[发明专利]用于汽车的电的转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有根据权利要求1的前序部分的特征的用于汽车 的电的转向装置。

背景技术

DE 100 56 133 A1说明了一种用于汽车的电的转向装置，如其借助图 9大致地示出。通常的这种转向装置具有齿条转向机构。与转向盘4作用 连接的输入轴2装有齿条转向机构的传动小齿轮，其中该传动小齿轮与 齿条转向机构1的齿条啮合。齿条与两个转向推杆5和6一起形成输出 机构，该输出机构与未示出的待转向的车轮作用连接。齿条还形成转向 机构的传动部分。通过这种转向装置可以将转矩从转向盘4传递至待转 向的车轮。将一辅助转矩施加到输入轴2上的电机7用于辅助转向。电 机7在此优选如下设置：其轴线垂直于输入轴2的轴线，由此垂直于传 动小齿轮的轴线。但也可以采用其它角度方位。电机7用于通过蜗杆13 驱动蜗轮30，以便通过蜗轮30将辅助转矩传递到传动轴2上。在此，传 动轴2在中心沿着作为旋转轴线的轴线X穿过蜗轮30。

传动轴2和蜗轮30之间的力传递或转矩传递间接地通过中间连接的 减震器来进行，该减震器由作为两个减震部件的两个弹性的间隔保持件 构成。这两个减震部件在此基本为环形结构。通过由非常软的弹性的材 料、如橡胶构成的结构实现减震作用。两个减震部件的两个环形的部段 分别具有径向向外的凸起，这些凸起嵌入到在齿圈30的内侧面和侧面上 开设的齿圈凹口中。由此实现既沿着径向的又沿着圆周方向的高度弹性 的减震。

尽管这种解耦的齿轮已经一方面提供了良好的力传递，另一方面提 供了改善的驾驶舒适性，但也表现出了缺点。

通常，减震、特别是用于齿圈-凸轮的碰撞减震沿着扭转方向渐进起 作用。但在相应的误差特征曲线的零点，减震会早早地弱化，其中有时 甚至会在齿圈和法兰之间产生间隙。但这是一个重要的且非常关键的方 面，以便实现对电机转矩辅助装置的无顿挫的控制。因此要求减震特征 曲线在中间位置周围的最小增益。

在径向、也就是在间隙补偿的方向上，这种解决方案很困难。由此 不再正确地实现啮合间隙补偿。

减震应该关于所有的温度都类似地起作用。但橡胶类的减震材料改 变其材料弹性的特性，如强度、回弹特性、压力变形残余、弹性和滞后 性。为了关于所有的温度都得到无间隙的扭转的减震特征曲线，此时必 须使用不利的大的预应力或减震特征曲线的很高的最小增益。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种用于汽车的转向装置，其一方面可以 实现声音去耦(acoustic decoupling)并且另一方面可以实现用于在齿部 中特别是无间隙的夹紧的径向弹性。

所述目的通过具有根据权利要求1的特征的用于汽车的电的转向装 置得以实现。有益的改进是从属权利要求的主题。

据此，电的转向装置优选具有由一齿圈、至少一个法兰和至少一个 将齿圈和法兰弹性耦合的减震器构成的齿圈装置，其中减震器由至少一 个第一减震元件和优选一个第二减震元件构成，其中两种减震元件具有 不同的弹性。

但根据本发明，也可以只使用唯一的一个减震元件，该减震元件完 全由金属构成，或者至少具有金属的组成部分。

优选装置的第一减震元件具有非直线的弹性特征曲线，第二减震元 件具有特别是笔直上升的直线的或者近似直线的特征曲线。由此产生改 善的整体特征曲线。

优选第二减震元件和第一减震元件一起形成滞后形状的具有恒定的 或持续的增益(Steigung)的弹性特征曲线，该弹性特征曲线在换向点区 域中不会仅仅构成一个水平走向。换句话说，使用如下减震元件，它们 在材料、形状和/或尺寸方面形成一共同的特征曲线，该特征曲线至少在 中心的特征曲线部分内具有持续升高的走向。

在对于这些装置来说常见的作用力区域或作用转矩区域中的非直线 的弹性特征曲线和两种减震元件的直线的特征曲线的组合令人意想不到 地产生几乎理想的甚至就是理想的、具有所希望的最小增益的弹性特征 曲线。特别地，在弹性特征曲线的换向点区域中这种增益最好略大于 1Nm/°，优选大于4-8Nm/°。也就是说，弹性特征曲线具有一最小增益， 其具有中间的直线上升。

优选装置的第二减震元件由金属、特别是钢构成和/或由硬塑料构成。 这些材料特别易于加工，且同时提供一种至少几乎笔直直线的弹性特征 曲线。