用于转向系统的滑动轴承衬套的制作方法

专利2022-05-09  130



1.本发明涉及一种用于机动车的带有滑动轴承的线控转向系统。


背景技术:

2.在电助力转向装置中,电动马达与齿条轴向平行,所述电助力转向装置实施有伺服单元,伺服单元带有齿条的轴向平行的驱动机构。借助于利用皮带驱动的滚珠丝杠传动机构将转向支持直接地传递到齿条上。
3.驾驶员的转向输入通过转向柱传递到转向传动机构上,所述转向传动机构通过齿轮齿条连接将转向轴的旋转转换成所述齿条的线性运动。
4.现在,通过所述滚珠丝杠传动机构也将围绕所述齿条纵向轴线的扭矩引导到齿条上,所述齿条必须被支撑。通过齿轮齿条连接实现旋转固定还有所述齿条的支承。
5.在根据线控原理的转向系统中,驾驶员的转向输入却仅仅电气地传送到伺服单元处。不再存在从转向手柄到所述转向杆上的机械的直接传动。所述齿轮齿条连接连同压力件不再是必要的,因为不再需要在这位置上所实现的传动机构功能性。然而,未来还需要旋转固定的和所述齿条的支承的在这位置上所实现的功能。


技术实现要素:

6.因此,本发明的任务是:提供一种方案,利用所述方案一方面沿径向支承转向杆,并且此外固定防止旋转。另一方面应当能够尽可能地彼此不依赖地设定所述两个功能,以便它们因此适配不同的要求。
7.该任务通过权利要求1的教导来解决,其方式为:滑动轴承根据功能划分为不同的段。在一个或者多个段处实现纯粹的滑动轴承功能。在另外的段处实现旋转固定功能。所述功能按照本发明分开地通过不同的段来实现。因此,能够针对规定的功能优化每个段。在该功能段之间能够布置连接的段,所述段为所述滑动轴承提供引导

支撑结构。
8.所述滑动轴承能够具有至少一个径向的凸起和/或凹陷,其沿轴向方向在所述滑动轴承处延伸,并且其包括一个或者多个段。在所述凸起/凹部上、即在其最高的凸出部或者最深的凹陷处能够布置滑动轴承位置。在所述凸起的或者所述凹陷的侧面处能够布置支撑元件。在所述凸起或者所述凹陷的第一侧面处能够布置支撑元件,所述支撑元件在所述齿条沿顺时针旋转时起作用。在所述凸起或者所述凹陷的另外的侧面上能够布置其他的支撑元件,所述其他的支撑元件在所述齿条逆时针旋转时起作用。
9.所述支撑元件由弹性的材料组成,并且能够在负载的情况下弹动(einfedern)。在优选的实施方式中,所述支撑元件由弧形的弹簧板组成,所述弹簧板具有一个或者多个振动部(schwingung)。振动部的振幅、波长、宽度和板厚能够精确地根据要求来规定。
10.所述振动部根据负载在所述负载期间被压缩,并且以所规定的阻力抵抗变形。在临界情况下,所述振动部甚至被完全地平整,由此产生平面的接触。所述振动部应当在设计中根据材料并且几何地如此设计,以使得即使在平压的状态下也不产生塑性的变形,并且
因此,所述振动部在负载卸载后几乎又完全地可逆地恢复。
附图说明
11.现在根据附图说明本发明的实施方式。其中:图1示出了车辆的转向系统的示意图;图2示出了按照本发明的滑动轴承的透视图;图3示出了在安装好的状态下的按照本发明的滑动轴承;图4示出了按照本发明的滑动轴承;图5示出了按照本发明的滑动轴承的详细视图。
具体实施方式
12.图1示出了车辆的线控转向系统的示意图。在带有转向轮1和力

反馈马达2的转向输入单元处,转向命令被传感器4记录。所述信号被传送到控制器5处,所述控制器位于下方的结构组件、转向齿条致动器处。所述控制器5操控伺服马达6,所述伺服马达通过皮带传动机构7驱动滚珠丝杠传动,由此,最终移动转向杆3。所述转向杆3通过转向横拉杆9调节在轮子处的转向角。所述转向杆3通过按照本发明的滑动轴承10被支承。
13.图2示出了按照本发明的滑动轴承10。能够看出:在该实施方式中,所述滑动轴承在横截面中三叶草形地设计,即具有例如四个凸起。所述凸起在周向上均匀地分布。通过所述均匀分布能够实现虚拟的力对,由此存在横向力自由度,并且因此沿齿条纵向方向显著地降低了产生的摩擦力。
14.在图3中也能够较好地看出所述滑动轴承的三叶草形的横截面形状,所述图3示出了在安装好的状态下的所述滑动轴承10。所述滑动轴承10布置在所述转向杆3与所述壳体11之间。
15.图4示出了在放大下的所述滑动轴承。在凸起上或者在其最高的凸出部上分别布置滑动轴承位置12。所述滑动轴承位置12的轮廓在侧面是弓形的。弓形的构造能够实现所述转向杆围绕其纵向的轴线在所述滑动轴承中的相对的旋转,这意味着,在该位置处没有实现旋转固定功能或者影响该旋转固定功能。因此,所述滑动轴承位置12仅仅用于径向支承功能。
16.在所述凸起的侧面处布置支撑元件13、14。在所述凸起的第一侧面处能够布置支撑元件13,所述支撑元件在所述转向杆沿顺时针旋转时起作用。在所述凸起的另外的侧面处能够布置其他的支撑元件14,所述其他的支撑元件在所述齿条逆时针旋转时起作用。
17.所述支撑元件13、14由弹性的材料组成,并且能够在负载的情况下弹动。如在图2中能够看出地那样,所述支撑元件13、14由弧形的弹簧板组成,弹簧板具有多个振动部。所述振动部的振幅、波长、宽度和板厚能够精确地根据要求来规定。
18.连接元件15处在所述凸起之间。该连接元件仅仅使用作为引导

支撑

结构,并且不是强制性地具有与所述转向杆和所述壳体的接触。所述滑动轴承在其两端侧处被连接环限制。该连接环也仅仅是支撑结构的一部分,并且不是强制性地具有与转向杆的接触。
19.根据要求,能够设定所述支撑元件13、14的刚度特性。为此,每个支撑元件加载有适当的振动部。例如所述转向杆向上能够比向下更刚性地弹动。
20.所述支撑元件13、14也能够用于径向支承功能。通过选择在滑动轴承位置12中的轴承间隙结合所述支撑元件13、14的刚度特性能够有针对性地设定并且利用所述径向支承功能。如果例如在所述滑动轴承位置12中选择了非常小的轴承间隙并且所述支撑元件13、14的弹性设计地非常软,则该效应是能够忽略的。在所述滑动轴承位置12中的较大的轴承间隙和所述支撑元件13、14的弹性非常硬的情况下,则通过该效应支持径向支承。在此,技术人员必须针对相应的应用场合识别出最佳值。
21.加载有振动部的支撑元件13、14能够在压缩时延长,当该支撑元件紧固在两侧上时,这能够导致在所述滑动轴承中的张紧。因此,在图5中能够看出一种实施方式,在所述实施方式中,仅仅在一侧固定所述支撑元件13。

技术特征:
1.一种用于机动车的线控转向系统,其带有转向杆(3);带有电伺服单元,所述电伺服单元能够移动所述转向杆(3);带有滑动轴承(10),所述滑动轴承在壳体(11)中沿径向支承所述转向杆(3),其中,所述壳体(11)、所述滑动轴承(10)和所述转向杆(3)具有互补的几何形状,由此,固定所述转向杆(3)防止旋转,其特征在于,所述滑动轴承(10)沿周向由多个段组成,其中,至少一个段是用于径向的支承的滑动轴承位置(12),其中,至少一个段是用于沿旋转方向旋转固定的支撑元件(13),并且其中,至少一个段是用于沿相反的旋转方向旋转固定的支撑元件(14)。2.根据权利要求1所述的线控转向系统,其特征在于,所述滑动轴承(10)具有至少一个径向的凸起,所述凸起包括多个段,其中,在所述凸起上布置滑动轴承位置(12),并且其中,在所述凸起的侧面布置至少一个支撑元件(13、14)。3.根据权利要求1所述的线控转向系统,其特征在于,所述滑动轴承(10)具有至少一个径向的凹陷,所述凹陷包括多个段,其中,在所述凹陷中布置滑动轴承位置(12),并且其中,在所述凹陷的侧面布置至少一个支撑元件(13、14)。4.根据权利要求1所述的线控转向系统,其特征在于,所述滑动轴承(10)具有至少一个径向的凸起和径向的凹陷,它们分别包括多个段,其中,在所述凸起和/或所述凹陷上布置滑动轴承位置(12),并且其中,在所述凸起和/或所述凹陷的侧面布置至少一个支撑元件(13、14)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的线控转向系统,其特征在于,所述支撑元件(13、14)由弹性的材料组成,并且在负载的情况下能够弹动。6.根据权利要求5所述的线控转向系统,其特征在于,所述支撑元件(13、14)由弧形的弹簧板组成。7.根据权利要求6所述的线控转向系统,其特征在于,仅仅在一侧紧固由弹簧板制成的支撑元件(13、14)。
技术总结
本发明涉及一种用于机动车的线控转向系统,其带有转向杆(3);带有电伺服单元,所述电伺服单元能够移动所述转向杆(3);带有滑动轴承(10),所述滑动轴承在壳体(11)中沿径向支承所述转向杆(3),其中,所述壳体(11)、所述滑动轴承(10)和所述转向杆(3)具有互补的几何形状,由此,所述固定所述转向杆(3)防止旋转,其中,所述滑动轴承(10)沿周向由多个段组成,其中,至少一个段是用于径向的支承的滑动轴承位置(12),其中,至少一个段是用于沿旋转方向旋转固定的支撑元件(13),并且其中,至少一个段是用于沿相反的旋转方向旋转固定的支撑元件(14)。(14)。(14)。


技术研发人员:J
受保护的技术使用者:罗伯特
技术研发日:2019.11.19
技术公布日:2021/6/29

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