DE4407729C2 - Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung - Google Patents
Elektrisch betriebene ServolenkungseinrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch betrie
bene Servolenkungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Eine bekannte elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung,
welche einen Elektromotor zum Unterstützen beim Lenken eines
Kraftfahrzeugs verwendet, ist z. B. in der offengelegten japa
nischen Patentveröffentlichung Nr. 3-7661 offenbart.
Die of
fenbarte elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung umfaßt
eine Antriebsschaltung, welche mit Abstand von einem Elektro
motor angeordnet ist und mit der Feldspule des Stators des
Elektromotors durch lange Motorleitungen verbunden ist.
Im allgemeinen erfassen elektrisch betriebene Servolenkungs
einrichtungen bei Kraftfahrzeugen eine manuelle Lenkkraft von
einem Lenkrad durch einen Drehmomentsensor, erregen einen bür
stenlosen Motor mit einem von dem Drehmomentsensor erfaßten
Signal und Wandeln die Rotation des bürstenlosen Motors in
eine Linearbewegung einer Lenkwelle zum Erzeugen einer unter
stützenden Kraft um, welche zu der manuellen Lenkkraft zum
Lenken des Fahrzeugs hinzugefügt wird. Zum Beispiel weist eine
herkömmliche elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung,
welche in Fig. 14(b) der beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist,
einen Drehmomentsensor auf, welcher ein erfaßtes Signal zu
einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) liefert, die ein
Steuersignal an eine Motorsteuerschaltung anlegt, welche eine
Antriebsschaltung zum Erregen eines bürstenlosen Motors steu
ert. Die Antriebsschaltung umfaßt eine Mehrzahl von Antriebs
vorrichtungen, welche typischerweise Metall-Oxid-Halbleiter-
Feldeffekttransistoren (MOS-FETs) sind.
Bisher ist die Antriebsschaltung von einer Steuereinheit um
faßt, welche von dem bürstenlosen Motor getrennt angeordnet
ist. Daher liegen Antriebsleitungen oder elektrische Leitun
gen, welche die Antriebsschaltung mit dem Stator des bürsten
losen Motors verbinden, zwischen diesen frei und sind relativ
lang. Die langen elektrischen Leitungen verursachen einen gro
ßen, durch einen Widerstand erzeugten Energieverlust, und nei
gen dazu, ein Rauschen zu erzeugen, welches die Funktion der
Antriebsvorrichtungen der Antriebsschaltung aufgrund des
schnellen (Hochgeschwindigkeits-) Umschaltens großer durch die
elektrischen Leitungen fließender Ströme verschlechtert.
Eine Lösung wäre es, die Länge der elektrischen Leitungen,
welche die Antriebsschaltung mit dem bürstenlosen Motor ver
binden, zu minimieren. Wenn die elektrischen Leitungen gekürzt
werden würden, dann müßten die Antriebsvorrichtungen nahe dem
Stator des bürstenlosen Motors angeordnet werden. Da die An
triebsvorrichtungen für Wärme empfindlich sind, wäre es erfor
derlich Maßnahmen einzuführen, welche die Wärme, die durch den
Stator erzeugt wird, sowie die durch die Antriebsvorrichtungen
selbst erzeugte Wärme ableiten, bzw. abstrahlen.
Eine elektrisch betriebene Servolenkungsein
richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
US 4 800 974 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung wird
eine manuell ausgeübte Lenkkraft durch einen Elektromotor
unterstützt. Dabei ist ein Rotor des Elektromotors eine
drehbare und in ihrer Längsrichtung verschiebbare Lenkwelle
umgebend angeordnet und ist mit einer Schraubmutter zur
gemeinsamen Drehung verbunden. Die Schraubmutter ist wiede
rum über ein Kugelumlaufgewinde mit der Lenkwelle verbunden,
so daß eine Drehung des Rotors und eine dementsprechende
Drehung der Schraubmutter durch das Kugelumlaufgewinde eine
entsprechende Axialverschiebung der Lenkwelle zur Folge hat.
Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der Rotor durch eine
Mehrzahl von Wicklungen gebildet, welche über Schleifkon
takte und einen Kommutator jeweils mit Strom versorgt wer
den.
Die DE 37 11 099 C2 offenbart eine Servolenkanlage für Fahr
zeuge, bei der ein Servomotor seitlich versetzt bezüglich einer
Lenkwelle angeordnet ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elek
trisch betriebene Servolenkungseinrichtung vorzusehen,
welche bei einfacher Herstellbarkeit nur ein geringes Volu
men einnimmt und welche dennoch eine sichere Betriebscharak
teristik aufweist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch
die im Anspruch 1 angegebene elektrisch betriebene Servolen
kungseinrichtung gelöst.
Die
Verlängerung kann eine um die Lenkwelle angeordnete und von
dieser durch einen dritten Spalt getrennte Röhrenform aufwei
sen, wobei die Verlängerung eine Mehrzahl von Rippen aufweist,
welche an zueinander im Winkelabstand angeordneten Intervallen
an der Außenumfangsfläche derselben angebracht sind, sowie
eine Mehrzahl von Luftdurchlässen, welche durch ihre Außenum
fangsfläche hindurch gebildet sind und den dritten Spalt mit
dem Raum verbinden.
Jede Rippe kann eine schräge Oberfläche aufweisen, welche in
Richtungen des bürstenlosen Motors zunehmend niederer ist,
und/oder kann in Richtung des bürstenlosen Motors zunehmend
dünner sein. Die Verlängerung kann einen Flansch aufweisen,
welcher radial von ihrer Außenumfangsfläche nach außen hervor
steht und die Rippen an ihrem vom bürstenlosen Motor entfern
ten Enden verbindet.
Die elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung kann ferner
ein erstes Rückschlagventil umfassen, welches zwischen der
ersten Innenumfangsfläche des äußeren Gehäuses und einer Au
ßenumfangsfläche einer Verbindung zwischen dem Rotor und der
Schraubmutter angeordnet ist, um einen Luftstrom von dem Raum
durch den ersten Spalt in Richtung zum Lager hin zu ermögli
chen. Eine derartige Luftzirkulation dient zum Kühlen der An
triebsvorrichtung und ebenso des bürstenlosen Motors.
Die elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung kann ferner
eine wenigstens einen an einer Außenfläche des benachbarten
Abschnitts des äußeren Gehäuses angeordneten und elektrisch
mit der wenigstens einen Antriebsvorrichtung verbundenen elek
trischen Verbinder, sowie eine Mehrzahl von Wärmeabstrahlungs
rippen umfassen, welche zur erhöhten Wärmeabstrahlung von der
Außenfläche des dritten Abschnitts hervorstehend, den
elektrischen Verbinder umgebend angeordnet sind.
Wenn die elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung in ein
Kraftfahrzeug mit zwei Achsen eingegliedert ist, kann der
dritte Abschnitt zwischen den Achsen angeordnet sein, um
zur erhöhten Wärmeabstrahlung Stauluft aufzunehmen, während
das Kraftfahrzeug fährt. Die Lenkwelle kann entgegengesetzte
Enden aufweisen, welche mit jeweiligen Zugstangen des Kraft
fahrzeugs verbunden sind, und die elektrisch betriebene Servo
lenkungseinrichtung kann ferner ein Paar von ausdehnbaren und
kontrahierbaren Abdeckungen umfassen, welche die Zugstangen
und jeweilige Enden des äußeren Gehäuses verbinden, wobei der
dritte Abschnitt eine vierte Innenumfangsfläche aufweist,
welche von der Außenumfangsfläche der Lenkwelle durch einen
vierten Spalt getrennt ist, wobei eine der Abdeckungen durch
den vierten Spalt, den dritten Spalt und die Luftdurchlässe in
Verbindung mit dem Raum gehalten ist.
Die elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung kann ferner
ein zweites Rückschlagventil umfassen, welches zwischen der
Innenumfangsfläche des Rotors und der Außenumfangsfläche der
Lenkwelle angeordnet ist, um einen Luftstrom von dem zweiten
Spalt in Richtung des dritten Spalts zu ermöglichen, wobei die
andere der Abdeckungen durch die Schraubmutter, den zweiten
Spalt, das zweite Rückschlagventil, den dritten Spalt und die
Luftdurchlässe in Verbindung mit dem Raum gehalten ist.
Die oben angegebenen sowie weitere Ziele, Merkmale und Vortei
le der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibungen augenscheinlich, wenn diese in Verbindung mit
den beiliegenden Zeichnungen betrachtet wird, welche anhand
von Beispielen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung darstellen.
Fig. 1 ist ein Teil einer Querschnittsansicht einer elek
trisch betriebenen Servolenkungseinrichtung gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines
Abschnitts der in Fig. 1 gezeigten elektrisch betriebenen Ser
volenkungseinrichtung;
Fig. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer
Antriebsschaltungseinheit der in Fig. 1 gezeigten elektrisch
betriebenen Servolenkungseinrichtung;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie
IV-IV in Fig. 1;
Fig. 5 ist eine perspektivische Teilansicht von Rippen
auf einer Verlängerung eines Rotor in der in Fig. 1 gezeigten
elektrisch betriebenen Servolenkungseinrichtung;
Fig. 6 zeigt modifizierte Rippen;
Fig. 7(a) und 7(b) sind Querschnittsansichten, welche
einen Betrieb eines Rückschlagventils zeigen, das zwischen
einem ersten Gehäuse und einer Schraubmutter in der in Fig. 1
gezeigten elektrisch betriebenen Servolenkungseinrichtung an
geordnet ist;
Fig. 8 ist eine Frontansicht von Wärmeabstrahlungsrippen
eines elektrischen Verbinders auf einer Außenfläche eines
dritten Gehäuses in der in Fig. 1 gezeigten elektrisch betrie
benen Servolenkungseinrichtung;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1
gezeigten elektrisch betriebenen Servolenkungseinrichtung, so
wie sie in ein Kraftfahrzeug eingegliedert ist;
Fig. 10 ist ein Teil einer Querschnittsansicht einer
elektrisch betriebenen Servolenkungseinrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ist ein Teil einer Querschnittsansicht der in
Fig. 10 gezeigten elektrisch betriebenen Servolenkungseinrich
tung, welche zum Lenken eines Kraftfahrzeugs in einer Richtung
betätigt ist;
Fig. 12 ist ein Teil einer Querschnittsansicht der in
Fig. 10 gezeigten elektrisch betriebenen Servolenkungseinrich
tung, welche zum Lenken eines Kraftfahrzeugs in einer entge
gengesetzten Richtung betätigt ist;
Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht, welche den Betrieb
eines zwischen einem Rotor und einer Lenkwelle in der in Fig.
10 gezeigten elektrisch betriebenen Servolenkungseinrichtung
angeordneten Rückschlagventils zeigt;
Fig. 14(a) ist ein Blockdiagramm einer Systemanordnung
der in den Fig. 1 und 10 gezeigten elektrisch betriebenen Ser
volenkungseinrichtungen; und
Fig. 14(b) ist ein Blockdiagramm einer Systemanordnung
einer herkömmlichen elektrisch betriebenen Servolenkungsein
richtung.
Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind zweckmäßig,
wenn diese in einer elektrisch betriebenen Servolenkungsein
richtung an einem Kraftfahrzeug verwendet wird, in welcher ein
bürstenloser Motor durch verschiedene Steuersignale, umfassend
ein Erfassungssignal von einem Drehmomentsensor, erregt wird,
und die Rotation des bürstenlosen Motors in eine Linearbewe
gung der Lenkwelle umgewandelt wird, um eine unterstützende
Kraft zu erzeugen, die zu der manuellen Lenkkraft zum Lenken
des Kraftfahrzeugs hinzugefügt wird.
Die Fig. 1 zeigt eine elektrisch betriebene Servolenkungsein
richtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die elektrisch betrie
bene Servolenkungseinrichtung eine Lenkwelle 1 auf, welche in
einem äußeren Gehäuse linear hin- und herbewegbar ist und eine
Stange (nicht gezeigt) an ihrem hinteren Ende aufweist, die
mit einem Zahnrad 2a in Eingriff gehalten ist, welches an dem
unteren Ende einer mit einem Lenkrad (siehe Fig. 9) gekoppel
ten Lenksäule 2 angebracht ist. Daher kann die Rotation des
Lenkrads in eine lineare Axialbewegung der Lenkwelle 1 umge
wandelt werden. Die Lenkwelle 1 umfaßt ferner eine Kugelum
laufspindel 3 an ihrer Außenumfangsfläche, entfernt von der
Stange, und eine Schraubmutter (Innengewindeschraube) 5 ist
über die Kugelumlaufspindel 3 mit einer Mehrzahl von Kugeln 4
dazwischen geschraubt. Die Schraubmutter 5 kann zum Unterstüt
zen der Linearbewegung der Lenkwelle 1 in ihrer axialen Rich
tung gedreht werden.
Die Schraubmutter 5 weist ein axiales Ende auf, welches durch
Bolzen an einem Rotor 7 eines bürstenlosen Motors 6 festgelegt
ist, der benachbart der Schraubmutter 5 angeordnet ist. Die
Schraubmutter 5 ist in einem ersten Gehäuseabschnitt 10, im folgenden erstes Gehäuse genannt, des äußeren
Gehäuses durch ein Lager 8 drehbar gehalten.
Der bürstenlose Motor 6 umfaßt einen Rotor 7, welcher in einem
zweiten Gehäuseabschnitt 11, im folgenden zweites Gehäuse genannt, des äußeren Gehäuses aufgenommen ist und um
die Lenkwelle 1 drehbar angeordnet ist, einen Permanentmagne
ten 27, welcher fest an der Außenumfangsfläche des Rotors 7
angebracht ist, und einen Stator 12, welcher fest in dem zwei
ten Gehäuse 11 um den Permanentmagneten 27 auf dem Rotor 7 in
einer radial beabstandeten Beziehung zu diesem untergebracht
ist, wobei der Stator 12 eine Spulenwicklung umfaßt, welche an
der Innenumfangsfläche des zweiten Gehäuses 11 angeordnet ist.
Der bürstenlose Motor 6 kann durch eine Antriebsschaltungsein
heit 14 erregt bzw. angetrieben werden, welche in einem drit
ten Gehäuseabschnitt 13, im folgenden drittes Gehäuse genannt, des äußeren Gehäuses untergebracht ist, das be
nachbart dem zweiten Gehäuse 12 angeordnet ist. Die Antriebs
schaltungseinheit 14 weist mit den Wicklungsanschlüssen 15
(siehe Fig. 2) des Stators 12 elektrisch verbundene Anschlüsse
auf.
Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt die Antriebsschaltungseinheit 14
einen zylindrischen Basisblock 16, eine Mehrzahl von Antriebs
vorrichtungen 17, welche fest an der Umfangsfläche des Basis
blocks 16 angebracht sind, eine dünne, kreisförmige
Schaltungsplatte 18, welche elektrisch mit den Antriebsvor
richtungen 17 verbunden ist, eine ringförmige Energieversor
gungsplatte 21, welche an der Schaltungsplatte 18 durch eine
Mehrzahl von ringförmigen Verbindungsplatten 20 angebracht
ist, sowie Befestigungselemente 22a, 22b, welche die gestapel
ten ringförmigen Platten 18, 20, 21 an einem axialen Ende des
Basisblocks festlegen. Die Antriebsvorrichtungen 17 können
z. B. Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOS-FETs)
umfassen, und sind benachbart dem Stator 12 angeordnet. Wie in
Fig. 4 gezeigt, gibt es sechs Antriebsvorrichtungen 17, welche
bei in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandeten
Intervallen an der Innenumfangsfläche des Basisblocks 16 ange
bracht sind. Die Antriebsvorrichtungen 17 sind elektrisch
durch die Platten 18, 20, 21 mit elektrischen Verbindern bzw.
Stromverbindern 9 in jeweiligen Verbindungen 23 an der Außen
umfangsfläche des dritten Gehäuses 13 verbunden, wie in Fig. 2
gezeigt. Den elektrischen Verbindern 9 wird elektrische Ener
gie von einer Batterie 29 (siehe Fig. 9) durch elektrische
Drähte bzw. Leitungen 19 zugeführt.
Wenn die Antriebsvorrichtungen 17 MOS-FETs umfassen, dann wer
den ihre Charakteristiken linear verschlechtert, d. h. ihr zu
lässiger Verlust wird bei Temperaturen von mehr als 30°C ge
senkt, und sie werden bei 150°C praktisch nicht mehr betriebs
bereit sein. Um ein derartiges Fehlverhalten zu vermeiden,
weist das dritte Gehäuse 13 eine Anzahl von Wärmeabstrahlungs
rippen 13a an seiner Außenumfangsfläche auf, um die in der
Antriebsschaltungseinheit 14 erzeugte und zu dieser geleitete
Wärme abzustrahlen. Wie in Fig. 8 gezeigt, sind die Wärmeab
strahlungsrippen 13a um die elektrischen Verbinder 9 angeord
net. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die elektrischen Verbinder 9
in einer in dem dritten Gehäuse 13 gebildeten Ausnehmung ange
bracht und weisen jeweilige äußere Enden auf, die tiefer lie
gen als die radial äußeren Enden der Wärmeabstrahlungsrippen
13a. Die elektrischen Verbinder 9 sind durch die umgebenden
Wärmeabstrahlungsrippen 13a geschützt, und die elektrischen
Leitungen 19, welche mit den elektrischen Verbindern 9 verbun
den sind, sind ebenso geschützt, da sie sich zwischen einigen
der Wärmeabstrahlungsrippen 13a erstrecken.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist der Rotor 7 ein axiales Ende auf,
welches sich in das dritte Gehäuse 13 erstreckt. Das axiale
Ende des Rotors 7, welches sich in das dritte Gehäuse 13 er
streckt, weist die Form eines röhrenförmigen Abschnitts 7a mit
kleinerem Durchmesser auf, welcher es ermöglicht, daß ein gro
ßer Raum 24 in dem dritten Gehäuse 13 gebildet ist.
Wie in den Fig. 1 und 5 gezeigt, ist eine Mehrzahl von Rippen
25 an winkelmäßig zueinander im Abstand vorgesehenen Interval
len an der Außenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts 7a
mit kleinerem Durchmesser angebracht. Jede der Rippen 25 er
streckt sich in der axialen Richtung der Lenkwelle 1 und weist
eine schräge, radial äußere Oberfläche 25a auf, welche in
Richtung des zweiten Gehäuses 11 oder des bürstenlosen Motors
6 zunehmend niederer oder in Richtung von dem zweiten Gehäuse
11 oder von dem bürstenlosen Motor 6 weg zunehmend höher ist.
Wenn der Rotor 7 sich dreht, erzeugen die Rippen 25 einen
Luftstrom und richten diesen schräg in Richtung der Antriebs
vorrichtungen 17. Zur gleichen Zeit dient die schräge, radial
äußere Oberfläche 25a dazu, den Luftstrom in Fig. 1 von rechts
nach links zu leiten. Der röhrenförmige Abschnitt 7a mit klei
nerem Durchmesser weist eine Mehrzahl von Luftdurchlässen 26
auf, welche radial durch diesen hindurch zwischen den Rippen
25 gebildet sind. Luft wird von einem ringförmigen Spalt, wel
cher zwischen der Lenkwelle 1 und dem Rotor 7 gebildet ist, in
den Raum 24 durch die Luftdurchlässe 26 eingelassen, und fer
ner durch einen ringförmigen Spalt, welcher zwischen der Lenk
welle 1 und dem dritten Gehäuse 13 auf der rechten Seite des
Raums 24 (Fig. 1) gebildet ist, in den Raum 24 durch die
Luftdurchlässe 26. Die eingeleitete Luft wird durch die Dre
hung der Rippen 25 zu den Antriebsvorrichtungen 17 geführt.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist jede der Rippen 25 in Richtung des
zweiten Gehäuses 11 oder des bürstenlosen Motors 6 zunehmend
verjüngt oder dünner, um den Luftstrom in der axialen Richtung
der Lenkwelle 1 von rechts nach links zu leiten.
Die Fig. 6 zeigt modifizierte Rippen 25, welche von dem zwei
ten Gehäuse 11 oder dem bürstenlosen Motor 6 entfernte Enden
aufweisen, die durch einen sich von dem Abschnitt 7a mit klei
nerem Durchmesser radial nach außen erstreckenden Flansch 25b
verbunden sind. Der Flansch 25b weist eine radial nach außen
abgeschrägte Oberfläche auf, um den Luftstrom effektiver radi
al nach außen in Richtung der Antriebsvorrichtungen 17 zu lei
ten.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Rückschlagventil bzw. Einwege
ventil 28 in einem Grenzbereich axial zwischen dem ersten Ge
häuse 10 und dem zweiten Gehäuse 11 angeordnet. Das Rück
schlagventil 28 kann einen Luftdurchlaß zwischen einem Raum
innerhalb des ersten Gehäuses 10 und einem Raum um ein Ende
des Rotors 12, in welchem sich die Schraubmutter 5 erstreckt,
absperren. Wenn Luft von den Antriebsvorrichtungen 17 in den
Raum 24 strömt, wird das Rückschlagventil 28 geöffnet, um ei
nen derartigen Luftstrom durch dieses hindurch zu ermöglichen,
wie in Fig. 7(b) gezeigt. Wenn Luft in der entgegengesetzten
Richtung strömt, d. h. von innerhalb des ersten Gehäuses 10,
wird das Rückschlagventil 28 geschlossen, um einen derartigen
Luftstrom zu unterbrechen, wie in Fig. 7(a) gezeigt.
Es gibt zwei Luftdurchlässe, welche um die Schraubmutter 5
herum gebildet sind, d. h. einen äußeren Luftdurchlaß, welcher
sich durch das Lager 8 erstreckt, und einen inneren Luftdurch
laß, welcher sich durch die über die Kugelumlaufspindel 3 ge
schraubte Schraubmutter 5 erstreckt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, gibt es einen kleinen ringförmigen
Spalt, welcher zwischen dem Permanentmagneten 27 auf dem Rotor
7 in dem zweiten Gehäuse 11 und dem Stator 12 in dem zweiten
Gehäuse 11 gebildet ist.
Die oben beschriebene elektrisch betriebene Servolenkungsein
richtung weist eine in Fig. 14(a) gezeigte Systemanordnung
auf. Die in Fig. 1 gezeigte Antriebsschaltungseinheit 14, ins
besondere die Antriebsvorrichtungen 17 derselben, werden durch
eine in Fig. 14(a) gezeigte, in Fig. 9 als ECU bezeichnete
Steuereinheit gesteuert.
Wenn die Schraubmutter 5 durch den Rotor 7 gedreht wird, wel
cher auf der Grundlage eines Erfassungssignals von dem eine an
das Lenkrad angelegte manuelle Lenkkraft erfassenden Drehmo
mentsensor gedreht wird, wird die Lenkwelle 1 in ihrer axialen
Richtung linear bewegt und unterstützt dadurch das Lenken des
Fahrzeugs. Dabei kann die durch die Antriebsvorrichtungen 17
erzeugte Wärme effektiver dissipiert werden. Insbesondere
richten, wenn der Rotor 7 durch einen von den Antriebsvorrich
tungen 17 zu dem Stator 12 geleiteten Strom gedreht wird, die
Rippen 25 auf dem Abschnitt 7a mit kleinerem Durchmesser auf
dem Rotor 7 Luft zu den Antriebsvorrichtungen 17 und lassen
Luft aus dem Raum 24 durch den zwischen dem Permanentmagneten
27 und dem Stator 12 gebildeten Spalt und das Rückschlagventil
28 in Richtung des Lagers 8 aus. Daher kann die durch die An
triebsvorrichtungen 17 erzeugte Wärme effektiv durch die Spal
te des Lagers 8 abgegeben werden. Gleichzeitig wird neue Luft
durch den zwischen der Lenkwelle 1 und den Rotor 7 gebildeten
Spalt und den zwischen der Lenkwelle 1 und dem dritten Gehäuse
13 gebildeten Spalt in den Raum 24 durch die Luftdurchlässe 26
hindurch eingeleitet. Die durch die Antriebsvorrichtungen 17
erzeugte Wärme wird ebenso auf die Wärmeabstrahlungsrippen 13a
an dem dritten Gehäuse 13 übertragen. Da die Wärmeabstrah
lungsrippen 13a zwischen den Achsen der lenkbaren Straßenräder
angeordnet sind, wie in Fig. 9 gezeigt, wird Stauluft, welche
beim Fahren des Fahrzeugs erzeugt wird, direkt auf die Wärme
abstrahlungsrippen 13a geleitet, um dadurch die Wärme von den
Wärmeabstrahlungsrippen 13a effektiv abzuführen.
Eine elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung gemäß ei
ner zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
mit Bezug auf die Fig. 10 bis 13 beschrieben. Die elektrisch
betriebene Servolenkungseinrichtung gemäß der zweiten Ausfüh
rungsform entspricht im wesentlichen der elektrisch betriebe
nen Servolenkungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform,
da der Stator 12 und die Antriebsvorrichtungen 17 benachbart
zueinander angeordnet sind. Die elektrisch betriebene Servo
lenkungseinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist je
doch dazu eingerichtet, die durch die Antriebsvorrichtungen 17
erzeugte Wärme und die durch den bürstenlosen Motor 6, insbe
sondere dessen Stator 12, erzeugte Wärme effektiver zu dissi
pieren. Die in den Fig. 10 bis 13 gezeigten Bauteile, welche
zu den in den Fig. 1 bis 9 gezeigten Bauteilen identisch sind,
sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie in Fig. 10 gezeigt, weist das äußere Gehäuse für die Lenk
welle 1 ein viertes Gehäuse 30 auf, welches sich von dem bür
stenlosen Motor 6 nach links erstreckt und durch eine Klammer
31 getragen ist, das vierte Gehäuse 30 weist ein mit einem
Ende einer ausziehbaren und kontrahierbaren Abdeckung bzw.
eines Balgs 32 verbundenes Ende auf, dessen anderes Ende mit
einer Zugstange bzw. Spurstange 33 verbunden ist.
Das vom zweiten Gehäuse 11 entfernte Ende des dritten Gehäuses
13 ist mit einem Ende einer ausziehbaren und kontrahierbaren
Abdeckung bzw. eines Balgs 34 verbunden, dessen anderes Ende
mit einer Zugstange bzw. Spurstange 35 verbunden ist.
Der Balg 32 des vierten Gehäuses 30, der bürstenlose Motor 6,
das dritte Gehäuse 13 und der Balg 34 sind aufeinanderfolgend
in Verbindung zueinander gehalten.
Insbesondere ist der oben beschriebene Spalt zwischen dem
dritten Gehäuse 13 und der Lenkwelle 1 gebildet, und es gibt
ein Spiel bzw. einen Freiraum zwischen dem vierten Gehäuse 30
und der Lenkwelle 1, um der Lenkwelle 1 ein lineares, axiales
Bewegen zu ermöglichen.
Daher sind die Innenräume des Balgs 32, des vierten Gehäuses
30, des bürstenlosen Motors 6, des dritten Gehäuses 13 und des
Balgs 34 durch diese Spalte und Freiräume als Luftdurchlässe
miteinander verbunden. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist
ferner ein Rückschlagventil bzw. Einwegeventil 38 zwischen dem
den Rippen 25 nahen Ende des Rotors 7 und der Lenkwelle 1 zu
sätzlich zu dem Rückschlagventil 28, welches wie in den Fig.
7(a) und 7(b) gezeigt arbeitet, angeordnet. Wie in Fig. 13
gezeigt, verhindert das Rückschlagventil 38, daß Luft von
rechts, d. h. von dem Raum innerhalb des röhrenförmigen Ab
schnitts 7a mit kleinerem Durchmesser, in Richtung des Spalts
zwischen der Lenkwelle 1 und dem Rotor 7 strömt, und ermög
licht, daß Luft von links, d. h., von dem Spalt zwischen der
Lenkwelle 1 und dem Rotor 7, in Richtung des Raums innerhalb
des röhrenförmigen Abschnitts 7a mit kleinerem Durchmesser
strömt.
Der in Fig. 10 gezeigte Balg 32 ist mit dem vierten Gehäuse 30
durch eine Verbindung 36 verbunden, welche eine Mehrzahl von
z. B. vier Luftablaßlöchern aufweist, welche darin an in Um
fangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Intervallen angeordnet
sind.
Nachfolgend wird der Luftkühlungsvorgang der elektrisch be
triebenen Servorlenkungseinrichtung gemäß der zweiten Ausfüh
rungsform beschrieben.
Wenn das Lenkrad gedreht wird, erzeugt der Drehmomentsensor
ein Erfassungssignal, und verschiedene Steuersignale werden
erzeugt, um zu bewirken, daß der bürstenlose Motor 6 unter
stützende Lenkkräfte erzeugt. Insbesondere wird ein Strom zu
dem Stator 12 des bürstenlosen Motors 6 von den Antriebsvor
richtungen 17 der Antriebsschaltungseinheit 14 geleitet, wo
durch der Rotor 7 gedreht wird, um die Lenkwelle 1 linear in
ihrer axialen Richtung zu bewegen und dadurch das Lenken des
Kraftfahrzeugs zu unterstützen.
Wenn die Lenkwelle 1 axial nach rechts bewegt wird, wie in
Fig. 11 gezeigt, dann wird der rechte Balg 34 kontrahiert, und
der linke Balg 32 wird ausgedehnt. Luft in dem Balg 34 wird
komprimiert und sie strömt in der durch die Pfeile bezeichne
ten Richtung in Richtung des Balgs 32, in welchem ein Unter
druck aufgebaut ist. Da der Luftdurchlaß zwischen dem Rotor 7
und der Lenkwelle 1 durch das Rückschlagventil 38 geschlossen
ist, strömt die Luft durch den zwischen dem dritten Gehäuse 13
und der Lenkwelle 1 gebildeten Spalt und wird durch die Luft
durchlässe 26 eingeleitet und auf die Antriebsvorrichtungen 17
gerichtet. Nach dem Kühlen der Antriebsvorrichtungen 17 strömt
die Luft durch den zwischen dem Rotor 7 und dem Stator 12 ge
bildeten Spalt und kühlt dadurch den Stator 12. Nach dem Küh
len des Stators 12 strömt die Luft durch das Rückschlagventil
28 und das Lager 8 in den Freiraum zwischen dem vierten Gehäu
se 30 und der Lenkwelle 1, von welchem die Luft in den Balg 32
eintritt. Die durch das Kühlen der Antriebsvorrichtungen 17
und des Stators 12 erwärmte Luft wird, während sie durch das
Rückschlagventil 28 und das Lager 8 in den Freiraum zwischen
dem vierten Gehäuse 30 und die Lenkwelle 1 strömt, gekühlt.
Wenn die Lenkwelle 1 axial nach links bewegt wird, wie in Fig.
12 gezeigt, dann wird der rechte Balg 32 kontrahiert und der
linke Balg 34 wird ausgedehnt. Luft in dem Balg 32 wird kom
primiert und strömt in der durch die Pfeile bezeichneten Rich
tung in Richtung des Balgs 34, in welchem ein Unterdruck auf
gebaut wird. Da die durch den Freiraum zwischen dem vierten
Gehäuse 30 und der Lenkwelle 1 und ebenso durch das Lager 8
strömende Luft durch das Rückschlagventil 28 blockiert wird,
strömt die Luft durch den Spalt zwischen der Schraubmutter 5
und der Kugelumlaufspindel 3 in den zwischen dem Rotor 7 und
dar Lenkwelle 1 gebildeten Spalt und strömt dann durch das
Rückschlagventil 38. Die Luft wird teilweise durch die Luft
durchlässe 26 gesaugt, um die Antriebsvorrichtungen 17 und den
Stator 12 zu kühlen und tritt zum Teil in den Balg 34 ein.
Gemäß der zweiten Ausführungsform werden, wenn die Lenkwelle
axial bewegt wird, die Bälge 32, 34 ausgedehnt und kontra
hiert, um Luft zum sehr effektiven Kühlen der Antriebsvorrich
tungen 17 und des bürstenlosen Motors 6, insbesondere dessen
Stators 12, zu zirkulieren. Daher werden die Antriebsvorrich
tungen 17, welche nahe dem bürstenlosen Motor 6, der im Be
trieb Wärme erzeugt, angeordnet sind, effektiv gekühlt und
weisen daher keine durch Wärme erzeugte Probleme auf.
Bei der elektrisch betriebenen Servolenkungseinrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung sind die Antriebsvorrichtungen 17
in dem dritten Gehäuse 13 des äußeren Gehäuses für die Lenk
welle 1 nahe dem Stator 12 des bürstenlosen Motors 6 angeord
net, so daß alle die Antriebsvorrichtungen 17 und den Stator
12 verbindenden elektrischen Leitungen verkürzt sind. Da keine
unnötig langen elektrischen Leitungen erforderlich sind, ist
der durch einen Widerstand hervorgerufene Energieverlust der
selben klein, und die elektrischen Leitungen minimieren das
Rauschen, wodurch die Antriebsvorrichtungen 17 zuverlässig
ihre Funktion erfüllen können. Insofern, als die Antriebs
schaltungseinheit 14, welche die Antriebsvorrichtungen 17 um
faßt, in dem dritten Gehäuse 13 angebracht ist, wird die ge
samte Größe der elektrisch betriebenen Servolenkungseinrich
tung und ebenso ihr Gewicht verringert. Da die Antriebsvor
richtungen 17 zu dem Raum 24 hin frei liegen und von den Rip
pen 25 auf dem Rotor 7 bei einer Drehung des Rotors 7 mit Luft
versorgt werden, kann die durch die Antriebsvorrichtungen 17
erzeugte Wärme effektiv dissipiert werden. Die elektrischen
Verbinder 9 sind an der Außenfläche des dritten Gehäuses 13
angebracht und durch die Wärmeabstrahlungsrippen 13a umgeben.
Daher werden alle zwischen die Stromverbinder 9 und die An
triebsvorrichtungen 17 geschalteten elektrischen Leitungen
vereinfacht, was das Anordnen der Batterie und der Steuerein
heit mit einem größeren Freiheitsgrad gestattet. Die Wärmeab
strahlungsrippen 13a sind zum Kühlen der Antriebsvorrichtungen
17 effektiv, welchen somit eine zuverlässige Funktion ohne
Fehler ermöglicht wird. Die Kühlkapazität der Wärmeabstrah
lungsrippen 13a kann durch Stauluft vergrößert werden, wenn
sie zwischen den Achsen der lenkbaren Straßenräder angeordnet
werden.
Zirkulierende Luft kann durch die Bälge 32, 34 erzeugt wer
den, wenn diese bei einer linearen, axialen Bewegung der Lenk
welle 1 ausgedehnt und kontrahiert werden, um die Antriebsvor
richtungen 17 und den bürstenlosen Motor 6, insbesondere des
sen Stator 12, effektiver zu kühlen. Daher können die An
triebsvorrichtungen 17 so nah wie möglich an dem bürstenlosen
Motor 6 angeordnet werden.
Obwohl die als bevorzugt betrachteten Ausführungsformen der
Erfindung beschrieben worden sind, ist es selbstverständlich,
daß die Erfindung in anderen spezifischen Formen ausgeführt
werden kann, ohne von ihren wesentlichen Charakteristiken ab
zuweichen. Die vorliegenden Ausführungsformen sind daher in
allen Belangen als darstellend und nicht als einschränkend zu
betrachten. Der Umfang der Erfindung ist durch die beiliegen
den Ansprüche angegeben, nicht durch die vorangegangene Be
schreibung.
Claims (11)
1. Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung mit einer Lenkwelle (1),
die bei Rotation eines Lenkrades, welche mittels einer manuellen
Lenkkraft erzeugt wird, linear hin und her verschiebbar ist, wobei
die Lenkwelle (1) an ihrem Außenumfang eine Kugelumlaufspindel (3)
aufweist,
mit einer die Kugelumlaufspindel (3) umgebenden Schraubmutter (5), wobei zwischen Kugelumlaufspindel (3) und Schraubmutter (5) eine Mehrzahl von Kugeln (4) angeordnet ist,
mit einem Motor (6) zum Unterstützen der Linearbewegung der Lenkwelle (1),
wobei der Motor (6) einen Rotor (7), welcher mit der Schraubmutter (5) zur gemeinsamen Drehung verbunden und drehbar um die Lenkwelle (1) angeordnet ist, und einen von dem Rotor (7) durch einen ersten Spalt getrennten Stator (12) aufweist,
ein äußeres Gehäuse zur Aufnahme der Lenkwelle (1), wobei das äußere Gehäuse drei Gehäuseabschnitte aufweist, einen ersten Abschnitt (10) mit einer ersten Innenumfangsfläche, welche die Schraubmutter (5) durch eine Lageranordnung (8) abstützt, einen zweiten Abschnitt (11) mit einer zweiten Innenumfangsfläche, welche den Stator (12) trägt, und
einen benachbart dem Motor (6) auf dessen von der Schraubmutter (5) abgewandten Seite angeordneten dritten Abschnitt (13) mit einer dritten Innenumfangsfläche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor (6) ein bürstenloser Motor (6) ist, der von wenigstens einer z. B. aus Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOS-FETs) aufgebauten Antriebsvorrichtung (17), welche in dem dritten Abschnitt (13) nahe dem Stator (12) angeordnet ist und mit dem Stator (12) elektrisch verbunden ist, angetrieben wird,
daß im dritten Abschnitt (13) ein Raum (24) zwischen der Außenum fangsfläche der Lenkwelle (1) und der dritten Innenumfangsfläche des Gehäuses vorhanden ist,
wobei die wenigstens eine Antriebsvorrichtung (17) an der dritten Innenumfangsfläche angebracht ist und zu dem Raum (24) hin frei liegt,
daß der Rotor (7) eine von der Außenumfangsfläche der Lenkwelle (1) durch einen zweiten Spalt getrennte Innenumfangsfläche aufweist sowie eine Verlängerung (7a), welche sich in den Raum (24) erstreckt, und daß die Verlängerung (7a) an einer Außenumfangsfläche wenigstens eine in den Raum (24) ragende Rippe (25) aufweist, die bei Drehung des Rotors (7) Luft zur wenigstens einen Antriebsvorrichtung (17) leitet.
mit einer die Kugelumlaufspindel (3) umgebenden Schraubmutter (5), wobei zwischen Kugelumlaufspindel (3) und Schraubmutter (5) eine Mehrzahl von Kugeln (4) angeordnet ist,
mit einem Motor (6) zum Unterstützen der Linearbewegung der Lenkwelle (1),
wobei der Motor (6) einen Rotor (7), welcher mit der Schraubmutter (5) zur gemeinsamen Drehung verbunden und drehbar um die Lenkwelle (1) angeordnet ist, und einen von dem Rotor (7) durch einen ersten Spalt getrennten Stator (12) aufweist,
ein äußeres Gehäuse zur Aufnahme der Lenkwelle (1), wobei das äußere Gehäuse drei Gehäuseabschnitte aufweist, einen ersten Abschnitt (10) mit einer ersten Innenumfangsfläche, welche die Schraubmutter (5) durch eine Lageranordnung (8) abstützt, einen zweiten Abschnitt (11) mit einer zweiten Innenumfangsfläche, welche den Stator (12) trägt, und
einen benachbart dem Motor (6) auf dessen von der Schraubmutter (5) abgewandten Seite angeordneten dritten Abschnitt (13) mit einer dritten Innenumfangsfläche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor (6) ein bürstenloser Motor (6) ist, der von wenigstens einer z. B. aus Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOS-FETs) aufgebauten Antriebsvorrichtung (17), welche in dem dritten Abschnitt (13) nahe dem Stator (12) angeordnet ist und mit dem Stator (12) elektrisch verbunden ist, angetrieben wird,
daß im dritten Abschnitt (13) ein Raum (24) zwischen der Außenum fangsfläche der Lenkwelle (1) und der dritten Innenumfangsfläche des Gehäuses vorhanden ist,
wobei die wenigstens eine Antriebsvorrichtung (17) an der dritten Innenumfangsfläche angebracht ist und zu dem Raum (24) hin frei liegt,
daß der Rotor (7) eine von der Außenumfangsfläche der Lenkwelle (1) durch einen zweiten Spalt getrennte Innenumfangsfläche aufweist sowie eine Verlängerung (7a), welche sich in den Raum (24) erstreckt, und daß die Verlängerung (7a) an einer Außenumfangsfläche wenigstens eine in den Raum (24) ragende Rippe (25) aufweist, die bei Drehung des Rotors (7) Luft zur wenigstens einen Antriebsvorrichtung (17) leitet.
2. Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verlängerung (7a) eine um die Lenkwelle (1) angeord
nete und von dieser durch einen dritten Spalt getrennte Röh
renform aufweist, wobei die Verlängerung (7a) eine Mehrzahl
von Rippen (25) aufweist, welche an zueinander im Winkelab
stand angeordneten Intervallen an der Außenumfangsfläche der
selben angebracht sind, sowie eine Mehrzahl von Luftdurchläs
sen (26), welche durch ihre Außenumfangsfläche hindurch gebil
det sind und den dritten Spalt mit dem Raum (24) verbinden.
3. Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung nach
Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der Rippen (25) eine schräge Oberfläche aufweist,
welche in Richtung des bürstenlosen Motors (6) zunehmend tie
fer ist.
4. Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung nach
einem der Ansprüche 1 bis 3
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Rippe (25) in Richtung des bürstenlosen Motors (6)
zunehmend dünner ist.
5. Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung nach
einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verlängerung (7a) einen Flansch (25b) aufweist, wel
cher radial von ihrer Außenumfangsfläche nach außen hervor
steht und die Rippen (25) an ihrem vom bürstenlosen Motor (6)
entfernten Enden verbindet.
6. Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung nach
einem der Ansprüche 1 bis 5,
ferner umfassend ein erstes Rückschlagventil (28), welches
zwischen der ersten Innenumfangsfläche des äußeren Gehäuses
und einer Außenumfangsfläche einer Verbindung zwischen dem
Rotor (7) und der Schraubmutter (5) angeordnet ist, um einen
Luftstrom von dem Raum (24) durch den ersten Spalt in Richtung
zur Lageranordnung 8 hin zu ermöglichen.
7. Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung nach
einem der vorhergehenden Ansprüche,
ferner umfassend wenigstens einen an einer Außenfläche des
dritten Abschnitts (13) des äußeren Gehäuses angeordneten
und elektrisch mit der wenigstens einen Antriebsvorrichtung
(17) verbundenen elektrischen Verbinder (9), sowie eine Mehr
zahl von Wärmeabstrahlungsrippen (13a), welche von der Außen
fläche des dritten Abschnitts (13) hervorstehend, den
elektrischen Verbinder (9) umgebend angeordnet sind.
8. Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung nach
einem der Ansprüche 1 bis 7, in einem Kraftfahrzeug mit zwei
Achsen, worin der dritte Abschnitt (13) zwischen den Ach
sen angeordnet ist, um, während das Kraftfahrzeug fährt, Stau
luft aufzunehmen.
9. Elektrisch betriebe Servolenkungseinrichtung nach
einem der Ansprüche 2 bis 8, in einem Kraftfahrzeug mit zwei
Zugstangen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lenkwelle (1) entgegengesetzte, jeweils mit den Zug
stangen verbundene Enden aufweist und ferner ein Paar von aus
dehnbaren und kontrahierbaren Abdeckungen (Bälge 32, 34) umfaßt,
welche die Zugstangen und jeweilige Enden des äußeren Gehäuses
verbinden, wobei der dritte Abschnitt (13) eine vierte
Innenumfangsfläche aufweist, welche von der Außenumfangsfläche
der Lenkwelle (1) durch einen vierten Spalt getrennt ist, wo
bei eine der Abdeckungen (Bälge 32, 34) durch den vierten Spalt, den
dritten Spalt und die Luftdurchlässe (26) in Verbindung mit
dem Raum (24) gehalten ist.
10. Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung nach
Anspruch 9, ferner umfassend ein zweites Rückschlagventil
(38), welches zwischen der Innenumfangsfläche des Rotors (7)
und der Außenumfangsfläche der Lenkwelle (1) angeordnet ist,
um einen Luftstrom von dem zweiten Spalt in Richtung des drit
ten Spalts zu ermöglichen, wobei die andere der Abdeckungen
(32, 34) durch die Schraubmutter (5), den zweiten Spalt, das
zweite Rückschlagventil (38), den dritten Spalt und die Luft
durchlässe (26) in Verbindung mit dem Raum (24) gehalten ist.
11. Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung nach
einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend einen zylindri
schen Basisblock (16) mit einer Innenumfangsfläche, welche den
Raum (24) zwischen sich und der Außenumfangsfläche der Verlän
gerung (7a) festlegt, sowie einer Seitenfläche, welche einen
Stapel von ringförmigen Schaltungsplatten (18, 20, 21) daran trägt, die
elektrisch mit der wenigstens einen Antriebsvorrichtung (17)
verbunden sind, wobei die wenigstens eine Antriebsvorrichtung
(17) an dem zylindrischen Basisblock (16) fest angebracht ist,
wobei der zylindrische Basisblock (16) eine Außenumfangsfläche
aufweist, welche in die Innenumfangsfläche des dritten
Abschnitts (13) eingesetzt ist und mit Wicklungsanschlüssen
(15) des Stators (12) elektrisch verbindbar ist.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5046539A JP2778679B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 電動パワーステアリング装置 |
JP4622193A JP2778677B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 電動パワーステアリングの駆動装置 |
JP5046538A JP2778678B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 電動パワーステアリングのモータの冷却装置 |
JP5046220A JP2778676B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 電動パワーステアリングのブラシレスモータ駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4407729A1 DE4407729A1 (de) | 1994-09-29 |
DE4407729C2 true DE4407729C2 (de) | 1999-03-11 |
Family
ID=27461845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4407729A Expired - Fee Related DE4407729C2 (de) | 1993-03-08 | 1994-03-08 | Elektrisch betriebene Servolenkungseinrichtung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5437349A (de) |
KR (1) | KR0138046B1 (de) |
DE (1) | DE4407729C2 (de) |
FR (1) | FR2702439B1 (de) |
GB (1) | GB2275901B (de) |
TW (1) | TW235278B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19827344A1 (de) * | 1998-06-19 | 1999-12-30 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Elektrisch unterstützte Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5555951A (en) * | 1993-09-24 | 1996-09-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electrically operated power steering apparatus with improved housing assembly |
US5685390A (en) * | 1994-03-17 | 1997-11-11 | Nsk, Ltd. | Electrically-operated power steering apparatus |
JP3414851B2 (ja) * | 1994-07-13 | 2003-06-09 | 本田技研工業株式会社 | 電動ステアリング装置 |
GB2295590B (en) * | 1994-11-30 | 1999-01-20 | Nsk Ltd | Electric power steering apparatus |
JPH08192757A (ja) * | 1995-01-19 | 1996-07-30 | Kayaba Ind Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JPH1095355A (ja) | 1996-09-24 | 1998-04-14 | Mitsuba Corp | 電気式動力操舵装置 |
US5921344A (en) * | 1997-06-03 | 1999-07-13 | Trw Inc. | Electric steering system |
US5988005A (en) * | 1997-07-04 | 1999-11-23 | Mitsuba Corporation | Electric power steering unit |
US5975234A (en) * | 1997-12-03 | 1999-11-02 | Trw Inc. | Electric steering system with plastic motor tube |
WO2000007865A1 (fr) * | 1998-08-07 | 2000-02-17 | Mitsuba Corporation | Moteur et dispositif de direction assistee electrique |
US6244374B1 (en) * | 1998-08-21 | 2001-06-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrically operated power steering device |
US6155376A (en) * | 1998-12-28 | 2000-12-05 | Trw Inc. | Electric power steering assembly |
GB9903308D0 (en) * | 1999-02-13 | 1999-04-07 | Trw Lucas Varity Electric | Improvements relating to electrical power assisted steering assemblies |
ES2199874T3 (es) * | 1999-12-01 | 2004-03-01 | Thyssenkrupp Presta Ag | Servoconduccion tubular sustentada electricamente, con elevado grado de efectividad. |
JP2001275325A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
US6713921B2 (en) * | 2001-05-08 | 2004-03-30 | Delphi Technologies, Inc. | Permanent magnet structure for brushless motor and power assist actuator using the same |
US6695091B2 (en) | 2001-08-28 | 2004-02-24 | Trw Inc. | Electric steering motor with internal circuit board |
DE102006041720B4 (de) | 2006-09-06 | 2023-01-19 | Volkswagen Ag | Elektromechanische Lenkung mit Druckausgleich |
DE102007006364B4 (de) * | 2007-02-08 | 2010-02-04 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Antriebseinheit mit einem Axialgetriebe zum Lenken der Räder eines Fahrzeugs |
DE102009046386A1 (de) * | 2009-11-04 | 2011-05-05 | Zf Lenksysteme Gmbh | Servolenkung |
KR101987168B1 (ko) | 2012-12-17 | 2019-09-27 | 엘지이노텍 주식회사 | 스크류 전동기 및 이의 제조방법 |
JP6148121B2 (ja) | 2013-08-30 | 2017-06-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | パワーステアリング装置 |
EP3254930B1 (de) | 2015-02-03 | 2020-04-01 | Jtekt Corporation | Lenkvorrichtung |
JP6705653B2 (ja) * | 2016-01-19 | 2020-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | ステアリング装置 |
GB2597721B (en) * | 2020-07-31 | 2022-11-23 | Mcmurtry Automotive Ltd | Electric power steering system for a vehicle |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4800974A (en) * | 1985-10-23 | 1989-01-31 | Trw Inc. | Electric steering gear |
US4811813A (en) * | 1987-02-17 | 1989-03-14 | Trw Inc. | Center take-off electric rack and pinion steering gear |
DE3711099C2 (de) * | 1987-03-24 | 1990-08-23 | Honda Motor Co Ltd | Elektrische servolenkanlage fuer fahrzeuge |
JPH037661A (ja) * | 1989-06-03 | 1991-01-14 | Hitachi Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4415054A (en) * | 1982-08-05 | 1983-11-15 | Trw Inc. | Steering gear |
JPH069968B2 (ja) * | 1986-06-12 | 1994-02-09 | 三菱電機株式会社 | モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 |
JPH0427743Y2 (de) * | 1986-10-27 | 1992-07-03 | ||
US4868477A (en) * | 1987-06-23 | 1989-09-19 | The Superior Electric Company | Method and apparatus for controlling torque and torque ripple in a variable reluctance motor |
GB2218388A (en) * | 1988-05-10 | 1989-11-15 | Austin Rover Group | A power assisted steering system for a motor vehicle and control means therefor |
JPH0228061A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | 電動式パワーステアリング装置 |
JPH0275375U (de) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | ||
US5096011A (en) * | 1988-12-30 | 1992-03-17 | Ford Motor Company | Steering gear and system for automotive vehicle |
US5092417A (en) * | 1988-12-30 | 1992-03-03 | Ford Motor Company | Locking mechanism for a rear wheel steering system |
EP0403234A3 (de) * | 1989-06-14 | 1992-10-21 | LUCAS INDUSTRIES public limited company | Servo-Mechanismus für drehende Wellen |
EP0403235A1 (de) * | 1989-06-15 | 1990-12-19 | William David Steadman | Hebevorrichtung |
AU2049492A (en) * | 1991-07-24 | 1993-01-28 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Steering device and speed reduction device |
US5257828A (en) * | 1992-06-03 | 1993-11-02 | Trw Inc. | Method and apparatus for controlling damping in an electric assist steering system for vehicle yaw rate control |
-
1994
- 1994-03-08 FR FR9402638A patent/FR2702439B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-08 US US08/207,927 patent/US5437349A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-08 KR KR1019940004628A patent/KR0138046B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-03-08 DE DE4407729A patent/DE4407729C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-08 GB GB9404441A patent/GB2275901B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-19 TW TW083102413A patent/TW235278B/zh active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4800974A (en) * | 1985-10-23 | 1989-01-31 | Trw Inc. | Electric steering gear |
US4811813A (en) * | 1987-02-17 | 1989-03-14 | Trw Inc. | Center take-off electric rack and pinion steering gear |
DE3711099C2 (de) * | 1987-03-24 | 1990-08-23 | Honda Motor Co Ltd | Elektrische servolenkanlage fuer fahrzeuge |
JPH037661A (ja) * | 1989-06-03 | 1991-01-14 | Hitachi Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19827344A1 (de) * | 1998-06-19 | 1999-12-30 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Elektrisch unterstützte Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge |
DE19827344C2 (de) * | 1998-06-19 | 2001-09-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Elektrisch unterstützte Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR0138046B1 (ko) | 1998-06-01 |
US5437349A (en) | 1995-08-01 |
GB9404441D0 (en) | 1994-04-20 |
DE4407729A1 (de) | 1994-09-29 |
GB2275901A (en) | 1994-09-14 |
GB2275901B (en) | 1996-07-24 |
TW235278B (de) | 1994-12-01 |
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FR2702439A1 (fr) | 1994-09-16 |
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