[发明专利]车辆中的转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的车辆中的转向系统。

背景技术

已知车辆中的机电式构造的转向系统，这些转向系统设置为了产生辅助转向运动的伺服力矩而配备伺服电机。伺服电机安装在电机壳体中，在该壳体中通常还设置一个具有用于控制伺服电机的功率电子装置的控制器。伺服电机例如可法兰连接在转向系统的转向器壳体上，伺服电机的电机轴的运动在此通过适合的传动环节例如齿轮传动机构或皮带传递到壳体中的齿条上。

在行驶运行中，这种转向系统暴露在不同的载荷下。另外存在水或湿气损坏转向系统电气元件或使电气元件失效的危险。

发明内容

本发明的任务是借助简单的结构措施构造车辆中设有伺服电机的转向系统，以便在长的运行时间上也可避免由湿气引起的损坏或故障。

根据本发明，该任务借助权利要求1的特征得以解决。从属权利要求给出适宜的扩展方案。

根据本发明的用于车辆的转向系统包括用于产生辅助转向运动的伺服力矩的伺服电机。该伺服电机原则上可设置在转向系统内的不同位置上并且将辅助的扭矩导入构件中，该构件在运动传递链中位于方向盘和转向车轮之间。伺服电机例如可设置在转向柱上并且与该转向柱运动耦合。根据另一种有利的实施方式规定，伺服电机设置在转向系统的转向器壳体的区域中，在转向器壳体内引导由转向柱驱动的齿条。伺服电机的电机轴与所述齿条运动耦合，以便以希望的方式将辅助的伺服力矩输入转向系统中。

为了防止水或湿气进入伺服电机的电机壳体内部，在电机壳体和传递运动的构件之间设置包围电机轴的防水器，该构件为了向转向系统输入伺服力矩与电机轴耦合。防水器优选相对于电机轴纵轴线盘状地在全部径向上延伸并且由此保护所面对的电机壳体端面不受进入的水损坏。尤其是防止在连续的运行中因电机轴的运动或因与电机轴耦合的传递运动的构件的运动使从传递运动的构件向电机轴方向被输送的水滴轴向沿电机轴可能前进直至进入电机壳体中。防水器保护电机壳体的端面，防水器在此可在整个端面上延伸或仅在该电机壳体端面的局部区域上延伸。引导过来的水到达防水器的外表面并且可以在该防水器上流走。

原则上可考虑防水器的不同实施方式。根据第一种实施方式，防水器构造成一件式的并且抗转动地设置在电机轴上或与另一构件、尤其是电机壳体固定连接。防水器的设置的优点在于，可通过防水器的流体密封的连接防止液体蠕动流轴向沿电机轴外侧流动。防水器设置在壳体侧上的优点在于，这一件防水器无需随电机轴加速。

根据第二种有利的实施方式，防水器构造成多件式的、尤其是两件式的，并且包括一个抗转动设置在电机轴上的构件和另一与电机壳体固定连接的构件。防水器的这些构件以迷宫式密封装置的形式共同作用，它们例如这样构造，使得在构件之一上构造在径向上延伸的凸缘，该凸缘被防水器的共同作用的第二构件的槽状边缘区域搭接。轴向向防水器的壳体侧的构件方向移动的水积聚在壳体侧的构件上并且可变干或沿外侧流走。

电机轴侧的构件优选具有相对小的质量或小的惯性矩，以便使得用于安装在电机轴上的构件旋转的能量附加消耗保持得尽可能小。适宜的是，防水器的电机轴侧的构件具有比防水器的电机壳体侧的构件更小的半径，这有利于减小惯性矩。通过选择适合的材料也可减小质量和惯性矩。因此适宜的是，所述构件的至少一个、必要时两个构件均构造为塑料件或金属板件。必要时也可考虑组合塑料件用于防水器的第一构件和金属板件用于防水器的第二构件，在此不仅可在电机轴侧使用塑料件并且在电机壳体侧使用金属板件，而且也可相反使用。

根据另一种适宜的实施方式，电机壳体尤其是在电机轴从电机壳体向外伸出的那一个端面上具有排气孔，并且在伺服电机的安装过程中，尤其是在将用于控制伺服电机的控制电子单元安装到电机壳体上时，空气可通过该排气孔从壳体内部排出，所述控制电子单元在安装时法兰连接到电机壳体上。为了避免水通过电机壳体端面上的排气孔进入，有利的是，防水器在径向上延伸，直至防水器覆盖排气孔。这允许保留电机壳体端面上的排气孔，从而提供安装优点。同时确保湿气无法经由排气孔进入壳体内部或流向控制电子单元方向。

电机轴例如借助传动带与转向系统的传递运动的构件耦合。传动带虽然可向电机轴方向输送水滴，但水滴积聚在防水器上。传动带将电机轴例如与转向柱或转向器壳体中的齿条连接起来。

但也可考虑电机轴与传动机构耦合，电机轴运动通过该传动机构被导入转向系统的一个构件中。

附图说明