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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegenden Ausführungsformen betreffen eine elektrische Lenkvorrichtung, und insbesondere eine elektrische Lenkvorrichtung, welche das Lenkgefühl des Fahrers erhöht, indem sie während der Drehung der Lenkachse Reibung erzeugt.
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[Allgemeiner Stand der Technik]
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Eine elektrische Lenkvorrichtung ist eine Art von elektromotorischer Lenkvorrichtung, welche das Fahrzeug unter Verwendung von elektrischer Energie ohne irgendeine mechanische Verbindung, wie zum Beispiel eine Lenksäule oder ein Universalgelenk, zwischen dem Lenkrad und der vorderradgelenkten Vorrichtung, steuert.
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Mit anderen Worten wird die Betätigung des Lenkrads durch den Fahrer in ein elektrisches Signal umgewandelt, und die elektronische Steuervorrichtung empfängt das elektrische Signal und bestimmt entsprechend diesem die Ausgabe des Motors. Aufgrund der fehlenden mechanischen Verbindung verringert das elektrische Lenksystem die Verletzungsgefahr des Fahrers durch ein mechanisches Bauteil im Fall eines Verkehrsunfalls. Ferner können sich durch das Einsparen von Bauteilen, wie zum Beispiel hydraulischen Bauteilen und mechanischen Verbindungen, durch das elektrische Lenksystem Leichtbaufahrzeuge sowie eine beträchtliche Verringerung der Arbeitsstunden am Fließband ergeben, wodurch ein unnötiger Energieverbrauch während des Lenkens eingespart und somit die Kraftstoffeffizienz verbessert wird. Ferner ist es möglich, durch ECU-Programmieren eine ideale Lenkleistung zu erzielen.
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Aufgrund der fehlenden mechanischen Verbindung zwischen der Lenkachse und den Rädern vermitteln elektrische Lenkvorrichtungen dem Fahrer jedoch kein direktes Gewichtsgefühl, welches durch Radreibung auf der Straße oder Hängenbleiben entsteht, weswegen es notwendig ist, das Lenkgefühl des Fahrers zu erhöhen, indem eine Reaktionskraft eigenmächtig auf die Lenkachse ausgeübt wird.
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[Ausführliche Beschreibung der Erfindung]
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[Technisches Problem]
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Die vorliegenden Ausführungsformen sind angesichts des obenstehenden Hintergrunds entwickelt worden, und betreffen eine elektrische Lenkvorrichtung („steer-by-wire steering device“), welche, indem sie Reibung während der Drehung der Lenkachse erzeugt, das Lenkgefühl des Fahrers steigern, den maximalen Lenkeinschlag begrenzen, das Lenkrad automatisch zurückstellen und dem Lenker ein angemessenes Lenkgefühl abhängig von den Umständen bereitstellen kann, indem die Reibungskraft, welche auf die Lenkachse ausgeübt wird, abhängig vom Lenkeinschlag, der Fahrzeuggeschwindigkeit und den Straßenbedingungen, angepasst wird.
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[Technische Lösung]
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Im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen kann eine elektrische Lenkvorrichtung bereitgestellt sein, welche ein erstes Gehäuse aufweisend ein erstes Loch, in welches eine Lenkachse eingeführt wird, und ein zweites Loch aufweisend zwei entgegengesetzte radiale offene Enden, welches mit dem ersten Loch in Verbindung steht, ein hohles Gleitelement, welches an der Lenkachse festgeschraubt und im ersten Loch aufgenommen ist, und einen Druckmechanismus, welcher im zweiten Loch aufgenommen ist, und ein erstes Halteelement gelagert auf dem Gleitelement, ein elastisches Element aufweisend ein Ende gelagert auf dem ersten Halteelement, und ein zweites Halteelement gelagert auf einem anderen Ende des elastischen Elements aufweist, aufweist.
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[Vorteilhafte Wirkungen]
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Im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen ist es möglich, das Lenkgefühl des Fahrers zu steigern, indem Reibung während der Drehung der Lenkachse erzeugt wird, den maximalen Lenkeinschlag zu begrenzen, das Lenkrad automatisch zurückzustellen und dem Lenker ein angemessenes Lenkgefühl abhängig von den Umständen bereitzustellen, indem die Reibungskraft, welche auf die Lenkachse ausgeübt wird, abhängig vom Lenkeinschlag, der Fahrzeuggeschwindigkeit und den Straßenbedingungen, angepasst wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche eine elektrische Lenkvorrichtung im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen darstellt;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Abschnitt von 1 darstellt;
- 3 ist eine Querschnittsansicht, welche einen zusammengesetzten Zustand von 1 darstellt;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Abschnitt von 1 darstellt;
- 5 ist eine Querschnittsansicht, welche einen zusammengesetzten Zustand von 1 darstellt;
- 6 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Betriebszustand einer elektrischen Lenkvorrichtung im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen darstellt;
- 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche eine elektrische Lenkvorrichtung im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen darstellt;
- 8 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Abschnitt von 7 darstellt;
- 9 bis 11 sind Querschnittsansichten, welche einen zusammengesetzten Zustand von 7 darstellen; und
- 12 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Betriebszustand einer elektrischen Lenkvorrichtung im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen darstellt.
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[Modus zum Ausführen der Erfindung]
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In der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, in welchen durch Darstellung spezifische Beispiele oder Ausführungsformen gezeigt sind, welche umgesetzt werden können, und in welchen dieselben Bezugsziffern und Zeichen dafür verwendet sein können, dieselben oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen, sogar wenn diese in verschiedenen begleitenden Zeichnungen gezeigt sind. Ferner werden in der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausführliche Beschreibungen wohlbekannter hierin aufgenommener Funktionen und Komponenten weggelassen, wenn festgelegt worden ist, dass die Beschreibung den Gegenstand der Erfindung in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eher unklar erscheinen lässt. Die hierin verwendeten Begriffe wie zum Beispiel „umfassend“, „aufweisend“, „enthaltend“, „bestehend aus“, „hergestellt aus“ und „gebildet aus“ sind in der Regel dazu bestimmt, das Hinzufügen anderer Komponenten zu erlauben, sofern die Begriffe nicht mit dem Zusatz „nur/ausschließlich“ verwendet werden. Wie hierin verwendet, sind Singularformen dazu bestimmt, Pluralformen einzuschließen, sofern sich der Kontext nicht eindeutig auf die Einzahl bezieht.
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Begriffe wie zum Beispiel „erste/r/s“, „zweite/r/s“, „A“, „B“, „(A)“ oder „(B)“ können hierin dazu verwendet werden, Elemente der Offenbarung zu beschreiben. Keiner dieser Begriffe wird dazu verwendet, den Sinn, die Reihenfolge, die Abfolge oder die Anzahl von Elementen etc. zu definieren, sondern ausschließlich dazu, das betreffende Element von anderen Elementen zu unterscheiden.
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Wird angegeben, dass ein erstes Element mit einem zweiten Element „verbunden oder gekoppelt ist“, beziehungsweise dieses „kontaktiert oder überlappt“, so ist dies dahingehend auszulegen, dass das erste Element mit dem zweiten Element nicht nur „direkt verbunden oder gekoppelt“ sein, beziehungsweise dieses „direkt kontaktieren oder überlappen“ kann, sondern auch ein drittes Element zwischen dem ersten und dem zweiten Element „angeordnet“ sein kann, oder das erste und das zweite Element über ein viertes Element miteinander „verbunden oder gekoppelt“, beziehungsweise sich über ein solches „kontaktieren oder überlappen“, können, etc. Hierbei kann mindestens eines von zwei oder mehr Elementen, welche miteinander „verbunden oder gekoppelt“ sind, beziehungsweise sich „kontaktieren oder überlappen“ etc., das zweite Element aufweisen.
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Werden zeitabhängige Begriffe, wie zum Beispiel „da/nach“, „anschließend“, „als nächstes“, „be/vor“ und dergleichen, dazu verwendet, Prozesse oder Vorgänge von Elementen oder Konfigurationen, oder Abläufe oder Schritte von Betriebs-, Bearbeitungs- oder Herstellungsverfahren zu beschreiben, so können diese Begriffe dazu verwendet werden, nicht aufeinanderfolgende oder nicht sequentielle Prozesse oder Vorgänge zu beschreiben, sofern sie nicht zusammen mit dem Begriff „direkt“ oder „unmittelbar“ verwendet werden.
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Werden darüber hinaus beliebige Abmessungen, relative Größen etc. erwähnt, so ist zu berücksichtigen, dass numerische Werte für Elemente oder Merkmale, oder entsprechendeAngaben (zum Beispiel Ebene, Bereich etc.) einen Toleranz- oder Fehlerbereich aufweisen, welcher durch verschiedenste Faktoren (wie zum Beispiel Prozessfaktoren, internen oder externen Einfluss, Lärm etc.) verursacht werden kann, sogar wenn eine dementsprechende Beschreibung nicht angegeben wird. Ferner umfasst der Begriff „kann/könnte/dürfte“ sämtliche der Bedeutungen des Begriffs „können“.
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche eine elektrische Lenkvorrichtung im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen darstellt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Abschnitt von 1 darstellt. 3 ist eine Querschnittsansicht, welche einen zusammengesetzten Zustand von 1 darstellt. 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Abschnitt von 1 darstellt. 5 ist eine Querschnittsansicht, welche einen zusammengesetzten Zustand von 1 darstellt. 6 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Betriebszustand einer elektrischen Lenkvorrichtung im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen darstellt. 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche eine elektrische Lenkvorrichtung im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen darstellt. 8 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Abschnitt von 7 darstellt. 9 bis 11 sind Querschnittsansichten, welche einen zusammengesetzten Zustand von 7 darstellen. 12 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Betriebszustand einer elektrischen Lenkvorrichtung im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen darstellt.
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Eine elektrische Lenkvorrichtung 100 im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen weist ein erstes Gehäuse 120 aufweisend ein erstes Loch 121, in welches eine Lenkachse 102 eingeführt wird, und ein zweites Loch 122 aufweisend zwei entgegengesetzte radiale offene Enden, welches mit dem ersten Loch 121 in Verbindung steht, ein hohles Gleitelement 110, welches an der Lenkachse 102 festgeschraubt und im ersten Loch 121 aufgenommen ist, und einen Druckmechanismus 140, welcher im zweiten Loch 122 aufgenommen ist und ein erstes Halteelement 141 aufgenommen im zweiten Loch 122 und gelagert auf dem Gleitelement 110, ein elastisches Element 142 aufweisend ein Ende gelagert auf dem ersten Halteelement 141 und ein zweites Halteelement 143 gelagert auf einem anderen Ende des elastischen Elements 142 aufweist, auf.
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Ein Sensor zum Erfassen zum Beispiel des Lenkeinschlags oder des Lenkmoments im Einklang mit der Handhabung des Lenkrads durch den Fahrer ist an der Lenkachse 102 bereitgestellt, und eine elektronische Steuereinheit (nicht gezeigt) lenkt die Räder basierend auf den durch den Sensor erfassten Informationen.
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Bezugnehmend auf 1 ist eine Lenksäule 101 durch eine Halterung mit einer Fahrzeugkarosserie gekoppelt, und das erste Gehäuse 120, das Gleitelement 110 und der Druckmechanismus 140 können unter der Lenksäule 101 bereitgestellt sein.
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Das erste Gehäuse 120 weist das erste Loch 121, in welches die Lenkachse 102 eingeführt ist, und das zweite Loch 122, welches zwei entgegengesetzte radiale offene Enden aufweist und mit dem ersten Loch 121 in Verbindung steht, auf, und ist mit der Lenksäule 101 gekoppelt.
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Mit anderen Worten ist das erste Loch 121 koaxial mit der Lenkachse 102 gebildet, und das zweite Loch 122 steht in einer radialen Innenseite desselben mit dem ersten Loch 121 in Verbindung und weist zwei entgegengesetzte offene Enden auf.
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Ein Lager 131 kann mit der inneren Umfangsfläche des ersten Lochs 121 gekoppelt sein, um eine Drehung der Lenkachse 102 zu unterstützen.
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Das Gleitelement 110 ist hohl und an der Lenkachse 102 festgeschraubt, und ist im ersten Loch 121 aufgenommen. Mit anderen Worten ist das Gleitelement 110 mit einem unteren Ende der Lenkachse 102 gekoppelt, welche in das erste Loch 121 eingeführt ist.
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Wie im Folgenden beschrieben wird, ist das Gleitelement 110 in Umfangsrichtung auf dem Vorsprung 312 des ersten Halteelements 141 gelagert, und wenn die Lenkachse 102 gedreht wird, ist das Gleitelement 110 in Umfangsrichtung fixiert, während es durch Verschrauben nur axial verschoben wird.
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Die Lenkachse 102 kann an ihrer äußeren Umfangsfläche ein Gewinde aufweisen, sodass das Gleitelement 110 auf die äußere Umfangsfläche der Lenkachse 102 aufgeschraubt ist. Wie in den Zeichnungen gezeigt, ist jedoch eine Manschette 103, welche eine mit einem Gewinde versehene äußere Umfangsfläche aufweist, mit der Lenkachse 102 gekoppelt, und das Gleitelement 110 kann auf die Manschette 103 geschraubt sein.
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Mit anderen Worten können die innere Umfangs fläche der Manschette 103 und die äußere Umfangsfläche der Lenkachse 102 verzahnt sein, um ineinander einzugreifen, sodass die Manschette 103 zusammen mit der Lenkachse 102 gedreht wird, und das Gleitelement 110 ist an der äußeren Umfangsfläche der Manschette 103 aufgeschraubt und wird axial verschoben.
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Eine Sicherungsmutter 132, welche die Manschette 103, welche durch Verzahnungen gekoppelt ist, axial fixiert, kann mit der Lenkachse 102 gekoppelt sein.
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Der Druckmechanismus 140 ist im zweiten Loch 122 aufgenommen und weist das erste Halteelement 141 gelagert auf dem Gleitelement 110, das elastische Element 142 aufweisend ein Ende gelagert auf dem ersten Halteelement 141, und das zweite Halteelement 143 gelagert auf einem anderen Ende des elastischen Elements 142 auf.
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Bezugnehmend auf 2 und 3 ist das elastische Element 142 zwischen dem ersten Halteelement 141 und dem zweiten Halteelement 143 bereitgestellt, um das erste Halteelement 141 derart elastisch zu unterstützen, dass der Druckmechanismus 140 an der Kontaktfläche zwischen dem Gleitelement 110 und dem ersten Halteelement 141 Reibung erzeugt, wenn die Lenkachse 102 gedreht wird, wodurch das Lenkgefühl des Fahrers gesteigert wird.
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Mit anderen Worten wird Reibung zwischen dem Gleitelement 110 und dem ersten Halteelement 141 erzeugt, da das erste Halteelement 141 axial fixiert ist, wenn das Gleitelement 110 beim Drehen der Lenkachse 102 axial verschoben wird.
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Ferner kann das Gleitelement 110 den maximalen Lenkeinschlag begrenzen oder das Lenkgefühl abhängig vom Lenkeinschlag verändern, indem es einen Kontaktabschnitt 111 oder einen gestuften Abschnitt 114, welcher im Folgenden ausführlich beschrieben ist, aufweist.
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Um zu verhindern, dass keine Reibung mehr erzeugt wird, wenn das erste Halteelement 141 die äußere Umfangsfläche des Gleitelements 110 verlässt oder die Kontaktflächen falsch ausgerichtet sind, weisen die jeweiligen äußeren Umfangsflächen des ersten Halteelements 141 beziehungsweise des zweiten Halteelements 143 ferner erste flache Abschnitte 144 beziehungsweise 145 an jeweils einer ihrer Seiten auf, und die innere Umfangsfläche des zweiten Lochs 122 weist einen zweiten flachen Abschnitt 123 auf, welcher die ersten flachen Abschnitte 144 und 145 unterstützt.
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Da die ersten flachen Abschnitte 144 und 145 am zweiten flachen Abschnitt 123 unterstützt sind, und das erste Halteelement 141 und das zweite Halteelement 143 in Umfangsrichtung im zweiten Loch 122 fixiert sind, können die Kontaktflächen des ersten Halteelements 141 und des Gleitelements 110 stabil bleiben, wenn die Lenkachse 102 gedreht wird. Wie im Folgenden beschrieben, kann das erste Halteelement 141 insbesondere daran gehindert werden, die äußere Umfangsfläche des Gleitelements 110 zu verlassen oder von dieser abzurutschen, wenn sich das erste Halteelement 141 im zweiten Loch 122 axial verschiebt.
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Um das zweite Halteelement 143 im zweiten Loch 122 axial zu fixieren, ist ferner ein Kopplungselement 150, welches auf der axialen Außenfläche des zweiten Halteelements 143 gelagert ist, mit der inneren Umfangsfläche des zweiten Lochs 122 gekoppelt.
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Mit anderen Worten ist das zweite Halteelement 143 im zweiten Loch 122 axial fixiert, da die radiale Innenfläche des zweiten Halteelements 143 auf dem anderen Ende des elastischen Elements 142 gelagert ist, und dessen radiale Außenfläche auf dem Kopplungselement 150 gelagert ist.
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Die radiale Innenfläche des zweiten Halteelements 143 ist vertieft, um das Positionieren des anderen Endes des elastischen Elements 142 zu ermöglichen.
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Das Kopplungselement 150 kann zum Beispiel mittels Presssitz oder Verschrauben am zweiten Loch 122 angebracht sein. In der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform ist das Kopplungselement 150 abgeschrägt, um mit Presssitz eingepasst zu werden, während es auf dem zweiten flachen Abschnitt 123 gelagert ist.
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Ferner weist das erste Halteelement 141 einen Körper 311, welcher auf dem elastischen Element 142 gelagert ist, und einen Vorsprung 312, welcher vom Körper 311 vorsteht und in der Umfangsrichtung des Gleitelements 110 auf dem Gleitelement 110 gelagert ist, auf.
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Mit anderen Worten steht der Vorsprung 312 an der radialen Innenfläche des Körpers 311 vor, und ein Ende des elastischen Elements 142 ist auf der radialen Außenfläche gelagert. Wie das zweite Halteelement 143 ist die radiale Außenfläche des Körpers 311 vertieft, um das Positionieren eines Endes des elastischen Elements 142 zu ermöglichen.
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Wie oben beschrieben, ist das Gleitelement 110 in Umfangsrichtung fixiert und wird nur axial durch Verschrauben verschoben, wenn die Lenkachse 102 gedreht wird, da der Vorsprung 312 in Umfangsrichtung auf dem ersten Halteelement 141 gelagert ist.
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Wie in den Zeichnungen gezeigt, kann der Vorsprung 312 in einer Richtung lotrecht sowohl zur Axialrichtung des ersten Lochs 121 als auch zur Axialrichtung des zweiten Lochs 122 längserstreckt sein, und das Gleitelement 110 weist den Kontaktabschnitt 111 auf, welcher den Vorsprung 312 unterstützt, und ist somit in Umfangsrichtung auf dem Vorsprung 312 gelagert.
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Bezugnehmend auf die 4 bis 6 steht ein Paar von gestuften Abschnitten 114, welche einander mit dem dazwischen angeordneten Vorsprung 312 axial zugewandt sind, von der äußeren Umfangsfläche des Gleitelements 110 vor.
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Wenn die Lenkachse 102 gedreht wird, wird mit anderen Worten die eine oder eine andere axiale Fläche des Vorsprungs 312 durch die gestuften Abschnitte 114 unterstützt, wodurch das Verschieben des Gleitelements 110 beschränkt und somit der maximale Lenkeinschlag des Lenkrads begrenzt ist.
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Durch Anpassen des Abstands zwischen den gestuften Abschnitten 114 ist es möglich, unterschiedliche Bereiche für den maximalen Lenkeinschlag einzustellen.
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Ferner weist das Gleitelement 110 den Kontaktabschnitt 111 auf, welcher zwischen den gestuften Abschnitten 114 bereitgestellt ist. Der Kontaktabschnitt 111 weist einen mittleren Abschnitt 112, welcher die geringste radiale Dicke aufweist, und schräge Abschnitte 113, welche eine Dicke, welche sich vom mittleren Abschnitt zu den zwei entgegengesetzten Axialseiten erhöht, aufweisen, auf.
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Die schrägen Abschnitte 113 sind derart bereitgestellt, dass sie an den zwei entgegengesetzten Axialseiten des mittleren Abschnitts 112 symmetrisch sind. Mit anderen Worten sind die schrägen Abschnitte 113 zwischen dem mittleren Abschnitt 112 und den gestuften Abschnitten 114 bereitgestellt.
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In einem Zustand, in welchem der Lenkeinschlag 0 beträgt, wie in 5 gezeigt, ist der Vorsprung 312 auf dem mittleren Abschnitt 112 gelagert. Wenn der Fahrer das Lenkrad betätigt, wie in 6 gezeigt, wird das elastische Element 142 aufgrund des Unterschieds in der Dicke der schrägen Abschnitte 113 derart zusammengedrückt, dass sich die Reibung zwischen dem Vorsprung 312 und dem Gleitelement 110 erhöht.
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Mit anderen Worten wird das Lenken schwerer, wenn der Lenkeinschlag zunimmt, wodurch das Lenkgefühl des Fahrers gesteigert werden kann.
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Da die schrägen Abschnitte 113 eine radiale Dicke aufweisen, welche sich vom mittleren Abschnitt 113 zu den gestuften Abschnitten 114 vergrößert, kann das Lenkrad ferner durch die elastische Kraft des Druckmechanismus 140 automatisch zurückgestellt werden.
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Da, mit anderen Worten, die Kontaktflächen des Vorsprungs 312 und der schrägen Abschnitte 113 derart gebildet sind, dass sie aufgrund des Unterschieds in der Dicke der schrägen Abschnitte 113 in Bezug auf die Axialrichtung des Gleitelements 110 schräg angeordnet sind, übt der Druckmechanismus 140 axial eine elastische Kraft auf das Gleitelement 110 aus, sodass das Gleitelement 110 in einer Richtung, in welcher der mittlere Abschnitt 112 dem Vorsprung 312 zugewandt ist, verschoben wird, und die Lenkachse 102 und das Lenkrad werden automatisch zurückgestellt.
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Da die schrägen Abschnitte 113 an zwei entgegengesetzten Seiten des mittleren Abschnitts 112 symmetrisch gebildet sind, empfängt das Gleitelement 110 eine elastische Kraft in der Richtung, in welcher der mittlere Abschnitt 112 dem Vorsprung 312 zugewandt ist, und zwar sowohl in dem Zustand, in welchem das Lenkrad auf eine Seite gedreht wird, als auch in dem Zustand, in welchem das Lenkrad auf die andere Seite gedreht wird.
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Um das Lenkrad, welches durch den Druckmechanismus 140 automatisch gedreht wird, in den neutralen Zustand, in welchem der Lenkeinschlag 0 beträgt, zurückzustellen, ist der Vorsprung 312 derart gebildet, dass sich die Umfangsdicke desselben zur Spitze hin verringert, und der mittlere Abschnitt 112 derart geformt ist, dass er vertieft ist.
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Mit anderen Worten kann das Gleitelement 110 aufgrund der Reibung zwischen dem Vorsprung 312 und dem Kontaktabschnitt 111 gestoppt werden, während das Lenkrad automatisch zurückgestellt wird, wenn der Vorsprung 312 durch den mittleren Abschnitt 112 nicht unterstützt ist, sondern falsch ausgerichtet ist. Da der Vorsprung 312 derart gebildet ist, dass er sich verjüngt, und der mittlere Abschnitt 112 derart gebildet ist, dass er vertieft ist, ist es möglich zu verhindern, dass das Gleitelement 110 bei einer falschen Ausrichtungdes Vorsprungs 312 und des mittleren Abschnitts 112 gestoppt wird, und das Lenkrad kann rascher und präziser zurückgestellt werden.
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Wie in den Zeichnungen gezeigt, sind die schrägen Abschnitte 113 derart gebildet, dass die Krümmung ihrer Außenfläche zum mittleren Abschnitt 112 hin zunimmt. Somit kann der mittlere Abschnitt 112 in einer sich verjüngenden Form, welche dem Vorsprung 312 entspricht, vertieft sein.
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Um das Lenkgefühl des Fahrers im Einklang mit dem Lenkeinschlag, der Fahrzeuggeschwindigkeit und den Straßenbedingungen weiter zu steigern, kann die elektrische Lenkvorrichtung 700 im Einklang mit den vorliegenden Ausführungsformen ferner einen Motor 710, ein zweites Gehäuse 720 und eine Drehachse 750 aufweisen, und kann dadurch das zweite Halteelement 143 in der Axialrichtung des zweiten Lochs 122 verschieben, wobei die Reibungskraft, welche durch den Druckmechanismus 140 auf das Gleitelement 110 ausgeübt wird, angepasst wird.
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Bezugnehmend auf die 7 und 8 ist das zweite Gehäuse 720 dort mit einem Abschnitt des ersten Gehäuses 120 gekoppelt, wo das zweite Loch 122 gebildet ist. Innerhalb des zweiten Gehäuses 720 ist eine Untersetzungsstruktur bereitgestellt, welche die Kraft des Motors 710 auf das zweite Halteelement 143 überträgt.
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Das zweite Halteelement 143 weist ein Kopplungsloch 771 auf, welches in der Axialrichtung des zweiten Lochs 122 durch das zweite Halteelement 143 verläuft, und eine Drehachse 750, welche mit dem zweiten Halteelement 143 verschraubt ist und durch den Motor 710 gedreht wird, ist in das Kopplungsloch 771 eingeführt.
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Mit anderen Worten wird das zweite Halteelement 143 innerhalb des zweiten Lochs 122 vor und zurück bewegt, und das elastische Element 142 wird zusammengedrückt oder dehnt sich aus, wenn der Motor 710 die Drehachse 750 dreht.
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Da, wie oben beschrieben, der erste flache Abschnitt 145 des zweiten Halteelements 143 und der zweite flache Abschnitt 123 des zweiten Lochs 122 aufeinander gelagert sind, wenn die Drehachse 750 gedreht wird, wird das zweite Halteelement 143 nicht gedreht, sondern durch die geschraubte Kopplung axial verschoben.
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Bezugnehmend auf die 9 und 10 weist die Drehachse 750 einen Schraubabschnitt 751, welcher in das Kopplungsloch 771 eingeführt ist, und einen Kopplungsabschnitt 752, welcher mit dem Schneckenrad 740 gekoppelt ist, auf. Die Motorwelle des Motors 710 ist mit der Schneckenwelle 730, welche mit dem Schneckenrad 740 im Eingriff steht, gekoppelt.
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Mit anderen Worten ist der Schraubabschnitt 751 derart mit einem Gewinde versehen, dass er mit dem zweiten Halteelement 143 verschraubt ist. Der Kopplungsabschnitt 752 ist zum Beispiel derart verzahnt, dass das Schneckenrad 740 in Umfangsrichtung fixiert ist.
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Der Motor 710 ist derart mit dem zweiten Gehäuse 720 gekoppelt, dass die Motorwelle lotrecht zur Axialrichtung des zweiten Lochs 122 angeordnet ist, und die Schneckenwelle 730, welche mit dem Schneckenrad 740 im Eingriff steht, ist mit der Motorwelle derart gekoppelt, dass das Drehmoment des Motors 710 verlangsamt wird, um die Drehachse 750 zu drehen und das zweite Halteelement 143 zu verschieben.
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Bezugnehmend auf die 11 und 12 kann der Druckmechanismus 140 die Reibungskraft, welche auf das Gleitelement 110 ausgeübt wird, anpassen, da der Motor 710 das zweite Halteelement 143 verschiebt, um das elastische Element 142 als solches zusammenzudrücken oder sich ausdehnen zu lassen.
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Mit anderen Worten, falls der Motor 710 das zweite Halteelement 143 nach vorne bewegt, wird das elastische Element 142 zusammengedrückt, und die Reibungskraft, welche auf das Gleitelement 110 ausgeübt wird, wird derart erhöht, dass das Lenkgefühl schwerer ist. Falls der Motor 710 das zweite Halteelement 143 nach hinten bewegt, kann sich das elastische Element 142 ausdehnen, und die Reibungskraft, welche auf das Gleitelement 110 ausgeübt wird, wird derart verringert, dass das Lenkgefühl leichter ist.
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Der Motor 710 wird durch eine elektronische Steuereinheit gesteuert, welche Informationen, wie zum Beispiel Fahrzeuggeschwindigkeit, Lenkeinschlag oder Lenkmoment, empfängt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zum Beispiel niedrig ist, kann der Motor 710 das zweite Halteelement 143 nach hinten bewegen, um das Lenkgefühl leichter zu machen, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, kann der Motor 710 das zweite Halteelement 143 nach vorne bewegen, um das Lenkgefühl schwerer zu machen.
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Durch die derart geformte elektrische Lenkvorrichtung ist es möglich, das Lenkgefühl des Fahrers zu steigern, indem Reibung während der Drehung der Lenkachse erzeugt wird, den maximalen Lenkeinschlag zu begrenzen, das Lenkrad automatisch zurückzustellen und dem Lenker ein angemessenes Lenkgefühl abhängig von den Umständen bereitzustellen, indem die Reibungskraft, welche auf die Lenkachse ausgeübt wird, abhängig vom Lenkeinschlag, der Fahrzeuggeschwindigkeit und den Straßenbedingungen, angepasst wird.
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Die obige Beschreibung ist dargelegt worden, um jeder fachkundigen Person zu ermöglichen, die technische Idee der vorliegenden Offenbarung anzufertigen und zu verwenden, und ist im Zusammenhang mit einer bestimmten Anwendung und deren Anforderungen bereitgestellt worden. Verschiedenste Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen der beschriebenen Aus führungsformen sind für Fachleute problemlos erkennbar, und die hierin definierten allgemeinen Prinzipien können auf andere Ausführungsformen und Anwendungen angewendet werden, ohne vom Gedanken und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die obige Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen stellen ein Beispiel der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung ausschließlich zu veranschaulichenden Zwecken bereit. Das bedeutet, die offenbarten Ausführungsformen sind dazu bestimmt, den Umfang der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung zu veranschaulichen. Somit ist der Umfang der vorliegenden Offenbarung keinesfalls auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ist ihr der breiteste Umfang im Einklang mit den Ansprüchen bei zumessen. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung ist auf der Grundlage der folgenden Patentansprüche auszulegen, und sämtliche technischen Ideen innerhalb des Umfangs von Entsprechungen derselben sind als im Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten auszulegen.
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QUERVERWEIS ZU VERBUNDENER ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2019-0140831, eingereicht beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum am 6. November 2019, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme vollumfänglich einbezogen wird.
