[發明專利]線控轉向裝置

有效

• 申請號: 201010280316.2
• 申請日: 2010-09-08
• 公開（公告）號: CN102085878A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 黃盛郁;韓珉宇;李彥求
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D7/16
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;趙占元

相關申請的交叉引用

本申請要求2009年12月3日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2009-0119407號的優先權，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。

技術領域

本發明涉及一種線控轉向裝置(steer?by?wire?apparatus)。更特別的，本發明涉及一種通過將電動機產生的豎直的旋轉轉換為水平的旋轉而控制轉向角度的線控轉向裝置。

背景技術

通常，轉向裝置(steering?apparatus)是用來控制車輛移動方向的裝置。駕駛員旋轉方向盤以按照他的意圖改變移動方向。這樣的轉向裝置對駕駛員駕駛和控制車輛來說是重要的手段。

依照所述的轉向裝置，如果駕駛員旋轉方向盤，方向盤的旋轉產生的扭矩施加于車輪。

最近，線控轉向(SBW)裝置用于在方向盤和前輪之間使前輪轉向。

這樣的線控轉向裝置包括駕駛員直接操縱轉向的方向盤，安裝在方向盤的一側并根據方向盤的旋轉提供反作用扭矩的反作用電動機，連接于拉桿(tie?rod)并執行轉向操作的致動器(actuator)，根據方向盤的旋轉檢測扭矩的變化、轉向角度和車輛速度的傳感裝置(sensingmeans)，以及根據傳感裝置傳送來的電信號操作致動器和反作用電動機的ECU。

圖5為示出了根據傳統的線控轉向裝置的拉桿的動作的示意圖。如圖5所示，根據傳統的線控轉向裝置，拉桿3通過L形杠桿1的操作而被移動，該L形杠桿1通過致動器(圖未示)繞點P1回轉。

如果致動器對L形杠桿1輸入往復運動(reciprocal?motions)，該L形杠桿1繞點P1回轉，并使拉桿內點(tie?rod?inner?point)T1向左或者向右移動。從而，車輪W的轉向角度受控制。

依照不同于傳統的齒條齒輪機構的傳統的SBW機構，拉桿內點T1向前或向后以及向左或向右移動。因此，拉桿的幾何特征可以改變。

另外，當使車輪轉向時，僅是通過致動器操作L形杠桿1和拉桿3。因此，致動器的性能要求和成本可能會增加。另外，由于外部力量通過車輪被傳送到致動器，所以電流的負載和使用量可能會增加。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的各個方面致力于提供一種線控轉向裝置，其優點是優化了電動機的容量和尺寸，并且通過接合單元(coupling?unit)控制轉向角度的結果而防止幾何特征被改變，該接合單元能夠將電動機產生的豎直的旋轉轉換為水平的旋轉。

在本發明的一個方面中，當車輛轉彎時，所述線控轉向裝置通過使車輪向左或者向右轉彎而執行轉向操作，所述線控轉向裝置可以包括：拉桿，具有樞接于車輪的轉向節(knuckle)的一端；接合單元，該接合單元可旋轉的安裝在車身的副車架(sub-frame)，與該拉桿的另一端連接，并且將扭矩的旋轉方向從第一旋轉方向轉換到與第一旋轉方向大體上垂直的第二旋轉方向，以使該拉桿從接合單元可滑動地移動并控制車輪的轉向角度；以及電動機單元，固接于副車架，并根據車輛ECU的控制信號提供扭矩給該接合單元，該扭矩的旋轉方向與所述第一旋轉方向相同或者與所述第一旋轉方向相反。

該接合單元可以包括：第一轉軸，通過軸承裝置可旋轉的安裝于副車架，并且接收來自于該電動機單元的扭矩；第二轉軸，與第一轉軸大體上垂直設置，通過軸承裝置可旋轉的安裝于副車架，其中該拉桿的另一端可滑動的連接于該第二轉軸；以及多個聯軸器，將該第一轉軸和該第二轉軸接合。

該第一和第二轉軸可以呈圓柱形，多個第一插入孔以預定的深度形成于第一轉軸的一表面部分，以及對應該多個第一插入孔的多個第二插入孔以預定的深度形成于第二轉軸的一表面部分，該第二轉軸的一表面部分接近該第一轉軸的一表面部分。

該多個第一插入孔可以沿著第一轉軸的圓周方向以一定間距，形成于第一轉軸的一表面部分，其中該多個第一插孔形成為距第一轉軸的旋轉中心等距離。

該多個第二插入孔可以沿著第二轉軸的圓周方向以一定間距，形成于接近第一轉軸的所述一表面部分的第二轉軸的一表面部分，其中該多個第二插孔形成為距第二轉軸的旋轉中心等距離。

每個聯軸器可以具有可滑動并且可轉動地插入到各自的第一插入孔的一端，并且其另一端可滑動并且可旋轉的插入到各自相應的第二插入孔。

每個聯軸器可以呈形，每個聯軸器的一端以不同的深度插入到各自的第一插入孔，并且每個聯軸器的另一端以不同的深度插入到各自相應的第二插入孔。