[发明专利]车辆中的转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的、车辆中的转向系统。

背景技术

例如从DE 197 03 903 A1中公开了一种车辆中的转向系统，通过该转向系统能够将由驾驶员预先给定的转向角转换为能转向的车轮的车轮转向角。所述转向系统包括转向轴以及与该转向轴相耦合的齿条，在转向轴转动时移动所述齿条，用于沿着横向方向来设定车轮转向角。为了进行转向力辅助，为所述转向系统配备了电伺服电动机，该伺服电动机的转子向转向轴加载辅助的伺服力矩。

发明内容

本发明的目的是，利用简单的设计措施借助于紧凑的转向辅助结构来构造一种车辆中的转向系统。

所述目的按照本发明利用权利要求1的特征来实现。从属权利要求给出了有利的改进方案。

按本发明的转向系统在车辆中用于将由驾驶员预先给定的转向角转换为能转向的车轮的车轮转向角。所述转向系统包括：一转向主轴或者说转向轴，其与能由驾驶员操纵的方向盘相连接；以及一转向导杆，该转向导杆具有齿条，该齿条能够由所述转向轴来操纵并且通过该齿条能够在能转向的车轮上设定所期望的转向角。

此外，为所述转向系统配备了用于产生辅助的驱动力矩的电伺服电动机，该伺服电动机与所述转向轴相耦合。在操纵所述伺服电动机时，向所述转向轴的旋转运动加载辅助的力矩。所述伺服电动机与所述转向轴之间的动力耦合通过传动机构、例如通过蜗杆和蜗轮来实现，其中所述蜗杆与所述伺服电动机的电动机轴相连接，并且所述蜗轮不可相对转动地与所述转向轴相耦合。所述蜗杆有利地处于与所述电动机轴一体构成的、轴向地突出于所述伺服电动机的定子的轴区段上。

此外规定，具有用于控制所述伺服电动机的电子组件的电子装置单元、例如电路板或者电子装置电路板布置成正交于所述伺服电动机的纵轴线。所述电子装置单元轴向地布置在所述伺服电动机的电动机轴的端面之前。这种实施方式具有以下优点：轴向地布置在电动机轴之前的区域可以用于布置对于电伺服电动机的控制来说必需的、电子组件的至少一部分。通过这种方式，在转向系统的转向力辅助的范围内实现更好的空间利用，并且由此在总体上实现一种更加紧凑的、较小地构造的实施方式。

另一优点在于，可以将磁场传感器集成到轴向地布置在电动机轴的端面之前的电子装置单元中，所述磁场传感器是用于确定所述电动机轴的当前的角度位置的转子位置传感装置的一部分。处于电子装置单元上的磁场传感器记录磁性元件的旋转磁场，所述磁性元件布置在电动机轴的所面对的端面上并且与所述电动机轴一起旋转。磁场传感器和磁性元件一起构成转子位置传感装置。通过将电子装置单元定位在电动机轴的轴向端面上，由此同样能以节省空间的方式来布置磁场传感器。

按照另一种有利的实施方式，所述电子装置单元被容置在电子装置壳体中，该电子装置壳体相对于所述伺服电动机布置在固定的位置中。所述电子装置壳体有利地不仅包括一功率电子装置而且包括一具有所述控制逻辑电路的控制电子装置。在此可能有利的是，使所述电子装置单元-所述功率电子装置和所述控制电子装置-以彼此正交的方式定向，这提供了以相对于所述电动机轴平行地偏置的方式布置所述电子装置单元之一的可行方案。所述平行于电动机轴偏置地布置的电子装置单元同样代表着一种节省空间的实施方式。所述正交于伺服电动机的电动机轴定向并且沿轴向布置在电动机轴的端面之前的电子装置单元，有利地是包括所述控制逻辑电路的电路板，而所述相对于电动机轴平行地偏置的电子装置单元则包括所述功率电子装置。但是，原则上也可以考虑相反地布置控制电子装置和功率电子装置。

所述以与电动机轴正交的方式定向的电子装置电路板，不仅可以定位在所述电动机轴的、背向定子的自由端面上而且可以定位为直接在所述定子的背面上与所述定子相邻。在最后提到的情况中，所述电子装置电路板相对于电动机轴纵轴线呈一直角并且沿轴向布置在所述电动机轴的端面之前。