轉(zhuǎn)向止擋裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于具有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的轉(zhuǎn)向止擋裝置，具有轉(zhuǎn)向軸(11)、鎖止架(40)和鎖止件(30)，所述轉(zhuǎn)向軸用于連接轉(zhuǎn)向操縱裝置(10)、尤其為方向盤，所述鎖止架能位置固定地布置在車輛上，所述鎖止件能通過驅(qū)動裝置(35)插入到一位于鎖止架(40)的鎖止區(qū)(42)與同轉(zhuǎn)向軸(11)聯(lián)接的鎖止部位(12)之間的間隙(22)中。根據(jù)本發(fā)明，鎖止件(30)被構(gòu)造成：在鎖止位置中通過在鎖止件(30)與鎖止部位(12)之間的摩擦力以及通過在鎖止件(30)與鎖止區(qū)(42)之間的摩擦力使轉(zhuǎn)向軸(11)相對于鎖止架(40)的轉(zhuǎn)動運(yùn)動被鎖止。
【專利說明】
轉(zhuǎn)向止擋裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的、用在非軌道車輛的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向止擋裝置及相應(yīng)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，在方向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間沒有直接的機(jī)械連接。替代地，通過傳感器測量方向盤的轉(zhuǎn)角和/或轉(zhuǎn)速和/或所施加的轉(zhuǎn)矩，并且通過執(zhí)行器使得車輪相應(yīng)地轉(zhuǎn)向。
[0003]因此，在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中不存在駕駛員在方向盤上輸入的轉(zhuǎn)向角和車輪上實(shí)際執(zhí)行的轉(zhuǎn)向角之間的直接反饋。因此，駕駛員收不到關(guān)于轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)是否在劇烈偏轉(zhuǎn)下已經(jīng)位于止擋部的反饋。所以在可自由轉(zhuǎn)動的方向盤處可以產(chǎn)生無限大的轉(zhuǎn)向角，而轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)卻不能設(shè)定出這樣的轉(zhuǎn)向角。DE 10 2008 045 195 Al或DE 10 2009 053 226 Al公開了這樣的結(jié)構(gòu)，其中通過形狀配合的傳力手段來模擬轉(zhuǎn)向止擋裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種用于線控附件的轉(zhuǎn)向止擋裝置，其中，在達(dá)到最大可能的車輪轉(zhuǎn)向時用戶會收到觸覺反饋。特別地，在此應(yīng)注意，在不同的行駛條件下，可能要求不同的車輪最大轉(zhuǎn)向角以及從方向盤位置到車輪轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)換比例/傳動比。
[0005]該目的通過權(quán)利要求1所述的特征和根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求給出。
[0006]用于具有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的轉(zhuǎn)向止擋裝置包括轉(zhuǎn)向軸、鎖止架和鎖止件，所述轉(zhuǎn)向軸用于連接轉(zhuǎn)向操縱裝置、尤其為方向盤，所述鎖止架能位置固定地布置在車輛上，所述鎖止件能通過驅(qū)動裝置插入到一位于鎖止架的鎖止區(qū)與同轉(zhuǎn)向軸聯(lián)接的鎖止部位之間的間隙中。在此，鎖止件被構(gòu)造成:在鎖止位置中通過在鎖止件與鎖止部位之間的摩擦力以及通過在鎖止件與鎖止區(qū)之間的摩擦力使轉(zhuǎn)向軸相對于鎖止架的轉(zhuǎn)動運(yùn)動被鎖止。特別地，通過控制器可以實(shí)現(xiàn):選擇性地激活驅(qū)動裝置并因此根據(jù)需要阻止或釋放轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動。尤其當(dāng)?shù)竭_(dá)了方向盤虛擬的終端位置時為了給駕駛員發(fā)送車輪已經(jīng)最大限度地偏轉(zhuǎn)的信號而存在該種需要，或者在停車位置要求方向盤完全鎖止以模擬方向盤鎖時存在該種需要。
[0007]在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，并不存在從轉(zhuǎn)向軸到調(diào)整車輪轉(zhuǎn)向角的機(jī)械部件例如轉(zhuǎn)向橫拉桿的、通過齒輪級等進(jìn)行的機(jī)械或液壓連接。而是轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動被轉(zhuǎn)換為電子信號，并通過該信號來實(shí)現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向角的設(shè)定。
[0008]特別地，為鎖止件規(guī)定一運(yùn)動方向，該運(yùn)動方向基本上對應(yīng)于轉(zhuǎn)向軸的軸線方向。如果在鎖止件上存在在下面進(jìn)行詳述的錐度，那么術(shù)語“基本上對應(yīng)于軸向方向”應(yīng)理解為“在錐角內(nèi)”。因?yàn)殒i止件的運(yùn)動方向不同于鎖止力的方向，所以可以將鎖止件的驅(qū)動裝置的尺寸設(shè)計得較小。特別地，這些方向彼此垂直。具體而言，由于鎖止件的沿轉(zhuǎn)向軸的軸向方向的運(yùn)動連同隨后的鎖止接合使轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動的切向力轉(zhuǎn)化為徑向力，該徑向力通過摩擦力弓I起切向力，這些切向力反作用于轉(zhuǎn)向軸的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動。
[0009]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)向軸的鎖止部位和鎖止架的鎖止區(qū)分別包括柱形和/或錐形——特別是圓柱形和/或圓錐形——的區(qū)段。由此可以在與鎖止件接觸時實(shí)現(xiàn)線接觸。
[0010]特別地，轉(zhuǎn)向軸的鎖止部位和鎖止件的鎖止區(qū)都具有錐形、特別是圓錐形的區(qū)段，鎖止件的錐角與轉(zhuǎn)向軸的鎖止部位的錐角同鎖止架的鎖止區(qū)的錐角的總和相當(dāng)，因?yàn)橐栽摲N方式可以分別實(shí)現(xiàn)相互接觸部件的線接觸。在任何情況下鎖止件的錐度都不大于45°，優(yōu)選至多30°，特別地小于20°。
[0011]此外，鎖止件可以優(yōu)選地具有卵形、特別是扁圓形或橢圓形的橫截面，特別地鎖止件可以沿其軸向方向在所有被規(guī)定用于接合轉(zhuǎn)向軸和鎖止架的橫截面處都具有卵形的橫截面。特別地，卵形在本發(fā)明中可以包括:無角的橫截面，其中通過橫截面的中心延伸并彼此垂直的兩個直徑具有不同的尺寸。由此產(chǎn)生一個幾何體，該幾何體具有不同的徑向延展尺寸(相對于轉(zhuǎn)向軸的徑向方向)，并且由于轉(zhuǎn)動該幾何體可以接受鎖止力。
[0012]特別地，卵形的鎖止件的最長橫截面直徑相對于位于鎖止部位與鎖止區(qū)之間的間隙的切線方向的轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)向止擋裝置構(gòu)造成:為產(chǎn)生鎖止作用而使鎖止件被以至少3°、優(yōu)選至少6°的導(dǎo)入角插入間隙中。由于插入時容易出現(xiàn)位置轉(zhuǎn)動，當(dāng)鎖止件從其鎖止角位置——例如該鎖止角位置可以為20°C——轉(zhuǎn)回到在插入時的角位置時便已使鎖止作用在相反的轉(zhuǎn)動方向上被放開。也就是說，如果鎖止件再轉(zhuǎn)回到導(dǎo)入角上，就不再存在鎖止作用，這意味著鎖止件在較小的角位置處可以很容易地從間隔或者間隙中縮回。如果不存在這種插入轉(zhuǎn)動，那么鎖止件在放開的轉(zhuǎn)動運(yùn)動中可能直接到達(dá)具有負(fù)導(dǎo)入角位置的相反的鎖止位置。
[0013]此外，鎖止件可以構(gòu)造成:由于轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)矩而在鎖止轉(zhuǎn)動時在鎖止件中建立徑向力，該徑向力對應(yīng)于保持轉(zhuǎn)矩，所述保持轉(zhuǎn)矩大于在轉(zhuǎn)向軸上引起的轉(zhuǎn)矩。保持轉(zhuǎn)矩通過摩擦力R根據(jù)公式R= i*N算出。在此，N是徑向鎖止力，i是摩擦系數(shù)并且以轉(zhuǎn)向軸的半徑作為杠桿臂，由摩擦力R可算出保持轉(zhuǎn)矩。由于力轉(zhuǎn)化，該保持轉(zhuǎn)矩大于駕駛員施加在方向盤上的轉(zhuǎn)矩。由此在任何情況下都可以使轉(zhuǎn)向止擋裝置可靠地停止(einhalten)。
[0014]特別地，優(yōu)選的多個圍繞轉(zhuǎn)向軸布置的鎖止件可以同時插入間隙內(nèi)。由此實(shí)現(xiàn)了在轉(zhuǎn)向軸上的力的對稱性，該對稱性可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向軸更簡易且更廉價的支承。
[0015]一種用于引起轉(zhuǎn)向止擋的方法中，連續(xù)地或以較短的間隔重復(fù)地測量轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動位置，如果轉(zhuǎn)動位置已達(dá)到預(yù)先確定的最大允許值，則使鎖止件插入到位于轉(zhuǎn)向軸與鎖止架或同該鎖止架相連接的部件之間的間隙中，其中，由摩擦力引起轉(zhuǎn)向止擋。
[0016]在此優(yōu)選地，在鎖止件插入到間隙中時連續(xù)地或以預(yù)先確定的時間間隔測量由駕駛員施加到轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩和/或轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角，在存在相對于最大值減小的轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)角的情況下和/或在存在沿使轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角減小的方向作用的轉(zhuǎn)矩的情況下，在鎖止件上施加拉力以使該鎖止件從間隙縮回。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]以下將借助于附圖對優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在附圖中:
[0018]圖1示出了轉(zhuǎn)向止擋裝置連同非軌道車輛的鉸接輪區(qū)域的示意性結(jié)構(gòu)，
[0019]圖2示出了具有鎖止件的轉(zhuǎn)向軸的截面A-A，
[0020]圖3示出了在臨近輸入運(yùn)動結(jié)束并且發(fā)生鎖止之前鎖止件的位置，
[0021]圖4示出了已插入間隙并鎖止該間隙的鎖止件，
[0022]圖5示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式。

【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1示出了轉(zhuǎn)向操縱裝置10，或者特別地為方向盤10，該轉(zhuǎn)向操縱裝置與轉(zhuǎn)向軸11相連。轉(zhuǎn)向軸11設(shè)置有圍繞的鎖止架40。鎖止架40可以完全包圍轉(zhuǎn)向軸11 一直到方向盤10，或者替代地，可以僅局部設(shè)置該鎖止架。在此特別地，該鎖止架特別是至少部分地周圍地封閉并具有較高的剛度。
[0024]所期望的鎖止功能主要由鎖止件30實(shí)現(xiàn)。鎖止件30具有卵形、特別是橢圓形的橫截面。在此，該鎖止件在其軸向延展上可以具有相同的橫截面或者在其軸向延展上逐漸變細(xì)。優(yōu)選地，鎖止件30的軸向?qū)?yīng)于轉(zhuǎn)向軸11的軸向并設(shè)置得與其平行。鎖止件30沿其軸向z由自動的驅(qū)動裝置35驅(qū)動，并因此能使鎖止件沿該方向自動地移動，所述軸向?qū)?yīng)于轉(zhuǎn)向軸11的軸向。
[0025]轉(zhuǎn)向軸11包括鎖止部位12，鎖止件30可以與該鎖止部位相接合。鎖止部位12可以是轉(zhuǎn)向軸11的一部分，也可以是固定到轉(zhuǎn)向軸11上的環(huán)狀物或其它的例如法蘭連接的構(gòu)件的一部分，該鎖止部位也可以是例如通過萬向接頭以抗轉(zhuǎn)動/抗扭轉(zhuǎn)的方式安裝到轉(zhuǎn)向軸11上的部件。在圖1中，鎖止部位12位于轉(zhuǎn)向軸11的與方向盤10相反的端部處。該鎖止部位也可以布置在徑向伸出的環(huán)繞的凸緣上。鎖止部位12被以約15°的角度(δ)倒角，使得直徑朝向鎖止件30的方向減小。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，倒角的角度(δ)為至少3°、優(yōu)選至少10°。該角度(δ)為至多35°、優(yōu)選至多20°。
[0026]鎖止架40由具有足夠強(qiáng)度的材料制成。該鎖止架可以被設(shè)計為包圍轉(zhuǎn)向軸11的殼體。所述鎖止架例如可以由(鋁)壓鑄物或合成材料、特別是塑料制成，所述合成材料、特別是塑料經(jīng)過纖維充分地強(qiáng)化。在此，鎖止架的強(qiáng)度不必在轉(zhuǎn)向軸11的整個長度上設(shè)計得都相同，而是主要是在鎖止區(qū)42的區(qū)域中環(huán)繞地需要強(qiáng)度提高的區(qū)域。鎖止區(qū)42可以設(shè)置有角度為Y的倒角，該倒角與轉(zhuǎn)向軸11的鎖止部位12的角度δ相當(dāng)并且它朝向鎖止件30的方向變寬。
[0027]鎖止件30被設(shè)計為錐形，其中，其錐角β (參見圖5)與鎖止部位12角度δ和鎖止區(qū)42角度Y的總和相當(dāng)。根據(jù)圖1，如果將鎖止件30從下面推入轉(zhuǎn)向軸11和鎖止架40之間的間隙22內(nèi)，那么由此會使鎖止件30與鎖止部位12和鎖止區(qū)42分別產(chǎn)生線接觸。
[0028]鎖止件30的驅(qū)動裝置35可以包括伺服電機(jī)或電磁鐵。驅(qū)動裝置35被位置固定地安裝在車輛或鎖止架40上。鎖止件30以可繞其軸向軸線ζ旋轉(zhuǎn)的方式安裝在驅(qū)動裝置35上。此外，在該軸向方向上可以設(shè)置彈性的支承減振裝置。運(yùn)動路徑包括縮回位置或者釋放位置，在該位置中鎖止件30從轉(zhuǎn)向軸11和鎖止架40之間的間隙22中縮回，從而鎖止件30不會與轉(zhuǎn)向軸11或鎖止架40接觸或者與這兩者都不接觸。此外，對于鎖止件30可以規(guī)定一個鎖止位置。
[0029]可以按照圖1設(shè)置轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)包括用于調(diào)節(jié)車輪110的車輪轉(zhuǎn)向的液壓系統(tǒng)。在替代的實(shí)施方式中例如可以使用電驅(qū)動裝置。在液壓系統(tǒng)中設(shè)置液壓泵124和三位調(diào)節(jié)閥130，該三位調(diào)節(jié)閥可以由電子控制器100控制，以便液壓流體可以流入轉(zhuǎn)向缸111中。從而能選擇性地使轉(zhuǎn)向活塞118在轉(zhuǎn)向缸111內(nèi)沿兩個方向移動。轉(zhuǎn)向活塞118在兩側(cè)各與一活塞桿114連接，在該活塞桿的端部上連接有轉(zhuǎn)向橫拉桿112，所述轉(zhuǎn)向橫拉桿分別與相應(yīng)的車輪110連接。因此，可以通過轉(zhuǎn)向活塞118的位置調(diào)整車輪110的轉(zhuǎn)向角或者車輪轉(zhuǎn)向角。如果希望車輪110向左轉(zhuǎn)，那么控制器100將三通調(diào)節(jié)閥130切換到如下切換位置(如圖1左側(cè)所示):其中流體由泵124流入轉(zhuǎn)向缸111的右腔室中，并因此引起車輪轉(zhuǎn)向。為了使車輪反向轉(zhuǎn)向，調(diào)節(jié)閥130被置于相對的切換位置且流體被泵入到轉(zhuǎn)向缸111的左腔室中。
[0030]圖2示出了圖1的截面A-A，其中，鎖止件30以其較長的直徑與間隔或者間隙22相切。
[0031]在常規(guī)行駛時，鎖止件30可靠地遠(yuǎn)離于鎖止部位12和鎖止區(qū)42，從而不會發(fā)生接觸。在行駛中通過組合式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器20測量方向盤10的角度?；跍y量結(jié)果操控轉(zhuǎn)向缸111并調(diào)整車輪轉(zhuǎn)向角。為了實(shí)現(xiàn)鎖止，使鎖止件30被向漸縮的間隙22(見圖1)中一直推入得深到使鎖止件30與轉(zhuǎn)向軸11的鎖止部位12產(chǎn)生接觸。
[0032]在本發(fā)明的上述示例性的實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)向角/車輪轉(zhuǎn)向角比例為2.5比I。也就是說，方向盤10的轉(zhuǎn)向角由其中間位置出發(fā)，沿著一個方向轉(zhuǎn)向角可以達(dá)到900°，而沿著另一方向另一轉(zhuǎn)向角可以達(dá)到-900°。轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器20測量出方向盤10的相應(yīng)位置，并將結(jié)果提供給控制器100。
[0033]一旦檢測到的方向盤的轉(zhuǎn)角，即轉(zhuǎn)向角為+900°或-900°時，就通過控制器100激活伺服驅(qū)動裝置35并將鎖止件30移動到間隙22中。在此，鎖止件30被輕易地扭轉(zhuǎn)地插入。如果較短的軸截面軸在轉(zhuǎn)向軸11的徑向方向上，那么將其定義為0°的導(dǎo)入角。針對0°的導(dǎo)入角，鎖止件30例如以8°的扭轉(zhuǎn)(角)被插入。圖3示出了鎖止件30與轉(zhuǎn)向軸11第一次接觸時的狀態(tài)。在轉(zhuǎn)向軸11逆時針轉(zhuǎn)動時(見圖3中的箭頭)使用正的導(dǎo)入角。由于轉(zhuǎn)向軸11和鎖止件30之間的摩擦力，鎖止件30—直朝著更大的角度α的方向轉(zhuǎn)動，直到該鎖止件與鎖止區(qū)42的內(nèi)徑相接觸。在轉(zhuǎn)向軸11朝著相同的方向進(jìn)一步轉(zhuǎn)動時，所產(chǎn)生的且基本上徑向作用的法向壓力N會增加。摩擦力R由公式R= μ*Ν算出，其中μ是給定材料副的摩擦系數(shù)。摩擦力R是對所產(chǎn)生的鎖止轉(zhuǎn)矩的度量。以該種方式阻止轉(zhuǎn)向軸11在(圖3)示出的方向上進(jìn)一步轉(zhuǎn)動。
[0034]在鎖止?fàn)顟B(tài)下，通過組合的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器20識別出施加在方向盤10上的轉(zhuǎn)矩和必要時在相反方向上的轉(zhuǎn)動。一旦轉(zhuǎn)矩下降到低于預(yù)定的閾值，伺服驅(qū)動裝置35就由控制器100激活，從而鎖止件30被從間隔或者間隙22中拉出。附加地和/或替換地，可以根據(jù)轉(zhuǎn)向軸11的轉(zhuǎn)角來進(jìn)行上述對伺服驅(qū)動裝置35的激活。
[0035]鎖止件30完全或至少足夠遠(yuǎn)離間隙22之后，會以常規(guī)模式使用轉(zhuǎn)向裝置，即不使用鎖止件30。
[0036]根據(jù)情況可能需要不同的轉(zhuǎn)向角/車輪轉(zhuǎn)向角比例。例如車輛可以具有運(yùn)動型的行駛程序。在運(yùn)動型的行駛方式中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)該更敏感地對轉(zhuǎn)向角做出反應(yīng)。因此，可以使1.5轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向角、即+/-540°對應(yīng)于最大的車輪轉(zhuǎn)向角。在用于越野行駛的行駛程序中，可以預(yù)先確定一個改變的最大車輪轉(zhuǎn)向角。另外，對于直徑改變的車輪110 (例如夏季或冬季輪胎)可以預(yù)先確定改變的最大車輪轉(zhuǎn)向角。此外，可以根據(jù)速度由車輛控制器預(yù)先確定最大許用的車輪轉(zhuǎn)向角。在這些情況下還希望，駕駛員收到關(guān)于方向盤10的最大轉(zhuǎn)向角的改變的反饋信息。
[0037]在通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器20測量的轉(zhuǎn)向角較小時，控制器100可以將鎖止件30置于工作位置，即鎖止位置，以便產(chǎn)生改變的止擋部，并因此產(chǎn)生改變的最大轉(zhuǎn)向角。
[0038]如果車輛被停止，那么可以通過將鎖止件30完全移動到間隙22中實(shí)現(xiàn)方向盤鎖定。由此，方向盤11的最大可能的轉(zhuǎn)(角)值被限制在導(dǎo)入角α的正值和負(fù)值的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，導(dǎo)入角α可以為0° ,以便使方向盤10的轉(zhuǎn)動范圍最小化。
[0039]在圖5中示出了一個替代的實(shí)施方式，其中，橢圓形的鎖定件30設(shè)計有如上所述的截錐部。在此，轉(zhuǎn)向軸11和鎖止架40的相應(yīng)的接觸面都是圓柱形的。由此，盡管在截錐部上產(chǎn)生了較大的表面壓力，但是本實(shí)施方式會有利于使轉(zhuǎn)向軸11的轉(zhuǎn)動更好地傳遞到鎖止件30上，并因此實(shí)現(xiàn)更好地鎖止。此外，圖5還示出了具有兩個鎖止件的變型方案。鎖止件的數(shù)量還可以有更多，且優(yōu)選地使它們圍繞轉(zhuǎn)向軸11均勻布置，以使它們作用在轉(zhuǎn)向軸11上的徑向力彼此抵消。
[0040]不同實(shí)施方式的特征可以彼此自由組合。
[0041]附圖標(biāo)記清單
[0042]10轉(zhuǎn)向操縱裝置，尤其為方向盤
[0043]11轉(zhuǎn)向軸
[0044]12鎖止區(qū)，尤其為倒角
[0045]20組合的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器
[0046]22間隔，間隙
[0047]30鎖止件
[0048]35驅(qū)動裝置，伺服驅(qū)動裝置
[0049]40鎖止架，尤其為殼體
[0050]42鎖止區(qū)，尤其為倒角
[0051]100控制器
[0052]110 車輪
[0053]111轉(zhuǎn)向缸
[0054]112轉(zhuǎn)向橫拉桿
[0055]114活塞桿
[0056]118轉(zhuǎn)向活塞
[0057]124液壓泵
[0058]130三位調(diào)節(jié)閥
[0059]ζ 軸向方向
【權(quán)利要求】
1.一種用于具有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的轉(zhuǎn)向止擋裝置，具有轉(zhuǎn)向軸(11)、鎖止架(40)和鎖止件(30)，所述轉(zhuǎn)向軸用于連接轉(zhuǎn)向操縱裝置(10)、尤其為方向盤，所述鎖止架能位置固定地布置在車輛上，所述鎖止件能通過驅(qū)動裝置(35)插入到一位于鎖止架(40)的鎖止區(qū)(42)與同轉(zhuǎn)向軸(11)聯(lián)接的鎖止部位(12)之間的間隙(22)中，其特征在于，鎖止件(30)被構(gòu)造成:在鎖止位置中通過在鎖止件(30)與鎖止部位(12)之間的摩擦力以及通過在鎖止件(30)與鎖止區(qū)(42)之間的摩擦力使轉(zhuǎn)向軸(11)相對于鎖止架(40)的轉(zhuǎn)動運(yùn)動被鎖止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向止擋裝置，其特征在于，為鎖止件(30)設(shè)有具有驅(qū)動方向(z)的驅(qū)動裝置(35)，所述驅(qū)動方向基本上對應(yīng)于轉(zhuǎn)向軸(11)的軸線方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向止擋裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)向軸(10)的鎖止部位(12)和鎖止架(40)的鎖止區(qū)(42)包括柱形和/或錐形的區(qū)段，鎖止件(30)構(gòu)造成通過夾緊徑向力實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)向軸(11)轉(zhuǎn)動的鎖止。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)向止擋裝置，其特征在于，鎖止件(30)能以如下方式插入到位于鎖止部位(12)與鎖止區(qū)(42)之間的間隙(22)中:使轉(zhuǎn)向軸(11)的轉(zhuǎn)動在第一方向上鎖止力增加地起作用，而在與第一方向相反的方向上鎖止力減小地起作用。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)向止擋裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)向軸(11)的鎖止部位(12)和/或鎖止架(40)的鎖止區(qū)(42)都具有錐形的區(qū)段，鎖止件(30)的錐角(β)與轉(zhuǎn)向軸(11)的鎖止部位(12)的錐角(Υ)同鎖止架(40)的鎖止區(qū)(42)的錐角(δ)的總和相當(dāng)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)向止擋裝置，其特征在于，鎖止件(30)包括卵形的橫截面，特別是，鎖止件沿其軸向方向在所有被規(guī)定用于接合轉(zhuǎn)向軸(11)和鎖止架(40)的橫截面處都具有卵形的橫截面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向止擋裝置，其特征在于，導(dǎo)入角(α)被定義為:卵形的鎖止件(30)的最長橫截面直徑相對于位于鎖止部位(12)與鎖止區(qū)(42)之間的間隙(22)的切線方向的轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)向止擋裝置構(gòu)造成:為產(chǎn)生鎖止作用而使鎖止件被以至少3°、優(yōu)選至少6°的導(dǎo)入角(α)插入間隙中。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)向止擋裝置，其特征在于，鎖止件(30)構(gòu)造成:由于轉(zhuǎn)向軸(11)的轉(zhuǎn)矩而在鎖止轉(zhuǎn)動時在鎖止件(30)中建立徑向力，該徑向力對應(yīng)于保持轉(zhuǎn)矩，所述保持轉(zhuǎn)矩大于在轉(zhuǎn)向軸(11)上引起的轉(zhuǎn)矩。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)向止擋裝置，其特征在于，多個圍繞轉(zhuǎn)向軸(11)布置的鎖止件(30)能同時插入間隙(22)中。
10.一種用于引起轉(zhuǎn)向止擋的方法，其特征在于，連續(xù)地或以較短的間隔重復(fù)地測量轉(zhuǎn)向軸(11)的轉(zhuǎn)動位置，如果轉(zhuǎn)動位置已達(dá)到預(yù)先確定的最大允許值，則使鎖止件(30)插入到位于轉(zhuǎn)向軸(11)與鎖止架(40)或同該鎖止架相連接的部件之間的間隙(22)中，其中，由摩擦力引起轉(zhuǎn)向止擋。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在鎖止件(30)插入到間隙(22)中時連續(xù)地或以預(yù)先確定的時間間隔測量由駕駛員施加到轉(zhuǎn)向軸(11)上的轉(zhuǎn)矩和/或轉(zhuǎn)向軸(11)的轉(zhuǎn)角，在存在相對于最大值減小的轉(zhuǎn)向軸(11)轉(zhuǎn)角的情況下和/或在存在沿使轉(zhuǎn)向軸(11)的轉(zhuǎn)角減小的方向作用的轉(zhuǎn)矩的情況下，在鎖止件(30)上施加拉力以使該鎖 止件(30)從間隙(22)縮回。
【文檔編號】B62D5/04GK104417599SQ201410419104
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】M·納格爾, U·普菲伊費(fèi)爾, T·科克, T·克靈格爾, A·扎茨克 申請人:奧迪股份公司