-
VERWEIS AUF EINE ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
-
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr.
10-2021-0027962 , die am 3. März 2021 eingereicht wurde und die hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke so einbezogen wird, als wäre sie hier vollständig wiedergegeben.
-
Gebiet der Technik
-
Die vorliegenden Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Steer-by-Wire Lenkvorrichtung und insbesondere auf eine Steer-by-Wire Lenkvorrichtung, die in der Lage ist, die weitere Drehung des Lenkrades mechanisch zu stoppen, wenn die Drehung des Rades ihren Maximalpunkt erreicht und selbst wenn ein Fehler im Motor oder in der elektronischen Steuervorrichtung auftritt, ist es möglich, eine Lenkreaktionskraft zu liefern.
-
Beschreibung des Standes der Technik
-
Im Allgemeinen wurde die Servolenkung entwickelt und in einer Fahrzeuglenkvorrichtung eingesetzt, um den Fahrbetrieb zu erleichtern, indem die Betätigungskraft durch einen Fahrer auf das Lenkrad unterstützt wird. Die Servolenkung wurde als hydraulische Lenkung unter Verwendung von Hydraulikdruck, als elektrohydraulische Lenkung unter gleichzeitiger Verwendung von Hydraulikdruck und elektrischer Motorkraft und als elektrische Lenkung unter ausschließlicher Verwendung der elektrischen Motorkraft entwickelt und eingesetzt.
-
Kürzlich wurde anstelle des Entfernens einer mechanischen Verbindungsvorrichtung wie einer Lenksäule oder eines Kreuzgelenks oder einer Ritzelwelle zwischen dem Lenkrad und dem Rad die Steer-by-Wire Lenkvorrichtung (SBW) zum Lenken eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Elektromotors entwickelt und angewendet.
-
Da es bei einer solchen Steer-by-Wire Lenkvorrichtung jedoch keine mechanische Verbindung zwischen der Lenkwelle und den Rädern gibt, kann sich das Lenkrad des Fahrers unbegrenzt drehen, wodurch das Lenkgefühl und die Lenkstabilität für den Fahrer beeinträchtigt werden.
-
Darüber hinaus kann bei einer Steer-by-Wire Lenkvorrichtung im Falle einer Fehlfunktion oder eines Ausfalls eines Motors oder eines elektronischen Steuervorrichtung keine Lenkreaktionskraft erzeugt werden, wodurch sich das Lenkgefühl und die Lenkstabilität für den Fahrers verschlechtern.
-
Wenn also die Drehung des Rades den Maximalpunkt erreicht (wenn das Lenkrad oder das Rad in einer allgemeinen Lenkvorrichtung eine volle Umdrehung macht), wird das Lenkrad daran gehindert, sich weiter zu drehen, und selbst wenn ein Fehler im Motor oder in der elektronischen Steuervorrichtung auftritt, besteht Forschungsbedarf, um zu verhindern, dass das Lenkgefühl und die Lenkstabilität für den Fahrer beeinträchtigt werden.
-
ABRISS
-
Die vorliegenden Ausführungsbeispielen können eine Steer-by-Wire Lenkvorrichtung vorsehen, die das Lenkgefühl und die Lenkstabilität für den Fahrer verbessert, indem sie verhindert, dass sich das Lenkrad mechanisch weiterdreht, wenn die Drehung des Rades den Maximalpunkt erreicht.
-
Darüber hinaus können die vorliegenden Ausführungsbeispiele eine Steer-by-Wire Lenkvorrichtung vorsehen, die in der Lage ist, das Lenkgefühl des Fahrers und die Lenkstabilität zu verbessern, indem eine physische Lenkreaktionskraft erzeugt wird, selbst wenn eine Fehlfunktion oder ein Unvermögen eines Motors oder einer elektronischen Steuervorrichtung auftritt.
-
Darüber hinaus ist der Zweck der vorliegenden Ausführungsbeispielen nicht darauf beschränkt, und andere nicht erwähnte Ziele werden von den Fachleuten aus der folgenden Beschreibung klar verstanden werden.
-
Gemäß einem Aspekt sehen die vorliegenden Ausführungsbeispiele eine Steer-by-Wire Lenkvorrichtung vor, die umfasst: eine Schraubenwelle mit einem äußeren umfänglichen Schraubenbereich, der an einer äußeren Umfangsfläche vorgesehen ist und sich in Verbindung mit der Lenkwelle dreht, ein bewegliches Element, das mit einer äußeren Umfangsseite der Schraubenwelle gekoppelt ist und einen inneren umfänglichen Schraubenbereich aufweist, der mit dem äußeren umfänglichen Schraubenbereich verschraubt ist, der an der inneren Umfangsfläche ausgebildet ist und sich in der axialen Richtung bewegt, wenn sich die Schraubenwelle dreht, ein Gehäuse, in das die Schraubenwelle und das bewegliche Element eingebettet sind, und ein Führungselement, das mit dem Gehäuse gekoppelt ist, um das bewegliche Element zu lagern und die axiale Bewegung des beweglichen Elements zu führen.
-
Gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen kann eine Steer-by-Wire Lenkvorrichtung vorgesehen sein, die das Lenkgefühl und die Lenkstabilität für den Fahrer verbessert, indem sie verhindert, dass sich das Lenkrad mechanisch weiterdreht, wenn die Drehung des Rades den Maximalpunkt erreicht.
-
Darüber hinaus kann eine Steer-by-Wire Lenkvorrichtung vorgesehen sein, die in der Lage ist, das Lenkgefühl des Fahrers und die Lenkstabilität zu verbessern, indem eine physische Lenkreaktionskraft erzeugt wird, selbst wenn eine Fehlfunktion oder ein Unvermögen eines Motors oder einer elektronischen Steuervorrichtung auftritt.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine Konfigurationsdarstellung, die schematische eine Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen zeigt.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil einer Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen darstellt.
- 3 und 4 sind perspektivische Explosionsansichten, die einen Teil des Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen zeigen.
- 5 ist eine Schnittansicht, die einen Teil einer Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen darstellt.
- 6 und 7 sind perspektivische Explosionsansichten, die einen Teil des Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen zeigen.
- 8 ist eine Vorderansicht, die einen Teil einer Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen darstellt.
- 9 und 11 sind Seitenansichten, die einen Teil des Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen zeigen.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
In der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsbeispielen bzw. -formen der vorliegenden Offenbarung wird Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, in denen zur Veranschaulichung bestimmte Beispiele oder Ausführungsbeispiele, die implementiert werden können, dargestellt sind und in denen die gleichen Bezugszahlen und -zeichen verwendet sein können, um gleiche oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen, auch wenn diese in voneinander verschiedenen begleitenden Zeichnungen gezeigt sind. Ferner wird in der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung auf detaillierte Beschreibungen hierin eingebundener bekannter Funktionen und Komponenten verzichtet, wenn festgestellt wird, dass die Beschreibung den Gegenstand einiger Ausführungsbeispiele bzw. -formen der vorliegenden Offenbarung eher unklar machen könnte. Die Ausdrücke wie „umfassen“, „aufweisen“, „enthalten“, „bildend“ und „gebildet aus“ und „geformt aus“ die hierin verwendet werden, sollen im Allgemeinen die Hinzufügung anderer Komponenten zulassen, sofern die Ausdrücke nicht mit dem Ausdruck „nur“ verwendet werden. Wie hierin verwendet, sollen Singularformen Pluralformen einschließen, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt.
-
Ausdrücke wie „erste“, „zweite“, „A“, „B“, „(A)“ oder „(B)“ können hierin verwendet werden, um Elemente der Offenbarung zu beschreiben. Keiner dieser Begriffe wird verwendet, um eine Wichtigkeit, Reihenfolge, Abfolge oder Zahl von Elementen usw. zu definieren, sondern sie werden lediglich verwendet, um das entsprechende Element von anderen Elementen zu unterscheiden.
-
Wenn erwähnt wird, dass ein erstes Element mit einem zweiten Element „verbunden oder gekoppelt“ ist, dieses „berührt oder überlappt“, sollte dies so interpretiert werden, dass das erste Element mit dem zweiten Element „direkt verbunden oder gekoppelt“ sein kann oder dieses „direkt berühren oder überlappen“ kann, aber auch ein drittes Element „zwischen“ dem ersten und dem zweiten Element „angeordnet“ sein kann, oder dass das erste und das zweite Element über ein viertes Element miteinander „verbunden oder gekoppelt“ sein können, einander „berühren oder überlappen“ können usw. Hier kann das zweite Element mindestens eines von zwei oder mehr Elementen sein, die miteinander „verbunden oder gekoppelt sind“, sich „kontaktieren oder überlappen“ usw.
-
Wenn auf Zeit bezogene Begriffe, wie etwa „nach“, „danach kommend“, „als nächstes“, „vor“ und dergleichen verwendet werden, um Prozesse oder Betätigungen von Elementen oder Konfigurationen oder Abläufe oder Schritte von Betätigungs-, Verarbeitungs-, Herstellungsverfahren zu beschreiben, können diese Begriffe verwendet werden, um Prozesse oder Betätigungen zu beschreiben, die sich nicht aneinander anschließen oder nicht aufeinander folgen, solange nicht der Begriff „direkt“ oder „unmittelbar“ in Verbindung damit verwendet wird.
-
Wenn irgendwelche Abmessungen, relativen Größen usw. genannt werden, ist außerdem zu bedenken, dass numerische Werte für ein Elemente oder Merkmale oder entsprechende Informationen (z.B. Grad, Bereich usw.) einen Spielraum oder einen Fehlerbereich einschließen, der von verschiedenen Faktoren (z.B. Prozessfaktoren, von innen oder von außen kommenden Einflüssen, Rauschen usw.) verursacht werden kann, auch wenn eine relevante Beschreibung nicht spezifiziert wird. Ferner kann der Ausdruck „könnte“ alle Bedeutungen des Ausdrucks „kann“ umfassen.
-
1 ist eine Konfigurationsdarstellung, die schematische eine Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen zeigt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil einer Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen darstellt. 3 und 4 sind perspektivische Explosionsansichten, die einen Teil des Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen zeigen. 5 ist eine Schnittansicht, die einen Teil einer Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen darstellt. 6 und 7 sind perspektivische Explosionsansichten, die einen Teil des Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen zeigen. 8 ist eine Vorderansicht, die einen Teil einer Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen darstellt. 9 und 11 sind Seitenansichten, die einen Teil des Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen zeigen.
-
Wie in den 1 bis 11 dargestellt kann eine Steer-by-Wire Lenkvorrichtung nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen umfassen: eine Schraubenwelle mit einem äußeren umfänglichen Schraubenbereich, der an einer äußeren Umfangsfläche vorgesehen ist und sich in Verbindung mit der Lenkwelle dreht, ein bewegliches Element, das mit einer äußeren Umfangsseite der Schraubenwelle gekoppelt ist und einen inneren umfänglichen Schraubenbereich aufweist, der mit dem äußeren umfänglichen Schraubenbereich verschraubt ist, der an der inneren Umfangsfläche ausgebildet ist und sich in der axialen Richtung bewegt, wenn sich die Schraubenwelle dreht, ein Gehäuse, in das die Schraubenwelle und das bewegliche Element eingebettet sind, und ein Führungselement, das mit dem Gehäuse gekoppelt ist, um das bewegliche Element zu lagern und die axiale Bewegung des beweglichen Elements zu führen.
-
Als Erstes sind unter Bezugnahme auf 1 in der Steer-by-Wire Lenkvorrichtung gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen ein Winkelsensor 105 und ein Drehmomentsensor 107 auf einer Seite einer Lenkwelle 103, die mit einem Lenkrad 101 verbunden ist, gekoppelt, und der Winkelsensor 105 und der Drehmomentsensor 107, die dieses erfassen, wenn der Fahrer das Lenkrad 101 betätigt, liefern elektrische Signale an die elektronische Steuervorrichtung 110 an den Lenkwellenmotor 120, und der Ritzelwellenmotor 130 wird aktiviert.
-
Die elektronische Steuervorrichtung 110 steuert den Lenkwellenmotor 120 und den Ritzelwellenmotor 130 auf der Grundlage der elektrischen Signale, die vom Winkelsensor 105 und vom Drehmomentsensor 107 übertragen werden, sowie der elektrischen Signale, die von anderen am Fahrzeug angebrachten Sensoren übertragen werden.
-
Der Lenkwellenmotor 120 ist mit einem Untersetzungsgetriebe 135 verbunden, um die Anzahl der Umdrehungen des Motors zu reduzieren, und liefert eine Reaktionskraft an die Lenkwelle 103, um eine Lenkreaktionskraft in die entgegengesetzte Richtung zu spüren, wenn der Fahrer das Lenkrad 101 während der normalen Fahrt betätigt. Und beim autonomen Fahren wird das Lenken durch die Steuerung der elektronischen Steuervorrichtung 110 ohne den Willen des Fahrers durchgeführt.
-
Der Ritzelwellenmotor 130 verschiebt die mit der Ritzelwelle 113 verbundene Zahnstange 111, um die Räder 119 auf beiden Seiten über die Spurstange 115 und den Achsschenkel 117 zu lenken.
-
In den Zeichnungen der vorliegenden Ausführungsbeispiele sind jedoch der Einfachheit halber der Winkelsensor 105 und der Drehmomentsensor 107 an der Lenkwelle 103 als Beispiel vorgesehen, aber ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und ein Motorpositionssensor zur Übertragung von Lenkinformationen an die elektronische Steuervorrichtung 110, verschiedene Radare, Lidar, Bildsensoren wie eine Kamera usw. können vorgesehen sein, und eine detaillierte Beschreibung davon wird im Folgenden weggelassen.
-
Da das Lenkrad 101 und das Rad 119 bei einer solchen Lenkung nicht mechanisch miteinander verbunden sind, ist bei der Betätigung des Lenkrads 101 durch den Fahrer eine mechanische Begrenzung erforderlich, um die Drehung des Lenkrads 101 in einem bestimmten Winkel zu stoppen.
-
Das heißt, wenn die Drehung des Rades 119 den Maximalpunkt erreicht (bei einer allgemeinen Lenkvorrichtung, wenn sich das Lenkrad 101 oder das Rad 119 in einem Zustand der vollen Umdrehung befindet), ist das Drehwinkelbegrenzungselement 150 zur mechanischen Begrenzung des Drehwinkels der Lenkwelle 103 vorgesehen, so dass das Lenkrad 101 nicht weiter gedreht wird. Dadurch wird dem Fahrer ein präzises Lenkgefühl vermittelt.
-
Das Drehwinkelbegrenzungselement 150 ist am unteren Ende der Lenksäule 100 vorgesehen und umfasst eine Schraubenwelle 140, die sich in Verbindung mit der Lenkwelle 103 dreht, ein bewegliches Element 160, das sich in axialer Richtung bewegt, wenn sich die Schraubenwelle 140 dreht, und ein Gehäuse 180, in das die Schraubenwelle 140 und das bewegliche Element 160 eingebaut und mit dem im unteren Teil der Lenksäule 100 vorgesehenen Untersetzungsgetriebe 135 gekoppelt sind, sowie ein Führungselement 170 zum Führen der axialen Bewegung, wobei die Drehung des beweglichen Elements 160 begrenzt wird.
-
Die Schraubenwelle 140, die mit der Lenkwelle 103 gekoppelt ist und sich gemeinsam mit ihr dreht, hat einen äußeren umfänglichen Schraubenbereich 141, der an einer äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist, und ein bewegliches Element 160 ist mit der äußeren Umfangsseite der Schraubenwelle 140 gekoppelt, um sich in der axialen Richtung zu bewegen.
-
Das bewegliche Element 160 ist mit der äußeren Umfangsseite der Schraubenwelle 140 gekoppelt, wobei der innere umfängliche Schraubenbereich 161, der mit dem äußeren umfänglichen Schraubenbereich 141 der Schraubenwelle 140 auf der inneren Umfangsfläche des beweglichen Elements 160 verschraubt ist, derart ausgebildet ist, dass sich das bewegliche Element 160 in axialer Richtung bewegt, wenn sich die Schraubenwelle 140 dreht, wobei es von dem Führungselement 170 abgestützt wird.
-
Und das Gehäuse 180, in das das bewegliche Element 160 und die Schraubenwelle 140 eingebaut sind, ist mit dem am unteren Teil der Lenksäule 100 vorgesehenen Untersetzungsgetriebe 135 gekoppelt, und ein Führungselement 170, das das bewegliche Element 160 stützt und die axiale Bewegung des beweglichen Elements 160 führt, ist mit dem Gehäuse 180 gekoppelt.
-
Das bewegliche Element 160 umfasst einen Hauptkörper 162, an den die Schraubenwelle 140 mit dem inneren umlaufenden Schraubenbereich 161 gekoppelt ist, und einen Verlängerungsabschnitt 163, der sich radial von der äußeren Umfangsseite des Hauptkörpers 162 erstreckt und von dem Führungselement 170 getragen wird.
-
Der Verlängerungsabschnitt 163 ist als Paar auf der einen Seite und der anderen Seite in der radialen Richtung des beweglichen Elements 160 vorgesehen, und jeder der Verlängerungsabschnitte 163 ist mit einem Führungsloch 168 versehen, durch das das Führungselement 170 hindurchgeht, so dass das Führungsloch 168 durch das Führungselement 170 abgestützt wird und das bewegliche Element 160 in der axialen Richtung gleitet, wenn die Schraubenwelle 140 gedreht wird.
-
Außerdem ist auf der einen und der anderen Seite des Verlängerungsabschnitts 163 eine in axialer Richtung vertiefte Sitzvertiefung 167 vorgesehen, und ein Führungsloch 168 ist in radialer Richtung in die Sitzvertiefung 167 eingearbeitet.
-
Ein erstes Stützelement 175a und 177a, das von der Sitzvertiefung 167 einer Seite des Verlängerungsabschnitts 163 und einer seitlichen Trennwand 181a des Gehäuses 180 elastisch abgestützt wird, ist mit einer Seite des Führungselements 170 gekoppelt, und ein zweites Stützelement 175b und 177b, das von der Sitzvertiefung 167 der anderen Seite des Verlängerungsabschnitts 163 und der anderen seitlichen Trennwand 181b des Gehäuses 180 elastisch abgestützt wird, ist mit der anderen Seite des Führungselements 170 gekoppelt.
-
Wenn sich also das bewegliche Element 160 in axialer Richtung zu einer Seite und zur anderen Seite bewegt, wird die Lenkreaktionskraft durch die elastische Rückstellkraft des ersten Stützelements 175a und 177a und des zweiten Stützelements 175b und 177b zu dem Fahrer übertragen.
-
Insbesondere erzeugen das erste Stützelement 175a und 177a und das zweite Stützelement 175b und 177b auch bei einer Störung oder Fehlfunktion des Motors oder der elektronischen Steuervorrichtung eine physische Lenkreaktionskraft, so dass der Fahrer sicher lenken kann.
-
Wie in den 3 bis 9 gezeigt, haben das erste Stützelement 175a und das zweite Stützelement 175b eine Spulenform, bei der ein Ende von der Sitzvertiefung 167 und das andere Ende vom Gehäuse 180 abgestützt wird.
-
Darüber hinaus sind, wie in 10 gezeigt, das erste Stützelement 177a und das zweite Stützelement 177b in einer hohlen Form ausgebildet, bei der ein Ende durch die Sitzvertiefung 167 und das andere Ende durch das Gehäuse 180 gestützt wird. Das erste Stützelement 177a und das zweite Stützelement 177b können an ihren äußeren Umfangsflächen eine oder mehrere konkave Nuten 178 oder radial vergrößerte, vorstehende Enden 179 mit reduziertem Durchmesser aufweisen.
-
Wie in 11 dargestellt, haben das erste Stützelement 175a und das zweite Stützelement 175b, die mit einem der Verlängerungsabschnitte 163 verbunden sind, eine Spulenform, bei der ein Ende von der Sitzvertiefung 167 und das andere Ende vom Gehäuse 180 abgestützt wird. Und das erste Stützelement 177a und das zweite Stützelement 177b, die mit dem anderen Ende des Verlängerungsabschnitts 163 verbunden sind, haben eine hohle Form, bei der ein Ende durch die Sitzvertiefung 167 und das andere Ende durch das Gehäuse 180 abgestützt wird, und das erste Stützelement 177a und das zweite Stützelement 177b sind mit einer oder mehreren konkaven Nuten 178 mit radial reduziertem Durchmesser oder einem radial vergrößerten vorstehenden Ende 179 an ihren äußeren Umfangsflächen versehen.
-
In 11 sind zum Beispiel ein spulenförmiges erstes Stützelement 175a und ein zweites Stützelement 175b am oberen Ende des beweglichen Elements 160 vorgesehen, und das erste Stützelement 177a und das zweite Stützelement 177b, die mit der konkaven Nut 178 oder dem vorstehenden Ende 179 versehen sind, sind am unteren Ende des beweglichen Elements 160 vorgesehen.
-
Ein Durchgangsloch 182, durch das die Lenkwelle 103 und die Schraubenwelle 140 hindurchgeführt werden, ist in einer Trennwand 181a einer Seite und der Trennwand 181b der anderen Seite des Gehäuses 180 vorgesehen, in das die Schraubenwelle 140 und das bewegliche Element 160 eingebettet sind, und ein Befestigungsloch 188, durch das beide Enden des Führungselements 170 befestigt werden, ist an der radial äußeren Seite des Durchgangslochs 182 vorgesehen, so dass beide Enden des Führungselements 170 gekoppelt und befestigt sind.
-
Dabei können die Befestigungslöcher 188 paarweise an symmetrischen Positionen auf der einen und der anderen Seite in Bezug auf die Mittelachse des Gehäuses 180 vorgesehen sein, d. h. an Positionen, die dem Führungsloch 168 des beweglichen Elements 160 entsprechen, und das Führungselement 170 kann mit jedem der Befestigungslöcher 188 verbunden werden.
-
Eine Verbindungswand 183, die die Trennwand 181a der einen Seite und die Trennwand 181b der anderen Seite verbindet, ist am Gehäuse 180 vorgesehen, und ein Raum zwischen der Trennwand 181a der einen Seite, die mit dem Befestigungsloch 188 versehen ist, und der Trennwand 181b der anderen Seite ist so ausgebildet, dass er vertikal geöffnet ist, so dass die Montage und der Funktionsweise der Schraubenwelle 140, des beweglichen Elements 160 und des Führungselements 170 möglich sind.
-
Außerdem ist an der Verbindungswand 183, die die Trennwand 181a der einen Seite und die Trennwand 181b der anderen Seite des Gehäuses 180 verbindet, ein Befestigungsflansch 185 mit einem Befestigungsloch 186 vorgesehen. Daher ist der Befestigungsflansch 185 mit dem Gehäuse des unter der Lenksäule 100 vorgesehenen Untersetzungsgetriebes 135 verbunden.
-
Auf der einen und der anderen Seite des beweglichen Elements 160 sind Anschlagvorsprünge 165a und 165b vorgesehen, die in axialer Richtung zwischen dem Hauptkörper 162 und dem Verlängerungsabschnitt 163 hervorstehen.
-
Und ein Wellenanschlagelement 150a und 150b, das mit einem Abstützvorsprung 151 versehen ist, der von den Anschlagvorsprüngen 165a und 165b des beweglichen Elements 160 gestützt wird, ist mit dem einen Ende und dem anderen Ende der Schraubenwelle 140 verbunden. Wenn die Schraubenwelle 140 gedreht wird, bewegt sich das bewegliche Element 160 zu einer Seite und zur anderen Seite, während die Anschlagvorsprünge 165a und 165b von dem Abstützvorsprung 151 gestützt werden, um die Bewegung zu stoppen.
-
Darüber hinaus ist an einem Ende und am anderen Ende der Schraubenwelle 140 ein erster Verdrehsicherungsbereich 145 vorgesehen, der als flache Oberfläche oder als gekrümmte Oberfläche mit einem Krümmungsradius ausgebildet ist, der sich vom Krümmungsradius des Außenumfangs der Schraubenwelle 140 unterscheidet.
-
Ein zweiter Verdrehsicherungsbereich 155 ist an einer inneren Umfangsfläche des Wellenanschlagelements 150a und 150b vorgesehen, um eine Form zu haben, die dem ersten Verdrehsicherungsbereich 145 entspricht und mit dem ersten Verdrehsicherungsbereich 145 gekoppelt ist. Wenn die Schraubenwelle 140 gedreht wird, wird das Wellenanschlagelement 150a und 150b verriegelt bzw. blockiert und gedreht, ohne sich zu verschieben.
-
In den Zeichnungen der vorliegenden Ausführungsbeispiele sind der erste Verdrehsicherungsbereich 145 und der zweite Verdrehsicherungsbereich 155 jedoch als flach dargestellt.
-
Die Lenkwelle 103 umfasst eine Ausgangswelle 112, die mit der Eingangswelle 111 verbunden ist, die Schraubenwelle 140 ist mit einer äußeren Umfangsfläche der Ausgangswelle 112 gekoppelt und die Eingangswelle 111 und die Ausgangswelle 112 sind über einen Torsionsstab 106 gekoppelt.
-
An der äußeren Umfangsfläche der Ausgangswelle 112 und der inneren Umfangsfläche der Schraubenwelle 140 sind einander entsprechende Verzahnungen 112a und 143 vorgesehen, so dass die Ausgangswelle 112 und die Schraubenwelle 140 ineinander greifen und sich drehen, wenn sich die Lenkwelle 103 dreht, ohne sich zu verschieben.
-
Ein Lager 121 zur Unterstützung der Drehung der Ausgangswelle 112 ist zwischen der äußeren Umfangsfläche der Ausgangswelle 112 und der inneren Umfangsfläche des Gehäuses des Untersetzungsgetriebes 135 gekoppelt, und ein abgestufter Abschnitt 112b zur Unterstützung eines Endes der Schraubenwelle 140 in axialer Richtung ist an der äußeren Umfangsfläche der Ausgangswelle 112 vorgesehen.
-
Außerdem ist ein Befestigungselement 195 zur Abstützung des anderen Endes der Schraubenwelle 140 in axialer Richtung mit dem Ende der Ausgangswelle 112 verbunden, um die Schraubenwelle 140 in axialer Richtung abzustützen und eine Trennung zu verhindern.
-
Wie oben beschrieben, können die vorliegenden Ausführungsbeispiele eine Steer-by-Wire vorsehen, die das Lenkgefühl und die Lenkstabilität für den Fahrer verbessert, indem verhindert wird, dass sich das Lenkrad mechanisch weiterdreht, wenn die Drehung des Rades den Maximalpunkt erreicht.
-
Darüber hinaus können die vorliegenden Ausführungsbeispiele eine Steer-by-Wire Lenkvorrichtung vorsehen, die in der Lage ist, das Lenkgefühl des Fahrers und die Lenkstabilität zu verbessern, indem eine physische Lenkreaktionskraft erzeugt wird, selbst wenn eine Fehlfunktion oder ein Unvermögen eines Motors oder einer elektronischen Steuervorrichtung auftritt.
-
Die obige Beschreibung wird vorgelegt, um einen Fachmann zu befähigen, den technischen Gedanken der vorliegenden Offenbarung umzusetzen und zu nutzen, und wird im Zusammenhang mit einer bestimmten Anwendung und ihren Anforderungen bereitgestellt. Verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden für den Fachmann ohne Weiteres ersichtlich sein, und die hierin definierten allgemeinen Prinzipien können auf andere Ausführungsbeispiele und Anwendungen angewandt werden, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die obige Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen stellen ein Beispiel für die technische Idee der vorliegenden Offenbarung dar und dienen lediglich der Veranschaulichung. Das heißt, die beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen den Umfang der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen. Daher ist der Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern hat den breitesten Umfang, der mit den Ansprüchen vereinbar ist. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung ist auf der Grundlage der folgenden Ansprüche auszulegen und alle technischen Ideen innerhalb des Umfangs von Äquivalenten davon sind so auszulegen, dass diese im Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sind.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
