[发明专利]用于转向系统组件的扭力杆

说明书

用于转向系统的扭力杆包括主体。还包括具有从一轴向端部表面延伸的柱形外表面的端部区域。还包括一锯齿状部分，其设置为紧邻端部区域并且轴向偏离轴向端部表面。

技术领域

本文公开的主题涉及车辆转向系统，更具体地，涉及一种用于转向系统的扭力杆以及一种形成扭力杆的方法。

背景技术

车辆中的动力转向系统使用致动器或蜗杆和蜗轮来提供辅助，并且有时包括诸如可变力转向和扭矩覆盖的能力，以在系统中提供期望的响应。许多致动器使用扭力杆与其他机械部件和电部件组合，用来协助测量扭矩并在手轮处向驾驶员提供触觉反馈。

上述系统包括设置在输入轴中心空腔中的机械扭力杆。扭力杆连接到输出轴和输入轴上。扭力杆在方向盘上施加扭矩，以为驾驶员提供触觉响应。此外，扭力杆确保用于液压动力转向系统的阀开度作为驾驶员扭矩的函数被控制。在电动力转向系统中，扭力杆的偏转通常用诸如转矩传感器的电装置来感测。为了确保扭矩传感器的适当功能，并且为了防止扭力杆上的不均匀应力，希望扭力杆在顺时针和逆时针方向上同样地扭转。扭力杆的扭转被称为止动齿的输入和输出轴上的机械止动装置所限制。然而，扭力杆安装过程可能固有地导致对扭矩杆居中(centering)造成挑战。

扭力杆的制造过程通常是对扭力杆居中造成挑战的根源。扭力杆可以通过在扭力杆的端部处产生不对称材料的轧制过程形成，不对称材料导致扭力杆在转向轴中被挤压期间发生扭转。不对称是由材料在成形期间推出超过模具的支撑而引起的。该材料的几何形状不能用当前的轧制过程和工具进行控制。从扭力杆的外径去除材料成本高且耗时，且这涉及对诸如磨削机那样的机器的大量投资。

发明内容

根据本发明的示例性实施例，用于转向系统的扭力杆包括主体。还包括端部区域，所述端部区域具有从轴向端部表面延伸的柱形外表面。还包括锯齿状部分，其设置为紧邻端部区域并且沿轴向偏离轴向端部表面。

根据本发明的另一示例性实施例，用于转向系统的扭力杆包括主体。还包括端部区域，所述端部区域具有多个沿周向彼此间隔开的锯齿，每个锯齿具有前缘，以压配合到转向轴中，这些前缘关于主体的中心轴线对称地定向，以避免在压配合到转向轴中期间发生扭曲。

根据本发明的再一示例性实施例，提供了一种制造用于转向系统的扭力杆的方法。该方法包括在扭力杆坯件的第一端部区域和扭力杆坯件的第二端部区域处，在冷成型机上支撑扭力杆坯件，该冷成型机具有多个模具。该方法还包括轧制扭力杆坯件，以形成端部区域，其具有从轴向端部表面延伸的柱形外表面，以及形成锯齿状部分，其被设置为紧邻端部区域并沿轴向偏离轴向端表面。

从以下结合附图的描述中，这些和其他优点和特征将变得更加明显。

附图说明

被认为是本发明的主题在说明书结尾处的权利要求中被特别指出并明确地要求保护。从以下结合附图的详细描述中，本发明的前述特征和其它特征以及优点是显而易见的，其中：

图1是转向系统组件的剖视图；

图2是转向系统的扭力杆、第一转向轴和第二转向轴的剖视图；

图3是形成转向系统的扭力杆的过程的示意图；

图4是轧制冷成型机的立体图；

图5是扭力杆的端部的立体图；以及

图6是示出本发明的另一方案的扭力杆端部的立体图。

具体实施方式

在附图中将参考具体实施例描述本发明，但不限于此，现在参考附图提供了转向系统。车辆的许多预期类型可以受益于本文公开的实施例，包括例如汽车。