位的方式同轴地收容在外轴(32)中，所述转向主轴(3)能够连接到方向盘(31)，并且所述转向主轴(3)联接到反馈致动器(6)的驱动单元(61)，所述反馈致动器(6)具有用于产生反馈扭矩并将所述反馈扭矩引入所述转向主轴(3)中的电动马达(65、67)，

其特征在于，

所述驱动单元(61)具有凹部(63)，所述凹部(63)相对于所述纵向轴线(63)同轴地布置、朝向所述外轴(32)敞开、并且具有大于所述外轴(32)的外径(A)的最大内接内径(D)。

2.根据权利要求1所述的转向柱，其特征在于，所述内径(D)小于所述内套管(24)的外径(M)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱，其特征在于，所述内套管(24)或所述外套管(22)的长度小于所述外轴(32)的长度。

4.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱，其特征在于，在所述内套管(24)与所述外套管(22)之间以能够伸缩调节的方式布置有至少一个中间套管(23)。

5.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱，其特征在于，所述驱动单元(61)具有驱动轮(62)，所述驱动轮(62)同轴地至少部分地围绕所述凹部(63)、能够联接到所述转向主轴(3)、并且能够由所述电动马达(65、67)旋转地驱动。

6.根据权利要求5所述的转向柱，其特征在于，所述驱动轮(62)连接到所述内轴(34)。

7.根据前述权利要求5和6中任一项所述的转向柱，其特征在于，所述驱动轮(62)构造为齿轮机构轮，所述齿轮机构轮经由齿轮机构连接到所述电动马达(65)。

8.根据前述权利要求5和6中任一项所述的转向柱，其特征在于，所述驱动轮(62)与所述电动马达(67)的转子(66)一体地构造。

9.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱，其特征在于，在所述转向主轴(3)的轴向地潜入到所述凹部(63)中的前端区域中，所述转向主轴(3)连接到所述驱动单元(61)。

10.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱，其特征在于，所述驱动单元(61)附接到外套管(22)。

11.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱，其特征在于，所述护套单元(21)具有所述驱动单元(61)的钟形壳体(25)。

12.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱，其特征在于，机动化的调节驱动器(7)作用在所述内套管(24)与所述外套管(22)之间，所述调节驱动器(7)被设置成用于沿所述纵向轴线(L)的方向的相对移位。

13.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱，其特征在于，所述护套单元(21)与夹紧装置相互作用，所述夹紧装置能够被移动到固定位置和释放位置，在所述固定位置，所述夹紧装置将所述内套管(24)相对于所述外套管(22)固定，而在所述释放位置，所述夹紧装置能够释放所述内套管(24)相对于所述外套管(22)的移位。

14.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱，其特征在于，所述护套单元(21)被保持在承载单元(8)中，所述承载单元(8)能够被连接到机动车辆的车身。

15.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱，其特征在于，在所述套管(22、23、24)之间和/或在所述套管(22、23、24)中的一者与保持所述套管(22、23、24)的承载单元(8)之间附接有能量吸收装置。

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