[发明专利]用于机动车辆的具有蜗轮蜗杆传动机构的齿轮齿条式转向系统

说明书

本发明涉及用于机动车辆的齿轮齿条式转向系统，该齿轮齿条式转向系统包括小齿轮轴(13)，该小齿轮轴(13)连接至转向轴(2)并且具有与齿条(5)啮合的转向小齿轮(8)以用于枢转可转向的车轮，该齿条(5)安装成在壳体(10)中沿着纵向轴线(A)位移，其中，整个组件容纳在转向装置壳体(10)中，并且该齿轮齿条式转向系统包括电动马达(12)，该电动马达(12)借助于减速装置(11)驱动小齿轮轴(13)，其中，减速装置(11)布置在小齿轮轴(13)的远离转向轴的端部(1300)。

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的齿轮齿条式转向系统。

背景技术

通用类型的齿轮齿条式转向系统具有齿条，在转向装置壳体中能够以线性移动的方式引导该齿条，并且以可旋转的方式安装与齿条接合的转向小齿轮。由驾驶员施加在方向盘上的转向扭矩经由转向轴传递至转向装置的输入轴。转向装置的输入轴连接至与齿条啮合的转向小齿轮。输入轴和转向小齿轮的旋转经由齿条的齿接合转换成齿条的线性运动。横拉杆铰接在齿条上，借助于该横拉杆，转向轮能够通过方向盘锁定角进行调节。因此，方向盘的旋转被转换为转向轮的转向运动。在电动辅助的齿轮齿条式转向系统的情况中提供了伺服马达，该伺服马达借助于例如具有蜗杆和蜗轮的机械减速传动机构作用在转向小齿轮上，并且因此在转向操作期间辅助驾驶员。此处，伺服马达布置在输入轴与转向小齿轮之间。然而，这种布置可能会被证明是不利的，因为这种布置需要大量的安装空间。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于机动车辆的齿轮齿条式转向系统，该齿轮齿条式转向系统具有紧凑型转向装置，该紧凑型转向装置只需要少量的安装空间。

因此，本发明提供了用于机动车辆的齿轮齿条式转向系统，该齿轮齿条式转向系统包括小齿轮轴，该小齿轮轴连接至转向轴并且具有与齿条接合的转向小齿轮，该齿条安装在壳体中使得该齿条能够沿着纵向轴线位移以用于枢转可转向的车轮，并且该齿轮齿条式转向系统具有电动马达，该电动马达经由减速传动机构驱动小齿轮轴，转向轴、具有转向小齿轮的小齿轮轴以及减速传动机构形成容置在转向装置壳体中的整体布置，该减速传动机构布置在小齿轮轴的远离转向轴的端部。在小齿轮轴的远离转向轴的一侧布置减速传动机构是特别有利的，因为这样只需要少量的安装空间。优选地，减速传动机构布置在转向小齿轮下方的小齿轮轴上，并且因此布置在输入轴的相对侧上。此处优选的是，电动马达同样布置在转向装置的下侧。此处的下侧应理解为转向装置在道路方向上的一侧。因此，减速传动机构和电动马达位于齿条的下方并且在靠近道路的一侧，这特别节省空间。

此外，优选的是，在转向小齿轮的靠近转向轴的端部处，转向小齿轮连接至将小齿轮轴与输入轴连接的扭杆，扭杆是扭矩传感器的一部分，该扭矩传感器测定施加在方向盘上的并且是致动电动马达所需的转向扭矩，并且减速传动机构和电动马达相对于扭矩传感器布置在齿条的另一侧。由于扭矩传感器和驱动器是空间分离的，因此转向装置可以具有更紧凑的结构。

在一个优选实施方式中，减速传动机构是蜗轮蜗杆传动机构，蜗轮蜗杆传动机构的蜗轮同心地围绕小齿轮轴并且固定地连接至小齿轮轴以便与小齿轮轴一起旋转。

优选地，小齿轮轴以可旋转的方式安装在位于转向小齿轮与远离转向轴的端部之间的转向装置壳体中的轴承中。

此外，可以提供的是，小齿轮轴以可旋转的方式安装在转向小齿轮与蜗轮之间的转向装置壳体中的轴承中。

优选地，电动马达是驱动蜗轮蜗杆传动机构的蜗杆轴的电动伺服马达。

为了简化转向装置的组装，可以规定小齿轮轴在转向小齿轮和轴承之间具有缩进部分，该缩进部分的直径小于转向小齿轮的直径以及轴承的轴承座的直径。因此，齿条能够经过缩进部分的区域中的小齿轮而插入到壳体中。在这种情况下优选地，该缩进部分在小齿轮轴上直接邻接转向小齿轮。

附图说明

在下文中，将通过使用附图来更详细地描述本发明的一个优选实施方式。相同的部件或相同作用的部件在附图中由相同的附图标记表示，其中：