用于机动车的转向柱制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车的转向柱(1)，其包括支承单元(2)、能旋转地支承转向轴(7)并且以能调节的方式保持在支承单元(2)上的调节单元(5)、具有电气伺服马达并用于使调节单元(5)相对于支承单元(2)移动的调整装置(9、10)、用于运行调整装置(9、10)的控制装置(11)以及监控装置，该监控装置被设计成当检测到故障时影响调节单元(5)的运动，其特征在于，该故障是通过确认热过载来确定的。通过确认热过载来确定的。通过确认热过载来确定的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车的转向柱


[0001]本专利技术涉及一种用于机动车的转向柱，其包括支承单元、可旋转地支承转向轴并且可调节地保持在支承单元上的调节单元、具有电气伺服马达并且用于使调节单元相对于支承单元移动的调整装置、用于运行调整装置的控制装置、以及设置成当检测到故障时影响调节单元的移动的监控装置。此外，本专利技术涉及一种用于运行用于机动车的可调节的转向柱的方法。

技术介绍

[0002]调节单元可调节地保持在支承单元上，也就是说，调节单元由支承单元承载或者说布置在支承单元上，确切地说，相对于支承单元可移位或者说可推移或者说可运动。
[0003]用于机动车的转向柱具有转向轴，在转向轴的在行驶方向上位于后部的面向驾驶员的端部上布置有方向盘，用于由驾驶员引入转向命令或转向扭矩。该端部被称为转向轴的方向盘侧端部。转向轴能够绕其纵轴线旋转地支承在外壳单元，也被称为引导箱或箱式摇杆中或者支承在被容纳在外壳单元中的调节单元中。外壳单元由可安装在车辆车身上的支承单元承载。因此，转向轴也由支承单元承载。
[0004]转向轴能够至少在调节方向上相对于支承单元运动或者说移位或者说调节，其中，为每个调节方向设置单独的调整装置。转向轴的纵向调节可以通过调节单元以能够在转向轴的纵轴线的方向上伸缩式移位的方式被容纳在外壳单元中而实现。转向轴的高度调节可以通过调节单元或容纳调节单元的外壳单元以可枢转的方式安装在支承单元上来实现。这种转向柱被称为可调节转向柱。
[0005]转向柱或由转向柱所包括的转向轴沿纵向和高度调节方向的调节使得可以在运行位置，也称为行驶或操作位置中相对于驾驶员位置设置在人体工程学上有利的方向盘位置，在该运行位置中可以进行手动的转向干预或转向指令。此外，纵向和高度调节对于优化驾驶员在车辆的显示板/仪表板或总控板上的视野是重要的。
[0006]由现有技术、例如DE 10 2017 207 561 A1已知的是，转向柱的调节在分别使用至少一个构造为电气伺服马达的调节驱动器的情况下进行。这种转向柱被称为可电气调节的转向柱或EVLS。通过转向柱的电气调节，无需驾驶员通过人力手动或用手调节，这有利于改善驾驶员的舒适性。
[0007]DE 10 2015 216 326 B4公开了一种可收起和伸出的可电气调节的转向柱，该转向柱实现了特别大的或长的调节行程。
[0008]已经显示，在具有大的或长的调节行程的转向柱中，配属于转向柱调节驱动器的部件的故障率提高，其中已经证实，通常剧烈的加热为其原因。因为在调节驱动器故障时不再能够进行转向柱的调节，所以调节驱动器的故障可能导致有时不再确保车辆驾驶员的安全性，因为其例如不再能够充分可靠地操作方向盘和/或方向盘在碰撞情况下不利地相对于车辆驾驶员定位，使得可能在车辆驾驶员撞到方向盘上时出现提高的受伤风险。
[0009]因此，本专利技术的目的在于提供一种转向柱，其运行可靠且安全，并且其结构简单。

技术实现思路

[0010]本专利技术所基于的目的通过具有权利要求1的特征的用于机动车的转向柱以及通过具有权利要求4的特征的方法来实现。有利的改进方案由各个从属权利要求得出。
[0011]提出一种用于机动车的转向柱，其包括支承单元、可旋转地支承转向轴并且可调节地保持在支承单元上的调节单元、具有电气伺服马达用于使调节单元相对于支承单元运动的调整装置、用于运行调整装置的控制装置、以及设置成在检测到故障时影响调节单元的运动的监控装置。
[0012]根据本专利技术，通过确定热过载来确定故障。在此涉及调整装置和/或控制装置的热过载的确定。
[0013]因此，根据本专利技术的转向柱是这样一种转向柱，其运行可靠且安全，并且其结构简单。尤其所提出的转向柱可以在没有对受热部件的冷却的情况下正常工作。此外，有利地不产生使用耐热部件造成的额外花费。由于根据本专利技术的转向柱的设计，可以成本低廉且可靠地有效避免调整装置和/或控制装置的不可逆的损坏，因为如果确定了热过载，则可以影响调节单元的运动，即调节。因此，该措施对提高车辆驾驶员的安全性有重要贡献。
[0014]如果调节驱动器和/或驱动部件和/或控制装置的变热程度超过临界温度，则称为热过载。临界温度定义为这样的温度，在超过该温度时，调节驱动器和/或驱动部件和/或控制装置可能受到不可逆的损害，使得其功能至少部分地受损害。
[0015]因此，在转向柱的调节驱动器运行期间，即，在沿着调节行程的调节期间，可能由于损耗功率、尤其由于欧姆损耗和/或由于摩擦损耗而出现调节驱动器、尤其电伺服马达的绕组和/或配属于调节驱动器的驱动部件的变热。也可能出现控制装置的变热。在调节行程特别大或长的情况下，以及在例如可能在错误使用情况下出现的在短时间内调节周期多的情况下，调节驱动器的可能的运行时间相应地长，因此调节驱动器的可能的热负载相应地大。
[0016]有利地，由于所提出的转向柱，在此通过早期确定热过载并且在确定热过载的条件下通过对调节单元运动的影响而避免转向柱的过高的热负载。因此有利地避免了其构件的损坏和/或损伤。同样有利地避免了电气伺服马达由于高的热负载而烧坏和/或在其效率方面受损。也有利地避免了部件的润滑剂层被过高的温度损坏。这使得转向柱的运行有利地可靠且安全，尤其因为有利地显著降低了调节驱动器由于热过载造成的故障可能性。
[0017]因为由此进一步改善了转向柱的调整装置和/或控制装置的功能的可用性，所以进一步提高了车辆驾驶员的安全性，因为车辆驾驶员例如能够继续充分安全地操纵方向盘和/或方向盘在碰撞情况下能够相对于车辆驾驶员有利地定位，使得在可能发生的车辆驾驶员碰撞到方向盘上的情况下出现的受伤风险降低。
[0018]在一种有利的改进方案中，监控装置可以构造为温度开关。这种温度开关优选具有两个开关状态，其中，在第一开关状态中，调整装置和/或控制装置与电压供应装置分离，并且在第二开关状态中实现了电压供给，也就是说电导线不中断。换句话说，在由于热过载而出现故障的情况下，供电电压流向控制单元和/或调整装置所经过的电导线被中断。通过这种中断，有效地防止了进一步的加热以及与此相关的温度升高，从而防止由此出现的损坏，因为避免了热过载。温度开关设计为，使得该温度开关在达到第一预定临界温度时从第二开关状态转换到第一开关状态。在温度下降到第二预定临界温度以下之后，进行从第一
开关状态到第二开关状态的转换。
[0019]优选地，进行从第二开关状态到第一开关状态的转换的温度的值大于进行从第一开关状态到第二开关状态的转换的温度的值。也就是说，第一预定临界温度值大于第二预定临界温度值。两个温度值优选在开发期间的一系列测试中确定。
[0020]在一种有利的改进方案中可以规定，监控装置布置在调节驱动器和/或控制装置中。
[0021]热开关被构造用于探测温度，并且根据探测到的温度占据与在调节驱动器投入使用之前确定的分配相对应的开关状态。这种开关状态可以包括产生特定的控制信号，例如在达到或超过第一预定临界温度之前切断调节驱动器和/或控制装置的控制信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车的转向柱(1)，其包括支承单元(2)、能旋转地支承转向轴(7)并且以能调节的方式保持在支承单元(2)上的调节单元(5)、具有电气伺服马达并用于使调节单元(5)相对于支承单元(2)移动的调整装置(9、10)、用于运行调整装置(9、10)的控制装置(11)以及监控装置，所述监控装置被设计成当检测到故障时影响调节单元(5)的运动，其特征在于，所述故障是通过确认热过载来确定的。2.根据权利要求1所述的转向柱，其特征在于，设置有计算单元(17)，所述计算单元借助于动态的热模型(18、19)确定热过载。3.根据权利要求1或2所述的转向柱(1)，其特征在于，所述调整装置(9、10)包括丝杠螺母和嵌入其中的丝杠，其中，所述丝杠螺母和所述丝杠能够相对彼此转动并且能够通过所述调整装置(9)的伺服马达驱动。4.一种用于运行机动车的可调节的转向柱(1)的方法，所述转向柱包括支承单元(2)、能旋转地支承转向轴(7)并且能调节地保持在支承单元(2)上的调节单元(5)、具有电气伺服马达并用于使调节单元(5)相对于支承单元(2)移动的调整装置(9、10)、用于运行调整装置(9、10)的控制装置(11)、以及监控装置，所述监控装置被设计成监控调整装置(9、10)和/或控制装置(11)的温度并影响调节单元(5)的运动，所述方法包括以下步骤：
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向控制装置(11)输出用于通过调整装置(9、10)使调节单元(5)相对于支承单元(2)移动的...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：