ES2978660T3 - Dispositivo de asistencia a la dirección para un vehículo - Google Patents

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ES2978660T3 ES20702781T ES20702781T ES2978660T3 ES 2978660 T3 ES2978660 T3 ES 2978660T3 ES 20702781 T ES20702781 T ES 20702781T ES 20702781 T ES20702781 T ES 20702781T ES 2978660 T3 ES2978660 T3 ES 2978660T3
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Rainer Lang
Bernhard Miller
Klaus Peterreins
Falk Hecker
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Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
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Abstract

La invención se refiere a un mecanismo de dirección asistida (220) para un vehículo (200), en el que el mecanismo de dirección asistida (220) comprende las siguientes características: - un eje de entrada (330) para introducir un par desde una columna de dirección (214) del vehículo (200) en el mecanismo de dirección asistida (220); - un sensor de par (340), en el que el sensor de par (340) está diseñado para detectar el par introducido a través del eje de entrada (330) y para proporcionar una señal de sensor que representa el par detectado; - un eje de salida (350) para emitir el par desde el mecanismo de dirección asistida (220); - una unidad de transmisión (360), en la que la unidad de transmisión (360) está diseñada para transmitir mecánicamente el par desde el eje de entrada (330) al eje de salida (350), en la que la unidad de transmisión (360) está dispuesta dentro de una carcasa de dirección (362); y - una unidad de accionamiento (370), en donde la unidad de accionamiento (370) está diseñada para aplicar un medio de trabajo hidráulico a la unidad de transmisión (360) sobre la base de la señal del sensor, en donde la unidad de accionamiento (370) y el sensor de torque (340) están dispuestos de manera que estén en contacto mecánico con la carcasa de dirección (362). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de asistencia a la dirección para un vehículo
La presente invención se refiere a un dispositivo de asistencia a la dirección para un vehículo, en particular para un vehículo industrial.
En los sistemas de dirección de vehículos, en particular en los sistemas de dirección del eje delantero, también llamados dirección asistida, de vehículos industriales medianos y pesados, por ejemplo, una transmisión de dirección de bolas circulantes se puede operar por una bomba hidráulica externa, unidireccional, generalmente una bomba de paletas. Una conexión entre la bomba y la transmisión de dirección se puede realizar, por ejemplo, mediante una tubería externa. Además, puede ser necesario un depósito de aceite externo como recipiente de compensación. Por lo tanto, los componentes individuales de un sistema de dirección de este tipo pueden estar dispuestos distribuidos en el vehículo.
El documento DE 102014117301 A1 da a conocer un sistema de dirección para un vehículo de motor con una bomba hidráulica accionada por un motor eléctrico, un cilindro de trabajo dispuesto en una carcasa de transmisión de dirección y un recipiente de aceite conectado con la bomba hidráulica y el cilindro de trabajo para la compensación de volumen del cilindro de trabajo, donde la bomba hidráulica, el motor eléctrico que acciona la bomba hidráulica y el recipiente de aceite conectado con la bomba hidráulica y el cilindro de trabajo están dispuestos en o sobre la carcasa de transmisión de dirección. En el
documento DE 102015 222 864 A1 se describe un sistema servo para un sistema de dirección hidráulica para un vehículo. El documento DE 198 29 531 A1 muestra una dirección asistida con asistencia asistida hidráulica para vehículos de motor. En el documento WO 02/28673 A1 está representado un sistema de servodirección electrohidráulico integrado.
En este contexto, el objetivo de la presente invención es crear un dispositivo de asistencia a la dirección mejorado para un vehículo.
Este objetivo se logra mediante un dispositivo de asistencia a la dirección para un vehículo según la reivindicación principal.
Se presenta un dispositivo de asistencia a la dirección para un vehículo, donde el dispositivo de asistencia a la dirección presenta las siguientes características:
- un árbol de entrada para la introducción de un par desde una columna de dirección del vehículo en el dispositivo de asistencia a la dirección;
- un sensor de par, donde el sensor de par está configurado para detectar el par introducido a través del árbol de entrada y proporcionar una señal de sensor que representa el par detectado;
- un árbol de salida para disipar el par del dispositivo de asistencia a la dirección;
- una unidad de transmisión, donde la unidad de transmisión está configurada para transmitir mecánicamente el par desde el árbol de entrada al árbol de salida, donde la unidad de transmisión está dispuesta dentro de una carcasa de dirección; y
- una unidad de accionamiento, donde la unidad de accionamiento está configurada para aplicar un medio de trabajo hidráulico a la unidad de transmisión dependiendo de la señal de sensor, donde la unidad de accionamiento y el sensor de par están dispuestos en contacto mecánico con la carcasa de dirección,
- donde la unidad de accionamiento presenta una bomba para impulsar el medio de trabajo y un motor para accionar la bomba,
- donde la unidad de accionamiento presenta un depósito para contener el medio de trabajo,
- donde al menos la bomba está dispuesta dentro del depósito,
- donde el árbol de entrada, el sensor de par, la unidad de transmisión y la unidad de accionamiento están dispuestos alineados a lo largo de un eje longitudinal (L) del dispositivo de asistencia a la dirección.
El vehículo puede ser un vehículo comercial o un vehículo industrial, tal como, por ejemplo, un camión o similares. El dispositivo de asistencia a la dirección puede ser parte de un sistema de dirección del vehículo. El sistema de dirección puede presentar la columna de dirección. El sistema de dirección puede ser un sistema de dirección de eje delantero hidráulico activo para vehículos industriales. El dispositivo de asistencia a la dirección puede estar configurado para ayudar en las operaciones de dirección de un eje del vehículo. El dispositivo de asistencia a la dirección puede estar configurado para permitir una aplicación asistida hidráulicamente de una solicitud de dirección de un conductor del vehículo en movimientos de dirección de un eje o de las ruedas del vehículo. La unidad de accionamiento puede estar dispuesta o colocada directamente en la carcasa de la dirección. El sensor de par puede estar dispuesto o colocado directamente en la carcasa de la dirección. El medio de trabajo puede ser aceite hidráulico o similares.
Según formas de realización, se puede proporcionar en particular una disposición o construcción altamente integrada de un dispositivo de asistencia a la dirección para un sistema de dirección de eje delantero hidráulico activo para vehículos industriales o para una dirección de eje delantero activa para vehículos comerciales medianos y pesados. Para ello, el dispositivo de asistencia a la dirección puede presentar un sensor de par, por ejemplo, en lugar de una válvula, en particular una válvula de corredera giratoria, y los componentes del dispositivo de asistencia a la dirección pueden estar dispuestos como un grupo constructivo individual, integrado y completo.
El dispositivo de asistencia a la dirección puede permitir un sistema de dirección de eje delantero activo altamente integrado o una dirección asistida activa altamente integrada, en particular para vehículos comerciales medianos y pesados. Así, por ejemplo, se puede realizar una disposición de un sistema de dirección activo altamente integrado o de una dirección asistida activa manteniendo una tecnología mecánica de una transmisión de dirección hidráulico de bolas circulantes.
Ventajosamente, según las formas de realización, se puede reducir en particular un espacio constructivo necesario para un dispositivo de asistencia a la dirección y se puede proporcionar un dispositivo de asistencia a la dirección como un grupo constructivo completo, compacto y altamente integrado sin tubos o tuberías externos entre la unidad de transmisión y la unidad de accionamiento. Por lo tanto, en lugar de una disposición distribuida de componentes, se puede lograr una disposición concentrada y compacta del dispositivo de asistencia a la dirección en un vehículo industrial. Gracias a la disposición integrada, se puede lograr un ahorro de costes mediante un número reducido de componentes o grupos constructivos individuales, así como un esfuerzo de instalación reducido, una menor propensión a errores, un llenado con medio de trabajo, una prueba de presión y una puesta en marcha ventajosamente en el marco de la fabricación, así como una ganancia de espacio en el vehículo. También en este caso se puede evitar una disposición distribuida de componentes, tales como, por ejemplo, bomba, depósito, unidad de transmisión, tubería y similares, a favor de una disposición altamente integrada y concentrada.
Por lo tanto, se puede poner a disposición de un cliente, por ejemplo, un sistema de dirección completamente lleno y probado o un dispositivo de asistencia a la dirección completamente lleno y probado, que se puede montar en el vehículo mediante «plug&play» o de forma fácil y sencilla. En este caso, con respecto al dispositivo de asistencia a la dirección, se puede lograr una reducción de un número de componentes y, por lo tanto, también una reducción de un requisito de espacio, una propensión a errores y un esfuerzo de instalación. En este caso, una transmisión de dirección de bolas circulantes convencional puede permanecer en gran medida constructivamente y la unidad de accionamiento puede integrarse adicionalmente en una carcasa. Como efecto secundario ventajoso, se puede lograr un ahorro de combustible, por ejemplo, de hasta 0,5 litros por 100 kilómetros.
Según una forma de realización, al menos la unidad de transmisión y la unidad de accionamiento pueden estar dispuestas dentro de una carcasa común. La carcasa común puede ser la carcasa de la dirección u otra carcasa. Una forma de realización de este tipo ofrece la ventaja de que se puede lograr una forma constructiva compacta, que ahorra espacio y altamente integrada del dispositivo de apoyo de la dirección.
Según la invención, la unidad de accionamiento presenta una bomba para impulsar el medio de trabajo y un motor para accionar la bomba. El motor puede ser un motor eléctrico. Una forma de realización de este tipo ofrece la ventaja de que la unidad de accionamiento y, por lo tanto, también el dispositivo de asistencia a la dirección se puede operar al menos parcialmente de forma autosuficiente (como sistema de dirección por cable o en el marco de la conducción autónoma/DAS).
Según la invención, la unidad de accionamiento presenta un depósito para contener el medio de trabajo. En este caso, al menos la bomba está dispuesta dentro del depósito.
El depósito puede presentar una cámara encerrada por una carcasa para contener aceite hidráulico u otro medio de trabajo. El depósito puede actuar como un recipiente de compensación para el medio de trabajo. Una forma de realización de este tipo ofrece la ventaja de que la unidad de accionamiento se puede realizar de forma especialmente compacta y que ahorra espacio. En este caso, en particular se pueden utilizar tuberías de fluido que discurren externamente entre el depósito y la bomba.
Además, la bomba puede ser una bomba bidireccional, en particular una bomba de engranajes internos o una bomba de hoz. En otras palabras, la bomba puede funcionar en dos direcciones para impulsar el medio de trabajo en dos direcciones o cavidades diferentes. Una forma de realización de este tipo ofrece la ventaja de que la unidad de accionamiento y la unidad de transmisión se pueden realizar de forma constructivamente sencilla y fiable.
Según una forma de realización, la unidad de transmisión puede estar dispuesta entre el sensor de par y la unidad de accionamiento. Alternativamente, la unidad de accionamiento puede estar dispuesta entre el sensor de par y la unidad de transmisión. Una forma de realización de este tipo ofrece la ventaja de que se puede aprovechar un espacio constructivo ya disponible en la mayoría de los vehículos. Por lo tanto, también se puede seleccionar una disposición o secuencia de unidades más adecuada en función del tipo de vehículo.
Además, el dispositivo de asistencia a la dirección puede presentar una unidad electrónica para controlar la unidad de accionamiento en función de la señal de sensor. En este caso, la unidad electrónica puede estar dispuesta en contacto mecánico con la unidad de accionamiento. La unidad electrónica puede estar conectada con el motor de la unidad de accionamiento con capacidad de transmisión de señales. Una forma de realización de este tipo ofrece la ventaja de que se puede crear la posibilidad de una excitación activa desde el exterior y, por lo tanto, un uso para las funcionalidades DAS/ADAS, la conducción autónoma o la electromovilidad sin más medidas constructivas. En particular, se puede permitir la excitación de una dirección hidráulica a través de una unidad de control central, por ejemplo, para las funcionalidades DAS/ADAS (DAS = Driver Assistance Systems, sistemas de asistencia al conductor; ADAS = Advanced Driver Assistance Systems, sistemas avanzados de asistencia al conductor) o conducción autónoma. Esto se puede realizar de forma económica y fiable sin más adiciones o modificaciones técnicas, tales como, por ejemplo, una unidad de control adicional o un motor de accionamiento adicional en la zona de la columna de dirección o en la zona del árbol de entrada.
A este respecto, la unidad electrónica puede estar dispuesta en la unidad de accionamiento desplazada con respecto a la unidad de accionamiento transversalmente a un eje longitudinal del dispositivo de asistencia a la dirección. En otras palabras, la unidad electrónica puede estar dispuesta o colocada bilateralmente en la unidad de accionamiento. Una forma de realización de este tipo ofrece la ventaja de que se puede reducir el espacio constructivo necesario para el dispositivo de asistencia a la dirección. Alternativamente, la unidad de accionamiento puede estar dispuesta entre la unidad electrónica y la unidad de transmisión. En este caso, la unidad electrónica, la unidad de accionamiento y la unidad de transmisión pueden estar dispuestas alineadas a lo largo del eje longitudinal del dispositivo de asistencia a la dirección. Una forma de realización de este tipo ofrece la ventaja de que se puede simplificar una conducción de línea de fases de motor y líneas de sensor, por ejemplo, para la detección de la posición del motor, temperatura, presión, etc.
La unidad de transmisión también puede presentar un primer espacio de trabajo conectado por fluido con la unidad de accionamiento para contener el medio de trabajo y un segundo espacio de trabajo conectado por fluido con la unidad de accionamiento para contener el medio de trabajo. En este caso, la primera sala de trabajo puede estar conectada con la unidad de accionamiento a través de una primera línea de fluido y la segunda sala de trabajo puede estar conectada con la unidad de accionamiento a través de una segunda línea de fluido. Si se aplica medio de trabajo al primer espacio de trabajo por medio de la unidad de accionamiento, se puede provocar o apoyar un movimiento de la unidad de transmisión en una primera dirección. Si se aplica medio de trabajo al segundo espacio de trabajo por medio de la unidad de accionamiento, se puede provocar o apoyar un movimiento de la unidad de transmisión en una segunda dirección. Una forma de realización de este tipo ofrece la ventaja de que se puede realizar una estructura y un funcionamiento sencillos y fiables de la unidad de transmisión.
Además, la unidad de transmisión puede estar realizada como un husillo de bolas. En este caso, la unidad de transmisión puede presentar un pistón con bolas circulantes integradas y un husillo. El husillo puede estar conectado al árbol de entrada a través del sensor de par. El pistón puede ser movido por el medio de trabajo en el primer espacio de trabajo o en el segundo espacio de trabajo. Una forma de realización de este tipo ofrece la ventaja de que una unidad de transmisión de este tipo presenta una fricción reducida, un efecto de deslizamiento de adherencia reducido, así como un desgaste menor.
Ejemplos de realización del enfoque presentado aquí se explican con más detalle en la siguiente descripción con referencia a las figuras. Muestran:
la Fig. 1 una representación esquemática de un sistema de dirección del eje delantero hidráulico para vehículos industriales;
la Fig. 2 una representación esquemática de un vehículo con un sistema de dirección con un dispositivo de asistencia a la dirección según un ejemplo de realización;
la Fig. 3 una representación esquemática de un dispositivo de asistencia a la dirección según un ejemplo de realización;
la Fig. 4 una representación esquemática de un dispositivo de asistencia a la dirección según un ejemplo de realización;
la Fig. 5 una representación esquemática de un dispositivo de asistencia a la dirección según un ejemplo de realización; y
la Fig. 6 una representación esquemática de un dispositivo de asistencia a la dirección según un ejemplo de realización.
En la siguiente descripción de ejemplos de realización favorables del presente enfoque, se utilizan números de referencia iguales o similares para los elementos representados en las diferentes figuras y que tienen un efecto similar, donde se prescinde de una descripción repetida de estos elementos.
Lafig. 1muestra una representación esquemática de un sistema de dirección de eje delantero hidráulico 100 para vehículos industriales, El sistema de dirección de eje delantero 100 comprende un árbol de entrada 101 conectado a través de una columna de dirección con un volante, una válvula de corredera giratoria 102 con varilla giratoria integrada, un espacio de trabajo superior 103 o espacio de cilindro superior 103, un espacio de trabajo inferior 104 o espacio de cilindro inferior 104, un pistón 105 dispuesto entre el espacio de trabajo superior 103 y el espacio de trabajo inferior 104, un husillo 106 conectado en español con el árbol de entrada 101 a través de la válvula de corredera giratoria 102, un árbol de salida 107 o árbol de segmento 107, una carcasa de dirección 108, un depósito de aceite 109, una bomba unidireccional 110, por ejemplo, una bomba de paletas pasiva o activa accionada por un motor, una primera línea de alta presión 111 en forma de tubería desde la bomba 110 hasta la válvula de corredera giratoria 102 o válvula de dirección, una segunda línea de alta presión 112 desde la válvula de corredera giratoria 102 hasta el espacio de trabajo superior 103, una tercera línea de alta presión 113 desde la válvula de corredera giratoria 102 hasta el espacio de trabajo inferior 104, una primera línea de baja presión 114 en forma de tubería desde los espacios de trabajo 103 y 104 al depósito de aceite 109 y una segunda línea de baja presión 115 del depósito de aceite 109 hasta la zona de trabajo de la bomba 110.
Habitualmente, la bomba 110 es accionada por un motor de combustión interna y está embridada en el mismo, donde la dirección se encuentra en la mayoría de los casos en el bastidor debajo del conductor, donde el depósito de aceite 109 o un recipiente de compensación está dispuesto en algún punto intermedio, y donde se realiza una conexión de los componentes a través de una tubería.
Lafig. 2muestra una representación esquemática de un vehículo 200 con un sistema de dirección 210 con un dispositivo de asistencia a la dirección 220 según un ejemplo de realización. El sistema de dirección 110 está dispuesto en el vehículo 200. El vehículo es, por ejemplo, un vehículo comercial o un vehículo industrial, en particular, un vehículo comercial mediano o pesado, por ejemplo, un camión o similares. El sistema de dirección 110 puede estar realizado como un sistema de dirección para un eje delantero del vehículo 200. Por lo tanto, el sistema de dirección 110 también se puede denominar como sistema de dirección de eje delantero 110.
El sistema de dirección 110 presenta según el ejemplo de realización representado aquí un volante 212, una columna de dirección 214 y el dispositivo de asistencia a la dirección 220. A través de la columna de dirección 214, el volante 212 se acopla mecánicamente con el dispositivo de asistencia a la dirección 220. El dispositivo de asistencia a la conducción 220 presenta una carcasa 222. Según el ejemplo de realización representado aquí, los componentes del dispositivo de asistencia a la dirección 220 están dispuestos dentro de la carcasa 222. Más concretamente, solo un árbol de entrada y/o un árbol de salida del dispositivo de asistencia a la dirección 220 se extienden fuera de la carcasa 222. El dispositivo de asistencia a la dirección 220 se explica con más detalle en referencia a las figuras siguientes.
Lafig. 3muestra una representación esquemática de un dispositivo de asistencia a la dirección 220 según un ejemplo de realización. El dispositivo de asistencia a la dirección 220 corresponde o es similar en este caso al dispositivo de asistencia a la dirección de la fig. 2. El dispositivo de asistencia a la dirección 220 presenta un árbol de entrada 330, un sensor de par 340, un árbol de salida 350, una unidad de transmisión 360 y una unidad de accionamiento 370.
El árbol de entrada 330 está configurado para introducir un par desde una columna de dirección del vehículo, con la que el árbol de entrada 330 se puede conectar o está conectado, en el dispositivo de asistencia a la dirección 220. El par introducido a través del árbol de entrada 330 también se puede denominar como par de entrada. El árbol de entrada 330 está conectado o acoplado mecánicamente con el volante a través de la columna de dirección del sistema de dirección. El sensor de par 340 está configurado para detectar el par introducido a través del árbol de entrada 330. Además, el sensor de par 340 está configurado para proporcionar una señal de sensor, que representa el par detectado. El árbol de salida 350 está configurado para desviar el par del dispositivo de asistencia a la dirección 220 o para emitir el par a un eje o a las ruedas del vehículo. El par desviado a través del árbol de salida 350 también se puede denominar como par de salida o fuerza de salida.
La unidad de transmisión 360 está configurada para transmitir mecánicamente el par del árbol de entrada 330 al árbol de salida 350. En particular, la unidad de transmisión 360 está configurada para convertir el par de entrada en el par de salida. La unidad de transmisión 360 presenta una carcasa de la dirección 362. La unidad de transmisión 360 está dispuesta dentro de la carcasa de la dirección 362. La unidad de accionamiento 370 está configurada para aplicar un medio de trabajo hidráulico a la unidad de transmisión 360 en función de la señal de sensor del sensor de par 340. En otras palabras, la unidad de accionamiento 370 está configurada para apoyar o reforzar, dependiendo de la señal de sensor del sensor de par 340, un movimiento de la unidad de transmisión 360 o un movimiento dentro de la unidad de transmisión 360 por medio del medio de trabajo.
La unidad de accionamiento 370 y el sensor de par 340 están dispuestos en contacto mecánico con la carcasa de la dirección 362. Más concretamente, la unidad de accionamiento 370 y el sensor de par 340 están embridados directamente en la carcasa de la dirección 362 o colocados de otro modo. La unidad de accionamiento 370 y el sensor de par 340 también están dispuestos adicional o alternativamente dentro de la carcasa de dirección 362. En términos generales, al menos la unidad de transmisión 360 y la unidad de accionamiento 370 están dispuestas dentro de una carcasa común. Opcionalmente, el sensor de par 340 también está dispuesto dentro de la carcasa común. La carcasa común es, por ejemplo, la carcasa de dirección 362.
Según el ejemplo de realización representado aquí, la unidad de transmisión 360 está realizada como un husillo de bolas. A este respecto, la unidad de transmisión 360 presenta un primer espacio de trabajo 363 conectado por fluido con la unidad de accionamiento 370 para contener el medio de trabajo, un segundo espacio de trabajo 364 conectado por fluido con la unidad de accionamiento 370 para contener el medio de trabajo, un pistón 365 con bolas circulantes integradas y un husillo 366 que está conectado mecánicamente con el árbol de entrada 330 a través del sensor de par 340.
Según el ejemplo de realización aquí representado, la unidad de accionamiento 370 presenta una bomba 372 para impulsar el medio de trabajo y un motor 374 para accionar la bomba 372. El motor 374 es un motor eléctrico. La bomba 372 está realizada como una bomba bidireccional. Por ejemplo, la bomba 372 es una bomba de engranajes internos, una bomba de hoz o similares. Además, la unidad de accionamiento 370 presenta un depósito 376 para contener el medio de trabajo. Al menos la bomba 372 está dispuesta dentro del depósito 376. Según el ejemplo de realización representado aquí, la bomba 372 y el motor 374 están dispuestos dentro del depósito 376.
Según el ejemplo de realización representado aquí, el dispositivo de asistencia a la dirección 220 también presenta una unidad electrónica 380 o una unidad de control 380. La unidad electrónica 380 está dispuesta en contacto mecánico con la unidad de accionamiento 370. A este respecto, la unidad electrónica 380 está embridada directamente en la unidad de accionamiento 370 o colocada de otro modo. La unidad electrónica 380 está configurada para controlar la unidad de accionamiento 370 en función de la señal de sensor del sensor de par 340. Más concretamente, la unidad electrónica 380 está configurada para controlar el motor 374 de la unidad de accionamiento 370 en función de la señal de sensor. La unidad electrónica 380 es un microcontrolador, una llamada placa lógica o similares. La unidad electrónica 380 también puede representar una etapa final para un control del motor.
Con respecto al dispositivo de asistencia a la dirección 220, en la fig. 3 también está dibujado un eje longitudinal L. El árbol de entrada 330, el husillo 366 y el pistón 365 se extienden a lo largo del eje longitudinal L. Según el ejemplo de realización representado aquí, la unidad de transmisión 360 está dispuesta entre el sensor de par 340 y la unidad de accionamiento 370. En este caso, el árbol de entrada 330, el sensor de par 340, la unidad de transmisión 360 y la unidad de accionamiento 370 están dispuestos alineadas a lo largo del eje longitudinal L. La unidad electrónica 380 está dispuesta desplazada con respecto a la unidad de accionamiento 370 transversalmente al eje longitudinal L en la unidad de accionamiento 370. El árbol de salida 350 está dispuesto desplazado con respecto al pistón 365 y al husillo 366 transversalmente al eje longitudinal L. A este respecto, la unidad electrónica 380 está desplazada en la misma dirección que el árbol de salida 350 transversalmente al eje longitudinal L.
La bomba 372 de la unidad de accionamiento 370 está conectada por fluido a través de una primera línea de alta presión 392 con el segundo espacio de trabajo 364 de la unidad de transmisión 360. Además, la bomba 372 está conectada por fluido con el primer espacio de trabajo 363 de la unidad de transmisión 360 a través de una segunda línea de alta presión 394. El segundo espacio de trabajo 364 de la unidad de transmisión 360 está conectado por fluido con el depósito 376 a través de una primera línea de baja presión 396. El primer espacio de trabajo 363 de la unidad de transmisión 360 está conectado por fluido con el depósito 376 a través de una segunda línea de baja presión 398. Las líneas de alta presión 392 y 394, así como las líneas de baja presión 396 y 398, discurren internamente dentro del dispositivo de asistencia a la dirección 220. La bomba 372 está conectada por fluido con el depósito 376.
La unidad de accionamiento 370 o también un denominado Powerpack, incluida la bomba 372, el motor 374 y la unidad electrónica 380, está instalada en el vehículo en la zona de una palanca de dirección. En esta área existe espacio constructivo disponible en la mayoría de los vehículos. En comparación con los sistemas de dirección convencionales, el árbol de entrada 330 no se ha alargado o solo ligeramente, de modo que no es necesario ampliar, o solo de forma insignificante, un espacio constructivo hasta ahora necesario de una transmisión de dirección. Mediante la disposición lateral de la unidad electrónica 380, se logra una longitud constructiva corta y, por lo tanto, se logra una fácil intercambiabilidad con respecto a los componentes convencionales. Según otro ejemplo de realización, la unidad electrónica 380 también debe desplazarse en una dirección diferente al árbol de salida 350 transversalmente al eje longitudinal L.
Lafig. 4muestra una representación esquemática de un dispositivo de asistencia a la dirección 220 según un ejemplo de realización. El dispositivo de asistencia a la dirección 220 corresponde al dispositivo de asistencia a la dirección de la fig. 3 con la excepción de que la unidad de accionamiento 370 está dispuesta entre la unidad electrónica 380 y la unidad de transmisión 360 o la unidad electrónica 380 está dispuesta axialmente con respecto al eje longitudinal L en la prolongación de la unidad de accionamiento 370.
Lafig. 5muestra una representación esquemática de un dispositivo de asistencia a la dirección 220 según un ejemplo de realización. El dispositivo de asistencia a la dirección 220 se corresponde con el dispositivo de asistencia a la dirección de la fig. 3, excepto que la unidad de accionamiento 370 está dispuesta entre el sensor de par 340 y la unidad de transmisión 360. En este caso, la unidad electrónica 380 también está dispuesta desplazada con respecto a la unidad de accionamiento 370 transversalmente al eje longitudinal L en la unidad de accionamiento 370.
Lafig. 6muestra una representación esquemática de un dispositivo de asistencia a la dirección 220 según un ejemplo de realización. El dispositivo de asistencia a la dirección 220 corresponde al dispositivo de asistencia a la dirección de la fig. 5 con la excepción de que la unidad de accionamiento 370 está dispuesta entre la unidad electrónica 380 y la unidad de transmisión 360 o la unidad electrónica 380 está dispuesta axialmente con respecto al eje longitudinal L en la prolongación de la unidad de accionamiento 370.
Con referencia a las fig. 2 a fig. 6 se observa que para los ejemplos de realización descritos aquí se aplican las siguientes afirmaciones. En comparación con una transmisión de dirección de bolas circulantes hidráulica habitual, los ejemplos de realización presentan el sensor de par 340 en lugar de una válvula de corredera giratoria hidráulica. La barra giratoria permanece. Esta genera un ángulo diferencial cuando el conductor acciona la dirección, que se detecta por el sensor de par 340 y se convierte en un par de mano del conductor. Adicionalmente, según ejemplos de realización, la unidad de accionamiento 370, que presenta la bomba bidireccional 372 y el motor 374, y la unidad electrónica 380 para el control de la unidad de accionamiento 370, están integradas en la carcasa 222. El aceite hidráulico como medio de trabajo se presiona ahora en el respectivo espacio de trabajo 363 o 364 conforme al deseo del conductor por medio de la bomba 372 y utilizando un algoritmo de control adecuado. El modo de funcionamiento es comparable a una transmisión hidráulica.
Si un ejemplo de realización comprende una conexión «y/o» entre una primera característica y una segunda característica, esto debe leerse de tal manera que el ejemplo de realización según una forma de realización presente tanto la primera característica como la segunda característica y según otra forma de realización presente solo la primera característica o solo la segunda característica.
LISTA DE REFERENCIAS
100 Sistema de dirección de eje delantero
101 Árbol de entrada
102 Válvula de corredera giratoria
103 Espacio de trabajo superior
104 Espacio de trabajo inferior
105 Pistón
106 Husillo
107 Árbol de salida
108 Carcasa de la dirección
109 Depósito de aceite
110 Bomba
111 Primera línea de alta presión
112 Segunda línea de alta presión
113 Tercera línea de alta presión
114 Primera línea de baja presión
115 Segunda línea de baja presión
200 Vehículo
210 Sistema de dirección
212 Volante
214 Columna de dirección
220 Dispositivo de asistencia a la dirección
222 Carcasa
330 Árbol de entrada
340 Sensor de par
350 Árbol de salida
360 Unidad de transmisión
362 Carcasa de dirección
363 Primer espacio de trabajo
364 Segundo espacio de trabajo
365 Pistón
366 Husillo
370 Unidad de accionamiento
372 Bomba
374 Motor
376 Depósito
380 Unidad electrónica o unidad de control
392 Primera línea de alta presión
394 Segunda línea de alta presión
396 Primera línea de baja presión
398 Segunda línea de baja presión
L Eje longitudinal

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de asistencia a la dirección (220) para un vehículo (200), donde el dispositivo de asistencia a la dirección (220) presenta las siguientes características:
- un árbol de entrada (330) para la introducción de un par desde una columna de dirección (214) del vehículo (200) en el dispositivo de asistencia a la dirección (220);
- un sensor de par (340), donde el sensor de par (340) está configurado para detectar el par introducido a través del árbol de entrada (330) y proporcionar una señal de sensor que representa el par detectado;
- un árbol de salida (350) para disipar el par del dispositivo de asistencia a la dirección (220);
- una unidad de transmisión (360), donde la unidad de transmisión (360) está configurada para transmitir mecánicamente el par desde el árbol de entrada (330) al árbol de salida (350), donde la unidad de transmisión (360) está dispuesta dentro de una carcasa de dirección (362); y
- una unidad de accionamiento (370), donde la unidad de accionamiento (370) está configurada para aplicar un medio de trabajo hidráulico a la unidad de transmisión (360) en función de la señal de sensor, donde la unidad de accionamiento (370) y el sensor de par (340) están dispuestos en contacto mecánico con la carcasa de dirección (362), donde la unidad de accionamiento (370) presenta una bomba (372) para impulsar el medio de trabajo y un motor (374) para accionar la bomba (372), donde la unidad de accionamiento (370) presenta un depósito (376) para contener el medio de trabajo, caracterizado por que al menos la bomba (372) está dispuesta dentro del depósito,
donde el árbol de entrada (330), el sensor de par (340), la unidad de transmisión (360) y la unidad de accionamiento (370) están dispuestos alineados a lo largo de un eje longitudinal (L) del dispositivo de asistencia a la dirección (220).
2. Dispositivo de asistencia a la dirección (220) según la reivindicación 1, caracterizado por que al menos la unidad de transmisión (360) y la unidad de accionamiento (370) están dispuestas dentro de una carcasa común (222; 362).
3. Dispositivo de asistencia a la dirección (220) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la bomba (372) es una bomba bidireccional, en particular una bomba de engranajes internos o una bomba de hoz.
4. Dispositivo de asistencia a la dirección (220) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de transmisión (360) está dispuesta entre el sensor de par (340) y la unidad de accionamiento (370) o la unidad de accionamiento (370) está dispuesta entre el sensor de par (340) y la unidad de transmisión (360).
5. Dispositivo de asistencia a la dirección (220) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una unidad electrónica (380) para controlar la unidad de accionamiento (370) dependiendo de la señal de sensor, donde la unidad electrónica (380) está dispuesta en contacto mecánico con la unidad de accionamiento (370).
6. Dispositivo de asistencia a la dirección (220) según la reivindicación 5, caracterizado por que la unidad electrónica (380) está dispuesta con respecto a la unidad de accionamiento (370) transversalmente al eje longitudinal (L) del dispositivo de asistencia a la dirección (220) desplazado en la unidad de accionamiento (370) o la unidad de accionamiento (370) está dispuesta entre la unidad electrónica (380) y la unidad de transmisión (360).
7. Dispositivo de asistencia a la dirección (220) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de transmisión (360) presenta un primer espacio de trabajo (363) conectado por fluido con la unidad de accionamiento (370) para contener el medio de trabajo y un segundo espacio de trabajo (364) conectado por fluido con la unidad de accionamiento (370) para contener el medio de trabajo.
8. Dispositivo de asistencia a la dirección (220) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de transmisión (360) está realizada como un husillo de bolas.
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