DE202014100519U1 - Servolenkanordnung - Google Patents

Servolenkanordnung Download PDF

Info

Publication number
DE202014100519U1
DE202014100519U1 DE202014100519.6U DE202014100519U DE202014100519U1 DE 202014100519 U1 DE202014100519 U1 DE 202014100519U1 DE 202014100519 U DE202014100519 U DE 202014100519U DE 202014100519 U1 DE202014100519 U1 DE 202014100519U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steering
vehicle
rack
coupled
epas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202014100519.6U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE202014100519U1 publication Critical patent/DE202014100519U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0421Electric motor acting on or near steering gear
    • B62D5/0424Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

Elektrisches Servolenkungssystem (EPAS-System) für ein Fahrzeug mit einer starren Vorderachse und einer Lenkanordnung mit einer drehbaren Zwischenwelle mit einem Ende, das mit einem Kugelumlaufmuttermechanismus gekoppelt ist, der einen Ausgang zum Antrieb einer Lenkstange aufweist, welche ein Ende zum Lenken der Räder und zum Empfangen einer Eingabe vom EPAS-System besitzt, wobei das EPAS-System Folgendes umfasst: a. einen Motor mit einem Drehausgang; b. ein Lenkgetriebe, das mit dem Motor zum Empfangen des Drehausgabe des Motors gekoppelt ist; c. eine Zahnstange, die sich in Längsrichtung erstreckt und eine Achse definiert, wobei die mit dem Lenkgetriebe gekoppelte Zahnstange auf die Drehung des Lenkgetriebes ansprechend unter Ausrichtung auf die Achse der Zahnstange in eine Richtung verschoben wird und das Lenkgetriebe ein Ausgangsende zur Kopplung mit dem Ende der Lenkstange zur unabhängigen Betätigung der Lenkung des Fahrzeugs aufweist.

Description

  • Es ist allgemein bekannt, dass man ein Fahrzeug mit einem Lenkgetriebe ausstattet. Es ist allgemein bekannt, ein Fahrzeug, wie zum Beispiel einen Personenkraftwagen, mit einer Lenkanordnung auszustatten, die über ein Lenkrad betätigt wird. Es ist auch schon lange allgemein bekannt, Fahrzeuge mit Servolenkungen sowie elektrischen Servolenkungen auszustatten. Derartige elektrische Servolenkungen (EPAS = Electric Power Assisted Steering) waren jedoch auf säulenbasierte Systeme für relativ kleine Fahrzeuge und relativ niedrige zulässige Vorderachslasten begrenzt. Außerdem sind derartige allgemein bekannte EPAS-Systeme nur in Zahnstangenlenkungskonstruktionen implementiert, wobei ein Elektromotor ein Ritzel auf der Zahnstange direkt antreibt. Eine bekannte Alternative zu Obigem ist ein säulenmontiertes EPAS-System, bei dem ein Elektromotor die Zwischenwelle oder Lenksäule direkt antreibt. Das säulenmontierte EPAS-System ist eine im Verhältnis sehr kostspielige Lösung, insbesondere bei einer Fahrzeugbauform mit einer starren Vorderachse und einem auf den Rahmen aufgesetzten Führerhaus.
  • Obwohl derartige Servolenkungssysteme seit beträchtlicher Zeit bekannt sind, wurde keines erfolgreich in Fahrzeuge mit starrer (oder Einzelträger-)Vorderachse integriert. Die allgemein bekannten Servolenkungssysteme wurden insbesondere nicht erfolgreich in ein Fahrzeug integriert, das eine signifikante gelenkte zulässige Achslast aufweist, wie zum Beispiel ein Schwerlast-Pickup mit einer Führerhaus-auf-Rahmen-Konstruktion und einer starren Vorderachse, weil solche allgemein bekannten Mechanismen derzeit kommerziell nicht verfügbar sind und weil sie den Ansprüchen derartiger Anwendungen nicht gewachsen sind. Dementsprechend besteht seit langem ein erheblicher Bedarf nach Entwicklung eines elektronisch gesteuerten Servolenkungssystems, das bei einem Fahrzeug mit starrer Vorderachse und hohem Gesamtgewicht über den gelenkten Rädern eingesetzt werden kann.
  • 1 ist eine perspektivische grafische Ansicht eines Fahrzeugrahmens mit starrer Vorderachse und einer Servolenkungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 2 ist eine alternative perspektivische grafische Ansicht der beispielhaften Ausführungsform von 1;
  • 3 ist eine grafische Unteransicht der beispielhaften Ausführungsform von 1;
  • 4 ist eine grafische Vorderdraufsicht der beispielhaften Ausführungsform von 1;
  • 5 ist eine grafische Unterdraufsicht der beispielhaften Ausführungsform von 1;
  • 6 ist eine grafische Draufsicht der beispielhaften Ausführungsform von 1 von oben;
  • 7 ist eine Teil-Unteransicht mit Einzelheiten der Befestigung des Zahnstangenmechanismus der beispielhaften Ausführungsform von 1;
  • 8 ist eine perspektivische grafische Teilansicht der beispielhaften Ausführungsform von 7 und zeigt Einzelheiten einer Endbefestigung des Zahnstangenmechanismus;
  • 9 ist eine perspektivische grafische Teilansicht der beispielhaften Ausführungsform von 7 und zeigt Einzelheiten der anderen Endbefestigung des Zahnstangenmechanismus;
  • 10 ist eine perspektivische grafische Ansicht eines Fahrzeugrahmens mit starrer Vorderachse und einer Servolenkungsvorrichtung gemäß einer alternativen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 11 ist eine alternative perspektivische grafische Unteransicht der beispielhaften Ausführungsform von 10;
  • 12 ist eine perspektivische grafische Teilansicht der beispielhaften Ausführungsform von 10;
  • 13 ist eine grafische Vorderdraufsicht der beispielhaften Ausführungsform von 10;
  • 14 ist eine grafische Unterdraufsicht der beispielhaften Ausführungsform von 10; und
  • 15 ist eine grafische Draufsicht der beispielhaften Ausführungsform von 10 von oben.
  • Unter allgemeiner Bezugnahme auf alle Figuren und insbesondere auf die 1 bis 9 werden eine beispielhafte Ausführungsform einer elektronischen Servolenkeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung und Lehren für ein Fahrzeug mit starrer Vorderachse, die eine im Verhältnis sehr hohe zulässige Vorderachslast stützen kann, bereitgestellt. Ein derartiges beispielhaftes Fahrzeug wäre unter anderem ein Pickup, wie zum Beispiel ein Schwerlast-Pickup. Gewisse Pickups haben in der Regel eine zulässige Vorderachslast von über ca. 3000 lb. Derartige Fahrzeuge können eine höchstzulässige Vorderachslast in einem Bereich zwischen ca. 5000 lb und ca. 7000 lb haben. Es ist außerdem bekannt, dass die höchstzulässige Vorderachslast für derartige Fahrzeuge bis zu ca. 10000 lb und darüber hinaus reichen kann.
  • Typischerweise kann ein derartiges Fahrzeug einen Fahrzeugrahmen 10 jeder allgemein bekannten oder geeigneten Konstruktion aufweisen. Der Fahrzeugrahmen 10 umfasst insbesondere Träger, links und rechts, wie es für ein Fahrzeug mit Führerhaus auf dem Rahmen allgemein bekannt ist. Der Fahrzeugrahmen 10 kann eine auf jede bekannte oder geeignete Weise mit dem Fahrzeugrahmen 10 gekoppelte Vorderachse 11 umfassen. Die Vorderachse 11 kann ein starres Bauteil oder Einzelträger sein und kann ein Differenzial 12 umfassen. Die Vorderachse 11 wird vorzugsweise auf der linken und rechten Seite durch Räder gestützt, wie allgemein bekannt ist. Die Vorderachse 11 kann andere bekannte und geeignete Funktionselemente auf der linken und/oder rechten Seite umfassen, wie zum Beispiel Achsschenkel, Buchsen, Lager, Rotoren und Bremsmechanismen, wie sie alle allgemein bekannt sind. Außerdem kann das Fahrzeug eine Lenkeinrichtung 20 einschließlich eines indirekt gekoppelten Lenkrads 21 zum Drehen eines ersten Endes 22 einer Zwischenwelle oder Lenksäule 23 umfassen. Die Zwischenwelle 23 kann wie gebräuchlich oder geeignet gebaut sein und ein zweites oder entgegengesetztes gekoppeltes Ende 24 zum Drehen eines Eingangs 25 zu einem Kugelumlaufmuttermechanismen 50 aufweisen. Beim Lenkrad 21 kann es sich um jeden allgemein bekannten oder geeigneten Typ handeln, und es kann nach Bedarf und/oder Angemessenheit andere Vorrichtungen und Mechanismen umfassen.
  • Der Kugelumlaufmuttermechanismus 50 kann ein allgemeine oder geeignete Konstruktion aufweisen, und er kann einen Ausgang oder ein Verbindungsglied 55 umfassen, der/das sich mindestens zwischen einer ersten Position, in der die Räder ganz nach links eingeschlagen sind, und einer zweiten Position, in der die Räder ganz nach rechts eingeschlagen sind, dreht. Der Kugelmuttermechanismus 50 kann einen mit einem Rädertrieb gekoppelten Elektromotor zum Drehen innerhalb des Mechanismus 50 umfassen. Die Kugelmutter kann mit dem Ausgang 50 gekoppelt sein, angeordnet durch die Kugelmutter auf der Achse davon, sodass die Drehung der Kugelmutter eine axiale Bewegung (oder Verschiebung) der Zahnstangenwelle hinsichtlich des Gehäuses des Kugelmuttermechanismus 50 verursachen kann. Das Verhältnis der Drehungen des Lenkrads 21 zum Drehwinkel des Ausgangsglieds 55 stimmt mit herkömmlichen Lenkmechanismen des Typs überein. Herkömmlicherweise würden die bekannten Lenkanordnungen in einem derartigen Fahrzeug ein hydraulisches Servosystem (HPAS = Hydraulic Power Assist System) umfassen, das überraschend im Fahrzeug der vorliegenden Offenbarung fehlt.
  • Bei der Lenkanordnung 20 gemäß der beispielhaften Ausführungsform umfasst das Ausgangsglied 55 des Mechanismus 50 ein Ende 56, das mit einem ersten Ende 61 einer Lenkstange 60 gekoppelt werden kann. Die Lenkstange 60 umfasst weiterhin ein zweites Ende 62, das mit einem Achsschenkel des rechten Rads des Fahrzeugs gekoppelt werden kann, sodass die Bewegung des Endes 56 des Ausgangsglieds 55 des Mechanismus 50 die Lenkstange 60 bewegt, wodurch der Achsschenkel zur Bewegung des Rads veranlasst wird. Der Achsschenkel des rechten Rads des Fahrzeugs der beispielhaften Ausführungsform kann auch mit einem ersten Ende 71 einer Spurstangen-, Kreuz- oder Parallelverbindung 70 gekoppelt werden. Die Spurstangenverbindung 70 kann ein zweites Ende 72 umfassen, das mit dem Achsschenkel des linken Rads des Fahrzeugs gekoppelt werden kann, sodass die Bewegung des Achsschenkels des rechten Rads direkt durch die Spurstange 70 zur Bewegung des linken Rads übertragen werden kann, wie Fachkundigen der Fahrzeuglenkung bekannt ist und am besten in 2 und 3 zu erkennen ist. Während die vorliegende beispielhafte Ausführungsform als System offenbart wird, das eine Lenkgeometrie mit Lenkstange als Teil der Lenkeinrichtung 20 umfasst, versteht sich, dass die beispielhafte Ausführungsform auch eine Haltenberger-Lenkung oder eine Parallelverbindungslenkung oder ein beliebiges anderes Lenksystem umfassen kann, das bei einem Fahrzeug gemäß der beispielhaften Ausführungsform nützlich oder geeignet sein könnte.
  • Die Lenkanordnung 20 gemäß der beispielhaften Ausführungsform umfasst weiterhin eine elektrische Servolenkungsvorrichtung (EPAS-Vorrichtung) 100, wie in 7 bis 9 am besten zu erkennen ist. Der Ausgang der EPAS-Vorrichtung 100 kann als Eingang zum ersten Ende 61 der Lenkstange 60 der Lenkanordnung 20 zur Unterstützung des Lenkens der Vorderräder des Fahrzeugs mit starrer Vorderachse vorgesehen werden. Die EPAS-Vorrichtung 100 kann sich allgemein in Längsrichtung erstrecken und eine Längsachse enthalten. Die EPAS-Vorrichtung 100 kann mit einem sich möglicherweise zwischen dem linken und rechten Träger des starren Fahrzeugrahmens 10 erstreckenden Trägerholm oder Querträger 115 gekoppelt sein und an diesem gestützt werden, wie in 1 bis 9 am besten zu erkennen ist. Der Querträger 115 kann ein erstes Ende 116, das mit dem rechten Rahmenträger gekoppelt ist, und ein zweites Ende 117, das mit dem linken Rahmenträger des Fahrzeugrahmens 10 gekoppelt ist, umfassen. Beim Querträger 115 kann es sich um ein allgemein rohrförmiges Glied aus geeignetem Material (typischerweise dem des Fahrzeugrahmens ähnlich) handeln, das den Ansprüchen einer starren Stützung der EPAS-Vorrichtung 100 in Längsrichtung zwischen dem linken und rechten Rahmenträger und Übertragung der durch die EPAS-Vorrichtung 100 erzeugten Kräfte auf die Lenkstange 60 unter Nutzung des Fahrzeugrahmens 10 als Basis entspricht. Der Querträger 115 kann einen allgemein runden oder kreisförmigen Querschnitt aufweisen, er kann jeden bekannten oder geeignet geformten Querschnitt einschließlich quadratischer, rechteckiger, runder, elliptischer oder jeder anderen bekannten oder geeigneten Form besitzen, und er kann rohrförmig oder massiv sein.
  • Unter Bezugnahme auf 8 kann das erste Ende 116 des Querträgers 115 mithilfe einer Halterung 118 mit dem rechten Fahrzeugrahmenträger gekoppelt werden. Unter Bezugnahme auf 9 kann das zweite Ende 117 des Querträgers 115 mithilfe einer Halterung 119 mit dem linken Fahrzeugrahmenträger gekoppelt werden. Nunmehr auf 7 Bezug nehmend, kann die EPAS-Vorrichtung 100 mit einer Halterung 120 gekoppelt werden, die direkt mit dem Querträger 115 gekoppelt werden kann. Alternativ kann die EPAS-Vorrichtung 100 in einer nicht in den Figuren gezeigten Ausführungsform direkt mit dem Querträger 115 gekoppelt werden. Die Halterung 120 kann einen ersten Verlängerungsansatz 121 an einem ersten Ende der Halterung 120 umfassen, und sie kann weiterhin einen zweiten Verlängerungsansatz 122 an einem zweiten Ende der Halterung 120 umfassen. Sowohl der erste Verlängerungsansatz 121 als auch der zweite Verlängerungsansatz 122 umfassen einen Durchgang oder eine Öffnung zur Kopplung der Halterung 120 mit dem Querträger 115. Der Querträger 115 kann jeweils in den Öffnungen des ersten Verlängerungsansatzes 121 und des zweiten Verlängerungsansatzes 122 positioniert und dann gekoppelt, verbunden oder befestigt werden, zum Beispiel durch Schweißen, auf jede bekannte oder geeignete Weise. Die Halterung 120 kann außerdem eine sich jeweils zwischen dem ersten Verlängerungsansatz 121 und dem zweiten Verlängerungsansatz 122 erstreckende Basis 123 umfassen. Die Basis 123 kann vorzugsweise eine allgemein ebene und rechteckige Form aufweisen, und sie kann eine Vielzahl von Öffnungen zur direkten Kopplung der EPAS-Vorrichtung 100 mit der Basis 123 mittels einer Vielzahl von Befestigungselementen, wie zum Beispiel Schrauben, oder jede andere bekannte oder geeignete Verbindungsvorrichtung oder Befestigungsmethode, umfassen.
  • Die EPAS-Vorrichtung 100 kann gemäß der beispielhaften Ausführungsform weiterhin einen Elektromotor 140 mit einem drehenden Ausgang umfassen, der mit einer Kugelumlaufmuttervorrichtung 150 gekoppelt werden kann. Die Kugelumlaufmuttervorrichtung 150 kann eine allgemeine oder geeignete Konstruktion aufweisen, und sie kann ein Lenkgetriebe und eine Zahnstange 170 sowie eine Abdeckung oder einen Balg 180 zum Abdecken wenigstens eines Teils eines Ausgangs- oder Verbindungsglieds 185 der Zahnstange 170 umfassen, wie in 7 am besten zu erkennen ist. Der Motor 140 der EPAS-Vorrichtung 100 kann von der elektrischen Anlage des Fahrzeugs mit Strom versorgt werden. Der Motor 140 der EPAS-Vorrichtung 100 kann vorzugsweise über einen geeigneten elektrischen Controller, wie zum Beispiel über den elektrischen Controller der Lenkeinrichtung 20, gesteuert werden. Der Motor 140 erzeugt einen Drehausgang, der mit dem Eingang der Kugelumlaufmuttervorrichtung 150 gekoppelt werden kann.
  • Bei der EPAS-Vorrichtung 100 gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann die Kugelmuttervorrichtung 150 einen Rädertrieb zum Drehen der Kugelmutter innerhalb der Vorrichtung 150 und Übertragen der Drehbewegung der Kugelmutter (nicht gezeigt) auf das Lenkgetriebe zur Verschiebung oder Axialbewegung der Zahnstange 170 und des Ausgangsendes 185 zur Lieferung einer zusätzlichen, von der Eingabe zum Lenkrad 21 getrennten Lenkeingabe für die Räder des Fahrzeugs umfassen. Der Ausgang des Endes 185 der EPAS-Vorrichtung 100 kann durch eine beliebige bekannte oder geeignete Kopplungsstruktur mit dem Ausgangsende 55 der Vorrichtung 50 und dem Ende 61 der Lenkstange 60 gekoppelt werden. Bei der gezeigten beispielhaften Ausführungsform kann das Ende 185 mit dem Ende 55 und dem Ende 61 mittels eines Stifts oder Bolzens 190 gekoppelt werden, um eine Doppelverbindung zu bilden, sodass der Ausgang der EPAS-Vorrichtung 100 zur Steuerung der Lenkung der durch die Kraft vom Antriebsstrang über die starre Vorderachse getriebenen Vorderräder des Fahrzeugs verwendet werden kann.
  • Die Vorrichtung 150 kann weiterhin vorzugsweise so konzipiert werden, dass Zurücktreiben der Zahnstange 170 vom Betrieb der Lenkanordnung 20 durch das Lenkrad 21 und den Mechanismus 50 sowie dessen Ausgangsglied 55 möglichst wenig Widerstand von der Vorrichtung 150 erfährt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform gemäß der Offenbarung kann dies durch Integrieren eines Freilaufkupplungsmechanismus in Vorrichtung 150 realisiert werden. Gleichermaßen kann der Mechanismus 50 vorzugsweise einen Freilaufkupplungsmechanismus umfassen, sodass der Ausgang der EPAS-Vorrichtung 100 zum Antrieb der Lenkstange 60 und der Lenkeinrichtung 20 verwendet werden kann, ohne gegen Widerstandskräfte der Vorrichtung 50 zu arbeiten.
  • Wie anhand der beispielhaften Ausführungsform gemäß der Offenbarung offensichtlich sein sollte, enthält die Lenkanordnung 20 keine Hydraulikunterstützung mehr, die vom Lenkgetriebe 50 eliminiert worden ist, wodurch auch das Bedürfnis nach einer Servolenkpumpe entfällt, der Gesamtleistungsverbrauch des Fahrzeugs vermindert und somit dessen Wirkungsgrad und letztendlich seine Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert wird. Die EPAS-Vorrichtung 100 der beispielhaften Ausführungsform kann wunsch- oder bedarfsgemäß gesteuert werden, um während Betriebs des Fahrzeugs Lenkhilfskraft zur Verfügung zu stellen. Der Kugelmuttermechanismus kann mit dem Ausgang 50 gekoppelt sein, angeordnet durch die Kugelmutter auf der Achse davon, sodass die Drehung der Kugelmutter eine axiale Bewegung (oder Verschiebung) der Zahnstangenwelle hinsichtlich des Gehäuses der Kugelmuttervorrichtung 50 verursachen kann.
  • Die in 10 bis 15 offenbarte beispielhafte Ausführungsform umfasst eine Lenkanordnung für ein Fahrzeug mit einer EPAS-Vorrichtung 200. Ähnlich wie bei der in 1 bis 9 offenbarten beispielhaften Ausführungsform umfasst die EPAS-Vorrichtung 200 viele Übernahmebauteile, die in der beispielhaften Ausführungsform der 10 bis 15 die gleiche Kennzeichnung führen. Es ist zu beachten, dass der Fahrzeugrahmen 10 eine ähnliche Konstruktion mit einem auf den Rahmen aufgesetzten Führerhaus für ein Schwerlastfahrzeug aufweist und Rahmenträger auf der linken und rechten Seite sowie Querrahmenträger umfasst. Gleichermaßen umfasst das Schwerlastfahrzeug der 10 bis 15 eine Starr- oder Einzelträgervorderachse 11 einschließlich des Differenzials 12.
  • Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform umfasst der Rahmen 10 einen Querträger 14, der hinsichtlich der Vorderachse 11 nach vorn versetzt ist, um zusätzlichen Freiraum und Platz nahe des Endes 24 der Zwischenwelle 23 zum Platzieren der EPAS-Vorrichtung 200 entlang des linksseitigen Längsträgers des starren Fahrzeugrahmens zu schaffen. Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die EPAS-Vorrichtung 200 direkt mit dem linksseitigen Längsträger des starren Rahmens des Fahrzeugs gekoppelt werden, oder sie kann alternativ mit einer Halterung gekoppelt werden, die mit dem linksseitigen Längsträger des Fahrzeugrahmens gekoppelt wird. Während die EPAS-Vorrichtung 200 der nun behandelten beispielhaften Ausführungsform allgemein auf ähnliche Weise wie die EPAS-Vorrichtung 100 der obigen beispielhaften Ausführungsform betätigt werden kann, bietet sie verbesserte optionale Packaging-Möglichkeiten und damit verbundene Effizienzgewinne. Die Möglichkeit, die EPAS-Vorrichtung 200 in Längsrichtung unter Ausrichtung auf den linksseitigen Rahmenträger und die Zwischenwelle 23 (oder alternativ auf den rechtsseitigen Rahmenträger bei einem Fahrzeug mit Rechtslenkung) einbauen zu können, bietet weitere bedeutsame Vorteile für eine EPAS-Lösung für ein Fahrzeug mit starrer Vorderachse.
  • Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann das Fahrzeug eine EPAS-Vorrichtung 200 mit einem Motor 240 umfassen, der einen Drehausgang besitzt, der mit einer einseitigen Zahnstangen-EPAS-Getriebevorrichtung 250 mit einer Zahnstange 270 gekoppelt ist, die von der Getriebevorrichtung 250 auf den Motor 240 ansprechend linear verschoben werden kann. Da die vorliegende beispielhafte Ausführungsform den Mechanismus 50 nicht mehr benötigt, diesen jedoch wahlweise noch umfassen kann, ist es möglich, das Ende 285 der Zahnstange 270 der EPAS-Vorrichtung 200 mit dem Ende 24 der Zwischenwelle 23 zu koppeln, die mit einem ersten Ende 231 eines unteren Lenkgestänges 230 gekoppelt werden kann, dessen anderes Ende mit einem Getriebe 235 gekoppelt sein kann, das mit dem Lenkgetriebe der Zahnstange 270 der Vorrichtung 250 integriert ist, um die Zahnstange 270 direkt anzutreiben und schließlich das Lenkgestänge der Lenkanordnung 20 zu betätigen und die Räder des Fahrzeugs als Reaktion auf eine dem Lenkrad 21 zugeführte Eingabe zu lenken. Bei der beispielhaften Ausführungsform, in der der Mechanismus 50 mit der Zwischenwelle 23 gekoppelt bleibt, wird der Mechanismus 50 ein nicht unterstützendes Kugelumlaufmuttergetriebe (d.h. ein manueller Antrieb) sein.
  • Bei der gezeigten vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist die Zwischenwelle 23 direkt mit der EPAS-Vorrichtung 200 gekoppelt, wodurch das Ausmaß des Spiels innerhalb der Lenkanordnung 20 reduziert oder minimiert wird, um verbesserte Lenkübereinstimmung mit der auf das Lenkrad 21 wirkenden Lenkeingabe zu gewährleisten. Obgleich die vorliegenden beispielhaften Ausführungsformen die EPAS-Vorrichtungen 100 und 200 mit einer entweder senkrecht zu der oder in Ausrichtung auf die Achse (oder Ebene) der Zwischenwelle 23 stehenden Längsachse zeigen, versteht sich auch, dass es möglich sein kann, die Längsachse der EPAS-Vorrichtungen 100 und 200 jeweils in einem beliebigen Winkel zur Längsachse der Zwischenwelle 23 zu positionieren, wie es für den Einbau der Lenkeinrichtung 20 in einem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung wünschenswert sein kann.
  • Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der 1015 kann das Lenkgestänge der Lenkanordnung 20 das Ausgangsverbindungsglied oder den Lenkstockhebel 255 mit einem ersten mit dem Basisglied 284 des Rahmens 10 gekoppelten Ende und einem zweiten Ende oder Ausgangsende 256 umfassen. Ähnlich wie bei der obigen beispielhaften Ausführungsform kann das Ende 256 des Verbindungsglieds 255 mit einem Ende 261 einer Lenkstange 260 gekoppelt sein. Um die vorhandenen Lenkgestängeglieder der Lenkadnordnung 20 zu nutzen, kann ein Hebel 288 an einem Ende mit dem Ende 285 der Zahnstange 270 und an einem zweiten Ende mit dem ersten Ende des Verbindungsglieds 255 gekoppelt und an dieser Stelle auf der Basis 284 gestützt werden, sodass die Drehung des Hebels 288, die durch die Bewegung des Endes 285 der Zahnstange 270 hervorgerufen wird, direkt übertragen werden kann, um eine Drehung des Verbindungsglieds 255 und letztendlich eine Bewegung der Lenkstange 260 zum Drehen der Räder des Fahrzeugs zu bewirken. Der Hebel 288 und das Verbindungsglied 255 teilen sich an den Enden eine gemeinsame Schwenkstelle, die von der Basis 284 gestützt wird, wie in 12 am besten zu erkennen ist, und Kopplung ist an dieser Stelle mit jeder bekannten oder geeigneten Vorrichtung wie zum Beispiel einem Befestigungselement oder Bolzen möglich. Ein zweites Ende 262 der Lenkstange 260 kann mit einem Achsschenkel am Ende der starren Vorderachse gekoppelt werden, ähnlich wie bei der früheren beispielhaften Ausführungsform und wie in der Technik bekannt ist.
  • Die Lenkanordnung 20 der vorliegenden Ausführungsform kann außerdem ein Lenkverbindungsglied 290 mit einem ersten in der Nähe der Mitte des Hebelglieds 255 gekoppelten Ende und einem zweiten mit dem rechtseitigen Rahmenträger 10 gekoppelten Ende umfassen. Das Lenkverbindungsglied 290 umfasst ein Paar Teleskopverbindungsglieder und verleiht der Lenkanordnung 20 Stabilität während des Betriebs. Die Lenkanordnung 20 der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann außerdem ein Parallel-, Spurstangen- oder Verbindungsglied 267 mit einem ersten am Achsschenkelglied nahe dem zweiten Ende 262 der Lenkstange 260 gekoppelten Ende und einem zweiten am Achsschenkelglied des linken Rads gekoppelten Ende umfassen.
  • Im Betrieb kann die Lenkanordnung 20 der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform betätigt werden, indem eine Drehkraft auf das Lenkrad 21 ausgeübt wird, die zur Drehung der Zwischenwelle 23 übertragen wird, welche die Drehkraft zum unteren Lenkgestänge 230 weiterleitet, das dem Lenkgetriebe der Zahnstangenmechanismus 250 eine Eingabe zuführt, wodurch die Zahnstange 270 verschoben wird, das Ende 285 davon den Hebel 288 und das Ausgangsglied 255 um die Basis 284 dreht und der Lenkstange 260 eine Eingabe zuführt, wodurch Lenkung der Räder des Fahrzeugs bewirkt wird. Drehung des Lenkrads 21 in eine entgegengesetzte Richtung wird auf ähnliche Weise umgesetzt, um das Zahnstangenglied 270 in eine entgegengesetzte Richtung zu bewegen, und hierdurch eine Bewegung der Lenkstange 260 in entgegengesetzter Richtung und auch eine Bewegung des Verbindungsglieds 267 zu bewirken, wodurch die Räder des Fahrzeugs in eine entgegengesetzte Richtung gelenkt werden.
  • Alle hier oder in den Figuren angegebenen Zahlenwerte verstehen sich so, dass sie alle Werte vom unteren bis zum oberen Wert in Schritten von einer Einheit umfassen, vorausgesetzt, dass eine Teilung von mindestens 2 Einheiten zwischen jedem unteren Wert und jedem höheren Wert besteht. Wenn zum Beispiel angegeben wird, dass der Betrag einer Komponente oder eines Werts einer Prozessvariablen, wie beispielweise Temperatur, Druck, Zeit und so weiter, als Beispiel, von 1 bis 90, vorzugsweise von 20 bis 80 und besonders bevorzugt von 30 bis 70 reicht, so bedeutet dies, dass Werte wie 15 bis 85, 22 bis 68, 43 bis 51, 30 bis 32 usw. ausdrücklich in dieser Beschreibung aufgezählt sind. Für kleinere Werte als eins, wird eine Einheit als 0,0001, 0,001, 0,01 oder 0,1 betrachtet, wie angemessen. Dies sind nur Beispiele dafür, was im Besonderen beabsichtigt ist, und alle möglichen Kombinationen von Zahlenwerten zwischen dem niedrigsten und dem höchsten aufgezählten Wert gelten bei dieser Anmeldung auf ähnliche Weise als ausdrücklich angegeben. Die Lehre von hier in Gewichtsteilen ausgedrückten Beträgen berücksichtigt dieselben in Gewichtsprozent ausgedrückten Bereiche, wie ersichtlich ist. Der Ausdruck eines Bereichs in der detaillierten Beschreibung der Erfindung "`x` Gewichtsteile der sich ergebenden Polymergemischzusammensetzung" sieht daher auch Bereiche des genannten Betrags zu "x Gewichtsprozent der sich ergebenden Polymergemischzusammensetzung" vor.
  • Sofern nicht ausdrücklich angegeben, umfassen alle Bereiche beide Endpunkte und alle Zahlen zwischen den Endpunkten. Der Gebrauch von "circa" oder "ungefähr" in Verbindung mit einem Bereich gilt für beide Enden des Bereichs. "Ungefähr 20 bis 30" deckt daher "ungefähr 20 bis ungefähr 30" einschließlich wenigstens der angegebenen Endpunkte ab.
  • Der Gebrauch des Begriffs "im Wesentlichen bestehend aus" zur Beschreibung einer Kombination soll identifizierte Elemente, Bestandteile, Komponenten oder Schritte umfassen und ebenso andere Elemente, Bestandteile, Komponenten oder Schritte, die die grundlegenden und neuartigen Eigenschaften der Kombination nicht materiell beeinflussen. Der Gebrauch der Begriffe "umfassen" oder "enthalten" zur Beschreibung von Kombinationen von Elementen, Bestandteilen, Komponenten oder Schritten in diesem Text sieht auch Ausführungsformen vor, die im Wesentlichen aus den Elementen, Bestandteilen, Komponenten oder Schritten bestehen. Der Gebrauch des Begriffs “kann” in diesem Text drückt aus, dass jegliche beschriebene Attribute, die einbezogen werden “können”, optional sind.
  • Die Offenbarung "einer, eine, eines" oder "ein (1)" zur Beschreibung eines Elements, Bestandteils, einer Komponente oder eines Schritts schließt zusätzliche Elemente, Bestandteile, Komponenten oder Schritte nicht aus. Eine Vielzahl an Elementen, Bestandteilen, Komponenten oder Schritten kann durch eine einzige integrierte Einheit eines Elements, Bestandteils, einer Komponente oder eines Schritts bereitgestellt werden. Alternativ kann eine einzige integrierte Einheit eines Elements, Bestandteils, einer Komponente oder eines Schritts in mehrere getrennte Elemente, Bestandteile, Komponenten oder Schritte unterteilt werden.
  • Es versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung illustrativen Charakter hat, und nicht einschränkend wirken soll. Viele Ausführungsformen sowie Anwendungen neben den gegebenen Beispielen werden dem Fachmann bei Erreichen eines Verständnisses der vorliegenden Offenbarung offensichtlich. Der Schutzumfang der beanspruchten Erfindung sollte deshalb nicht unter begrenzender Bezugnahme auf die Beschreibung bestimmt werden, sondern unter Bezugnahme auf die angefügten Ansprüche zusammen mit dem ganzen Umfang der Äquivalente, für die derartige Ansprüche anerkannt sind. Jegliche Offenbarung eines Artikels oder einer Referenz, einschließlich Patentanmeldungen und Veröffentlichungen, wird durch Verweis hier für alle Zwecke einbezogen. Jede Auslassung in den folgenden Ansprüchen bei einem beliebigen Aspekt des hier offenbarten Gegenstands ist nicht als Erklärung des Verzichts auf einen derartigen Gegenstand zu werten.

Claims (5)

  1. Elektrisches Servolenkungssystem (EPAS-System) für ein Fahrzeug mit einer starren Vorderachse und einer Lenkanordnung mit einer drehbaren Zwischenwelle mit einem Ende, das mit einem Kugelumlaufmuttermechanismus gekoppelt ist, der einen Ausgang zum Antrieb einer Lenkstange aufweist, welche ein Ende zum Lenken der Räder und zum Empfangen einer Eingabe vom EPAS-System besitzt, wobei das EPAS-System Folgendes umfasst: a. einen Motor mit einem Drehausgang; b. ein Lenkgetriebe, das mit dem Motor zum Empfangen des Drehausgabe des Motors gekoppelt ist; c. eine Zahnstange, die sich in Längsrichtung erstreckt und eine Achse definiert, wobei die mit dem Lenkgetriebe gekoppelte Zahnstange auf die Drehung des Lenkgetriebes ansprechend unter Ausrichtung auf die Achse der Zahnstange in eine Richtung verschoben wird und das Lenkgetriebe ein Ausgangsende zur Kopplung mit dem Ende der Lenkstange zur unabhängigen Betätigung der Lenkung des Fahrzeugs aufweist.
  2. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1, wobei die Achse der Zahnstange in senkrechter Ausrichtung zur Längsrichtung des Fahrzeugs ausgelegt ist.
  3. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1, wobei die Achse der Zahnstange in paralleler Ausrichtung zur Längsrichtung des Fahrzeugs ausgelegt ist.
  4. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1, wobei die Achse der Zahnstange zur Anordnung zwischen einer Position mit senkrechter Ausrichtung der Achse zur Längsrichtung des Fahrzeugs und einer Richtung mit paralleler Ausrichtung zur Längsrichtung des Fahrzeugs ausgelegt ist.
  5. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1, wobei die Kugelumlaufmuttervorrichtung der Lenkeinrichtung weiterhin einen Motor mit einem Ausgang umfasst, der auf die Drehung der Zwischenwelle zum Lenken des Fahrzeugs unabhängig vom EPAS-System anspricht.
DE202014100519.6U 2013-02-13 2014-02-06 Servolenkanordnung Expired - Lifetime DE202014100519U1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/766,302 2013-02-13
US13/766,302 US8893846B2 (en) 2013-02-13 2013-02-13 Power assisted steering assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202014100519U1 true DE202014100519U1 (de) 2014-02-27

Family

ID=50337355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202014100519.6U Expired - Lifetime DE202014100519U1 (de) 2013-02-13 2014-02-06 Servolenkanordnung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8893846B2 (de)
CN (1) CN203739972U (de)
DE (1) DE202014100519U1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014008961A1 (de) * 2014-06-23 2016-01-07 Thyssenkrupp Presta Ag Lenkgetriebe mit deachsierter Zahnstange

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015116929B4 (de) * 2015-10-06 2022-12-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems eines Kraftfahrzeugs
US10814905B2 (en) * 2018-05-21 2020-10-27 Ford Global Technologies, Llc Electric power assisted steering systems for solid axle front suspension vehicles
US10822028B2 (en) * 2018-10-03 2020-11-03 Ford Global Technologies, Llc Steering system with drag link
CN111497925B (zh) * 2019-01-30 2022-05-13 比亚迪股份有限公司 叉车转向桥及叉车
US20210129901A1 (en) * 2019-11-01 2021-05-06 Mahindra N.A. Tech Center Vehicle having power steering system
US11952049B2 (en) 2020-12-08 2024-04-09 Ronald S. Bandy Augmented rack and pinion steering system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3527316A (en) * 1968-11-19 1970-09-08 Allis Chalmers Mfg Co Steering mechanism
DE69007162T2 (de) * 1989-05-17 1994-06-16 Koyo Seiko Co Motorgetriebene Servolenkvorrichtung.
GB9902438D0 (en) 1999-02-05 1999-03-24 Trw Lucas Varity Electric Improvements relating to electric power assisted steering assemblies
US6702060B2 (en) 2001-06-27 2004-03-09 Nsk Ltd. Electric power steering apparatus
US6691819B2 (en) * 2001-09-17 2004-02-17 Delphi Technologies, Inc. Actuator for active front wheel steering system
US6644432B1 (en) 2002-06-27 2003-11-11 Trw Automotive U.S. Llc Electric power steering assembly
US7077234B2 (en) * 2003-10-03 2006-07-18 Daimlerchrysler Corporation Rack and pinion steering assembly
JP4492471B2 (ja) 2005-07-25 2010-06-30 トヨタ自動車株式会社 パワーステアリング装置。
CN101450677B (zh) 2007-11-29 2012-11-28 北京理工大学 电动推杆式电动助力转向装置
DE102008009874A1 (de) * 2008-02-19 2009-08-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anordnung eines Wankstabilisierungssystems sowie eines Lenksystems an einem Kraftfahrzeug
CN101700786B (zh) 2009-11-09 2012-08-29 南京航空航天大学 具有变传动比功能的客车循环球式电动助力转向系统的控制方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014008961A1 (de) * 2014-06-23 2016-01-07 Thyssenkrupp Presta Ag Lenkgetriebe mit deachsierter Zahnstange
DE102014008961B4 (de) * 2014-06-23 2016-12-15 Thyssenkrupp Presta Ag Lenkgetriebe mit deachsierter Zahnstange

Also Published As

Publication number Publication date
US8893846B2 (en) 2014-11-25
US20140224566A1 (en) 2014-08-14
CN203739972U (zh) 2014-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202014100519U1 (de) Servolenkanordnung
DE102012213444A1 (de) Elektrisch unterstütztes Lenkstock-Servolenksystem
EP0900719B1 (de) Mitgehflurförderzeug mit Deichsel
DE112006002402B4 (de) Stabilisator
EP2242676B1 (de) Anordnung eines wankstabilisierungssystems sowie eines lenksystems an einem kraftfahrzeug
DE102012204318A1 (de) Umlaufkugel-Servolenksystem
DE102016115466A1 (de) Steuerhorn für die Lenkung eines Kraftfahrzeugs
DE202006000552U1 (de) Niederhubwagen
DE19536460A1 (de) Teilrahmenbaugruppe für ein Fahrzeug
DE112018004760T5 (de) Lenkvorrichtung
DE112018004770T5 (de) Lenkvorrichtung
DE10229161A1 (de) Aufhängung mit einem Lenkgetrieberahmen
WO2005080178A1 (de) Hydraulische servolenkung
DE102005057093A1 (de) Radaufhängungsbaugruppe für ein Nutzfahrzeug
EP1145878A2 (de) Achsaufhängung für eine luftgefederte Fahrzeugachse
DE102019113362A1 (de) Elektrisch angetriebene lenkhilfesysteme für fahrzeuge mit starrachsenvorderradaufhängung
AT524936B1 (de) Plattform für mindestens vierrädrige Kraftfahrzeuge mit Elektroantrieb
DE102015202208B4 (de) Verfahren zum Betrieb einer Hinterradlenkung sowie Hinterradlenkung für ein Fahrzeug
WO2013087899A1 (de) Beidseitig aktuierende lenkanlage für nutzfahrzeuge
EP2662261A2 (de) Fahrwerk mit Rollen zum Transportieren einer Last
DE10234596B3 (de) Als Kugelumlauflenkung ausgebildete elektrische Servolenkung eines Kraftfahrzeuges
DE102012015181A1 (de) Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102015217050A1 (de) Nutzfahrzeuglenkung
DE102020209517A1 (de) Fahrzeugkarosserie
WO2014053477A1 (de) Schwerlastfahrzeug mit normallenkung und hundeganglenkung

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20140410

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years
R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years
R082 Change of representative

Representative=s name: MARKOWITZ, MARKUS, DR.-ING., DE

R071 Expiry of right