[发明专利]具有弹簧加载式轴承装置的机电伺服转向系统

说明书

本发明涉及具有电动伺服电机的机电伺服转向系统，电动伺服电机具有电机轴，电机轴驱动与螺旋齿轮(12)啮合的轴，其中，轴布置在变速箱(14)中且该轴的在电机附近的端部在轴承装置(13)中安装成能够绕旋转轴线(100)旋转，并且所述轴在变速箱(14)中安装成能够绕垂直于旋转轴线(100)的枢转轴线(22)枢转，并且设置有对轴承装置(13)的能够与轴(10)一起绕枢转轴线(22)枢转的轴承元件(19)轴向施加预应力的至少一个弹簧元件(23)，该轴承装置(13)的轴承元件(19)以弹簧弹性的方式抵靠轴承装置(13)的在变速箱(14)中被布置处于固定位置的轴承元件(21)，其中，设置有在轴承装置(13)的周向方向上彼此相对布置的恰好两个弹簧元件(23)。

技术领域

本发明涉及机电伺服转向系统。

背景技术

在机电伺服转向系统中，通过电动机而产生扭矩，该扭矩被传递至变速器并且在变速器中与由驾驶员所提供的转向力矩叠加。

一般的机电伺服转向系统包括电动伺服电机，该电动伺服电机将对与布置在转向轴上的蜗轮相啮合的蜗杆轴进行驱动，其中，蜗轮操作性地连接至转向传动装置的输入轴，并且其中，蜗杆轴和转向轴以可旋转的方式安装在联合变速器壳体中。蜗杆轴经由联轴器而连接至电动伺服电机的电机轴。

DE 10 2008 001 878 A1公开了一种用于蜗轮传动装置的枢轴轴承，其中，蜗轮借助于万向安装式轴承环而安装。轴承环在这种情况下包括垂直于旋转轴线并沿蜗轮的方向延伸的枢转轴线。该构型已经被示出是不利的，因为联轴器受到更大的载荷，由此，联轴器随着时间推移而磨损更快并且随着相应的振动噪声出现而使齿面间隙增大。

此外，已知的是构造具有大量间隙的轴承，使得所需的可枢转性是可能的。然而，该方法的问题在于，由于较大的部件公差而导致出现不同的热膨胀。

从第一公开DE 10 2009 016 187 A1中已知一种枢轴轴承，该枢轴轴承包括弹簧元件，所述弹簧元件将轴承朝向壳体支承。在这种情况下提供的是，弹簧力在周向上不是均匀分布的，使得在轴承元件上产生呈倾斜力矩形式的枢转力矩。该倾斜力矩被导引成使得：轴承环以指定(gezielt)的方式沿枢转方向被预张紧并且可以相对于与旋转轴线有关的中心轴线倾斜，并且因此，轴以指定的方式沿枢转方向被预张紧并且可以相对于与旋转轴线有关的中心轴线倾斜。因此，蜗杆轴可以以定向的方式沿与蜗轮的齿状部进行无间隙式齿接合的方向在转向传动装置中被张紧。因此，弹簧元件沿枢转运动方向旋转，由此，联轴器受到更大的载荷。这具有以下结果：联轴器磨损程度更大并且随着相应的振动噪声出现而使齿面间隙增大。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种具有蜗轮传动装置的机电伺服转向系统，在这种情况下，位于电机轴与蜗轮轴之间的联轴器受到更小载荷并且因此减小噪声和间隙。

该目的是通过本发明的机电伺服转向系统而实现的。

相应地，提供了具有电动伺服电机的机电伺服转向系统，该电动伺服电机具有电机轴，该电机轴驱动与螺旋齿轮啮合的轴，其中，该轴布置在变速器壳体中，并且该轴在其靠近电机的端部处以绕旋转轴线可旋转的方式安装在轴承装置中，并且该轴以绕横向于旋转轴线的枢转轴线可枢转的方式安装在变速器壳体中，其中，设置有对轴承装置的轴承元件进行轴向预张紧的至少一个弹簧元件，该轴承元件能够与轴一起以可枢转的方式绕枢转轴线移动，该轴承元件以弹簧弹性方式抵靠与轴承装置的以固定方式布置在变速器壳体中的轴承元件，并且设置有在轴承装置的周向方向上相对布置的两个弹簧元件。弹簧元件可以因此生产成特别小并且成本较低，并且使得能够在两侧上对轴承装置进行预张紧和对中。

枢转轴线优选地在枢轴杆的轴线与螺旋齿轮的旋转轴线或转向轴的旋转轴线之间以预定角度延伸。该预定角度在轴承的安装状态下优选地设置成处于20°与30°的范围内，特别优选地与此相比，该预定角度为大约27°。