NL1017392C2 - Stuuractuatorinrichting. - Google Patents

Description

Stuuractuatorimichting

De uitvinding betreft een stuuractuatorimichting voor een motorvoertuig, omvattende een schroefactuator, voorzien van een huis en een schroefinrichting die is 5 opgenomen in het huis, welke schroefinrichting een schroef en een moer omvat die draaibaar zijn ten opzichte van elkaar, waarbij één van die moer en schroef uitstekende delen bezit die aan tegenover liggende einden van het huis uitsteken, en welke uitstekende delen zijn voorzien van koppelmiddelen voor het daaraan koppelen van een respectievelijk bestuurbaar wiel van het voertuig, alsmede een elektrische motor 10 waarvan de stator is bevestigd aan het huis en waarvan de rotor aandrijfbaar is verbonden met de schroefactuator.

Een dergelijke stuuractuatorimichting is bekend. De stuurbewegingen van de voertuigwielen die aan een dergelijke inrichting zijn verbonden, worden opgewekt door middel van de schroefactuator, die op zijn beurt wordt aangedreven door de elektrische 15 motor. De betrouwbaarheid van de stuuractuatorimichting berust volledig op de juiste werking van de elektrische motor.

Het doel van de uitvinding is een stuuractuatorimichting te verschaffen die minder kwetsbaar is met betrekking tot het falen van de motor. Dit doel wordt bereikt doordat een tweede elektrische motor is voorzien die aandrijvend is verbonden aan 20 dezelfde schroefactuator.

De tweede motor verschaft een reserve, zodanig dat het falen van de eerste motor niet tot verlies van de stuurregeling leidt. De elektrische motoren kunnen op verschillende manieren worden aangebracht, bijvoorbeeld coaxiaal. In dat geval kunnen zij een gemeenschappelijke aandrijfas bezitten.

25 Als alternatief kunnen de elektrische motoren afzonderlijke aandrijfassen bezitten die onder een hoek staan met betrekking tot elkaar. Elke aandrijfas werkt middels een hoekvormig tandwielreductie samen met een draaibaar onderdeel van de schroefactuator.

Bij voorkeur is de hartlijn van elke elektrische motor loodrecht gericht op de 30 hartlijn van de schroefactuator. De moer van de schroefactuator is draaibaar doch niet transleerbaar ondersteund met betrekking tot het huis, en de schroef is niet draaibaar doch transleerbaar ondersteund met betrekking tot het huis, terwijl tegenoverliggende einden van de schroef uit het huis treden.

? U ,· 2

Verwezen wordt naar DE-A-19902557, waaruit een inrichting bekend is voor het opwekken van een koppel op een stuur met als doel rijkrachten te simuleren. Deze inrichting omvat vanwege veiligheidsredenen twee elektrische motoren. Die motoren zijn niet verbonden aan de stuuractuatorinrichting, en zijn derhalve niet vitaal voor de 5 stuurregeling zelf.

De uitvinding zal verder worden beschreven onder verwijzing naar een uitvoeringsvorm van de in de figuur weergegeven stuuractuatorinrichting. Deze stuuractuatorinrichting omvat een actuator 1, die een huis 2 bezit waarin een schroefinrichting 3 is opgenomen. Die schroefinrichting 3 omvat een schroef 4 en een 10 moer 5 die door middel van kogels 16, opgenomen in de schroefdraden 17, 18 daarvan, met elkaar samenwerken.

De moer is met betrekking tot het huis ondersteund door middel van hoekcontactkogellagers 19, 20, die in de weergegeven uitvoeringsvorm zijn geïntegreerd in de moer 5.

15 De schroef bezit uitstekende einden 7, 6 die uit het huis 2 steken. Deze uitstekende einden 7, 6 zijn voorzien van koppelmiddelen 8, 9 ter verbinding van de stuurstangen 21, 22. Deze stuurstangen 21, 22 zijn op bekende wijze verbonden aan de (niet weergegeven) stuurbare wielen van een voertuig.

Verder omvat het huis een steun 23 waarop de elektrische motoren 10, 12 zijn 20 gemonteerd. In de weergegeven uitvoeringsvorm bezitten de elektrische motoren 10,13 rotoren 12 die zijn verbonden aan de gemeenschappelijke as 14, en statoren 11 verbonden aan het gemeenschappelijke motorhuis 24. De gemeenschappelijke as 14 draagt een rondsel 25, dat samenwerkt met het aan de moer 5 verbonden tandwiel 15.

Door de motoren 10, 13 aan te drijven wordt de moer 5 verdraaid en wordt de 25 gewenste verplaatsing van de schroef 4, en daarmee van de verbindingsstangen 21, 22, verkregen. Indien er een elektrische onderbreking optreedt in één van de motoren, verschaft de andere motor nog steeds een voldoend koppel voor het aandrijven van de stuuractuatorinrichting.

In de weergegeven uitvoeringsvorm staan de motoren 10, 13 onder een rechte 30 hoek met betrekking tot de schroefactuator 2. Niettemin kunnen de motoren ook onder andere hoeken worden gepositioneerd, en kunnen zij ook evenwijdig zijn aan de schroefactuator 2. De tandwielen 15, 25 vormen een tandwielreductie, en kunnen schuine tandwielen of conische tandwielen omvatten. De schroef van de 3 schroefinrichting 3 wordt vastgehouden tegen verdraaiing, hetgeen kan worden verkregen door een geschikte spie/groefVerbinding, dan wel door de verbindingsstangen 21, 22.

Verder kunnen geschikte sensoren worden toegepast die verdraaiingen en/of 5 translatiebewegingen meten. Ook kunnen belastingsensoren worden opgenomen.

Aan beide einden van het huis 1 zijn glijlagers 26, 27 voorzien voor het op stabiele wijze ondersteunen van de schroef 4. Deze glijlagers 26, 27 verschaffen een ondersteuning met betrekking tot radiaal gerichte stuurkrachten.

Hoewel de tweede elektrische motor hoofdzakelijk als reserve kan fungeren, kan 10 de stuuractuatorinrichting volgens de uitvinding ook op zodanige wijze worden geregeld dat tijdens normaal gebruik beide motoren worden bekrachtigd. De elektrische motoren kunnen dan een kleine afmeting bezitten, aangezien het vereiste nominale vermogen dan slechts de helft bedraagt van het nominale vermogen wat vereist is bij een enkele elektrische motor.

15 Niettemin kan in noodgevallen één van deze elektrische motoren boven zijn nominale vermogen worden bedreven, welk overmatig vermogensvereiste gedurende beperkte tijd kan worden aangehouden zodanig dat de wagen op een geregelde wijze tot stilstand kan worden gebracht.

Claims (10)

1. Stuuractuatorinrichting voor een motorvoertuig, omvattende een schroefactuator (1), voorzien van een huis (2) en een schroefmrichting (3) die is 5 opgenomen in het huis (2), welke schroefmrichting (3) een schroef (4) en een moer (5) omvat die draaibaar zijn ten opzichte van elkaar, waarbij één van die moer (5) en schroef (4) uitstekende delen bezit die aan tegenover liggende einden van het huis (2) uitsteken, en welke uitstekende delen (6, 7) zijn voorzien van koppelmiddelen (8, 9) voor het daaraan koppelen van een respectievelijk bestuurbaar wiel van het voertuig, 10 alsmede een elektrische motor (10) waarvan de stator (11) is bevestigd aan het huis (2) en waarvan de rotor (12) aandrijfbaar is verbonden met de schroefactuator (3), met het kenmerk, dat een tweede elektrische motor (13) is voorzien die aandrijvend is verbonden aan dezelfde schroefactuator (3).

2. Stuuractuatorinrichting volgens conclusie 1, waarbij de elektrische motoren (10.13) coaxiaal zijn.

3. Stuuractuatorinrichting volgens conclusie 1, waarbij de elektrische motoren (10.13) een gemeenschappelijke aandrijfas (14) bezitten. 20

4. Stuuractuatorinrichting volgens conclusie 3, waarbij de gemeenschappelijke aandrijfas (14) samenwerkt met een draaibaar onderdeel (5) van de schroefactuator (1).

5. Stuuractuatorinrichting volgens conclusie 3, waarbij de gemeenschappelijke 25 aandrijfas evenwijdig is aan de schroefactuator.

6. Stuuractuaotorinrichting volgens conclusie 1, waarbij de elektrische motoren afzonderlijke aandrijfassen bezitten die onder een hoek staan ten opzichte van elkaar. 30

7. Stuuractuatorinrichting volgens conclusie 3 of 4, waarbij elke aandrijfas (14) samenwerkt met een draaibaar onderdeel (5) van de schroefactuator (3) middels een hoekvormige tandwielreductie (15). /’*V. v Ή

8. Stuuractuatorinrichting volgens een van voorgaande conclusies, waarbij de hartlijn van elke elektrische motor (10, 13) loodrecht staat op de hartlijn van de schroefactuator (3).

9. Stuuractuatorinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de schroefactuator een kogelschroefactuator (3) is.

10. Stuuractuatorinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de moer (5) van de schroefactuator (3) draaibaar doch niet transleerbaar ondersteund is 10 met betrekking tot het huis (2), en de schroef (4) niet roteerbaar doch transleerbaar ondersteund is met betrekking tot het huis (2), en tegenoverliggende einden (6, 7) van die schroef (4) uit dat huis (2) treden.