[发明专利]转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无需机械连接到转向传动机构的电转向系统。

背景技术

转向柱在碰撞情况下的移位称为转向柱移位，当超过确定的受力水平时，例如在驾驶员碰到气囊/方向盘时，被动地引起转向柱移位。在此，在目前的机动车中能量通过专门为此设计的零部件的确定的塑性变形实现转化。

由DE 602 02 074 T2已知上述形式的转向系统。用于线控转向的转向单元包括用于检测方向盘的角位的角度采样器件；与角度采样器件连接并且与车轮位置传感器连接的处理器件，其中，车轮位置传感器提供表示机动车的转向车轮位置的输出信号供使用。处理器件与转向操纵装置连接，所述转向操纵装置机械地与转向车轮连接，其中，处理器件根据方向盘的角位驱动转向操纵装置。转向单元还具有摩擦器件，用于在方向盘上提供摩擦力，并且处理器件设计成，在变化的终端止挡件上操纵摩擦器件。

DE 603 03 081 T2涉及一种用于给使用者提供力反馈的手轮调整机构，其中，调整机构包括固定在手轮上并且通过轴承支承的转向轴，由此转向轴可以围绕其自身轴线转动，还包括位置传感器，用于检测转向轴从所选择的初始位置开始的角度移动并且产生用于表明角度移动的信号，还包括电机和使电机的输出轴与转向轴有效连接的传动机构，它还包括变化的止挡件，用于使转向轴的转动停止在任意位置上。

在已知的装置中视为不利的是，在转向轴移位时需要一些用于吸收能量的零部件，已经证实触发力必需机械地被转换是困难的，最后，触发水平独立于驾驶员的重量和座位位置而始终相同。

发明内容

本发明的目的是，给出一种具有电转向装置的、无需机械连接到转向传动机构的转向系统，其中，在由于事故引起的驾驶员碰撞到方向盘的情况下通过简单的器件吸收在转向系统中的部分碰撞能量。

为此建议一种无需机械连接到转向传动机构的电转向系统，具有方向盘和转向轴，该转向轴通过支承装置以能转动的方式固定在机动车上，包括用于在相应的转动结束时作为转向角输入的限制闭锁转向轴的闭锁装置，其中，所述闭锁装置包括至少一个待由控制器控制的且待接合在转向轴上的锁止栓，该锁止栓设置在转向轴外壳中，其特征在于，所述锁止栓设置在与转向轴外壳以不能相对转动的方式连接的锁止栓外壳中，所述锁止栓这样设置和定位，使得锁止栓外壳在碰撞时相对于转向轴外壳相对运动时所述锁止栓在转向轴外壳变形的条件下作用在转向轴外壳上。由此以有利的方式利用线控转向所必需的变化的闭锁装置，用来在碰撞时消除或减少在转向轴移位时的能量。

按照本发明的转向系统的一个有利实施例的特征在于，所述锁止栓这样设置和定位，使得在碰撞时回缩的转向轴外壳的一部分被锁止栓确定地/限制地/按规定地撕开，由此以有利的方式由于转向轴外壳的塑性变形消除能量。

按照本发明的转向系统的另一有利实施例的特征在于，所述转向轴外壳在锁止栓的运动路径上具有穿孔。视穿孔的大小和在穿孔部位的材料强度可以改变在碰撞时所施加的能量的大小。

按照本发明的转向系统的另一有利实施例，其中，所述转向轴通过滚动轴承支承在转向轴外壳上，其特征在于，在转向轴上如此设置凸环，该凸环在面对方向盘的一侧从滚动轴承突出，所述转向轴外壳具有止挡凸环，该止挡凸环在滚动轴承背离方向盘的一侧突出。在按照本发明的转向系统的这个实施例中，在转向轴移位时，所述转向轴外壳被转向轴带动，而所述锁止栓外壳由于通过固定在车身上的部件构造在转向柱区域中而被阻止与转向轴外壳一起运动，由此使转向轴外壳变形或者开裂。

按照本发明的转向系统的一个备选实施例的特征在于，所述锁止栓设置在与转向轴外壳以不能相对转动的方式连接的锁止栓外壳中，所述锁止栓如此设置和定位，使得所述锁止栓在转向轴相对于锁止栓外壳在碰撞中相对运动时在锁止栓变形的条件下作用在转向轴上。在这个转向系统中也有利地利用对于线控转向必需的变化的闭锁装置，用来在撞击时消除或减弱在转向柱移位时的能量。

按照本发明的转向系统的一个有利的实施例，其特征在于，在转向轴上设有用于锁止栓的止挡件，所述锁止栓如此设置和定位，使得在碰撞时回缩的转向轴通过止挡件使锁止栓变形。通过转向轴上的止挡件直接作用于锁止栓，使锁止栓直接变形，这导致有利地减弱/消除碰撞情况下的能量。

按照本发明的转向系统的另一有利的实施例，其特征在于，在垂直于转向轴的导向孔中的锁止栓沿导向孔的轴向可移动地设置在闭锁装置中。通过锁止栓在锁止栓外壳中的这种布置获得了锁止栓在转向轴外壳上的力作用的最大力臂。