[发明专利]用于机动车辆的马达可调式转向柱

说明书

本发明涉及用于机动车辆的马达可调式转向柱(1)，该马达可调式转向柱(1)包括支承单元(3)，支承单元能够附接至车身并且致动器单元(4)由该支承单元保持，转向主轴(42)以绕纵向轴线(L)可旋转的方式安装在致动器单元(4)中，并且该马达可调式转向柱(1)具有调节驱动器(5)，该调节驱动器(5)连接至支承单元(3)并连接至致动器单元(4)，并且致动器单元(4)能够通过调节驱动器(5)而相对于支承单元(3)被调节，其中，调节驱动器(5)具有驱动器单元(51)和螺纹主轴(55)，该螺纹主轴(55)接合在主轴螺母(56)中并且该螺纹主轴(55)具有螺纹主轴轴线(R)，其中，螺纹主轴(55)能够由驱动器单元(51)以旋转方式或以平移方式驱动。为了提供具有确保了最大可能刚度和低公差要求的改进的调节驱动器(51)的转向柱(1)，根据本发明的驱动器单元(51)以沿横向于螺纹主轴轴线(R)的横向方向(Q)可移动的方式连接至转向柱(1)的部件(2、3、4)。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的马达可调式转向柱，该马达可调式转向柱包括支承单元，该支承单元能够安装在车身上，并且致动器单元能够由该支承单元保持，转向主轴以绕纵向轴线可旋转的方式安装在该致动器单元中，并且该马达可调式转向柱具有调节驱动器，该调节驱动器连接至支承单元并连接至致动器单元，其中，调节驱动器包括驱动器单元和螺纹主轴，该螺纹主轴接合在主轴螺母中并且该螺纹主轴具有螺纹主轴轴线，其中，螺纹主轴能够由驱动器单元以旋转方式或以平移方式驱动。

背景技术

用于机动车辆的转向柱包括具有转向主轴的转向轴，在该转向主轴的后端部上沿面朝驾驶员的驾驶方向安装有方向盘，该方向盘用于实现驾驶员的转向命令。转向主轴以绕其纵向轴线可旋转的方式安装在致动器单元中，该致动器单元由支承单元以可调节的方式保持。致动器单元的运动使得一方面能够在运行状况下对方向盘相对于驾驶员位置——如被称为驾驶或操作位置——的位置进行符合人体工程学的舒适性的调整，其中，在该驾驶或操作位置中能够执行手动转向。

在现有技术中已知的是，提供一种用于对致动器单元相对于支承单元进行调节的具有驱动器单元的机动调节驱动器，其中，驱动器单元总体上包括电伺服马达，该电伺服马达经由传动装置连接至主轴驱动器。在驱动器单元的以固定方式连接至致动器单元或支承单元的动力输出侧处联接有螺纹主轴，该螺纹主轴能够以绕其螺纹主轴轴线可旋转的方式被驱动、或者沿着该螺纹主轴轴线以平移方式移位。第一实施方式的以可旋转的方式受驱动的螺纹主轴与主轴螺母接合，该主轴螺母相对于螺纹主轴轴线以固定方式安装在致动器单元上，或者在以平移方式可移动的螺纹主轴的第二替代性实施方式中，螺纹主轴与主轴螺母接合，其中，螺纹主轴以非可旋转的方式与致动器单元联接，并且螺纹主轴能够通过主轴螺母借助于电伺服马达进行旋转而沿螺纹主轴轴线的方向以平移的方式移位，并且致动器单元的运动以这种方式实现。主轴驱动器在支承单元与致动器单元之间形成机动调节驱动操作，并且致动器单元通过该机动调节驱动操作而能够被调节以相对于支承单元进行调节。

由支承单元和致动器单元所形成的调节组件的最大可能刚度和最高本征频率能够被实现成使得：致动器单元由支承单元在几乎没有间隙的情况下进行力引导。尽管调节驱动器的螺纹主轴在支承单元与致动器单元之间的布置允许施加调节力，但是这导致机械超定系统。即使与精确布置的略微偏差将导致受约束状态，在所述受收约束状态中，在主轴驱动器中并且在支承中产生不期望的横向力。甚至在允许用于通常出现的制造公差时，导致运行更不安静和磨损增大的这种受约束状态也是不可避免的。

为了抵消制造公差，在US 2016/0252133 A1中的现有技术描述了以弹簧加载方式将致动器单元横向于纵向轴线夹持在套壳单元内部，该套壳单元由支承单元承载。以这种方式，致动器单元能够在沿纵向方向的调节期间横向于纵向轴线移动，并且因此补偿在螺纹主轴的螺纹主轴轴线与纵向轴线之间产生的角度误差。尽管这减小了可能的约束力，但是不可避免的缺点在于，由致动器单元和套壳单元所形成的伸缩式组件的刚度和本征频率以不可接受的方式被减小。

考虑到上面所讨论的问题，本发明的一个目的是提供一种具有改进的调节驱动器的转向柱，该改进的调节驱动器确保了最大可能刚度和低公差要求。