JP2008505007A - 車両ステアリング装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
主要出力トルク(lb・in)/(タビュレーティド比率)(効率)=トリムトルク(lb・in)
となる。
車両ステアリング装置430は、前述した実施例におけるように逆転されてもよい。即ち、下側シャフト436がピニオンとして形成され、ピニオン450が入力シャフトとして形成されてもよく、それにより円形スプライン448への入力回転がフレックススプライン440へと伝達され、支持部442を覆う下側シャフト436へと回転を伝達させるようにしてもよい。そのような逆転実施例では、入力回転は、円形スプライン448を覆うドライバーからくる。第2の入力回転は、再び、波発生器446を覆うことになる。出力回転は、フレックススプラインを覆い、次式のように定義される。
いずれの構成においても、モータハウジング及びモータ452のステータは、差動トランスミッションのためのハウジングが静止したままであるように、入力シャフトの回転に関して静止したままであり、よって、螺旋ケーブルは、これらの実施例に関しては必要とされない。
Claims (47)
- 車両ステアリング装置(70)であって、
回転可能な入力シャフト(152)と、
入力シャフト(152)と長さ方向軸(254)を共有する、入力増幅シャフト(152)と、
前記入力増幅シャフト(152)と連通すると共に、モータステータ(94)を更に有する、モータ(22)と、
を備え、
前記モータステータ(94)は前記入力シャフト(152)の回転に対して静止している、車両ステアリング装置。 - 前記入力シャフト(152)は、ハンドル(14)に接続されたステアリングシャフト(16)である、請求項1に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記入力シャフト(152)は、前記車両ステアリング装置(70)の下側シャフトであり、前記車両ステアリング装置(70)の出力シャフト(80)は、前記車両ステアリング装置(70)のピニオンである、請求項1に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記モータ(22)を収容するモータハウジング(68)を更に備え、前記モータハウジング(68)は、前記入力シャフト(152)の回転に対して静止している、請求項1に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 出力シャフト(80)を更に備え、該出力シャフト(80)は、カップ形状の部分(196)を備え、前記入力シャフト(152)の端部は、該入力シャフト(152)と前記出力シャフト(80)との間の長さ方向の整列を維持するため前記カップ形状部分(196)内に収容されている、請求項1に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記モータ(22)は、センサレスの同期装置である、請求項1に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記入力シャフト(152)に接続されたフレックススプライン(76)を有する調和駆動機構を更に備え、前記フレックススプライン(76)は、前記モータ(22)内の空気ギャップを通過する非磁性部分を備えている、請求項6に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記入力増幅シャフトは、前記モータ(22)のロータシャフト(84)であり、前記ロータシャフト(84)は、前記フレックススプライン(76)内に配置された波発生器(84)への入力を提供する、請求項7に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記フレックススプライン(76)と連通する円形スプライン(74)を更に備え、該円形スプライン(74)は出力シャフト(80)に接続されている、請求項7に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記ステアリング装置(70)に可変比率ステアリングを提供するための差動機構(42)を更に備え、前記入力増幅シャフト(152)は、前記差動機構(42)に可変回転を提供する、請求項1に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)を取り囲むハウジング(18)を更に備え、該ハウジング(18)は前記入力シャフト(152)の回転に対して静止している、請求項10に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記ハウジング(18)内での前記入力シャフト(152)の回転を可能にするため、前記ハウジング(18)と前記入力シャフト(152)との間に配置されたベアリングを更に備えている、請求項11に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)に接続された出力シャフト(80)を更に備え、該出力シャフト(80)は、前記入力増幅シャフト(152)と同一直線上にある、請求項10に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記入力増幅シャフト(152)は、前記モータ(22)のロータシャフト(84)である、請求項13に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記ロータシャフト(84)は中空であり、前記出力シャフト(80)は前記ロータシャフト(84)を同一直線上で通過する、請求項14に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記ロータシャフト(84)と前記出力シャフト(80)との間に配置されたベアリングを更に備える、請求項15に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記入力増幅シャフト(152)は、前記モータ(22)のロータシャフト(84)と連通する波発生器(82)である、請求項13に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記ロータシャフト(84)の長さ方向軸(254)は、前記波発生器(82)の長さ方向軸(254)に平行である、請求項17に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記ロータシャフト(84)と前記波発生器(82)との間でギアトランスミッションを更に備える、請求項17に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記ロータシャフト(84)と前記波発生器(82)との間にベルトトランスミッションを更に備える、請求項17に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記モータ(22)は、電子制御ユニットから入力信号を受け取る、請求項10に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)は、円形スプライン(74)と、フレックススプライン(76)と、動的スプライン(78)と、を備え、前記入力シャフト(152)は前記円形スプライン(74)を回転させ、前記フレックススプライン(76)を回転させ、前記動的スプライン(78)を回転させ、前記車両ステアリング装置(70)の出力シャフト(80)を回転させる、請求項10に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)は、パンケーキ型の調和駆動機構(300)である、請求項22に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記動的スプライン(78)を前記出力シャフト(80)に接続する支持部(72)を更に備える、請求項22に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記入力シャフト(152)を前記円形スプライン(74)に接続する支持部(72)を更に備える、請求項22に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)は、前記フレックススプライン(76)内に波発生器(82)を更に備え、前記波発生器(82)は前記入力増幅シャフト(152)により回転される、請求項22に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)は、円形スプライン(74)と、フレックススプライン(76)と、動的スプライン(78)と、を備え、前記入力シャフト(152)は前記動的スプライン(78)を回転させ、前記フレックススプライン(76)を回転させ、前記フレックススプライン(76)を回転させ、前記円形スプライン(74)を回転させ、前記車両ステアリング装置(70)の出力シャフト(80)を回転させる、請求項10に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)は、調和型1:1差動トランスミッションを備える、請求項10に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記調和型1:1差動トランスミッションは、一対のパンケーキ型調和駆動機構(300)を備え、一方のパンケーキ型調和駆動機構(300)は、比率R/(R+1)を持ち、他方のパンケーキ型調和駆動機構(300)は、比率(R+1)/Rを持っている、請求項28に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)は、フレックススプライン(76)と、円形スプライン(74)と、前記フレックススプライン(76)を取り囲む外部波発生器(82)と、を備え、前記入力シャフト(152)は前記フレックススプライン(76)を回転させ、前記円形スプライン(74)を回転させ、前記波発生器(82)は前記入力増幅シャフト(192)により作動可能である、請求項10に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記円形スプライン(74)は、出力シャフト(80)に取り付けられ、該出力シャフト(80)は前記入力増幅シャフト(192)と同一直線上にある、請求項30に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記入力増幅シャフト(192)は、前記モータ(22)のロータシャフト(84)であり、前記ロータシャフト(84)は中空であり、前記出力シャフト(80)は前記ロータシャフト(84)を同一直線上で通過する、請求項31に記載の車両ステアリング装置(70)。
- システムの故障の間に前記モータ(22)のロータの回転を停止させるための安全要素を更に備える、請求項10に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記安全要素は、磁気レオロジー流体ストッパー、電磁クラッチ、ブレーキ(30)、グリップ、及び、ソレノイドを含む組から選択される、請求項33に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記安全要素は、前記ロータ(84)の長さ方向軸(254)に平行なスプリング作動式プランジャーを備え、該プランジャーは、前記安全要素(272)が前記ロータ(84)の回転を停止させるため電圧印加を断たれたとき延長し、前記安全要素(272)が前記ロータ(84)の回転を可能にするため電圧を印加されたとき収縮する、請求項33に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)は、遊星ギアシステムを備える、請求項10に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記入力増幅シャフト(152)は、前記遊星ギアシステムの第1の太陽ギアを回転させ、該第1の太陽ギア(18)は遊星ギアシステムの中空シャフト(84)に接続され、該遊星ギアシステム中空シャフトは第1の遊星ギアを第2の太陽ギアに接続し、該第2の太陽ギアは第2の遊星ギアに取り付けられ、前記第1の遊星ギア(204)及び前記第2の遊星ギアは前記入力シャフト(152)に接続され、前記第2の太陽ギアは前記車両ステアリング装置(70)の出力シャフト(80)に接続されている、請求項36に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記遊星ギアシステムは、遊星ギア(204)、リングギア(206)、及び、外部ギアを備え、前記遊星ギア(204)は前記リングギアの歯と噛み合う第1の組の歯と、前記外部ギアの歯と噛み合う第2の組の歯とを備え、前記リングギアは前記外部ギアよりも少ない歯を有し、前記リングギアは前記入力シャフト(152)に取り付けられ、前記外部ギアは前記車両ステアリング装置(70)の出力シャフト(80)に取り付けられ、前記入力増幅シャフトは、可変回転のため前記遊星ギアに取り付けられている、請求項36に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)はカップ式の調和駆動機構である、請求項10に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記モータ(22)は軸方向空気ギャップモータ(22)である、請求項39に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 車両ステアリング装置(70)であって、
回転可能な入力シャフト(152)と、
モータ(22)と、
前記ステアリング装置(70)に可変比率ステアリングを提供するための差動機構(42)であって、該差動機構(42)は、フレックススプライン(76)、円形スプライン(74)、及び、前記フレックススプライン(76)を取り囲む外部波発生器(82)を備え、前記波発生器(82)は、前記モータ(22)により回転される、前記差動機構(42)と、
を備える、車両ステアリング装置(70) - 前記波発生器(82)は前記モータ(22)のロータシャフト(84)に接続する支持部に取り付けられている、請求項41に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)からの入力部(152)を受け入れるための前記車両ステアリング装置(70)の出力シャフト(80)を更に備え、該出力シャフト(80)は、前記入力シャフト(152)と前記出力シャフト(80)との間で長さ方向の整列を維持するため前記入力シャフト(152)の端部を受け入れるカップ形状部分(196)を備える、請求項41に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)を取り囲むハウジング(18)を更に備え、該ハウジングは、前記入力シャフト(152)の回転に対して静止している、請求項41に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記ハウジング(18)に対する前記入力シャフト(152)の回転のため前記ハウジング(18)と前記入力シャフト(152)との間に配置されたベアリング(66)を更に備える、請求項44に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 前記差動機構(42)からの入力部(152)を受け入れるための前記車両ステアリング装置(70)の出力シャフト(80)を更に備え、前記モータ(22)は前記出力シャフト(80)を取り囲む中空ロータシャフト(84)を備え、該ロータシャフト(84)は前記波発生器(82)を作動するため配置されている、請求項41に記載の車両ステアリング装置(70)。
- 車両ステアリング装置(70)に可変比率ステアリングを提供する方法であって、
電子制御ユニットを提供し、
前記車両ステアリング装置(70)の入力シャフト(152)の回転を検出し、前記電子制御ユニットに第1の信号を送り、
モータ(22)に第2の信号を送り、該モータ(22)はステータ(212)を有し、前記第2の信号は、前記モータ(22)と連通する入力増幅シャフト(152)の回転を規定し、該入力増幅シャフト(152)は前記入力シャフト(152)と共通の長さ方向軸(254)を共有し、
前記入力増幅シャフト(152)を前記第2の信号により決定されるように回転し、前記入力増幅シャフト(152)は差動機構(42)を回転させ、該差動機構(42)は前記入力シャフト(152)を前記車両ステアリング装置(70)の出力シャフト(80)に接続し、
前記ステータ(94)を、前記入力シャフト(152)及び前記出力シャフト(80)に回転に対して静止した状態に維持する、各工程を備える、方法。
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