CN118103273A - 用于线控转向系统的转向柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种针对机动车辆的用于线控转向系统的转向柱，其具有：转向盘(1)，所述转向盘具有固定的转向盘毂(2)；力反馈单元，其能够将力矩传递到转向盘(1)上，其中，所述力反馈单元包括第一电动马达(3)和第二电动马达(12)；其中，第一电动马达(3)直接地作用到转向盘(1)上；并且其中，第二电动马达(12)通过传动机构(13)作用到转向盘(1)上。

Description

用于线控转向系统的转向柱

技术领域

本发明涉及一种针对机动车辆的用于线控转向系统的转向柱。

背景技术

在常规的转向系统中，转向盘的期望转向角通过机械连接传递到两个前轮上。转向力矩通过伺服传动机构放大，由此能够实现容易地转向。

在线控转向系统中省去了转向盘与被转向的轮之间的机械连接部。转向盘上设定的转向角通过传感器进行检测并且以电子的方式传递到转向执行器上，该转向执行器于是相应地调整前轮。

车辆的驾驶员在转向盘处需要关于在轮处的行驶状况的反馈、例如关于车道表面状态的反馈。此外，该反馈产生与速度相关的转向感觉(Lenkgefühl)。在传统的转向系统中，这种反馈力通过机械连接从轮传递到转向盘处。

在线控转向系统中，不再能够机械地传递该反馈，因为在转向柱与转向传动机构之间不再存在机械连接。因此必须在线控转向系统中为驾驶员在转向盘处模拟该反馈。这通过电动马达来实现，该电动马达直接地或通过传动机构间接地作用到转向盘上。

反馈-电动马达必须及时地将足够的力矩提供用于所需要的反馈。较高的力矩相应地需要较大的马达。直接地作用的马达由于不存在传动机构而具有非常好的响应特性，但它必须较大地确定尺寸以用于产生所需要的力矩。通过附加的传动机构能够提高较小马达的力矩，然而在此也可能产生更多噪声。

发明内容

本发明的任务在于提供一种用于线控转向系统的转向柱，其中，设置反馈执行器，该反馈执行器不应使用大的马达。尽管如此，该反馈执行器应当具有非常好的响应特性。

该任务通过权利要求1的主题来解决。有利的实施方式是其他的权利要求的主题并且从下面的对本发明的说明中得出。

根据本发明，使用两个较小的马达用于所述反馈执行器，将这两个较小的马达结合起来并且可变地使用，通过这种方式得到具有良好的响应特性的紧凑的反馈执行器。第一电动马达布置在转向盘中并且在那里直接地作用。用这个马达能够产生较小的力矩。第二电动马达布置在第一电动马达后方并且通过传动机构作用到转向盘上。用这个马达能够在需要时产生较大的力矩。

反馈执行器的特性是可变的并且与行驶状况相关，例如与车辆的速度或转向角相关。两个马达能够分别单独地或同时地使用。

在本发明中，转向轴和转向盘毂是固定的、即它们无法转动。转向柱的反馈执行器由初级反馈单元和次级反馈单元组成。

初级反馈单元靠近转向盘布置并且由直接地作用到转向盘或转向圈上的小的马达组成。该马达的内部件紧固在固定的转向轴处。该马达的外部件能够转动并且与初级反馈单元的壳体连接。此外，初级反馈单元的壳体承载转向盘圈。

初级反馈单元通过滚动轴承支承在转向柱的壳体中并且由此能够在壳体中转动。

次级反馈单元包括小的马达，该小的马达通过传动机构作用到初级反馈单元上。通过传动机构能够产生较高的力矩。

如从具有固定的毂和转向轴的转向柱已知的那样，能够在毂上使用更适合的气囊设计方案或附加的操作元件。通过空心的转向轴能够引导电缆线。

附图说明

现根据附图对实施例进行描述。在此：

图1以横截面示出了根据本发明的转向柱；

图2示出了根据本发明的转向柱的详细示图。

具体实施方式

在图1中能够看到在横截面中的根据本发明的转向柱。转向盘1由转向盘圈7以及固定地实施的转向盘毂2组成。转向盘毂2紧固在转向轴6的端部处，该转向轴同样无法转动。

转向柱的反馈执行器由初级反馈单元和次级反馈单元组成。初级反馈单元包括布置在转向盘1内的马达3。在此，马达3具有内部件5，该内部件固定地布置在转向轴6上并且因此也无法转动。马达3的外部件4能够转动并且与初级反馈单元的壳体8连接。此外，初级反馈单元的壳体8承载转向盘圈7。因此，马达3直接作用到转向盘1上。

初级反馈单元借助两个滚动轴承9支承在转向轴6上。此外，初级反馈单元部分地推入到壳体11中并且在那里通过滚动轴承10得到支承。因此，初级反馈单元可转动地布置。

壳体11包括次级反馈单元。该次级反馈单元包括电动马达12，该电动马达通过传动机构13作用到可转动的初级反馈单元上。

这能够在图2中的详细示图中看出，其中，传动机构13以从下方朝向图1的布置结构的视角示出。齿轮15通过压配合固定在初级反馈单元的壳体8上。电动马达12承载齿轮14并因此驱动齿轮15。对于齿轮14、15能够选择相应的啮合形式、例如斜齿啮合，以便能够实现低噪声运行。

作为齿轮传动机构的替代方案，也能设想其他类型的传动机构、例如带传动机构。

Claims (6)

1.针对机动车辆的用于线控转向系统的转向柱，其具有：

转向盘(1)，所述转向盘具有固定的转向盘毂(2)；

力反馈单元，所述力反馈单元能够将力矩传递到所述转向盘(1)上，其中，所述力反馈单元包括第一电动马达(3)和第二电动马达(12)；

其特征在于，

所述第一电动马达(3)直接地作用到所述转向盘(1)上；并且

所述第二电动马达(12)通过传动机构(13)作用到所述转向盘(1)上。

2.根据权利要求1所述的转向柱，

其特征在于，

所述第一电动马达(3)和壳体(8)构成初级反馈单元；其中，所述初级反馈单元能转动地支承在第二壳体(11)中；并且其中，所述壳体(8)承载转向盘圈(7)。

3.根据权利要求2所述的转向柱，

其特征在于，

所述第一电动马达(3)具有内部件(5)，所述内部件固定地布置在固定的转向轴(6)上；并且

所述第一电动马达(3)具有外部件(4)，所述外部件能够转动并且与所述壳体(8)连接。

4.根据权利要求2所述的转向柱，

其特征在于，

所述第二电动马达(12)和传动机构(13)构成次级反馈单元；其中，所述次级反馈单元布置在所述第二壳体(11)中；并且

其中，电动马达(12)通过所述传动机构(13)作用到所述初级反馈单元上。

5.根据权利要求4所述的转向柱，

其特征在于，

所述传动机构(13)构造成具有齿轮(14、15)的齿轮传动机构；

其中，齿轮(15)与所述壳体(8)固定地连接；并且

其中，齿轮(14)布置在马达(12)的轴上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的转向柱，

其特征在于，

根据机动车辆的行驶状况，所述初级反馈单元和所述次级反馈单元相应地能够单独地或同时地使用。