[发明专利]叠加转向系统的转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的叠加转向系统的转向装置。

背景技术

现今，机动车辆通常配备有动力转向系统。动力转向系统的目的是减小转向力需求，即减小驾驶员为改变行进方向而施加的扭矩。在现有动力转向系统中，由于辅助液压系统的泵由车辆电机驱动，所以这随着发动机速度变化而发生。另外，已知通过致动电机驱动泵，结果使得依赖速度的辅助转向力成为可能。这里，随着速度升高，这类动力转向系统的辅助作用降低。因此，在高速时，驾驶员不得不通过方向盘施加比低速时更大的力矩以改变转向锁定。在这类系统中，输入力矩适于相应的情形，即，输入力矩调节为相应的情形。

叠加转向系统的特征在于，可通过致动器在驾驶员输入的转向角上叠加另一个角度。例如，DE 101 60313 A1公开了一种叠加转向系统的叠加齿轮机构。该叠加齿轮机构布置在连接到方向盘的输入轴与连接到转向装置的输出轴之间。该叠加齿轮机构配备有调整电机，并且它们一起形成致动器。该致动器具有如下缺点：其布置在输入轴与输出轴之间，结果在转向柱区域需要另外的安装空间，因此需要特殊的转向柱。

发明内容

本发明的目的是提供一种在转向柱内不需要另外安装空间的叠加转向系统。另外，可安装另外的组件，借助于所述组件，可选地可以进行自动驾驶。

根据本发明，这根据权利要求1的特征实现。

在用于使用叠加转向系统的至少一个致动器的叠加转向系统的转向装置中，根据本发明，所述致动器布置方向盘中。这导致叠加转向系统无需特殊转向柱的优点，所述转向柱中转向叠加系统的组件另外安装在现有技术的转向装置中。由于可使用具有动力转向系统的传统转向柱，因此，根据本发明的布置可更加容易地结合在现有转向系统中。

所述致动器优选具有蜗轮机构和至少一个用于驱动蜗轮的电机。在一个实施例中，所述蜗轮机构具有同轴地连接到转向轴的大蜗轮，并且所述大蜗轮配备有两个较小蜗轮，在任何情况下，所述两个较小蜗轮都连接到一个电机。

优选地，所述大蜗轮具有接合在所述转向轴上方的套筒，以连接到所述转向轴，可旋转地固定连接通过方向盘轴颈实施。优选地，所述电机至少部分地布置在所述方向盘的辐条中。

另外，优选地，所述蜗轮机构的导程足够大以自锁。

同样优选地，提供依赖于车速的电机的作用，在高速时减小转向锁定，在低速时增大所述转向锁定。

所述转向锁定应理解为行进方向变化时的转向轮的角度变化。

在一个优选实施例中，在所述叠加转向系统的致动器的后面布置动力转向系统，该动力转向系统具有响应于所述叠加转向系统的转角差的可控输入力矩。特别地，因而产生常规转向感觉。这里，提供调节，如果增加转向角，那么所述调节减小所述动力转向系统的输入力矩，并且如果减小转向角，那么所述调节增大所述动力转向系统的输入力矩。转向角应理解为所述转向轴的转角。依赖于所述叠加转向系统的致动，所述转向角可等于、大于或小于驾驶员在所述方向盘上进行的角度变化。

在一个实施例中，在所述方向盘与固定到车辆的组件之间提供力传递连接、形状配合连接或摩擦连接，以便固定所述方向盘。

优选地，所述致动器布置在方向盘基座上方，并且在所述方向盘基座下侧与转向轴壳之间布置有作为方向盘固定装置的电磁摩擦离合器。

在一个优选实施例中，所述摩擦离合器具有借助于引导销引导的环形离合器部件，其中所述引导销在所述转向轴壳向内突出的部分中。

在另一实施例中，在位于所述方向盘内的叠加转向系统与所述动力转向系统之间设有至少一个另外的可编程伺服致动器，该伺服致动器连接到固定于车辆，例如固定于所述转向柱座上的部件上。所述可编程伺服致动器如通过齿轮机构直接作用在所述转向轴上。因此，所述可编程伺服致动器直接通过上部转向轴和下述的动力转向系统致动所述转向装置。通过该伺服致动器可自动地控制车辆。因此，通过该伺服致动器，可实现干预转向事件的辅助功能，例如自动航线保持或自动停车。由于所述伺服致动器位于所述动力转向系统的前面，所以所述伺服致动器可减小位于所述方向盘内的所述叠加转向系统，结果可为叠加转向系统安装较小的致动器。

更优选地，至少一个致动元件提供给所述叠加转向系统上以设定所述致动器的蜗轮的轴线与蜗杆的轴线之间的间距，和/或提供给其中安装蜗轮和蜗杆的壳体以引入振动。例如，能够采用压电致动器作为致动元件。

结果，可设定所述齿轮机构的效率。