用于转向柱的调节驱动器和用于机动车辆的转向柱制造技术

技术编号:35093119 阅读:9 留言:0更新日期:2022-10-01 16:53
本发明专利技术涉及一种用于机动车辆所用的转向柱(1)的调节驱动器(5、6),该调节驱动器(5、6)包括导螺杆(52、62)和驱动单元(55、65),导螺杆(52、62)借助于外旋螺纹接合到导螺杆螺母(51、61)中,驱动单元(55、65)联接至导螺杆(52、62)或导螺杆螺母(51、61),使得导螺杆(52、62)和导螺杆螺母(51、61)可以通过克服螺旋阻力而相对于彼此旋转驱动。为了允许在整个调节范围内进行优化调节,本发明专利技术提出的是,导螺杆(52、62)具有至少一个致动器部段(A、C)和至少一个过渡部段(B),其中,过渡部段(B)被设计成使得导螺杆螺母(51、61)的螺旋阻力在过渡部段(B)中比在致动器部段(A、C)中低。C)中低。C)中低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于转向柱的调节驱动器和用于机动车辆的转向柱

技术介绍

[0001]本专利技术涉及如权利要求1的前序部分所述的调节驱动器。本专利技术还涉及如权利要求15的前序部分所述的转向柱。
[0002]用于机动车辆的转向柱具有带转向主轴的转向轴,在转向主轴的在行进方向上面向驾驶员的后端部附接有方向盘,以便引入来自驾驶员的转向命令。转向主轴绕其纵向轴线以可旋转的方式安装在致动单元中,致动单元由支承单元保持在车身上。纵向调节可以通过致动单元的也被简称为护套管的内护套管来进行,内护套管在纵向轴线的方向上以套叠伸缩的方式可移位地接纳在连接至支承单元的护套单元中,该护套单元也称为导引箱、外护套管或箱式摆臂。竖向调节可以通过将致动单元或接纳该致动单元的护套单元以可枢转的方式安装在支承单元上来实现。致动单元在纵向或竖向方向上的调节允许相对于操作位置中的驾驶员位置——该驾驶员位置也称为驾驶位置或操作位置——设定符合人体工程学的舒适的方向盘位置,在该驾驶员位置中可以进行手动转向干预。
[0003]在现有技术中,为了相对于支承单元调节致动单元,已知提供一种具有驱动单元的机动化调节驱动器,驱动单元包括通常经由齿轮机构连接至主轴驱动器的驱动马达,主轴驱动器包括旋拧到主轴螺母中的螺纹主轴。借助于驱动单元,螺纹主轴和主轴螺母能够绕主轴轴线相对于彼此以可旋转的方式驱动,由此根据旋转方向,这些部件可以沿主轴轴线的方向以平移的方式朝向彼此或远离彼此移动。在一个实施方式中,在所谓的旋转式主轴驱动器中,螺纹主轴能够通过固定地连接至致动单元或支承单元的驱动单元绕螺纹主轴的螺纹主轴轴线以可旋转的方式驱动,并且螺纹主轴接合在主轴螺母中,该主轴螺母相对于绕主轴轴线进行的旋转固定地附接至支承单元或致动单元。在轴向上、即在主轴轴线的方向上,螺纹主轴经由联接部分支承在支承单元或致动单元上,并且主轴螺母相应地支承在致动单元或支承单元上,使得以旋转方式驱动螺纹主轴导致支承单元和致动单元相对于彼此的平移调节。在也称为柱塞式主轴驱动器的替代性实施方式中,相对于绕其主轴轴线进行的旋转,螺纹主轴通过其联接部分以不可旋转的方式联接至支承单元或致动单元,并且主轴螺母对应地安装成能够在致动单元或支承单元上旋转但是在主轴轴线的方向上固定。与第一实施方式中一样,螺纹主轴经由联接部分沿主轴轴线的方向被轴向支承在支承单元或致动单元上,并且主轴螺母被支承在致动单元或支承单元上,使得螺纹主轴能够通过驱动单元以平移的方式沿主轴轴线的方向移位。在两个实施方式中,主轴驱动器形成在支承单元与致动单元之间有效的机动化调节驱动器,致动单元由此能够被调节以相对于支承单元进行调节。例如在DE 10 2018 207 561 A1中公开了一种通用的调节驱动器。
[0004]为了实现致动单元在转向主轴的纵向轴线的方向上的纵向调节,可以在致动单元的护套管与护套单元之间布置有调节驱动器的主轴驱动器,护套单元在轴向方向上以可纵向移位的方式接纳该主轴驱动器,并且护套单元连接至支承单元,并且其中,主轴轴线可以大致平行于纵向轴线定向。
[0005]为了进行竖向调节,可以在支承单元与以可竖向调节的方式安装在该支承单元上的致动单元之间布置有调节驱动器。
[0006]机动化纵向调节和竖向调节可以单独地或组合地构造在转向柱上。
[0007]在手动驾驶模式下,为了在形成整个可能的调节区域或调节路径的子区域并且也称为操作或舒适区域的操作区域内进行舒适的手动转向干预,方向盘可以借助于一个或多个调节驱动器进行调整,以适应单个驾驶员的位置。如果不需要手动转向干预,例如在自动驾驶车辆的自动驾驶模式下以及/或者为了上车和下车,转向柱可以在纵向方向或竖向方向上尽可能远地缩回或压缩,以便使方向盘处于操作区域之外的收起位置中,使得可以腾出车辆内部以用于其他用途。不提供转向干预的过渡区域位于操作区域与收起位置之间。为了收起或者相反地为了在操作位置展开,转向柱必须借助于调节驱动器从收起位置通过过渡区域调节到操作区域中或者从操作区域通过过渡区域调节到收起位置中。
[0008]在操作区域内,调节驱动器必须具有高度的刚度,并且意在避免产生噪音,其中,相对较低的调节速度对于精确且方便地设定方向盘位置是有利的。在过渡区域中,调节速度应尽可能高,以便允许方向盘的快速收起和展开。
[0009]为了实现高度的刚度,例如在前述的DE 10 2017 207 561 A1中公开了在主轴螺母的内螺纹中以很小的间隙或没有间隙的方式张紧螺纹主轴的外螺纹。然而,因此,外螺纹与内螺纹之间的摩擦相对较高,并且因此与摩擦相关联的螺旋阻力也相对较高,螺旋阻力也称为拧紧扭矩,其表示必须由驱动单元在螺纹主轴与主轴螺母之间施加以便使主轴螺母在无负载的螺纹接合中旋转以用于相对于外螺纹的轴向位移的相对扭矩。此处的缺点在于,必须提供调节驱动器的高驱动功率,以便允许过渡区域中的高调节速度。因此,调节驱动器变得笨重、庞大并且具有高的能量消耗。小尺寸的调节驱动器的缺点在于,即使在过渡区域中,也只能进行缓慢的调节——如在操作区域中,这在操作期间是不可接受的。在这方面,存在与实现不同要求有关的目标冲突。
[0010]关于上述问题,本专利技术的目的是提出一种改进的调节驱动器,该驱动调节器允许在整个调节区域上进行优化的调节。

技术实现思路

[0011]根据本专利技术,该目的通过具有权利要求1的特征的调节驱动器和根据权利要求15所述的具有这种调节驱动器的转向柱来实现。有利的改进方案从从属权利要求中得出。
[0012]在一种用于机动车辆所用的转向柱的调节驱动器中,该调节驱动器包括螺纹主轴和驱动单元,螺纹主轴通过外螺纹接合在主轴螺母中,驱动单元联接至螺纹主轴或主轴螺母,使得螺纹主轴和主轴螺母能够通过克服螺旋阻力而相对于彼此以可旋转的方式驱动,根据本专利技术,可以设置的是,螺纹主轴具有至少一个致动器部分和至少一个过渡部分,其中,过渡部分构造成使得主轴螺母的螺旋阻力在过渡部分中比在致动器部分中低。
[0013]根据本专利技术,沿着其主轴轴线在轴向方向上延伸的螺纹主轴具有不同设计的螺纹部分、即外螺纹的纵向部分,其中,在外螺纹的子区域上纵向延伸的至少一个螺纹部分被设计为致动器部分,该致动器部分也称为致动部分。致动器部分外侧的至少一个另外的螺纹部分被设计为过渡部分,该过渡部分也称为中间部分。
[0014]也称为拧紧扭矩的螺旋阻力由相对扭矩限定,该相对扭矩由调节驱动器产生并且必须施加在螺纹主轴与主轴螺母之间,以便使主轴螺母在无负载的螺纹接合中相对于外螺纹旋转并且产生相对轴向位移。拧紧扭矩受作用在内螺纹与外螺纹之间的摩擦力的显著影
响。螺旋阻力间接地与由主轴螺母和螺纹主轴形成的主轴驱动器的效率成比例。
[0015]根据本专利技术,在致动器部分中相对较高的拧紧扭矩是可接受的。这允许螺纹主轴的外螺纹和主轴螺母的内螺纹相对于增加螺纹连接的刚度和减少可能的噪音产生以有针对性的方式被优化。例如,可以提供尽可能小的螺纹间隙或者对内螺纹和外螺纹进行张紧,由此增加刚度并且因此也增加与刚度相关联的拧紧扭矩。
[0016]本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车辆所用的转向柱(1)的调节驱动器(5、6),所述调节驱动器(5、6)包括螺纹主轴(52、62)和驱动单元(55、65),所述螺纹主轴(52、62)通过外螺纹接合在主轴螺母(51、61)中,所述驱动单元(55、65)联接至所述螺纹主轴(52、62)或所述主轴螺母(51、61),使得所述螺纹主轴(52、62)和所述主轴螺母(51、61)能够通过克服螺旋阻力而相对于彼此以可旋转的方式驱动,其特征在于,所述螺纹主轴(52、62)具有至少一个致动器部分(A、C)和至少一个过渡部分(B),其中,所述过渡部分(B)构造成使得所述主轴螺母(51、61)的螺旋阻力在所述过渡部分(B)中比在所述致动器部分(A、C)中低。2.根据权利要求1所述的调节驱动器,其特征在于,在所述螺纹主轴(52、62)的端部区域中布置有致动器部分(A、C)。3.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器,其特征在于,设置有至少两个致动器部分(A、C),在所述致动器部分(A、C)之间布置有过渡部分(B)。4.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器,其特征在于,所述过渡部分(B)中的螺纹间隙大于所述致动器部分(A、C)中的螺纹间隙。5.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器,其特征在于,所述致动器部分(A、C)具有至少一个预张紧元件(59),所述预张紧元件(59)抵靠所述主轴螺母(52、62)的螺纹预张紧,并且所述过渡部分(B)不具有预张紧元件(59)或者具有过渡预张紧元件,所述过渡预张紧元件与所述致动器部分(A、C)的所述预张紧元件(59)相比抵靠所述主轴螺母(52、62)的螺纹预张紧得更弱。6.根据权利要求5所述的调节驱动器,其特征在于,所述预张紧元件(59)布置在所述外螺纹的螺旋循环的螺纹齿(581)的齿轮廓中。7.根据权利要求5或6所述的调节驱动器,其特征在于,所述预张紧元件(59)具有至少一个弹簧元件(591)。8.根据权利要求5至7中的一项所述的调节...

【专利技术属性】
技术研发人员:塞巴斯蒂安
申请(专利权)人:蒂森克虏伯股份公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1