[发明专利]转向柱和线控转向系统

说明书

本发明的目的是改进用于线控转向系统(1)的转向柱(2、200、300)，转向柱包括可以连接至方向盘的转向轴(51、510)，该转向轴以能够绕纵向轴线(104)旋转的方式安装在套壳单元(103)中，其中，设置有反馈致动器(114、115、116、117、120、301、302、303、305)，反馈致动器操作性地联接至转向轴(51、510)，其中，套壳单元(103)在纵向轴线(104)的方向上具有长度L2，并且转向轴(51、510)以长度L1突出到套壳单元(103)中，使得节省了安装空间体积并减轻重量。根据本发明，该目的由于长度L1小于长度L2而实现。

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的线控转向系统的转向柱，该转向柱包括能够连接至方向盘的转向轴，该转向轴以能够绕纵向轴线旋转的方式安装在套壳单元中，其中，设置有反馈致动器，反馈致动器操作性地联接至转向轴，其中，套壳单元在纵向轴线的方向上具有长度L2，并且转向轴以长度L1突出到套壳单元中。

本发明还涉及线控转向系统。

背景技术

在线控转向系统中，与常规的转向系统相比，消除了方向盘与转向机构之间的机械强制联接。由车辆驾驶员引入到方向盘中的转向运动在线控转向系统中由传感器检测、由控制器立即处理、并且最终由致动驱动器根据相应的控制信号转换成转向轮的转向角度。借助于反馈致动器，力被施加至方向盘并且因此转向扭矩被施加至方向盘，以便模拟常规转向意义上的安全驾驶所需的致动力和反作用力。

前述线控转向系统通常包括引言中提到的类型的转向柱，该转向柱在多个实施方式中是已知的。在这种情况下，一般而言，下述转向柱是常见的：在该转向柱中，转向轴以可旋转的方式安装在套管中。套管本身以能够轴向调节的方式安装，特别地，套管可以以能够轴向调节的方式安装在第二套管中，该第二套管同样以能够轴向调节的方式安装并且是所谓的中间套管，由此，前述套管以能够可伸缩地轴向调节的方式相对于所谓的外套管安装，其中，该外套管以可枢转的方式安装在支架上，该支架可以紧固在车辆侧部上，以便允许调节转向轴的高度。为了所述的轴向调节和所述的高度调节，通常设置有马达操纵式致动驱动器，特别地，在每种情况下设置有主轴驱动器。

在引言中所提到的类型的转向柱的组装状态下，转向轴、特别是当其被设计为转向轴时可以由车辆驾驶员如在常规转向系统——即其中转向轴机械地联接至车辆转向系统的转向系统、即横拉杆与转向轴之间存在联接——中那样操作，其中，该部件在这种情况下优选地被设计为内套管，并且转向轴优选地被设计成下述转向轴：在组装状态下，转向轴在轴向方向上连续地布置在套管中。

在这种情况下，转向轴特别地设计成使得转向轴可以在与车辆驾驶员间隔开的部分上联接至反馈致动器。在这种情况下，反馈致动器可以具有驱动装置、特别是电动马达，由此，转向轴经由传动元件被驱动，使得在转向轴上提供相应的反作用力和致动力。

例如在DE 10 2015 007 280 A1中公开了引言中所提及的类型的转向柱。在这种情况下，转向轴连接至手动扭矩调节器，其中，转向轴以可旋转的方式安装在套管中。

在DE 10 2015 210 528 A1中公开了一种包括反馈致动器的转向装置。

在CN 10 800 1523 A中公开了一种用于转向轴的自动控制的传动装置，其中，该传动装置设计为带驱动器。

然而，现有技术的缺点在于，前述转向柱通常具有大的质量，并且前述类型的转向柱占用相对较大的安装空间体积。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于机动车辆的具有紧凑的、节省空间的构造且同时质量小的转向柱。

关于转向柱的该目的由于长度L1小于长度L2而实现。换言之，轴向方向上的转向轴比轴向方向上的套管更短。因此，转向轴突出到套壳单元中，其中，转向轴的端部在轴向方向上布置于套壳单元的各端部之间。转向轴的未布置在套壳单元的各端部之间的另一端部可以布置在套壳单元的外部。