具有可根据借助穿过感应传感器的改进的向后行程缩回的转向柱的动力转向系统技术方案

一种用于机动车辆的动力转向系统(1)，包括转向柱(2)，其集成有：可旋转地连结并相对于彼此可平移移动的上部轴(20)和中间轴(21)；可旋转地联接并相对于彼此可平移移动的上部管(22)和下部管(23)，上部轴可在上部管内旋转地移动并可平移地连结；辅助模块(3)，其集成有：经由扭杆(32)与中间轴旋转地连结的输出轴(31)；包括由辅助马达驱动并与连结至输出轴的蜗轮(34)啮合的蜗杆(33)的减速器；及角度测量装置(4)，其包括：由环形支撑件(49)承载的具有中心孔口(400)的感应传感器(40)，该中心孔口被定尺寸成使上部管穿过，下部目标(42)围绕输出轴和上部目标(41)牢固地安装。

【技术实现步骤摘要】
具有可根据借助穿过感应传感器的改进的向后行程缩回的转向柱的动力转向系统
本专利技术涉及一种用于机动车辆的动力转向系统。更具体地，本专利技术涉及一种包括转向柱的动力转向系统，该转向柱在发生事故时可缩回，以便通过缩回提供能量吸收功能。
技术介绍
就安全性而言，在车辆正面冲击期间，这种缩回实际上以确定的力或吸收水平赋予方向盘轴向移位，从而限制或避免对驾驶员的伤害。方向盘的这种轴向移位进行了确定的向后行程(也称为碰撞行程，该行程对应于支撑方向盘的转向柱的缩回长度。在常规情况下，这种转向系统包括转向柱，该转向柱集成有：-上部轴和中间轴，所述上部轴和中间轴根据主轴线是同轴的，可旋转地连结并可相对于彼此轴向地平移移动；以及，-上部管和下部管，所述上部管和下部管根据所述主轴线是同轴的，可旋转地连结并相对于彼此可轴向平移移动，其中，所述上部轴可旋转地移动地安装在所述上部管的内部，并且与所述上部管以平移的方式轴向连结。这种常规的转向系统进一步包括集成有减速器壳体的辅助模块，所述下部管紧固并集成在所述减速器壳体上，并且在所述减速器壳体内至少部分地容纳：-输出轴，所述输出轴经由扭杆与所述中间轴旋转地连结；-减速器，所述减速器包括由辅助马达驱动的蜗杆并且所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗轮与所述输出轴旋转地连结；-角度测量装置，所述角度测量装置适于测量所述输出轴和所述中间轴之间的扭转角度，所述角度测量装置包括感应传感器和根据所述主轴线设置在所述感应传感器的两侧上的两个目标，所述目标包括围绕所述中间轴牢固地安装的上部目标和围绕所述输出轴牢固地安装的下部目标。在事故期间中，驾驶员的胸部撞击上部轴的上端部处承载的方向盘。因此，被驾驶员的胸部撞击的方向盘推动上部轴沿着主轴线向后运动。该上部轴通过滑动连接连结到中间轴，该上部轴相对于该中间轴固定，并且该上部轴连结到上部管，从而能够对其进行旋转引导。同样，在事故期间，上部管继而将被推动，根据主轴线向后运动，并且将相对于固定的下部管滑动。因此，上部轴和上部管将根据主轴线一起被推动直到端部止挡件，使得被覆盖至该端部止挡件的行程构成向后行程。常规地，限制上部管的行程的端部止挡件位于下部管上，在上部管在下部管内侧的情况下，位于下部管的内圆周上，或者在上部管在下部管外侧的情况下，位于下部管的外圆周上，或者在下部管的内部或外部。还可以考虑的是，在中间轴上设置端部止挡件来限制上部轴的行程。因此，向后行程是通过转向柱的伸缩运动来确保的。通常，沿着主轴线测量的转向系统的初始长度的特点在于沿着主轴线在上部轴的上端部(以下称为点V1)和输出轴的下端部(以下称为点V2)之间的距离。在事故期间，点V1靠近点V2，上部轴向后移动(如上所述)，并且点V2固定(输出轴在减速器壳体内在平移方面固定，并联接至转向齿条)。因此，点V1以对应于向后行程的长度靠近点V2。转向柱的在V1点和V2点之间彼此相继的不同元件允许相当大的向后行程。从点V2处开始是具有不可压缩长度的减速器，然后是同样具有不可压缩长度的角度测量装置，接着最后直至点V1是由连结至上部轴的中间轴以及连结至上部管的下部管组成的组件，其中，上部轴和中间轴相对于彼此可轴向地平移移动，并且类似地，上部管和下部管相对于彼此可轴向地平移移动。因此，转向柱中只有一个部分是滑动或伸缩的，以便覆盖向后行程。然而，上部轴和中间轴以及类似的上部管和下部管不会在它们各自的整个长度上滑动，以便确保转向柱的一定刚度。上部轴和中间轴之间以及上部管和下部管之间的重叠长度取决于它们各自的直径，但是通常在40毫米至60毫米的范围内。关于角度测量装置，后者包括设置在由导电材料(通常为金属材料)制成的两个目标之间的感应传感器，所述两个目标一个被放置在输出轴上，另一个被放置在中间轴上，并且所述目标使感应传感器能够测量两个目标之间的相对角度，以及由此的中间轴与输出轴之间的相对角度。通过测量该角度，那么就可以将驾驶员在方向盘上施加的扭矩计算为扭杆的刚度与所测量角度的乘积。在目标和位于两个目标之间的感应传感器之间产生了感应电流，其允许通过已知的原理测量角度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是增加向后行程，以便在使驾驶员撞击方向盘的事故期间通过方向盘的增加的向后运动来提高驾驶员的安全性。本专利技术的另一个目的是提供一种技术解决方案，其在不改变转向系统的操作的情况下增加向后行程。为此，本专利技术提供了一种用于机动车辆的动力转向系统，包括可在使用构造和缩回构造之间进行构造的转向柱，所述转向柱集成有：-上部轴和中间轴，所述上部轴和中间轴根据主轴线是同轴的，可旋转地连结并可相对于彼此轴向地平移移动；以及，-上部管和下部管，所述上部管和下部管根据所述主轴线是同轴的，可旋转地连结并相对于彼此可轴向平移移动，其中，所述上部轴可旋转移动地安装在所述上部管的内部，并且与所述上部管可轴向平移地连结，并且其中，所述上部管安装在所述下部管内部；这种动力转向系统进一步包括集成有减速器壳体的辅助模块，所述下部管紧固并集成在所述减速器壳体上，并且在所述减速器壳体内至少部分地容纳：-输出轴，所述输出轴经由扭杆与所述中间轴旋转地连结；-减速器，所述减速器包括由辅助马达驱动的蜗杆并且所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗轮与所述输出轴旋转地连结；-角度测量装置，所述角度测量装置适于测量所述输出轴和所述中间轴之间的扭转角度，所述角度测量装置包括感应传感器和沿着所述主轴线设置在所述感应传感器的两侧上的两个目标，所述目标包括围绕所述中间轴牢固地安装的上部目标和围绕所述输出轴牢固地安装的下部目标；这种动力转向系统的特别之处在于，所述感应传感器安装在固定的环形支撑件上，由电绝缘材料制成并在所述减速器壳体内部围绕所述中间轴或所述输出轴延伸，其中，所述环形支撑件安装在所述减速器壳体上，并且所述环形支撑件具有由所述中间轴或输出轴穿过的中心孔口，并且所述中心孔口被定尺寸成在从所述使用构造切换成所述缩回构造期间允许所述上部管穿过，所述下部管在内部没有适于在从所述使用构造切换到所述缩回构造期间止挡所述上部管的端部止挡件。因此，在事故期间，转向柱从使用构造切换到缩回构造，其中，上部轴和上部管将根据主轴线在轴向向后运动(或缩回运动)中一起被推动。在该轴向向后运动期间，上部管将通过感应传感器及其环形支撑件(由于其中心孔口的尺寸，这是可能的)在蜗轮的方向上向后移动。因此，上部管可以到达或至少几乎到达蜗轮，从而允许增加转向柱的向后行程。应该注意的是，在这种向后的轴向运动期间，在穿过感应传感器及其环形支撑件之前，上部管还必须穿过上部目标，在某种程度上来说，这不是问题，因为在事故期间由上部管施加在该上部目标上的轴向力足够高(通常在100牛顿至800牛顿的范围内)，使得上部目标不会阻止上部管的向后运动。根据一种可行方案，所述上部管具有下端部，所述下端部位于距所述蜗轮第二距离处，并且其中，设置了端部止挡件以在所述缩回构造中止挡所述上部轴，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车辆的动力转向系统(1)，包括转向柱(2)，所述转向柱能够在使用构造和缩回构造之间进行配置，所述转向柱(2)集成有：/n-上部轴(20)和中间轴(21)，所述上部轴和中间轴根据主轴线(AP)是同轴的，可旋转地连结并能够相对于彼此轴向地平移移动；以及，/n-上部管(22)和下部管(23)，所述上部管和下部管根据所述主轴线(AP)是同轴的，可旋转地连结并能够相对于彼此轴向平移移动，其中，所述上部轴(20)在所述上部管(22)内安装成能够旋转地移动，并且与所述上部管(22)能够轴向平移地连结，并且其中，所述上部管(22)安装在所述下部管(23)内部；/n所述动力转向系统(1)进一步包括集成有减速器壳体(30)的辅助模块(3)，所述下部管(23)紧固并集成在所述减速器壳体上，并且在所述减速器壳体(30)内至少部分地容纳：/n-输出轴(31)，所述输出轴经由扭杆(32)与所述中间轴(21)旋转地连结；/n-减速器，所述减速器包括由辅助马达驱动的蜗杆(33)，并且所述蜗杆啮合在蜗轮(34)上，所述蜗轮与所述输出轴(31)旋转地连结；/n-角度测量装置(4)，所述角度测量装置适于测量所述输出轴(31)和所述中间轴(21)之间的扭转角度，所述角度测量装置(4)包括感应传感器(40)和根据所述主轴线(AP)设置在所述感应传感器(40)的两侧上的两个目标(41，42)，所述目标(41，42)包括围绕所述中间轴(21)牢固地安装的上部目标(41)和围绕所述输出轴(31)牢固地安装的下部目标(42)；/n所述动力转向系统(1)的特征在于，所述感应传感器(40)安装在固定的环形支撑件(49)上，由电绝缘材料制成并在所述减速器壳体(30)内部围绕所述中间轴(21)或所述输出轴(31)延伸，其中，所述环形支撑件(49)安装在减速器壳体(30)上，并且所述环形支撑件(49)具有中心孔口(400)，所述中间轴(21)或输出轴(31)穿过所述中心孔口，并且所述中心孔口被定尺寸成在从使用构造切换成缩回构造期间允许所述上部管(22)穿过，所述下部管(23)内部没有适于在从所述使用构造切换到所述缩回构造期间止挡所述上部管(22)的端部止挡件。/n...

【技术特征摘要】
20190712 FR 19078491.一种用于机动车辆的动力转向系统(1)，包括转向柱(2)，所述转向柱能够在使用构造和缩回构造之间进行配置，所述转向柱(2)集成有：
-上部轴(20)和中间轴(21)，所述上部轴和中间轴根据主轴线(AP)是同轴的，可旋转地连结并能够相对于彼此轴向地平移移动；以及，
-上部管(22)和下部管(23)，所述上部管和下部管根据所述主轴线(AP)是同轴的，可旋转地连结并能够相对于彼此轴向平移移动，其中，所述上部轴(20)在所述上部管(22)内安装成能够旋转地移动，并且与所述上部管(22)能够轴向平移地连结，并且其中，所述上部管(22)安装在所述下部管(23)内部；
所述动力转向系统(1)进一步包括集成有减速器壳体(30)的辅助模块(3)，所述下部管(23)紧固并集成在所述减速器壳体上，并且在所述减速器壳体(30)内至少部分地容纳：
-输出轴(31)，所述输出轴经由扭杆(32)与所述中间轴(21)旋转地连结；
-减速器，所述减速器包括由辅助马达驱动的蜗杆(33)，并且所述蜗杆啮合在蜗轮(34)上，所述蜗轮与所述输出轴(31)旋转地连结；
-角度测量装置(4)，所述角度测量装置适于测量所述输出轴(31)和所述中间轴(21)之间的扭转角度，所述角度测量装置(4)包括感应传感器(40)和根据所述主轴线(AP)设置在所述感应传感器(40)的两侧上的两个目标(41，42)，所述目标(41，42)包括围绕所述中间轴(21)牢固地安装的上部目标(41)和围绕所述输出轴(31)牢固地安装的下部目标(42)；
所述动力转向系统(1)的特征在于，所述感应传感器(40)安装在固定的环形支撑件(49)上，由电绝缘材料制成并在所述减速器壳体(30)内部围绕所述中间轴(21)或所述输出轴(31)延伸，其中，所述环形支撑件(49)安装在减速器壳体(30)上，并且所述环形支撑件(49)具有中心孔口(400)，所述中间轴(21)或输出轴(31)穿过所述中心孔口，并且所述中心孔口被定尺寸成在从使用构造切换成缩回构造期间允许所述上部管(22)穿过，所述下部管(23)内部没有适于在从所述使用构造切换到所述缩回构造期间止挡所述上部管(22)的端部止挡件。


2.根据权利要求1所述的动力转向系统(1)，其中，所述上部管(22)具有下端部(222)，所述下端部位于距所述蜗轮(34)第二距离(D2)处，并且其中，设置有端部止挡件，以在缩回构造中止挡所述上部轴(20)，所述端部止挡件(311)位于距所述上部轴(20)的下端部(202)第一距离(D1)处，所述第一距离是在使用构造中沿着所述主轴线(AP)测量到的，其中，所述第一距离(D1)和第二距离(D2)在10％的差额内相等，所述第一距离(D1)和第二距离(D2)中的最大的一个对应于所述转向柱(2)的向后行程。


3.根据权利要求2所述的动力转向系统(1)，其中，用于所述上部轴(20)的端部止挡件设置在所述中间轴(21)或输出轴(31)上。


4.根据权利要求3所述的动力...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗奇·蒙内特，洛朗·雷伊，菲利普·绍夫拉，拉斐尔·瓦东，鲍里斯·凯瑟琳，菲利普·维库斯特，
申请(专利权)人：捷太格特欧洲公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR