[發明專利]電動動力轉向裝置

有效

• 申請號: 201380051589.1
• 申請日: 2013-09-20
• 公開（公告）號: CN104684790B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 白石岳人;清水康夫
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;G01L3/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 海坤

技術領域

本發明涉及一種改良后的電動動力轉向裝置。

背景技術

在多數車輛的轉向系統中使用電動動力轉向裝置。電動動力轉向裝置是在駕駛員對方向盤進行旋轉操作時，減輕駕駛員的轉向力，從而對駕駛員賦予舒適的轉向感覺的裝置。

這種電動動力轉向裝置具有旋轉轉矩檢測機構。旋轉轉矩檢測機構是在駕駛員對方向盤進行旋轉操作時，對作用于車輛的轉向系統的旋轉轉矩(轉向轉矩)的大小及方向進行檢測的裝置。根據旋轉轉矩檢測機構檢測的檢測結果而通過電動機產生輔助轉矩，并將該輔助轉矩向轉向系統施加。

尤其是將使輔助轉矩向轉向軸傳遞的形式的電動動力轉向裝置稱為轉向柱助力式電動動力轉向裝置。關于轉向柱助力式電動動力轉向裝置，例如公知有下述專利文獻1中記載的技術。

在該專利文獻1中公知的轉向柱助力式電動動力轉向裝置具有方向盤、一端與該方向盤連接的轉向軸、將該轉向軸支承為旋轉自如的兩個軸承、以及對轉向軸的轉向轉矩進行檢測的轉矩傳感器。轉矩傳感器配置在方向盤側的軸承與方向盤之間。轉矩傳感器使用接觸式的壓力傳感器。

對于這樣的接觸式的壓力傳感器，近年來，大多使用不與轉向軸接觸就能計測轉向轉矩的非接觸式的傳感器。作為非接觸式的傳感器，公知有磁致伸縮式轉矩傳感器。

在專利文獻1那樣的電動動力轉向裝置中采用磁致伸縮式轉矩傳感器的情況下，需要在轉向軸的外周面上設置磁致伸縮膜，并設置與該磁致伸縮膜對置而檢測磁致伸縮膜的導磁率變化的檢測部。檢測部具有用于檢測磁致伸縮膜的導磁率的變化的一對檢測電路。

然而，在使用磁致伸縮式轉矩傳感器時可能產生如下問題。

例如，在進入車庫時，有時會緩慢地使方向盤最大限度地旋轉。當要從旋轉至極限的狀態進一步進行旋轉時，彎曲力矩可能作用于方向盤及與該方向盤連結的轉向軸。

另外，在轉向軸的另一端經由萬向接頭而形成角度地連結有中間軸。因此，當輪胎撞擊道牙而被輸入沖擊時，有時從萬向接頭側也會作用有彎曲力矩。

上述的彎曲力矩因在旋轉軸的軸向的截面位置而大小不同。具體而言，彎曲力矩在彎曲力矩的作用點處為0(零)，隨著截面位置遠離作用點而增大。因此，在截面位置與作用點的位置不同的磁致伸縮材料上作用有大小不同的彎曲力矩。對于兩個磁致伸縮材料而言，旋轉力矩和彎曲力矩均作為同樣的應變而被檢測。即，由于檢測彎曲力矩，使得用于檢測旋轉力矩的磁致伸縮式轉矩傳感器的精度降低。由于在兩個磁致伸縮材上作用有大小不同的彎曲力矩，因此即使從對應的檢測機構分別取得交流電阻等的輸出的差量，也不能抵消彎曲力矩的量。因此，轉向轉矩的檢測精度降低。轉矩的檢測精度存在進一步改良的余地。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-103638號公報

發明內容

發明要解決的課題

本發明的課題在于提供一種具備旋轉轉矩檢測機構的電動動力轉向裝置，該旋轉轉矩檢測機構能夠對作用于旋轉軸的旋轉轉矩的大小及方向進行高精度地檢測。

用于解決課題的手段

根據本發明，提供一種電動動力轉向裝置，其具備：

磁致伸縮式轉矩傳感器，其檢測在轉向軸上產生的轉矩；

軸承，其將所述轉向軸支承為旋轉自如；以及

方向盤，其位于所述轉向軸的一端，

所述電動動力轉向裝置的特征在于，

所述磁致伸縮式轉矩傳感器包括：磁致伸縮膜，其設置在所述轉向軸的外周面上；以及檢測部，其與該磁致伸縮膜對置設置來檢測導磁率變化，

所述軸承在所述轉向軸的軸向上以夾著所述檢測部的方式安裝于兩個部位。

優選通過所述磁致伸縮式轉矩傳感器及所述轉向軸構成旋轉轉矩檢測裝置，所述磁致伸縮式轉矩傳感器用于在駕駛員對所述方向盤進行旋轉操作時，對作用在所述轉向軸上的旋轉轉矩的大小及方向進行檢測，

所述電動動力轉向裝置具備產生輔助轉矩的輔助轉矩用電動機，

通過所述輔助轉矩用電動機產生與由所述旋轉轉矩檢測裝置檢測到的檢測結果對應的輔助轉矩，并將該輔助轉矩向所述轉向軸施加。

優選安裝于兩個部位的軸承中的至少一方的軸承由雙列式滾動軸承構成。

優選安裝于兩個部位的軸承中的至少一方的軸承由沿著所述軸連續安裝的多個單列式滾動軸承構成。

發明效果