[发明专利]包括一体式传动装置壳体的齿轮齿条转向系统

说明书

本发明涉及一种用于机动车辆的齿轮齿条转向系统，其包括小齿轮轴，该小齿轮轴连接至转向轴(2)并且具有转向小齿轮(8)，转向小齿轮(8)与安装在传动装置壳体(10)中的齿条(5)接合，使得齿条(5)能够沿着纵向轴线移动以用于枢转可转向的车轮；并且该齿轮齿条转向系统包括电动机(12)，电动机(12)经由减速齿轮机构(11)驱动小齿轮轴，其中齿条、小齿轮轴和减速齿轮机构的整体组件被容纳在传动机构壳体(10)中，并且该传动机构壳体(10)形成为一体。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的齿轮齿条转向系统，该齿轮齿条转向系统具有权利要求1的前序部分的特征。

背景技术

一般类型的齿轮齿条转向系统具有：齿条，该齿条在传动装置壳体中以能够线性运动的方式被导引；以及转向小齿轮，该转向小齿轮以能够旋转的方式安装，该转向小齿轮与齿条接合。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传动装置的输入轴。转向传动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被转换成齿条的线性运动。转向横拉杆(track rod)铰接在齿条上，转向车轮借助于该转向横拉杆调节车轮锁定角度。因此，方向盘的旋转被转换成转向车轮的转向运动。在电辅助齿轮齿条转向系统的情况下，提供了伺服电动机，伺服电动机例如通过带有蜗杆和蜗轮的机械式减速齿轮机构(step-down gear mechanism)作用在转向小齿轮上并且因此在转向操纵期间辅助驾驶员。

处于公开状态的说明书DE 10 2011 001 217 A1公开了一种具有电转向驱动器的转向系统，该电转向驱动器的旋转运动经由减速齿轮机构传递至转向连杆。该转向系统具有多件式壳体，该转向系统的壳体部分包围蜗轮机构和转向驱动器、转向连杆两者。此处，包围蜗轮机构的驱动传动装置壳体部分和包围转向连杆的转向传动装置壳体部分经由螺纹连接而连接至彼此。密封环布置在两个壳体部分之间的接触区域中，从而能够避免水分和灰尘从周围环境渗透到壳体中。然而，这种类型的污垢密封在严重腐蚀性的环境中被认为是不足够的。

DE 233657 A1公开了一种齿条驱动单元，该齿条驱动单元具有由接合在一起并且连接至彼此以形成整体壳体的至少两个部分、即用于小齿轮壳体的部分和用于齿条壳体的部分组装的壳体。这种结构证明是有问题的，问题在于需要非常精确地装配壳体半部。壳体部分的轻微翘曲导致形成间隙，污垢聚集在间隙中。

发明内容

因此，本发明的目的是说明一种用于机动车辆的齿轮齿条转向系统，该齿轮齿条转向系统具有以结构简单的方式相对于周围环境令人满意地被密封的传动装置壳体。

因此，提供了一种用于机动车辆的齿轮齿条转向系统，该齿轮齿条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转向小齿轮，该转向小齿轮与安装在传动装置壳体中的齿条接合，使得该齿条能够沿着纵向轴线移位以用于枢转能够转向的车轮；并且该齿轮齿条转向系统具有电动机，该电动机经由减速齿轮机构来驱动小齿轮轴，齿条、小齿轮轴和减速齿轮机构形成整体装置，该整体装置被接纳在传动装置壳体中，并且该传动装置壳体构造为一体。由于传动装置壳体的单件式构造，能够省去在转向传动装置壳体与驱动传动装置壳体之间的密封。

优选的是，小齿轮轴在其靠近于转向轴的端部处连接至扭杆，该扭杆将小齿轮轴连接至输入轴，该扭杆是扭矩传感器的一部分，扭矩传感器确定施加在方向盘上的并且是用于致动电动机所需的转向扭矩，并且扭矩传感器同样被接纳在单件式传动装置壳体中。单件式壳体与传统的多件式壳体相比是更便宜的并且是显著更轻的。

减速齿轮机构优选地布置在小齿轮轴的端部处，该端部远离转向轴。此处优选的是，减速齿轮机构和电动机相对于扭矩传感器布置在齿条的相反侧上。这种结构具有下述优点：减速齿轮机构布置成更靠近于道路、确切地说是布置在齿条下方，并且减速齿轮机构因此与扭矩传感器的污染敏感的传感器区域在空间上分开。

此外，有利的是，该减速齿轮机构是蜗轮机构，该蜗轮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与小齿轮轴一起旋转。