[發明專利]轉向設備

有效

• 申請號: 200680004837.7
• 申請日: 2006-02-07
• 公開（公告）號: CN101119884A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 林兼司;中津慎利
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D5/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王安武

技術領域

本發明一般地涉及轉向設備，更具體而言，涉及根據駕駛員對方向把的轉向操作來使一對車輪轉向的轉向設備。

背景技術

機動車輛的轉向設備通常包括齒條，該齒條通過拉桿、轉向臂等機械地耦合到一對左右車輪。當駕駛員旋轉轉向盤時，齒條在軸向上移動，使得以與齒條的移動聯動的方式執行左右車輪兩者的轉向。

近年來，提出了一種方法，其通過將齒條與左右車輪之一的機械耦合相分離來獨立地控制和調節左右車輪中每個車輪的轉向。

例如，日本專利早期公開專利申請No.2003-170849公開了一種用于機動車輛的轉向設備，其包括分別為多個車輪布置的多個轉向致動器，以及與多個車輪互相關聯的連接構件。在此轉向設備中，通過使用連接構件來獨立地控制多個車輪中每個車輪的轉向。

此外，日本專利早期公開申請No.10-324253公開了一種用于機動車輛的轉向角改變設備，其中齒條根據對轉向盤的轉向操作而在車輛的橫向上移動，螺母部分和螺紋部分設置在齒條與車輪之間。轉向角改變設備根據轉向操作而自身延伸或收縮以改變車輪的轉向角。通過采用這種轉向設備，可以根據車輪的行駛狀況(例如轉彎速度)來執行轉向的控制和調節。

對于其中對一對車輪中每個的轉向進行獨立控制的轉向設備，存在這樣的需要，即，即使用于使該對車輪之一轉向的致動器出現故障，也可以安全可靠地執行全部車輪的轉向。

在此方面，在日本專利早期公開申請No.10-324253中不存在當用于使一個車輪轉向的致動器出現故障時如何可靠地使該對車輪全部進行轉向的教導。

在日本專利早期公開申請No.2003-170849中，當轉向致動器之一出現故障時，通過連接構件傳遞另一個轉向致動器的操作，由此實現兩個車輪的轉向。但是，在日本專利早期公開申請No.2003-170849的轉向設備中，與該對車輪互相關聯施加在連接構件上的載荷較大，不起額為了承受這么大的載荷，必須設置較大的連接構件。

發明內容

本發明的目的是提供一種改良的轉向設備，其中解決了上述問題。

本發明的另一個目的是提供一種轉向設備，其是緊湊的，并且能夠以其中獨立地執行一對車輪的每個的轉向的構造來可靠地使一對車輪的每個轉向。

為了實現上述目的，本發明提供了一種轉向設備，其根據方向把的轉向操作使一對車輪轉向，所述轉向設備包括：第一電機，其根據所述方向把的所述轉向操作而工作；第一轉向軸，其使所述一對車輪中的一個車輪轉向；第一轉換單元，其將作為所述第一電機的旋轉元件的第一轉子的相對低轉矩的旋轉轉換為所述第一轉向軸的具有相對大推力的軸向移動；第二電機，其根據所述方向把的所述轉向操作而工作；第二轉向軸，其與所述第二轉向軸分離并使所述一對車輪中的另一個車輪轉向；第二轉換單元，其將作為所述第二電機的旋轉元件的第二轉子的相對低轉矩的旋轉轉換為所述第二轉向軸的具有相對大推力的軸向移動；和耦合單元，其將所述第一轉子和所述第二轉子耦合在一起，以及取消所述第一轉子和所述第二轉子的耦合。

根據上述的本發明的轉向設備，低轉矩的第一轉子和第二轉子可以耦合，并且第一轉子和第二轉子的耦合可以被取消。為此，當第一電機或第二電機出現故障時，可以用低負載將第一轉子和第二轉子耦合，并且第一轉向軸和第二轉向軸可以互鎖。因此，可以使將第一轉子和第二轉子耦合的耦合單元較緊湊，并可以提供能夠可靠地使一對車輪轉向的緊湊轉向設備。

上述的本發明的轉向設備可以被構造為使得所述耦合單元包括提供在所述第一轉子和所述第二轉子之間的差動操作的差動單元，以及鎖止所述差動單元的鎖止單元。根據上述轉向設備，第一轉子和第二轉子之間的差動操作被鎖止，則可以耦合第一轉子和第二轉子。可以通過取消差動鎖止來取消第一轉子和第二轉子的耦合。為此，差動單元的使用能夠用低負載進行第一轉子和第二轉子的耦合。因此，所使用的差動單元可以是緊湊的，并且可以使整個轉向設備小型化。