轉(zhuǎn)向止擋裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中使用的，尤 其在非軌道式車輛中使用的轉(zhuǎn)向止擋裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，在方向盤和被轉(zhuǎn)向的車輪之間不存在直接的機械耦合。取而 代之的是，通過傳感器測量方向盤的轉(zhuǎn)向角度和/或轉(zhuǎn)向速度，并且通過致動器相應(yīng)地使車 輪轉(zhuǎn)向。這種類型的配置結(jié)構(gòu)在文獻DE 10 2010 041 738 Al或DE 10 2008 021 973 Al中 已知。
[0003]在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中進而取消了駕駛員通過方向盤的轉(zhuǎn)向角輸入和事實上在車輪 上實現(xiàn)的偏轉(zhuǎn)角度之間的直接反饋。相應(yīng)地，駕駛員在猛烈轉(zhuǎn)向時無法得到轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) 是否已經(jīng)位于止擋裝置中的反饋。在可以自由地?zé)o限制轉(zhuǎn)動的方向盤中因此可以產(chǎn)生無限 大的轉(zhuǎn)向角，而轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)無法調(diào)節(jié)這樣的轉(zhuǎn)向角。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是，為線控轉(zhuǎn)向應(yīng)用提供一種轉(zhuǎn)向止擋裝置，這種轉(zhuǎn)向止擋裝置在 車輪達到最大可能的偏轉(zhuǎn)時給使用者一種觸覺的反饋。在此尤其應(yīng)該注意的是，在不同的 行駛條件下可以要求車輪的不同的最大偏轉(zhuǎn)角以及方向盤位置相對于車輪轉(zhuǎn)向角的不同 傳動比。
[0005] 上述目的通過權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)。有利的改進方案由從屬權(quán)利要求中得到。
[0006] 用于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方向盤止擋裝置包括用于與轉(zhuǎn)向操縱裝置，尤其是方向盤在 功能上連接的轉(zhuǎn)向擺臂軸，其中，對于轉(zhuǎn)向擺臂軸的每個轉(zhuǎn)動方向都設(shè)置有壓力腔。轉(zhuǎn)向擺 臂軸的轉(zhuǎn)動，尤其通過與液壓活塞耦合，導(dǎo)致所配屬的壓力腔的容積減小，方向盤止擋裝置 具有液壓閥，用于在達到預(yù)先規(guī)定的環(huán)境條件下通過切換液壓閥產(chǎn)生抑制轉(zhuǎn)向擺臂軸進一 步轉(zhuǎn)動的阻力。代替轉(zhuǎn)向擺臂軸和液壓活塞的耦合(這種情況將在下文優(yōu)選的實施方式中 詳細描述），轉(zhuǎn)向擺臂軸也可以與液壓缸耦合，并且通過靜止不動的和雙方向起作用的液壓 活塞也可以導(dǎo)致容積減小。在此，轉(zhuǎn)向擺臂軸當來具有兩個轉(zhuǎn)動方向。尤其通過轉(zhuǎn)向擺臂軸 的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致預(yù)先規(guī)定的環(huán)境條件的滿足。轉(zhuǎn)向擺臂軸的轉(zhuǎn)動阻力尤其如此理解，即通過連 接的，即關(guān)閉的液壓閥阻止液壓流體(繼續(xù))從壓力腔流出，并因此阻止沿這個轉(zhuǎn)動方向的 轉(zhuǎn)動。由此，在不設(shè)置阻止自由（無限制地)轉(zhuǎn)動的止擋裝置的方向盤中，可以實現(xiàn)給駕駛員 關(guān)于到達最大可能的轉(zhuǎn)向角或偏轉(zhuǎn)角的反饋。
[0007] 在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，不存在從轉(zhuǎn)向擺臂軸到調(diào)節(jié)車輪偏轉(zhuǎn)角的機械部件，例如轉(zhuǎn) 向橫拉桿的通過變速擋位或類似物機械或液壓的耦合。而是，轉(zhuǎn)向擺臂軸的轉(zhuǎn)動被轉(zhuǎn)化為 電子信號，并通過這個信號引起車輪轉(zhuǎn)向角(Radeinschlag)的調(diào)整。
[0008] 上述的環(huán)境條件尤其可以通過轉(zhuǎn)向擺臂軸的確定的或可以確定的角位置或者方 向盤止擋裝置的組成部分的朝向或位置，和/或壓力腔的確定的或可以確定的容積，和/或 流出或流入壓力腔中的一個壓力腔的確定的或可以確定的流出量或流入量得到。確定轉(zhuǎn)向 擺臂軸的角位置是有利的，以便為方向盤可重現(xiàn)地產(chǎn)生分別相同的止擋。根據(jù)活塞桿的位 置和/或朝向產(chǎn)生用于方向盤的止擋使得駕駛員得到直接的車輛情況的反饋或反饋信息。
[0009] 另外，壓力腔的至少一部分可以是轉(zhuǎn)向擺臂軸的組成部分或直接與該轉(zhuǎn)向擺臂軸 耦合。因此為了實現(xiàn)線控功能，在空間上產(chǎn)生與液壓系統(tǒng)的分離，該液壓系統(tǒng)可能情況下用 于調(diào)節(jié)車輪，并且改善了給駕駛員的有關(guān)壓力腔中壓力增高的直接反饋或反饋信息。
[0010] 尤其在兩個壓力腔之間布置有液壓系統(tǒng)，用于根據(jù)至少一個液壓閥的工作位置使 流體流可以從一個壓力腔進入到另一個壓力腔中。因為兩個壓力腔的總?cè)莘e在液壓活塞處 于任意位置中時都是恒定的，所以可以以這種方式簡單地創(chuàng)造封閉的液壓系統(tǒng)。
[0011]尤其在轉(zhuǎn)動擺臂軸沿第一方向轉(zhuǎn)動時，第一壓力腔的容積減小，液壓閥設(shè)置為，當 轉(zhuǎn)向擺臂軸繼續(xù)沿第一方向轉(zhuǎn)動時，進一步從第一壓力腔流出的流量將被阻止。這種情況 也相應(yīng)地適用于第二壓力腔。
[0012] 優(yōu)選為每個壓力腔都設(shè)計液壓閥功能，其中，兩個液壓閥功能尤其布置在公共的 液壓閥中，從而以這種方式為方向盤在兩個方向都創(chuàng)造同樣的止擋裝置或最終位置。
[0013] 尤其也可以設(shè)置閉鎖功能/止回功能，以便當轉(zhuǎn)向擺臂軸沿第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動時， 從壓力腔中的一個流出的流出量通過液壓閥的切換而受到限制，而流入該壓力腔的流入量 可以保持不變，以便在這種情況下使轉(zhuǎn)向擺臂軸沿反向于第一轉(zhuǎn)動方向的方向的轉(zhuǎn)動運動 不受阻礙。該止回閥可以是液壓閥的部件或作為分開的組件并聯(lián)。
[0014] 通過轉(zhuǎn)向擺臂軸的轉(zhuǎn)動得到的一個壓力腔的容積的減小量尤其相當于另一個壓 力腔的相同的容積增大量。從而不需要單獨的流體補償容器，這是因為從一個壓力腔流出 的流體可以直接流入另一個壓力腔中。
[0015] 另外，在壓力腔之間的液壓系統(tǒng)的流體回路中可以布置截止閥，該截止閥在功能 方面與液壓閥分開。'功能方面分開'的意思尤其是，該系統(tǒng)包括具有分開的（電子)調(diào)節(jié)驅(qū) 動器的分開的驅(qū)控邏輯，和/或在液壓回路中在液壓閥和截止閥之間存在流體的不受控制/ 未驅(qū)控的流動段。這可以尤其是在中間連接有管路的情況，或者在截止閥與液壓閥以一個 單元一體化的結(jié)構(gòu)形式中，在閥之間可以設(shè)置一段沒有閥的流動區(qū)域。
[0016] 在一個具體的實施方式中，轉(zhuǎn)向擺臂軸可以具有設(shè)有螺紋的部段。在此，活塞元件 與轉(zhuǎn)向擺臂軸的螺紋部段作用接合，并且相對于包括兩個壓力腔的液壓缸抗扭轉(zhuǎn)地/不可 扭轉(zhuǎn)地支承，使得轉(zhuǎn)向擺臂軸的轉(zhuǎn)動運動導(dǎo)致壓力腔的相應(yīng)的容積改變。
[0017] 包含壓力腔的液壓系統(tǒng)與用于液壓調(diào)節(jié)車輪轉(zhuǎn)向角的可能情況下存在的液壓系 統(tǒng)是流體分隔的。因此，用于車輪轉(zhuǎn)向角的液壓系統(tǒng)不具有多于第一壓力腔和第二壓力腔 的其它的活塞/缸組件。
【附圖說明】
[0018] 下面根據(jù)附圖描述優(yōu)選的實施方式。
[0019]圖1示出方向盤止擋裝置連同非軌道式機動車的鉸接的車輪區(qū)域的示意性結(jié)構(gòu)， 和
[0020]圖2示出具有備選的液壓缸的實施方式的圖1的局部截面圖。
【具體實施方式】
[0021 ]轉(zhuǎn)向操縱裝置10，或特別是方向盤10，與轉(zhuǎn)向擺臂軸11連接。該轉(zhuǎn)向擺臂軸在中間 部段具有螺紋19。這種優(yōu)選為外螺紋的螺紋19與液壓活塞18相應(yīng)的螺紋接合。該液壓活塞 18位于液壓缸12的內(nèi)部，該液壓缸位置固定地布置在車輛上。轉(zhuǎn)向擺臂軸11同軸地穿過液 壓缸12。
[0022]液壓活塞18相對于液壓缸12是抗扭轉(zhuǎn)的/不能相對轉(zhuǎn)動的，并且軸向可移動地支 承。這種情況通過如下方式實現(xiàn)，即至少一個銷16,優(yōu)選至少兩個銷16,平行于縱軸并且尤 其偏心地與液壓缸12連接，以及在此通過液壓活塞18內(nèi)部的孔被導(dǎo)引。在另選的實施方式 中，在液壓缸12的內(nèi)側(cè)上設(shè)置沿縱向延伸的槽舌導(dǎo)引裝置(Nut-Feder-Fiihrung)作為與活 塞18的連接方式。
[0023]如果轉(zhuǎn)向裝置被致動，則活塞18通過轉(zhuǎn)向擺臂軸11的轉(zhuǎn)動沿液壓缸縱向移動，從 而第一壓力腔14和第二壓力腔15改變自身的容積，這兩個壓力腔分別在液壓缸12的內(nèi)部形 成并且通過雙向作用的液壓活塞18限定。液壓缸12與轉(zhuǎn)向擺臂軸11的連接區(qū)域通過環(huán)形密 封件被密封。此外，在活塞18和銷16之間設(shè)置有導(dǎo)引裝置并且尺寸設(shè)計為使得該結(jié)構(gòu)幾乎 是流體密封的。為此可以應(yīng)用密封件。活塞18與轉(zhuǎn)向擺臂軸11之間的螺紋連接也設(shè)計為基 本上流體密封的。兩個壓力腔14和15通過液壓管路25彼此連通，在該液壓管路中布置有液 壓閥30和截止閥35。截止閥35同樣是液壓地工作的閥。
[0024]液壓閥30具有三個工作位置。在導(dǎo)通位置中，允許流體流沿兩個方向流動。在兩個 閉鎖位置/截止位置中，允許流體流沿一個方向流動，并禁止沿相反的方向流動。截止閥35 具有兩個工作位置，即導(dǎo)通位置和關(guān)閉位置，在該關(guān)閉位置中流體流被截斷。
[0025] 轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)可以具有另一分開的液壓系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)車輪110的轉(zhuǎn)向角。在另選 的實施方式中使用電子驅(qū)動裝置。在液壓系統(tǒng)中設(shè)置液壓栗124和三通控制閥130,該三通 控制閥可以被電子的控制裝置100驅(qū)控，使得液壓流體到達轉(zhuǎn)向液壓缸111中。轉(zhuǎn)向活塞118 可以有選擇性地在轉(zhuǎn)向液壓缸111的內(nèi)部沿兩個方向移動。該轉(zhuǎn)向活塞118在兩側(cè)與活塞桿 114連接，在活塞桿的端部上與轉(zhuǎn)向橫拉桿112耦合，該轉(zhuǎn)向橫拉桿分別與相應(yīng)的車輪110連 接。從而可以通過轉(zhuǎn)向活塞118的位置調(diào)節(jié)車輪110的轉(zhuǎn)向角或偏轉(zhuǎn)角。當希望車輪110向左 偏轉(zhuǎn)時，則三通控制閥130的控制裝置100切換到工作位置中，該工作位置在圖1左側(cè)示出， 并且在該工作位置中流體被栗124輸送到轉(zhuǎn)向液壓缸111右側(cè)的腔中，這樣造成車輪轉(zhuǎn)向。 為了得到反方向的偏轉(zhuǎn)，控制閥130被調(diào)節(jié)到相反方向的