[发明专利]商用车转向系统

说明书

一种商用车转向系统，包括转向传动机构(11)，用于将施加于方向盘(12)上的手动力矩传递到转向摆臂(13)上。所述转向传动机构(11)具有：用于为转向辅助提供辅助力矩的电动机(20)，其中，在转向系统的整个运行范围内仅电气地提供转向辅助；输入轴(18)和输出轴(19)，它们的旋转轴线(A，B)相对彼此偏斜；第一传动装置(21)，其将输入轴(18)与输出轴(19)耦连；和第二传动装置(22)，在所述第二传动装置的输入侧连接有所述电动机(20)，并且所述第二传动装置具有至少一个高传动比的同轴变速器形式的减速的传动级，其中，所述第二传动装置(22)在输出侧与所述输出轴(19)耦连，并且所述第二传动装置的高传动比的同轴变速器形式的减速的传动级与所述输出轴(19)同轴地布置。

本发明涉及一种商用车转向系统，包括转向传动机构，用于将施加于方向盘上的手动力矩传递到转向摆臂(Lenkstockhebel)上，所述转向传动机构具有用于为转向辅助提供辅助力矩的电动机，其中，在转向系统的整个运行范围内仅电气地提供转向辅助。

与乘用车的转向系统不同，商用车转向系统由于较高的前桥载荷而必须提供明显较高的转向力，因此惯常用于乘用车的转向方案不能转移到商用车上。另外，由于车内空间条件不同而导致明显变化的安装情况。

因此，商用车转向系统通常设计有模块式的转向传动机构，在模块式转向传动机构的输出侧上连接有转向摆臂。驾驶员在输入侧引入到转向传动机构中的手动力矩通过该转向传动机构转换为转向摆臂的旋转运动。

从DE 20 2004 021 588 U1已知一种商用车转向系统，其既具有电气助力辅助又具有液压助力辅助。驾驶员的手动力矩在此通过扭杆引入主轴中，该主轴通过连续的球链与轴向可移动的活塞啮合。设置在活塞外圆周上的齿部与从动轴段相啮合，该从动轴段与转向摆臂连接，以便将活塞的轴向运动转换成转向摆臂的旋转运动。布置在主轴内的扭杆通过旋转滑阀控制液压回路的阀组件。液压回路由泵产生液压并给活塞加载，该活塞除了手动力矩之外还提供辅助力。电气助力辅助由通过波变速箱(Wellgetriebe)与主轴耦连的电动机提供。电动机在此位于主轴前面的转向传动机构壳体的外侧。

这种电动机在考虑到商用车领域中惯用的车载电源电压为24V的情况下通常会产生2Nm的驱动力矩，因此在考虑到波变速箱的变速器传动比i＝50的情况下能够实现约100Nm的扭矩。相反，助力辅助的液压部分对应于约7600Nm的明显更高的扭矩。

这种商用车转向系统由于滚珠螺杆和所需的液压系统而在构造上成本昂贵。另外，液压系统决定了相当大的结构空间需求。

如在DE 20 2004 021 588 U1中所述的那样，始终准备使用的液压助力辅助需要约1000W的效率，这反映在相应的燃料额外消耗中。DE 20 2004 021 588 U1中作为补救措施提出了在某些情况下关闭液压助力辅助，从而仅使用电气助力辅助。只有当需要更高的转向力时，液压助力辅助才会打开。

此外，从DE 100 39 574 A1已知一种具有纯电气助力辅助的前述类型的商用车转向系统。由此避免了额外的液压系统的成本。出于冗余的原因，根据DE 100 39 574 A1的商用车转向系统配备有两个电动机，这又意味着更高的结构空间需求和制造成本。

本发明所要解决的技术问题是在保持高转向力和紧凑结构的情况下，在减小构造成本方面进一步改进前述类型的商用车转向系统。在此应当在转向摆臂上提供与DE 202004 021 588 U1中大致相当的总扭矩。

所述技术问题通过根据权利要求1所述的商用车转向系统解决。根据本发明的商用车转向系统包括转向传动机构，用于将施加于方向盘上的手动力矩传递到转向摆臂上，所述转向传动机构还具有：

-用于为转向辅助提供辅助力矩的电动机，其中，在转向系统的整个运行范围内仅电气地提供转向辅助，

-输入轴和输出轴，它们的旋转轴线相对彼此偏斜，

-第一传动装置，其将输入轴与输出轴耦连，和