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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die hier beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf Fahrzeuglenksysteme und insbesondere auf ein Lenksystem, das eine Servounterstützungsanordnung umfasst.
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HINTERGRUND
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Ein Fahrzeug, wie z. B. ein Pkw, ein Lkw, ein Sport Utility Vehicle, ein Crossover, ein Mini-Van, ein Wasserfahrzeug, ein Flugzeug, ein Geländewagen, ein Freizeitfahrzeug oder andere geeignete Fahrzeuge, verfügt über verschiedene Lenksystemschemata, z. B. Steer-by-Wire (SbW) und Fahrerschnittstellenlenkung. Häufig umfassen diese verschiedenen Lenkschemata ein elektrisches Servolenk- (EPS-) System mit Komponenten wie Lenkrad, Lenksäule, Zahnstangen-Ritzel-Getriebe, Elektromotor usw. Das EPS unterstützt den Fahrer beim Lenken eines Fahrzeugs, indem es das erforderliche Unterstützungsdrehmoment bereitstellt. Das Unterstützungsdrehmoment basiert auf dem vom Bediener aufgebrachten Drehmoment. Im stationären Zustand wirken das Drehmoment des Fahrers und das Unterstützungsdrehmoment der durch die Wechselwirkung zwischen Reifen und Straße erzeugten Zahnstangenkraft entgegen.
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Ein typisches SbW-System besteht aus einer Straßenradaktor- (RWA-)Einheit und einer Handrad- (oder Lenkrad-) -Aktor- (HWA-)Einheit. Im Gegensatz zum EPS sind die beiden Einheiten im SbW mechanisch voneinander getrennt und kommunizieren über eine CAN-Schnittstelle (Controlled Area Network) (oder andere ähnliche digitale Kommunikationsprotokolle). Die HWA-Einheit empfängt ein Zahnstangenkraftsignal von der RWA-Einheit, um ein angemessenes Drehmomentgefühl für den Bediener zu erzeugen. Alternativ können auch der Handradwinkel und die Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden, um dem Fahrer das gewünschte Drehmomentgefühl zu vermitteln. Der Winkel von der HWA-Einheit wird an die RWA-Einheit gesendet, die eine Positionssteuerung zur Steuerung der Zahnstangenbewegung durchführt. RWA-Einheiten bieten zwar operative Vorteile, sind aber oft durch die Packungsanforderungen eingeschränkt. Typische RWA-Einheiten erfordern beispielsweise eine bestimmte Montage im Fahrzeug, so dass die Flexibilität bei der Packung und den Betriebsparametern begrenzt ist.
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Dementsprechend haben einige Endnutzanwendungen für RWA-Anlagen und andere EPS-Systemkomponenten Packungs- und Betriebsbeschränkungen. Daher sind Verbesserungen der Konfiguration der RWA-Einheit und anderer EPS-Systemkomponenten weiterhin von Interesse.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Servounterstützungsanordnung vorgesehen. Die Servounterstützungsanordnung umfasst ein Gehäuse mit einem Antriebsachsenabschnitt, der sich zwischen einem Paar von Verbindungsenden der Verlängerungshülse erstreckt, die entlang einer Achse beabstandet sind, um eine vorgesehene Lenkzahnstange aufzunehmen. Eine Manschettenanordnung ist mit mindestens einem der Verbindungsenden der Verlängerungshülse verbunden. Die Manschettenanordnung umfasst eine Verlängerungshülse, die funktional mit dem Verbindungsende der Verlängerungshülse verbunden ist. Die Manschettenanordnung umfasst ferner eine Manschettenhülse, die funktional mit der Verlängerungshülse verbunden ist und von dem Verbindungsende der Verlängerungshülse des Gehäuses um mindestens einen Abschnitt einer Länge der Verlängerungshülse beabstandet ist. Die Manschettenanordnung umfasst außerdem einen Manschettenhaltering, der funktional mit der Manschettenhülse verbunden ist.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Servounterstützungsanordnung vorgesehen. Die Servounterstützungsanordnung umfasst ein Gehäuse mit einem Antriebsachsenabschnitt, der sich zwischen einem Paar von Verbindungsenden der Verlängerungshülse erstreckt, die entlang einer ersten Achse beabstandet sind, um eine vorgesehene Lenkzahnstange anzuordnen, und einem Eingangszahnradabschnitt, der sich entlang einer zweiten Achse erstreckt, um ein vorgesehenes Eingangszahnrad anzuordnen. Eine Manschettenanordnung ist mit mindestens einem der Verbindungsenden der Verlängerungshülse verbunden. Die Manschettenanordnung umfasst eine Verlängerungshülse, die mit dem Verbindungsende der Verlängerungshülse funktional verbunden ist. Die Manschettenanordnung umfasst ferner eine Manschettenhülse, die funktional mit der Verlängerungshülse verbunden ist und von dem Verbindungsende der Verlängerungshülse des Gehäuses um mindestens einen Abschnitt einer Länge der Verlängerungshülse beabstandet ist. Die Manschettenanordnung umfasst außerdem einen Manschettenhaltering, der funktional mit der Manschettenhülse verbunden ist.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Servounterstützungsanordnung vorgesehen. Die Servounterstützungsanordnung umfasst ein Gehäuse mit einem Antriebsachsenabschnitt, der sich zwischen einem Paar von Verbindungsenden der Verlängerungshülse erstreckt, die entlang einer ersten Achse beabstandet sind, und einem Eingangszahnradabschnitt, der sich entlang einer zweiten Achse quer zur ersten Achse erstreckt. Ein Getriebeunterstützungsgehäuse ist mit dem Eingangszahnradabschnitt verbunden. Eine Zahnstange ist im Antriebsachsenabschnitt angeordnet, ein Eingangszahnrad ist im Eingangszahnradabschnitt angeordnet und eine Getriebeunterstützungsanordnung ist im Getriebeunterstützungsgehäuse angeordnet. Eine Manschettenanordnung ist mit mindestens einem der Verbindungsenden der Verlängerungshülse verbunden. Die Manschettenanordnung umfasst eine Verlängerungshülse, die mit dem Verbindungsende der Verlängerungshülse funktional verbunden ist. Die Manschettenanordnung umfasst ferner eine Manschettenhülse, die funktional mit der Verlängerungshülse verbunden ist und von dem Verbindungsende der Verlängerungshülse des Gehäuses um mindestens einen Abschnitt einer Länge der Verlängerungshülse beabstandet ist. Die Manschettenanordnung kann ferner einen Manschettenhaltering aufweisen, der funktional mit der Manschettenhülse verbunden ist.
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Diese und weitere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung genommen mit den Zeichnungen deutlicher.
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Figurenliste
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Der Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, wird in den Ansprüchen am Schluss der Beschreibung besonders herausgestellt und im Einzelnen beansprucht. Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung genommen mit den begleitenden Zeichnungen deutlich werden, in denen:
- 1 schematisch ein Servolenksystem mit einer Servounterstützungsanordnung nach den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 2 eine Ansicht von unten auf die Servounterstützungsanordnung gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist;
- 3 eine perspektivische Ansicht der Servounterstützungsanordnung gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist;
- 4 eine Innenansicht der Servounterstützungsanordnung gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist;
- 5 ein allgemeines Blockdiagramm eines Steuersystems für die Servounterstützungsanordnung zeigt;
- 6 eine Querschnittsansicht einer Manschettenanordnung des Servolenksystems gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist;
- 7 eine Ansicht von unten auf ein Getriebeunterstützungsgehäuse der Servounterstützungsanordnung mit entfernter oberer Abdeckung gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist;
- 8 eine Draufsicht auf die Servounterstützungsanordnung gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist; und
- 9 eine Draufsicht auf eine Adapterplatte der Servounterstützungsanordnung gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Diskussion bezieht sich auf verschiedene Ausführungsformen der Offenbarung. Obwohl eine oder mehrere dieser Ausführungsformen bevorzugt werden können, sollten die offengelegten Ausführungsformen nicht als Einschränkung des Umfangs der Offenbarung, einschließlich der Ansprüche, interpretiert oder anderweitig verwendet werden. Darüber sei dem Fachmann zu verstehen, dass die folgende Beschreibung eine breite Anwendung hat, und die Erörterung einer beliebigen Ausführungsform soll nur beispielhaft für diese Ausführungsform sein und nicht bedeuten, dass der Umfang der Offenbarung, einschließlich der Ansprüche, auf diese Ausführungsform beschränkt ist.
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Wie beschrieben verfügt ein Fahrzeug, wie z. B. ein Pkw, ein Lkw, ein Sport Utility Vehicle, ein Crossover, ein Mini-Van, ein Wasserfahrzeug, ein Flugzeug, ein Geländewagen, ein Freizeitfahrzeug oder andere geeignete Fahrzeuge, über verschiedene Lenksystemschemata, z. B. Steer-by-Wire (SbW) und Fahrerschnittstellenlenkung. Häufig umfassen diese verschiedenen Lenkschemata ein elektrisches Servolenk- (EPS)System mit Komponenten wie Lenkrad, Lenksäule, Zahnstangen-Ritzel-Getriebe, Elektromotor usw. Das EPS unterstützt den Fahrer beim Lenken eines Fahrzeugs, indem es das erforderliche Unterstützungsdrehmoment bereitstellt. Das Unterstützungsdrehmoment basiert auf dem vom Bediener aufgebrachten Drehmoment. Im stationären Zustand wirken das Drehmoment des Fahrers und das Unterstützungsdrehmoment der durch die Wechselwirkung zwischen Reifen und Straße erzeugten Zahnstangenkraft entgegen.
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Ein typisches SbW-System besteht aus einer Straßenradaktor- (RWA-)Einheit und einer Handrad- (oder Lenkrad-) -Aktor- (HWA-)Einheit. Im Gegensatz zum EPS sind die beiden Einheiten im SbW mechanisch voneinander getrennt und kommunizieren über eine CAN-Schnittstelle (Controlled Area Network) (oder andere ähnliche digitale Kommunikationsprotokolle). Die HWA-Einheit empfängt ein Zahnstangenkraftsignal von der RWA-Einheit, um ein angemessenes Drehmomentgefühl für den Bediener zu erzeugen. Alternativ können auch der Handradwinkel und die Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden, um dem Fahrer das gewünschte Drehmomentgefühl zu vermitteln. Der Winkel von der HWA-Einheit wird an die RWA-Einheit gesendet, die eine Positionssteuerung zur Steuerung der Zahnstangenbewegung durchführt. RWA-Einheiten bieten zwar operative Vorteile, sind aber oft durch die Packungsanforderungen eingeschränkt. Typische RWA-Einheiten erfordern beispielsweise eine bestimmte Montage im Fahrzeug, so dass die Flexibilität bei der Packung und den Betriebsparametern begrenzt ist.
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Obwohl die bestehenden Lösungen ein gewisses Maß an Praktikabilität bieten, sind Verbesserungen bei der Konstruktion und Anpassungsfähigkeit von Servolenkungen weiterhin von Interesse. Dementsprechend können Systeme und Verfahren, wie die hier beschriebenen, die so konfiguriert sind, dass sie eine verbesserte Packung und einen verbesserten Betriebsrahmen für ein Servolenkungssystem bieten, wünschenswert sein. In einigen Ausführungsformen können die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren so konfiguriert sein, dass sie Verbesserungen für den Betriebsrahmen des Servolenkungssystems bereitstellen.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen die verschiedenen Ausführungsformen gezeigt und beschrieben sind, ohne diese einzuschränken, veranschaulichen die 1 bis 9 Ausführungsformen eines Systems, eines Verfahrens und einer Vorrichtung für das Servolenkungssystem, die eine Montage in mehreren Anordnungen ermöglichen, was zu einer verbesserten Packung und anderen betrieblichen Vorteilen führt.
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In 1 ist zunächst das Servolenksystem 20 allgemein dargestellt. Das Servolenksystem 20 kann als ein Lenksystem mit Fahrerschnittstelle, als autonomes Fahrsystem oder als System, das sowohl eine Fahrerschnittstelle als auch eine autonome Lenkung ermöglicht, konfiguriert sein. Das Lenksystem kann eine Eingangsvorrichtung 22, wie ein Lenkrad oder andere HWAs, umfassen, wobei ein Fahrer mechanisch einen Lenkeingang durch Drehen des Lenkrads vornehmen kann. An oder in der Nähe der Eingangsvorrichtung 22 kann sich eine Airbagvorrichtung 24 befinden. Eine Lenksäule 26 erstreckt sich entlang einer Achse von der Eingangsvorrichtung 22 zu einer Ausgabeanordnung 28. Die Lenksäule 26 kann mindestens zwei axial verstellbare Teile umfassen, z. B. einen ersten Abschnitt 30 und einen zweiten Abschnitt 32, die axial zueinander verstellbar sind. Die Ausgangsanordnung 28 kann eine Ritzelwellenanordnung, eine I-Welle, ein Kardangelenk, Steer-by-Wire-Komponenten oder andere Merkmale umfassen, die üblicherweise gegenüber der Eingangsvorrichtung 22 angeordnet sind. Die Ausgangsanordnung 28 kann über eine Verbindung 36 mit einer Servounterstützungsanordnung 34 (RWA) verbunden sein. Bei der Verbindung 36 kann es sich um eine Lenkgetriebe-Eingangswelle, eine Fortsetzung der Ritzelwellenanordnung oder um verdrahtete oder drahtlose digitale Kommunikationsprotokolle handeln. Wie im Folgenden näher beschrieben wird, kann das Verhalten der Servounterstützungsanordnung 34 über ein Steuersystem 300 (8) gesteuert werden.
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Die Servounterstützungsanordnung 34 kann Komponenten 38 des Lenkgetriebes enthalten, wie z. B. ein Zahnstangen- und Ritzelgetriebe, ein Kugelumlauflenkgetriebe oder andere Arten von Lenkgetriebeanordnungen, die mit autonomen Lenksystemen mit Fahrerschnittstelle oder Kombinationen davon verbunden sind. Die Servounterstützungsanordnung 34 kann dann über die Lenkgetriebekomponenten 38 mit einer Antriebsachsenanordnung 40 funktional verbunden werden. Im Betrieb bewirkt eine Betätigung des Fahrereingangs 22 eine entsprechende Bewegung der Servounterstützungsanordnung 34 und veranlasst die Antriebsachsenanordnung 40, die Antriebsräder 42 eines zugehörigen Fahrzeugs zu drehen. Die Servounterstützungsanordnung 34 kann ein Teil eines elektronisch unterstützten Einzelritzel-Servolenk- (SPEPS) Systems sein.
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In 2 ist die Servounterstützungsanordnung 34 gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein dargestellt. Die Servounterstützungsanordnung 34 umfasst ein Gehäuse 44, z. B. ein Druckgussgehäuse. Das Gehäuse 44 umfasst einen Eingangszahnradabschnitt 46 und einen Antriebsachsenabschnitt 48. Der Eingangszahnradabschnitt 46 definiert eine Innenfläche (4), die sich um eine erste Achse A erstreckt, und der Antriebsachsenabschnitt 48 definiert eine Innenfläche 50 (4 und 6), die sich um eine zweite Achse B erstreckt. Die erste Achse A verläuft quer zur zweiten Achse B, und die Innenflächen gehen in einem Lenkgetriebe-Schnittstellenabschnitt 52 ineinander über. Im Gehäuse 44 sind Abschnitte des Servolenksystems 20 untergebracht und geschützt. Beispielsweise nimmt der Eingangszahnradabschnitt 46 die Ausgangsanordnung 28 (z. B. ein Eingangszahnrad) der Lenksäulenanordnung 26 auf, und die Ausgangsanordnung 28 kann ein Ritzel 72 enthalten (4). Der Antriebsachsenabschnitt 48 kann Abschnitte der Antriebsachse 40 und der Lenkgetriebekomponenten 38 umfassen. Beispielsweise können die Komponenten des Lenkgetriebes 38 eine Zahnstange 74 ( 4) umfassen, die mit dem Ritzel 72 im Schnittstellenabschnitt 52 des Gehäuses 44 ineinandergreift. Das Gehäuse 44 umfasst außerdem mindestens einen Befestigungsabschnitt 54. Beispielsweise kann der mindestens eine Befestigungsabschnitt 54 mehrere, beispielsweise vier, Befestigungsabschnitte 54 umfassen, wobei sich zwei Befestigungsabschnitte 54 von gegenüberliegenden Seiten des Antriebsachsenabschnitts 48 erstrecken. Die Befestigungsabschnitte 54 können Öffnungen zur Aufnahme von Bolzen 56 definieren, die wiederum mit einer Montagehalterung 58 verbunden sind, die das Gehäuse 44 mit einem zugehörigen Fahrzeug verbindet.
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Wie in den 3 und 4 dargestellt, umfasst die Servounterstützungsanordnung 34 einen Servounterstützungsaktor 60 zur Unterstützung der Drehung des Ritzels 72. Der Servounterstützungsaktor 60 befindet sich in einem Getriebeunterstützungsgehäuse 62, einem Motorgehäuse 64 und einem Controllergehäuse 66. Wenigstens ein Abschnitt des Getriebeunterstützungsgehäuses 62 kann mit dem Gehäuse 44 einstückig und integral ausgebildet sein. Wie in 4 am besten dargestellt, kann eine Getriebeunterstützungsanordnung 68 im Getriebeunterstützungsgehäuse 62 untergebracht sein. Die Getriebeunterstützungsanordnung 68 kann einen Zahnkranz 70 umfassen, der drehbar mit dem Eingangszahnrad verbunden ist, das als Ritzel 72 ausgebildet sein kann. Wie bereits beschrieben, kann das Ritzel 72 bei einem Lenkungssystem mit Fahrerschnittstellew über die Verbindung 36 mechanisch an der Lenksäulenanordnung 26 befestigt sein oder bei einem Steer-by-Wire-System (SbW) über die Verbindung 36 elektrisch mit der Lenksäulenanordnung 26 verbunden sein. Das Ritzel 72 kann dann mit der Zahnstange 74 ineinander greifen, um eine Bewegung auf die Antriebsachsenanordnung 40 zu übertragen. Die Zahnstange 74 kann an einer Lenkzahnstange 75 angebracht sein. Die Getriebeunterstützungsanordnung 68 kann einen Ausgangssensor 76 zur Erfassung des Grades der Umdrehungen des Eingangszahnrads 72 umfassen. Ein ähnlicher Eingangssensor 78 (1) kann benachbart der Eingangsvorrichtung 22, der Ausgabevorrichtung 28 oder irgendwo entlang der Lenksäulenanordnung 26 angeordnet sein. Der Ausgangssensor 76 und der Eingangssensor 78 können eine beliebige Anzahl von Konfigurationen für die Messung des Grades von Eingang und Ausgang umfassen. Der Ausgangssensor 76 und der Eingangssensor 78 können zum Beispiel Rotationssensoren sein.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 4 kann ein Motor 80 im Motorgehäuse 64 angeordnet sein und ein angetriebenes Zahnrad enthalten, das mit dem Zahnkranz 70 ineinandergreift, um die Drehung des Eingangszahnrads 72 anzutreiben (zu unterstützen). Insbesondere kann der Motor 80 ein Motorritzel 82 aufweisen, das mit der Außenverzahnung des Zahnkranzes 70 ineinandergreift. Wie dargestellt, können der Zahnkranz 70 und das Antriebszahnrad 72 koaxial verbunden sein und beide eine Schrägverzahnung aufweisen. Das Motorritzel 82 kann auch eine Schrägverzahnung (nicht dargestellt) aufweisen. Es sei angemerkt, dass in anderen Ausführungsformen die Lenkunterstützung hydraulisch oder durch andere Mittel angetrieben werden kann. Darüber hinaus sei angemerkt, dass das Eingangszahnrad 70 und die Zahnstange 74 für die Vorder- oder Hinterradlenkung ausgelegt sein können.
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In den 4 und 5 ist ein Controllersystem 300 dargestellt, das sich im Controllergehäuse 66 befinden kann. Das Controllersystem 300 kann einen Controller 302 umfassen, und der Controller 302 kann einen Prozessor 304 und einen Speicher 306 umfassen. Bei dem Prozessor 304 kann es sich um jeden geeigneten Prozessor handeln, wie er hier beschrieben ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Controller 302 eine beliebige Anzahl von Prozessoren enthalten, zusätzlich zu oder abweichend von dem Prozessor 304. Der Speicher 306 kann eine einzelne Platte oder eine Vielzahl von Platten (z. B. Festplatten) umfassen und enthält ein Speicherverwaltungsmodul, das eine oder mehrere Partitionen innerhalb des Speichers 306 verwaltet. In einigen Ausführungsformen kann der Speicher 306 einen Flash-Speicher, einen Halbleiter- (Festkörper)Speicher oder ähnliches umfassen. Der Speicher 306 kann ein Random-Access-Memory (RAM), ein Read-Only-Memory (ROM) oder eine Kombination davon sein. Der Speicher 306 kann Anweisungen enthalten, die, wenn sie vom Prozessor 304 ausgeführt werden, den Prozessor 304 veranlassen, zumindest die hier beschriebenen Systeme und Verfahren durchzuführen. Das Steuersystem 300 kann den Ausgangssensor 76, den Eingangssensor 78 und den Motor 80 umfassen oder mit ihnen in Verbindung stehen. So kann ein vom Eingangssensor 78 gemessener Eingang vom Prozessor 304 empfangen werden und den Prozessor 304 veranlassen, einen bestimmten Ausgang durch den Motor 80 anzuweisen, wie durch den Ausgangssensor 76 gemessen oder anderweitig überwacht ist.
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In 6 ist eine Spurstangenanordnung 84 dargestellt. Die Spurstangenanordnung 84 kann in erster Linie innerhalb des Antriebsachsenabschnitts 48 des Gehäuses 44 angeordnet sein und umfasst die Zahnstange 72. Die Spurstangenanordnung 84 umfasst mindestens eine Manschettenanordnung 86, z. B. eine Manschettenanordnung 86, die sich an einem oder beiden Enden des Antriebsachsenabschnitts 48 befindet. Insbesondere kann sich der Antriebsachsenabschnitt 48 zwischen gegenüberliegenden Öffnungen 88 erstrecken. Der Antriebsachsenabschnitt 48 kann ein Verbindungsende 90 der Verlängerungshülse enthalten, das die Öffnung 88 definiert und sich zu einer Anlagefläche 92 erstreckt, die sich radial nach innen zur zweiten Achse B hin erstreckt. Die Manschettenanordnung 86 umfasst ein Verlängerungsrohr 94, das sich in die Öffnung 88 erstreckt und an der Anlagefläche 92 des Verbindungsendes 90 der Verlängerungshülse anliegt. Die Manschettenanordnung 86 umfasst ferner eine Manschettenhülse 96, die sich zumindest teilweise in die Verlängerungshülse 94 gegenüber der Anlagefläche 92 erstreckt. Die Manschettenhülse 96 umfasst ein Einführende 98 und ein Buchsenende 100, das sich vom Einführende 98 in einer ersten Stufe 102, die sowohl durch eine Außen- als auch durch eine Innenfläche der Manschettenhülse 96 definiert ist, radial nach außen erstreckt. Wenn die Manschettenhülse 96 in das Verbindungsende 90 der Verlängerungshülse eingeführt ist, liegt das Verlängerungsrohr 94 an der Außenfläche der ersten Stufe 102 an. Die Manschettenanordnung 86 umfasst ferner eine Haltehülse 104, die zumindest teilweise in der Manschettenhülse 96 angeordnet ist. Die Haltehülse 104 umfasst einen Körperabschnitt 106 und einen Flanschabschnitt 108 an einer Außenfläche sowie eine Buchsenfläche 110 an einer Innenfläche. Die Innenfläche der Manschettenhülse 96 kann eine zweite Stufe 112 zur Anlage am Körperabschnitt 106 der Haltehülse 104 und eine Nut 114 zum Halten des Flanschabschnitts 108 der Haltehülse 104 nahe oder an der ersten Stufe 102 aufweisen. Im Betrieb kann die Lenkzahnstange 75 in gleitendem Eingriff mit der Buchsenfläche 110 der Haltehülse 104 stehen. Eine Spurstange 116 der Spurstangenanordnung 84 kann mit einem Ende der Zahnstange 75 verbunden sein. Die Manschettenhülse 96 umfasst ferner eine Halteringnut 117 zur Verbindung mit einem Manschettenhaltering 118 am Buchsenende 102 der Manschettenhülse 96, die sich beispielsweise um deren Außenfläche herum befindet. Eine Manschette 120 ist über den Manschettenhaltering 118 mit der Manschettenanordnung 86 verbunden. Die Manschette 120 kann eine Kompressionshülse, z. B. einen Faltenbalg, enthalten und bestimmte Komponenten der Manschettenanordnung 86 sowie die Verbindung zwischen der Spurstange 116 und der Lenkstange 75 schützen.
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Bezugnehmend auf 7 ist eine Unterseite des Getriebeunterstützungsgehäuses 62 gezeigt, wobei die obere Abdeckung 124 (3) entfernt ist. Das Getriebeunterstützungsgehäuse 62 enthält eine Reihe von Öffnungen 126 zur Befestigung der oberen Abdeckung 124. Das Getriebeunterstützungsgehäuse 62 enthält eine Tasche 128 zur Aufnahme der Getriebeunterstützungsanordnung 68. Eine Oberfläche des Getriebeunterstützungsgehäuses 62, die die Tasche 128 definiert, enthält eine Öffnung 130, die sich um die Achse A erstreckt und das Eingangszahnrad 72 aufnimmt. Die Oberfläche des Getriebeunterstützungsgehäuses 62, die die Tasche 128 definiert, enthält außerdem eine Vielzahl von Befestigungselementen 132 um die Öffnung 130 herum. Die Befestigungsmerkmale 132 sind in Umfangsrichtung um die Achse A ausgerichtet und gleichmäßig radial verteilt. Die Befestigungsmerkmale 132 können Öffnungen oder integrierte Verbindungswellen (z. B. Bolzen) umfassen, und die Getriebeunterstützungsanordnung 68 umfasst eine Vielzahl zugehöriger Verbindungsmerkmale (nicht dargestellt). Die zugehörigen Verbindungsmerkmale können in ihrer Anzahl gleich oder unterschiedlich zu den Befestigungsmerkmalen 132 sein und eine gleiche Umfangsanordnung um die Achse A und eine gleiche radiale Verteilung wie die Befestigungsmerkmale 132 aufweisen. Dementsprechend können die Verbindungen zwischen den Befestigungsmerkmalen 132 und den zugehörigen Verbindungsmerkmalen zwischen einer Vielzahl von Befestigungspositionen zwischen der Getriebeunterstützungsanordnung und dem Getriebeunterstützungsgehäuse 62 drehbar ausgewählt werden. Die Vielzahl der Befestigungsmerkmale 132 kann eine beliebige Anzahl von Befestigungsmerkmalen 132 umfassen, beispielsweise vier oder mehr Befestigungsmerkmale, sechs oder mehr Befestigungsmerkmale, acht oder mehr Befestigungsmerkmale, zwölf oder mehr Befestigungsmerkmale oder eine andere Anzahl von Befestigungsmerkmalen 132. In der beispielhaften Anordnung umfasst die Vielzahl von Befestigungsmerkmalen 132 zwölf Befestigungsmerkmale 132, die alle 30° Grad um die Achse A verteilt sind, um zwölf verschiedene Befestigungspositionen zu erreichen.
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In den 8 und 9 ist eine Draufsicht auf die Servounterstützungsanordnung 32 zu sehen. Eine Adapterplatte 136 verbindet das Motorgehäuse 64 (und durch Verlängerung auch das Controllergehäuse 66) mit dem Getriebeunterstützungsgehäuse 62, wodurch der Motor 80 und der Controller 300 mit der Getriebeunterstützungsanordnung 68 verbunden und ausgerichtet werden. Wie in 8 am besten dargestellt, enthält das Getriebeunterstützungsgehäuse 62 eine Verbindungsöffnung für die Adapterplatte, die eine Vielzahl von um sie herum angeordneten Laschen 138 aufweist. Die Adapterplatte 136 hat eine ringförmige Form mit einer Vielzahl von Einstelllaschen 140, die sich davon radial nach außen erstrecken und mit mindestens einer der Laschen 138, die am Getriebeunterstützungsgehäuse 62 vorgesehen sind, übereinstimmen. Die Einstelllaschen 140 umfassen jeweils einen länglichen Schlitz 142, der einen Umfang bildet, und die Laschen 138 des Getriebeunterstützungsgehäuses umfassen Verbindungsöffnungen 144, die entlang des Umfangs der länglichen Schlitze 142 beabstandet sind. In einigen Ausführungsformen kann die Adapterplatte 136 ferner Motorgehäuselaschen 146 umfassen, die jeweils eine Motorgehäuseverbindungsöffnung 148 zur Verbindung mit dem Motorgehäuse 64 an der Adapterplatte 136 definieren. Die Verbindungsöffnung 148 des Motorgehäuses kann sich auf demselben Umfang befinden, der durch die länglichen Schlitze 142 definiert ist. Bei der Montage kann die Adapterplatte 136 über die Motorgehäuseverbindungsöffnungen 148 mit dem Motorgehäuse 64 verbunden sein, und die relative Orientierung des Motorgehäuses 64 und des Motors 80 in Bezug auf das Getriebeunterstützungsgehäuse 62 kann auf zwei verschiedene Arten eingestellt werden. Erstens können die länglichen Schlitze 142 mit unterschiedlichen Einstelllaschen 140 ausgerichtet werden, d.h. eine Makroeinstellung. Zweitens kann die Einstelllasche 140 in Bezug auf ihre Position entlang des zugehörigen länglichen Schlitzes 142 ausgerichtet werden, d. h. eine Mikroeinstellung. In einigen Ausführungsformen gibt es eine gleiche Anzahl der Einstelllaschen 140 und der länglichen Schlitze 142. In einigen Ausführungsformen umfasst die Vielzahl der länglichen Schlitze 142 vier längliche Schlitze 132, die gleichmäßig alle 90° um die Adapterplatte 136 verteilt sind, um eine Makroeinstellung von 90° zu ermöglichen. In einigen Ausführungsformen kann sich jeder der länglichen Schlitze 142 um 5° oder mehr, 10° oder mehr, 15° oder mehr, 20° oder mehr, 25° oder mehr, 30° oder mehr, 45° oder weniger oder andere Grade erstrecken, um einen gleichen Grad an Mikroeinstellung zu ermöglichen.
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Während der Montage verbessert die hier gezeigte und beschriebene Servounterstützungsanordnung 34 die Packungsanforderungen, indem sie eine Vielzahl von sowohl Mikro- als auch Makroorientierungseinstelloptionen während der Montage für einen Soll-Zahnstangenweg, eine Soll-Motororientierung und eine Soll-Orientierung der Getriebeunterstützungsanordnung bietet. Darüber hinaus kann eine Länge des Verlängerungsrohrs 94 so gewählt werden, dass die Abmessungen von Innenkugel zu Innenkugel und ein Soll-Zahnstangenweg berücksichtigt werden. So kann die hier gezeigte und beschriebene Servounterstützungsanordnung 34 durch die Wahl der Länge des Verlängerungsrohrs, der Orientierung der Adapterplatte 136, der Größe und Anordnung des länglichen Schlitzes 142 in Bezug auf die Einstelllaschen 140 und der Orientierung der Getriebeunterstützungsanordnung 68 in Bezug auf die Befestigungsmerkmale 132 an zahlreiche Fahrzeugarchitekturen angepasst werden. Verschiedene Orientierungen können im Speicher gespeichert werden, so dass der Prozessor veranlasst wird, über Ablesungen des Ausgangssensors 76 genau auf den Eingangssensor 78 zu reagieren.
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Obgleich die Erfindung ausführlich mit nur einer begrenzten Zahl von Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist leicht zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf solche offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist. Vielmehr kann die Erfindung abgewandelt werden, um jede Zahl von Veränderungen, Abänderungen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen, die bislang nicht beschrieben wurden, die aber in den Gedanken und Umfang der Erfindung fallen, einzuarbeiten. Obgleich zusätzlich verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, ist es zu verstehen, dass Aspekte der Erfindung nur einige der beschriebenen Ausführungsformen umfassen können. Darüber hinaus kann jedes Merkmal, jedes Element, jede Komponente oder jeder Vorteil einer der Ausführungsformen auch bei allen anderen Ausführungsformen verwendet werden. Dementsprechend ist die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt anzusehen.
