线控转向系统技术方案

本发明专利技术涉及线控转向系统(100)，线控转向系统具有可绕旋转轴线(D)旋转的转向把手(102)，且具有分配给转向把手(102)的复位扭矩发生器(110)，用于产生与转向把手(102)绕旋转轴线(D)的旋转相反指向的扭矩。此外，线控转向系统(100)包括至少一个弹性元件(120)，通过弹性元件，复位扭矩发生器(120)被支撑在固定到车辆的支撑元件(200)上。线控转向系统(100)的特征在于至少一个弹性元件(120)在平行于旋转轴线(D)的第一方向(R1)上比在相对于旋转轴线(D)基本上垂直且特别是与假想旋转体相切地延伸的第二方向(R2)上具有更高的刚度，假想旋转体的旋转轴线与旋转轴线(D)重合。体的旋转轴线与旋转轴线(D)重合。体的旋转轴线与旋转轴线(D)重合。

【技术实现步骤摘要】
线控转向系统


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的线控转向系统。

技术介绍

[0002]这种类型的转向系统包括可以绕旋转轴线旋转的转向把手。车辆驾驶员可以通过转向把手输入期望的转向角。然而，在线控转向系统的情况下，车轮与转向把手机械分离。因此，复位扭矩发生器用于产生或设定自对准扭矩，该自对准扭矩抵消由车辆驾驶员通过转向把手产生的扭矩。在线控转向系统的情况下，由车辆驾驶员通过转向把手输入的转向角仅以电动方式传递到致动组件或致动器以便使车轮转向。在这种情况下，必须确定转向把手的扭矩。
[0003]为此，已知将转向把手的扭矩转换成可以借助于具有已知扭转刚度的扭转弹簧测量的角度，转向把手或复位扭矩发生器通过该扭转弹簧被支撑在车辆结构上。由于摩擦，这里可能会发生扭矩中断。为了避免扭矩中断，扭转弹簧可以通过滑动轴承或抗摩擦轴承安装。然而，在小摆动旋转运动的情况下，抗摩擦轴承往往会迅速磨损，并且在随后的较大幅运动的情况下，抗摩擦轴承会产生很大的扭矩，而滑动轴承通常具有断裂扭矩。

技术实现思路

[0004]本专利技术所基于的问题在于生产用于线控转向系统的转向把手的支撑件，该支撑件避免了上述缺点，并且可以检测在线控转向系统的操作的情况下作用的扭矩。
[0005]该问题通过提供具有权利要求1的特征的线控转向系统来解决。本专利技术的发展在从属权利要求中详细说明。
[0006]据此，线控转向系统首先包括可绕旋转轴线旋转的转向把手。转向把手例如可以被构造为方向盘。此外，线控转向系统包括复位扭矩发生器，该复位扭矩发生器分配给转向把手，用于产生与转向把手围绕旋转轴线的旋转相反导向的扭矩。复位扭矩发生器可以包括壳体、以固定方式布置在壳体中的驱动器、与驱动器接合的传动装置以及轴，该轴安装在壳体中并且与传动装置的部件固定地连接以便联合旋转。轴同样可以围绕旋转轴线旋转，轴的旋转轴线尤其与转向把手的旋转轴线重合。复位扭矩发生器尤其可以是WO 2020/127204 A1中描述的复位扭矩发生器之一。
[0007]此外，线控转向系统包括至少一个弹性元件，通过该弹性元件，复位扭矩发生器被支撑在固定到车辆的支撑元件上。特别地，复位扭矩发生器通过至少一个弹性元件被支撑在固定到车辆的支撑元件上，与绕转向把手的旋转轴线的旋转相反。在此，相对于固定到车辆的支撑元件的支撑尤其可以通过复位扭矩发生器的壳体或轴进行。由于至少一个弹性元件的弹性，复位扭矩发生器可以相对于固定到车辆的支撑元件移动，而复位扭矩发生器被支撑在固定到车辆的支撑元件上。
[0008]线控转向系统的特征在于，至少一个弹性元件沿着平行于轴或转向把手的旋转轴线的第一方向比沿着相对于所述旋转轴线并且相对于第一方向基本上垂直延伸的方向具
有更高的刚度。此外，所述第二方向尤其相对于假想旋转体相切地延伸，该假想旋转体的旋转轴线与上述的旋转轴线重合。
[0009]术语“刚度”应理解为表示在将力或扭矩引入到至少一个弹性元件中的情况下，至少一个弹性元件抵抗其弹性变形的阻力。沿着第一方向，力主要通过车辆驾驶员(借助复位扭矩发生器绕相对于旋转轴线基本上垂直延续的轴线的倾斜运动)被引入到至少一个弹性元件中。借助复位扭矩发生器绕旋转轴线的旋转运动，即首先通过车辆驾驶员(在致动转向把手的情况下)其次通过复位扭矩发生器，将力沿着第二方向引入到至少一个弹性元件中。
[0010]在此，至少一个弹性元件沿第一方向的刚度也可以如此之高，使得至少一个弹性元件沿第一方向的弹性变形在限定的力水平以下几乎或完全不可能。此处，沿第一方向的刚度可以显著高于沿第二方向的刚度。
[0011]由于至少一个弹性元件的方向相关的刚度，在至少一个弹性元件(以及因此转向系统)在关于相对于旋转轴线基本上垂直指向的轴线的倾斜方向(第一方向)上的同时非常高的刚度的情况下，至少一个弹性元件的限定弹力在绕旋转轴线的旋转方向(第二方向)上产生。因此可以附加地规定，复位扭矩发生器仅通过至少一个弹性元件与固定到车辆的支撑元件连接，而尤其是复位扭矩发生器与固定到车辆的另一元件没有任何连接。
[0012]根据一个实施例，复位扭矩发生器包括壳体、以固定方式布置在壳体中或相对于壳体布置的驱动器、与驱动器接合的传动装置以及轴，该轴安装在壳体中并且固定地连接到传动装置的部件以便联合旋转。在此，轴或壳体被构造用于与转向把手固定连接以联合旋转。与此相反，壳体、传动装置和轴在此构造为能够(相对于固定到车辆(机动车辆)的支撑元件以及绕轴的旋转轴线)旋转安装。特别地，所述至少一个弹性元件可以首先紧固到支撑元件，该支撑元件固定到车辆，其次固定到复位扭矩发生器。对于壳体被配置为固定连接到转向把手以联合旋转的情况，至少一个弹性元件可以借助于第一端固定地连接到轴上，特别是连接到轴的远离转向把手的端部以便联合旋转，并且所述至少一个弹性元件可以借助于第二端紧固到被固定到车辆的支撑元件。对于轴被配置为固定连接到转向把手以进行联合旋转的情况，至少一个弹性元件可以借助于其第一端固定连接到壳体以进行联合旋转，并且可以通过借助于其第二端紧固到被固定到车辆的支撑元件。在至少一个弹性元件的未加载状态下，即没有外力作用时，至少一个弹性元件的第一端和第二端可以位于沿第三方向延伸的轴线上，第三方向在每种情况下都相对于第一方向和第二方向垂直。因此，第三方向相对于旋转轴线基于上垂直并沿径向延伸。
[0013]此外，可以想到设置多个弹性元件。弹性元件在形状和大小方面可以完全相同。可以以不同的方式布置弹性元件。
[0014]例如，可以将弹性元件布置成使得它们限定相对于旋转轴线垂直延伸的平面。也就是说，弹性元件相对于旋转轴线布置在相同的高度处。在此，弹性元件还可以具有沿着旋转轴线(沿着第一方向)的延伸范围。两个相邻的弹性元件可以在(它们定义的)平面内围成一个角度。弹性元件可以围绕旋转轴线均匀地分布，从而两个相邻弹性元件之间的角度在每种情况下大小相等。例如，弹性元件的数目可以是四个，相邻的两个弹性元件之间的夹角可以是90
°
。一个平面内弹性元件的数目可以根据需要选择，但至少应为三个。
[0015]作为一种替代方案，弹性元件可以沿着旋转轴线错开地布置，并且在每种情况下都可以在垂直于旋转轴线的平面中延伸。这些平面彼此平行。在此，弹性元件同样可以在垂
直于旋转轴线的投影区域中彼此偏移，结果是，在投影区域中，每个弹性元件关于旋转轴线例如具有不同的定向(径向定向)。
[0016]根据另一替代方案，弹性元件可以布置在在每种情况下都相对于旋转轴线垂直延伸的多个平面中，多个弹性元件布置在多个平面中的至少一个平面中。在此，不布置在同一平面(其相对于旋转轴线垂直延伸)中的弹性元件也可以相对于旋转轴线具有不同的径向定向。
[0017]根据另一实施例，弹性元件具有不同的尺寸。在此，弹性元件可以彼此不同，特别是在它们相对于旋转轴线的径向伸长方面。
[0018]此外，可以想到的是，至少一个弹性元件包括在一个平面中延伸的平坦元件。在此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线控转向系统(100)，具有：
‑
转向把手(102)，所述转向把手(102)能够绕旋转轴线(D)旋转，
‑
复位扭矩发生器(110)，所述复位扭矩发生器(110)被分配给所述转向把手(102)，用于产生与所述转向把手(102)绕所述旋转轴线(D)的旋转相反指向的扭矩，以及
‑
至少一个弹性元件(120)，通过所述至少一个弹性元件(120)，所述复位扭矩发生器(120)被支撑在支撑元件(200)上，所述支撑元件(200)被固定到车辆，其特征在于，所述至少一个弹性元件(120)在平行于所述旋转轴线(D)的第一方向(R1)上比在相对于所述旋转轴线(D)基本上垂直并且特别是相对于假想旋转体相切地延伸的第二方向(R2)上具有更高的刚度，所述假想旋转体的旋转轴线与所述旋转轴线(D)重合。2.根据权利要求1所述的线控转向系统(100)，其特征在于，所述复位扭矩发生器(110)仅通过所述至少一个弹性元件(120)连接到固定到所述车辆的所述支撑元件(200)，并且特别地，所述复位扭矩发生器(110)与固定到所述车辆的其它元件没有任何连接。3.根据权利要求1所述的线控转向系统(100)，其特征在于，所述复位扭矩发生器(110)通过所述至少一个弹性元件(120)以与绕所述转向把手(102)的旋转轴线(D)的旋转相反的方式被支撑在固定到所述车辆的支撑元件(200)上。4.根据权利要求1所述的线控转向系统(100)，其特征在于，所述复位扭矩发生器(110)包括：
‑
壳体(112)，
‑
驱动器(113)，所述驱动器(113)以固定的方式布置在所述壳体(112)中，
‑
传动装置(114)，所述传动装置(114)与所述驱动器(113)接合，以及
‑
轴(111)，所述轴(111)被安装在所述壳体(112)中，并且以旋转固定的方式连接到所述传动装置(114)的部件(1142)，所述轴(111)或所述壳体(112)被构造成用于旋转固定地连接到所述转向把手(102)，并且，所述壳体(112)、所述传动装置(114)和所述轴(111)被构造成用于轴承布置，该轴承布置能够相对于机动车辆并且绕所述轴(111)的旋转轴线(D)旋转。5.根据权利要求4所述的线控转向系统(100)，其特征在于，所述壳体(112)被构造成用于旋转固定地连接到所述转向把手(102)，并且，所述至少一个弹性元件(120)通过第一端(121)以旋转固定的方式连接到所述轴(111)，特别是连接到所述轴(111)的第一端，该第一端背离所述转向把手(102)，并且所述至少一个弹性元件(120)通过第二端(122)紧固到所述支撑元件(200)，所述支撑元件(200)被固定到所述车辆。6.根据权利要求4所述的线控转向系统(100)，其特征在于，所述轴(111)被构造成用于旋转固定地连接到所述转向把手(102)，并且，所述至少一个弹性元件(120)通过第一端(121)以旋转固定的方式连接到所述壳体(112)，并且通过第二端(122)紧固到所述支撑元件(200)，所述支撑元件(200)被固定到所述车辆。7.根据权利要求1所述的线控转向系统(100)，其特征在于，设置了多个弹性元件(120)。8.根据权利要求7所述的线控转向系统(100)，其特征在于，所述弹性元件(120)
‑
被布置在相对于所述旋转轴线(D)垂直延伸的一个平面中，或
‑
被布置在多个平面中，所述多个平面每个均相对于所述旋转轴线(D)垂直延伸，多个弹性元件(120)被布置在所述多个平面中的至少一个平面中。9.根据权利要求7所述的线控转向系统(100)，其特征在于，所述弹性元件(120)沿着所述旋转轴线(D)一个接一个地布置。10.根据权利要求7所述的线控转向系统(100)，其特征在于，未布置在相对于所述旋转轴线(120)垂直延伸的一个平面中的弹性元件(120)具有不同的径向定向。11.根据权利要求7所述的线控转向系统(100)，其特征在于，所述弹性元件(120)具有不同的尺寸。12.根据权利要求1所述的线控转向系统(100)，其特征在于，所述至少一个弹性元件(120)被构造为板簧。13.根据权利要求1所述的线控转向系统(100)，其特征在于，所述至少一个弹性元件(120)在平行于所述旋转轴线(D)的所述第一方向(R1)上比在相对于所述旋转轴线(D)基本上垂直并且特别是相对于所述假想旋转体相切地延伸的所述第二方向(R2)上具有更大的延伸范围，所述假想旋转体的旋转轴线与所述旋转轴线(D)重合。14.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪特尔，
申请(专利权)人：均胜安全系统德国有限公司，
类型：发明
国别省市：