[发明专利]机动车辆的助力转向系统和该机动车辆

说明书

本发明涉及一种用于机动车辆的助力转向系统(1、22)，该助力转向系统具有至少一个电动马达(2)和至少一个传动装置(6)，该至少一个传动装置(6)将电动马达(2)驱动连接到机动车辆的转向柱(16)或横拉杆。为了提供具有易于组装和拆卸的可变空间构造的低噪音和低摩擦的助力转向系统(1、22)，建议电动马达(2)成形为球形电动马达。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的助力转向系统，该助力转向系统具有至少一个电动马达和至少一个传动装置，该至少一个传动装置将电动马达驱动连接到机动车辆的转向柱或横拉杆。

本发明还涉及一种具有转向柱的机动车辆。

背景技术

传统的机电助力转向系统(电动助力辅助转向系统；Electric Power AssistedSteering，EPAS)包含电动马达，该电动马达具有圆柱形定子和圆柱形转子，其中转子的旋转轴线与定子的对称轴或纵向中心轴线相同。转子通常通过至少两个径向轴承可旋转地安装。

为了产生转向辅助，电动马达通过传动装置驱动连接到机动车辆的转向柱或横拉杆。在这种情况下，转子的旋转轴线与以旋转相连方式连接到转子的驱动轴的旋转轴线或纵向中心轴线重合。结果，电动马达仅可位于驱动轴的纵向中心轴线的延长线上，并且另外横向延伸一定程度。

常规使用的用于电动马达转子的可旋转轴承的径向轴承在助力转向系统的操作期间产生噪声并且还具有一定程度的摩擦，这在转向系统中是不期望的。而且，在修理的情况下，通常必须更换设置有电动马达的助力转向系统的整个部分，这使得修理成本高。

DE 10 2013 223 380 A1涉及一种用于车辆的电动助力转向系统，其具有带马达壳体、马达轴、用于支承马达轴的至少两个轴承以及用于接收一个轴承的至少一个轴承护罩的电动驱动装置，另一轴承以固定的方式沿径向固定在马达壳体上。该助力转向系统还包含蜗杆，该蜗杆可以由马达轴驱动并且与接收在传动装置壳体中的蜗轮啮合。轴承护罩借助于至少一个弹性元件以马达壳体可以相对于轴承护罩倾斜这样的方式弹性地安装在马达壳体上。

WO 98/12097 A1涉及一种用于机动车辆的方向盘设置，其包含电动伺服马达和用于可操作地连接至转向主轴、转向轴或转向齿轮销的用于转向力辅助的传动装置。电动伺服马达形成为盘形并且与盘形传动装置结合，以同轴的可连接的方式相对于转向主轴、转向轴或转向齿轮销连接。

US 5 810 111 A涉及一种用于机动车辆的电动转向装置，该机动车辆具有带有转向齿轮的转向系统，转向齿轮容纳在转向齿条壳体中。电动转向装置包含与转向齿轮连接的输出轴、用于经由输出轴支撑转向齿轮的转矩的马达、用于控制马达的控制电路以及用于在其中接收马达的马达壳体，其中马达壳体设置成与转向齿条壳体热接触。马达壳体还在其中接收控制电路。马达壳体紧固到转向齿条壳体。马达和控制电路通过马达壳体与转向齿条壳体热接触。

CN 103 121 466 A涉及一种具有机械转向单元、角度马达、控制电子件和以弧形方式形成的线性马达的助力转向系统。线性马达包含以弧形方式形成的主线性马达和以弧形方式形成和与主线性马达平行设置的第二线性马达。机械转向单元的转向输出轴包含两个部分，其通过扩展的连接套管分别与第二线性马达的上端和下端连接。主线性马达连接到控制电子件。

US 6 736 235 B2涉及一种可被推在一起并被拉开的转向轴的一部分。该部分限定滚珠丝杠机构的滚珠丝杠轴。用于提供转向辅助力的电动马达的马达转子固定在外部的旋转螺母上。执行马达转子在旋转螺母上的安装，以便两者可以调整对齐。

2013年5月，威奇托州立大学(Wichita State University)的Atilla Akil的出版物“球形电动马达设计(SPHERICAL ELECTRIC MOTOR DESIGN)”公开了一种用于球形电动马达的控制过程，其结果是它也应该可用于车辆的电动转向系统中。然而，该出版物并未公开实际上如何以及为何目的使用球形电动马达。

发明内容