DE29518044U1

DE29518044U1 - Lenkwellendämpfer

Info

Publication number: DE29518044U1
Application number: DE29518044U
Authority: DE
Original assignee: ACG Deutschland GmbH
Current assignee: Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 1996-01-04
Anticipated expiration: 2005-11-15

Description

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P/Wö-A 3 72

Die Erfindung betrifft einen Lenkwellendämpfer für ein Kraftfahrzeug.

In einem Kraftfahrzeug verbindet eine Lenkwelle das Fahrzeuglenkrad mit dem Lenkgetriebe des Lenksystems. Insbesondere in Fahrzeugen mit Vorderradantrieb kann ein Problem durch übermäßiges Schwingen um die Mittellinie des Lenksystems herum auftreten. Dieses Problem tritt gewöhnlich nach schneller Kurvenfahrt des Fahrzeuges auf, oder wenn ein Fahrzeug gestartet wird, welches einen Hochleistungsmotor aufweist. Die EP-A-O 442 570 beschreibt einen Dämpfer für die Lenkwelle eines Fahrzeuges. Diese bekannte Anordnung umfaßt die Verwendung beabstandeter Scheiben, von denen sich jede zweite mit der Lenkwelle relativ zu den anderen Scheiben drehen kann, wobei ein viskoses Dämpfungsfluid die Scheiben umgibt. Die US-A-4 352 304 beschreibt eine ähnliche Anordnung, die beabstandete konzentrische zylindrische Wände anstatt von Scheiben verwendet. Diese beiden bekannten Anordnungen sorgen für eine vergrößerte Dämpfung für alle Drehwinkel der Lenkwelle.

Ein Lenkwellendämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Lenkwelle, die um ihre longitudinale Achse drehbar ist; einen Finger, der aus Eisen oder Eisenlegierung hergestellt und an einem Ende an der Lenkwelle befestigt ist und sich in einer Richtung normal zu der longitudinalen Achse erstreckt; eine Solenoidspule, die benachbart dem anderen Ende des Fingers positioniert ist, wenn die Lenkwelle um ihre Mittellinienposition herum liegt, und sich in einem Bogen vorbestimmter Länge um die longitudinale Achse herum erstreckt; Anzeigemittel zum Anzeigen des Drehwinkels der Lenkwelle; ein elektrisches Schaltmittel, das durch das An-

zeigemittel betätigt wird, um elektrische Leistung auf die Solenoidspule aufzuschalten, wenn das Anzeigemittel detektiert, daß die Lenkwelle innerhalb eines vorbestimmten Bereiches von Winkeln auf beiden Seiten ihrer Mittellinienposition liegt.

Der Lenkwellendämpfer der vorliegenden Erfindung vergrößert die Dämpfung für einen vorbestimmten Bereich von Winkeln auf beiden Seiten der Mittellinie des Lenksystems, um das Risiko übermäßigen Schwingens wesentlich zu verringern, wobei der Lenkwellendämpfer im wesentlichen keine Zunahme der Dämpfung außerhalb dieser Bereiche schafft. Mittellinie bedeutet die Drehposition der Lenkwelle, um eine geradlinige Bewegung des Kraftfahrzeuges zu bewirken.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Figur 1 eine schematische Ansicht eines Lenkwellendämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung,- und

Figur 2 einen Graph der Dämpfungskraft auf die

Lenkwelle über dem Drehwinkel der Lenkwelle als ein Ergebnis der Verwendung des in Figur 1 gezeigten Dämpfers.

Die in Figur 1 gezeigte Anordnung ist ein Teil des Lenksystems eines Kraftfahrzeuges und umfaßt ein Zahnstangenlenkgetriebe 10, eine Lenkstange 12, die durch das Zahnstangengetriebe bewegt wird, und eine Lenkwelle 14, die zwischen das Zahnstangengetriebe und einem Lenkrad (nicht gezeigt) geschaltet ist. Die Merkmale des Lenksystems können jede den Fachleuten bekannte Anordnung aufweisen und werden nicht detailliert beschrieben.

Der in Figur 1 gezeigten Anordnung ist ein Lenkwellendämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung zugeordnet. Der Lenkwellendämpfer umfaßt erste und zweite Finger 16, 18, die aus Eisen oder Eisenlegierung hergestellt und an einem jeweiligen Ende 20, 22 an der Lenkwelle 14 befestigt sind und sich in einer Richtung normal zu der longitudinalen Achse L der Lenkwelle in entgegengesetzten Richtungen erstrecken; und erste und zweite Solenoidspulen 24, 26, die benachbart dem jeweiligen anderen Ende 28, 3 0 des Fingers positioniert sind, wenn die Lenkwelle um ihre Mittellinienposition herum liegt, und sich jeweils in einem Bogen vorbestimmter Länge X um die longitudinale Achse erstrecken. Der Lenkwellendämpfer umfaßt auch einen Arm 32, der an der Lenkstange 12 befestigt ist, um als ein Anzeigemittel zu wirken, um den Drehwinkel der Lenkwelle 14 durch die hin- und hergehende Bewegung (in Richtung Y) des Arms relativ zu dem Fahrzeugkörper anzuzeigen, wenn die Lenkwelle gedreht wird; und ein Paar elektrische Schalter 34, die benachbart dem Arm befestigt und durch diesen betätigbar sind. Die Schalter 34 sind in eine normalerweise geöffnete Position vorgespannt. Die Schalter 34 sind elektrisch mit einem Schaltkreis 36 verbunden, welcher elektrische Leistung an die Solenoidspulen 24, 26 liefert, wenn einer der Schalter geschlossen ist.

In der vorliegenden Ausführungsform sind die Schalter 34 relativ zu dem Arm 32 derax't positioniert, daß der Arm mit jedem der Schalter in Eingriff gelangt und diesen schließt, wenn die Lenkwelle 14 so gedreht worden ist, daß sie im Bereich von 10° bis 20° auf einer der beiden Seiten ihrer Mittellinie liegt; und die Bogenlänge X jeder Solenoidspule 24, 26 ist derart, daß der Bogen einen Winkel von 40° bei der Achse L definiert (das heißt, das andere Ende 28, 30 jedes Fingers 16, 18 liegt noch benachbart seiner jeweiligen Solenoidspule). Ein Schließen von einem der Schalter 34

führt dazu, daß Leistung auf die Solenoidspulen 24, 26 aufgebracht wird, welche ein Magnetfeld um jede Spule herum generieren. Diese Magnetfelder wirken auf die Eisenfinger 16, 18, um die Dämpfungskraft auf die Drehbewegung der Lenkwelle 14 zu vergrößern, wie aus dem in Figur 2 gezeigten Graph ersichtlich ist. Die Anfangsdämpfungskraft auf der Lenkwelle 14 wird durch das Getriebe innerhalb des Lenksystems generiert, wie es Fachleuten bekannt ist. Die Zunahme der Dämpfungskraft verringert das Risiko von Schwingung der Lenkwelle um die Mittellinie herum.

Die Erfindung könnte durch Verwenden eines einzigen Eisenfingers und einer einzigen Solenoidspule erlangt werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Winkelbereiche begrenzt.

Zusammenfassend umfaßt ein Lenkwellendämpfer eine Lenkwelle (14), die um ihre longitudinale Achse (L) herum drehbar ist; einen Finger (16), der aus Eisen oder Eisenlegierung hergestellt und an einem Ende (20) an der Lenkwelle befestigt ist und sich in einer Richtung normal zu der longitudinalen Achse erstreckt; eine Solenoidspule (24), die benachbart dem anderen Ende des Fingers positioniert ist, wenn die Lenkwelle um ihre Mittellinienposition herum liegt, und sich in einem Bogen vorbestimmter Länge (X) um die longitudinale Achse herum erstreckt; Anzeigemittel (32) zum Anzeigen des Drehwinkels der Lenkwelle; und ein elektrisches Schaltmittel (34) , das durch das Anzeigemittel zum Aufschalten elektrischer Leistung auf die Solenoidspule betätigt wird, wenn das Anzeigemittel detektiert, daß die Lenkwelle innerhalb eines vorbestimmten Bereiches von Winkeln auf beiden Seiten ihrer Mittellinienposition liegt. Das Risiko von Schwingung um die Mittellinie wird so verringert.

Claims

P/Wö-A 3726

Ansprüche

Lenkwellendämpfer mit einer Lenkwelle (14), die um ihre longitudinale Achse (L) herum drehbar ist; einem Finger (16), der aus Eisen oder Eisenlegierung hergestellt und an einem Ende (20) an der Lenkwelle befestigt ist und sich in einer Richtung normal zu der longitudinalen Achse erstreckt; eineir Solenoidspule (24) , die benachbart dem anderen Ende des Fingers positioniert ist, wenn die Lenkwelle um ihre Mittellinienposition herum liegt, und sich in einem Bocjen vorbestimmter Länge (X) um die longitudinale Achse herum erstreckt; Anzeigemitteln (32) zum Anzeigen des Drehwinkels- der Lenkwelle; und einem elektrischen Schaltmittel (34), das durch das Anzeigemittel zum Aufschalten elektrischer Leistung auf die Solenoidspule betätigt wird, wenn das Anzeigemittel detektiert, daß die Lenkwelle innerhalb eines vorbestimmten Bereiches von Winkeln auf beiden Seiten ihrer Mittellinienposition liegt.

Lenkwelle nach Anspruch 1 weiter mit einem zweiten Finger (18), aus Eisen oder Eisenlegierung, der an einem Ende (22) an der Lenkwelle (14) befestigt ist und sich in einer Richtung normal zu der longitudinalen Achse (L) und in einer entgegengesetzten Richtung zu dem ersten Finger erstreckt; und einer zweiten Solenoidspule (26), die benachbart dem anderen Ende (30) des zweiten Fingers positioniert ist, wenn die Lenkwelle um ihre Mittellinienposition herum liegt, und sich in einem Bogen

vorbestimmter Länge {X) um die longitudinale Achse herum erstreckt; und einem elektrischen Schaltmittel (34), das gleichzeitig elektrische Leistung auf beide Solenoidspulen (24, 26) aufschaltet.

Lenkwellendämpfer nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das Anzeigemittel einen Arm (32) umfaßt, der auf einer Lenkstange (12) befestigt ist, die mit der Lenkwelle (14) verbunden ist; und das elektrische Schaltmittel (34) ein Paar Schalter umfaßt, die benachbart der Lenkstange positioniert sind; wobei der Arm den einen oder den anderen der Schalter betätigt, wenn die Lenkwelle innerhalb des vorbestimmten Bereiches von Winkeln auf beiden Seiten ihrer Mittellinie liegt.

4. Lenkwellendämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der vorbestimmte Winkelbereich zwischen 10° und 20° beträgt.