CN116018300A - 机动车辆的转向系统的致动器 - Google Patents

Abstract

一种机动车辆的转向系统的致动器，所述致动器具有连接杆(3)，所述连接杆能够在壳体(1)中沿着轴向止挡部(19，24)之间的致动路径纵向移动，并且所述连接杆穿过所述壳体(1)并且能够在一个端部处连接至用于铰接车轮的趾形连杆，所述致动器的所述止挡部(19，24)布置成在轴向上一个接一个并且在轴向上面向彼此。所述止挡部(19，24)以及与所述两个止挡部(19，24)相互作用的止挡件(18)位于所述壳体(1)内部。

Description

机动车辆的转向系统的致动器

技术领域

本发明涉及机动车辆的转向系统、特别是后轴转向系统的致动器。

背景技术

DE102018129103 A1公开了一种具有致动器的后轴转向系统，该致动器设置有能够在壳体中纵向移位的连接杆。连接杆穿过壳体，并且能够沿着轴向止挡部之间的致动路径移位。连接杆在一个端部处设置有叉形头部，所述叉形头部可以连接至用于铰接车轮的趾形连杆。连接杆穿过固定在壳体上的间隔环。在一个行进方向上的轴向致动路径通过一个叉形头部以互锁的方式撞击一个间隔环而被止挡。在另一个行进方向上的轴向致动路径通过另一个叉形头部以互锁的方式撞击另一个间隔环而被止挡。壳体上的间隔环形成止挡部，并且叉形头部的面向壳体的端面形成止挡件。

根据DE102018129103 A1的互锁止挡部需要附加的措施来确保完整的致动路径，附加的措施包括封围叉形头部的端面和间隔环的波纹管。由波纹管封围的空气体积根据连接杆的位置而变化，因此可能需要确保可靠地防止异物进入的通风。

发明内容

本发明的目的是指定一种替代性致动器，该致动器以简单的方式可靠地实现连接杆的机械致动路径界定。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1的致动器来实现。在从属权利要求中具体说明了有用的改进方案。

机动车辆的转向系统、优选地后轴转向系统的致动器具有连接杆，该连接杆布置在壳体中并且可以沿着致动路径纵向移位。壳体可以被横向地分开——即相对于连接杆轴线横向地分开——或者纵向分开。可以在壳体上安装马达，该马达优选地经由旋转-旋转齿轮驱动旋转-平移齿轮，该旋转-平移齿轮的平移输出构件可以是连接杆的一部分。根据有利的实施方式，电动马达经由带驱动器旋转地驱动丝杠驱动器，所述丝杠驱动器的设置有螺纹的主轴以平移的方式被致动，也就是说，主轴沿着其主轴轴线移位。

例如，连接杆的端部可以设置有可以旋拧到连接杆的两个端部上的旋入式孔眼或叉形头部或其他连接元件。这些连接元件可以以铰接的方式连接至所谓的趾形连杆，趾形连杆铰接车轮并改变车轮的轨道。连接杆本身可以设计成若干部分，并且包括彼此刚性连接的多个部件。连接杆优选地包括作为丝杠驱动器的一部分的螺纹主轴。可纵向移位的连接杆可以以固定成防止旋转的方式安装在壳体中。为此，连接杆可以包括具有侧向表面的连接杆部分，该侧向表面设计为例如二面体或多边形轮廓，并且安装在壳体上的滑动表面上。

连接杆可以利用连接杆的两个端部穿过壳体，以便能够连接至轴的两个车轮的趾形连杆。这样的致动器也可以称为中央致动器。

从中立位置——在该中立位置处，两个车轮设定成直行行进——开始，连接杆的轴向致动路径通过互锁止挡部在两个轴向方向上界定。整个致动路径从连接杆的一个端部位置延伸至另一个端部位置。连接杆布置成能够在这些轴向止挡部之间纵向移位。

止挡部布置成在轴向上一个接一个并且在轴向上面向彼此。例如，在壳体或连接杆中可以设置有与连接杆的纵向轴线平行的凹槽，凹槽的轴向端部凹槽壁可以形成止挡部。

此外，提供了与两个止挡部相互作用的止挡件。例如，止挡件可以设计成呈销的形式，并且相对于连接杆轴线横向地布置，并且接合在两个止挡部之间。面向彼此的止挡部可以有利地被共用的止挡件冲击，并减少用于界定致动路径的部件的数目。当连接杆沿一个方向轴向移动时，止挡件在致动路径的端部处撞击止挡部中的一个止挡部。在连接杆沿另一个方向轴向移动的情况下，止挡件在致动路径的端部处撞击另一个止挡部。替代性地，止挡件可以由两个空间上分开的止挡件部分形成，两个止挡件部分中的一个止挡件部分与一个止挡部相关联，并且两个止挡件部分中的另一个止挡件部分与另一个止挡部相关联。

止挡部和止挡件两者布置在壳体内，并且因此被保护免受壳体外部的异物的影响。这些致动器利用其壳体设置在车辆的下侧部上，并且因此暴露于环境影响。壳体内的布置结构可靠地确保异物不能进入止挡部与止挡件之间，并且可靠地确保连接杆能够在其预期的致动路径上可靠地移动。

连接杆可以具有丝杠驱动器——该丝杠驱动器优选地为行星滚柱丝杠驱动器——上的螺纹主轴以及连接杆部分，该连接杆部分以不可旋转的方式连接至螺纹主轴，并且设置有可以接合在壳体上的两个止挡部之间的止挡件。作为对此的替代方案，连接杆部分可以设置有止挡部，壳体上的止挡件接合在止挡部之间。

行星滚柱丝杠驱动器的使用是特别有利的，因为这样的丝杠驱动器在连接杆以互锁的方式移动抵靠止挡部中的一个止挡部时不会卡住。该连接杆部分还可以构造为用于壳体中的连接杆的防旋转装置，如上面已经描述过的。

壳体可以具有由覆盖件覆盖的壳体开口。壳体开口的轴向相对的侧部可以设置有用于止挡件的止挡部。壳体开口本身的壁可以用作止挡部。然而，在壳体开口中插入单独的止挡部可能是有利的。根据车辆类型，期望的致动路径可以改变。止挡部部分提供了下述优点：止挡部部分可以在壳体开口不变的情况下适用于期望的致动路径。替代性地，覆盖件可以设置有接合在壳体开口中的止挡部。例如，覆盖件可以具有接合在壳体开口中并且在两个行进方向上形成止挡部的边沿。

致动器可以设置有用于检测连接杆的轴向位置的线性位移传感器，该线性位移传感器的信号发射器布置在连接杆的连接杆部分上，并且线性位移传感器的覆盖致动路径的信号接收器与壳体相关联。可以以有利的方式提供具有形成止挡件的导电信号发射器的非接触式线性位移传感器。电容式线性位移传感器是特别有利的。例如，信号发射器可以由涂覆或未涂覆的钢或铝形成，如可以在电容式线性位移传感器中提供的。在这种情况下，部件可以具有双重功能，一方面作为线性位移传感器的信号发射器，并且另一方面作为用于界定致动路径的机械止挡部的止挡件。

附图说明

下面参照总共五个附图中示出的两个示例性实施方式对本发明进行更详细地说明。在附图中：

图1以一个视图示出了致动器；

图2以纵向截面图示出了来自图1的致动器的细节；

图3示出了来自图2的细节的放大图；

图4以与图3一样的放大细节图示出了致动器的变型；

图5示出了来自图2的致动器的细节的横截面图。

具体实施方式

图1和图2示出了机动车辆的后轴转向系统的致动器，该致动器包括多部分连接杆3，该多部分连接杆以沿着致动路径可纵向移位的方式布置在壳体1中，并且该多部分连接杆穿过壳体1并且在端部处设置有旋拧至连接杆3的端部的叉形头部4。叉形头部4连接至未示出的趾形连杆，所述趾形连杆又铰接后轴的未示出的车轮。这样的致动器也可以称为中央致动器。

壳体1相对于连接杆轴线在横向上被分成两个壳体部分5、6。电动马达7旋拧至壳体1并且经由未示出的带齿的带驱动器(旋转-旋转齿轮)对行星滚柱丝杠驱动器8(旋转-平移齿轮)进行驱动，所述行星滚柱丝杠驱动器的行星滚柱9与作为连接杆3的一部分的螺纹主轴11的螺纹10啮合。在行星滚柱承载件12的旋转驱动下，行星滚柱9绕其轴线和不可旋转的螺纹主轴11旋转。行星滚柱承载件12完整地旋转一周迫使连接杆3轴向前进了螺纹主轴11的螺纹10的螺距的量。

连接杆3包括彼此刚性连接的多个部件。连接杆包括螺纹主轴11和另外的连接杆部分，所述另外的连接杆部分的与螺纹主轴11旋拧在一起的第一连接杆部分13设计为连接杆3的防旋转装置14。该防旋转装置14具有安装在壳体上的对置表面16上的二面体15(图5)。

从图1中所示的中立位置——在该中立位置处，两个车轮设定成直行行进——开始，连接杆3的轴向致动路径通过致动路径界定器17在两个轴向方向上互锁地界定。

图3示出了致动路径界定器17的细节，该致动路径界定器具有旋拧至防旋转装置14的销状止挡件18。止挡件18接合在壳体上的两个止挡部19之间，所述两个止挡部布置成在轴向上一个接一个并且面向彼此。当连接杆3沿一个方向轴向移动时，止挡件18在致动路径的端部处撞击止挡部19中的一个止挡部。当连接杆沿另一个方向轴向移动时，止挡件18在致动路径的端部处撞击另一个止挡部19。

壳体1具有由覆盖件21覆盖的壳体开口20。在该示例性实施方式中，壳体开口20的彼此轴向相对定位的壳体壁22形成止挡部19。

图4示出了具有插入件23的变型，所述插入件插入壳体开口20中并且形成止挡部24，止挡件18可以在所述止挡部之间移动。插入件23的轴向延伸部与期望的致动路径相匹配。

致动器设置有非接触式线性位移传感器25，特别地设置有用于检测连接杆3的轴向位置的电容式线性位移传感器25。导电信号发射器26——也称为目标——旋拧到连接杆3的防旋转装置14上。覆盖件21包括信号接收器27，该信号接收器设置有未示出任何其他细节的大量线圈，并且该信号接收器在连接杆3的致动路径的长度上延伸。

在示例性实施方式中，止挡件18由销状信号发射器26形成。因此，该部件具有双重功能，一方面用作用于线性位移传感器的信号发射器，并且另一方面用作用于致动路径界定器的止挡件。出于校准目的，用螺钉28拧紧的信号接收器27设置有长形孔29，使得当螺钉28被松开时信号接收器27可以在防旋转装置14上轴向移位以进行校准。

附图标记列表

1壳体

2-3 连接杆

4 叉形头部

5 壳体部分

6 壳体部分

7 电动马达

8 行星滚柱丝杠驱动器9 行星滚柱

10 螺纹

11 螺纹主轴

12 行星滚柱承载件

13 第一连接杆部分

14 防旋转装置

15 二面体

16 对置表面

17 致动路径界定器

18 止挡件

19 止挡部

20 壳体开口

21 覆盖件

22 壳体壁

23 插入件

24 止挡部

25 线性位移传感器

26 信号发射器

27 信号接收器28 螺钉29 长形孔。

Claims (10)

1.一种机动车辆的转向系统的致动器，所述致动器具有连接杆(3)，所述连接杆能够在壳体(1)中沿着轴向止挡部(19，24)之间的致动路径纵向移动，并且所述连接杆穿过所述壳体(1)并且能够在一个端部处连接至用于铰接车轮的趾形连杆，其特征在于，布置成在轴向上一个接一个并且在轴向上面向彼此的止挡部(19，24)以及与所述两个止挡部(19，24)相互作用的止挡件(18)位于所述壳体(1)内部。

2.根据权利要求1所述的致动器，所述致动器的所述连接杆(3)具有丝杠驱动器的螺纹主轴(11)以及第一连接杆部分(13)，所述第一连接杆部分以不可旋转的方式连接至所述螺纹主轴(11)，并且所述第一连接杆部分设置有接合在所述壳体上的所述两个止挡部(19，24)之间的所述止挡件(18)。

3.根据权利要求1所述的致动器，所述致动器的所述连接杆(3)具有丝杠驱动器的螺纹主轴(11)以及第一连接杆部分(13)，所述第一连接杆部分以不可旋转的方式连接至所述螺纹主轴(11)，并且所述第一连接杆部分设置有所述两个止挡部，所述壳体上的所述止挡件接合在所述两个止挡部之间。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的致动器，所述致动器的所述第一连接杆部分(13)作为用于所述连接杆(3)的防旋转装置(14)安装在所述壳体(1)中。

5.根据权利要求2所述的致动器，所述致动器的由覆盖件(21)覆盖的壳体开口(20)在所述壳体开口的轴向相对的侧部上设置有用于所述止挡件(18)的所述止挡部(19)。

6.根据权利要求5所述的致动器，所述致动器的所述止挡部(24)形成在插入所述壳体开口(20)中的至少一个插入件(23)上。

7.根据权利要求5所述的致动器，所述致动器的所述覆盖件(21)设置有接合在所述壳体开口(20)中的所述止挡部(24)。

8.根据权利要求2至7中的任一项所述的致动器，所述致动器设置有用于检测所述连接杆(23)的轴向位置的线性位移传感器(25)，所述线性位移传感器的信号发射器(26)布置在所述连接杆(3)的连接杆部分中的一个连接杆部分上，并且所述线性位移传感器的覆盖所述致动路径的信号接收器(27)与所述壳体(1)相关联。

9.根据权利要求8所述的致动器，所述致动器的非接触式线性位移传感器(25)具有形成所述止挡件(18)的导电信号发射器(26)。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的致动器，所述致动器的马达驱动所述丝杠驱动器，所述丝杠驱动器的所述螺纹主轴(11)以不可旋转和可轴向移动的方式布置在所述壳体(1)中。

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