CN1629027A - 可变转向器传动比装置及其使用方法 - Google Patents

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CN1629027A CNA2004101014741A CN200410101474A CN1629027A CN 1629027 A CN1629027 A CN 1629027A CN A2004101014741 A CNA2004101014741 A CN A2004101014741A CN 200410101474 A CN200410101474 A CN 200410101474A CN 1629027 A CN1629027 A CN 1629027A
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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Abstract

本发明提供了一种可变转向器传动比装置，该装置适用于根据汽车速度和转向角度来调整转向器传动比，当汽车开始处于停车状态，汽车速度较低或者转向角度较大时，提供小的转向器传动比，从而协助转向操作；而当汽车高速行驶或者转向角度较小时，提供大的转向器传动比，从而提高汽车转向的稳定性。

Description

可变转向器传动比装置及其使用方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2003年12月17日提交的韩国申请号为10-2003-0092396的韩国申请作为优先权，在此引用其公开内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种可变转向器传动比装置，凭借此装置车轮的转动角度可以根据方向盘的转动角度而改变。
背景技术
转向器传动比可以通过以下等式计算：转向器传动比＝(转向转动角度)/(车轮转动角度)。
汽车转向系统一般是通过转向轴将方向盘的转动传输给变速器，方向盘的转动运动转换成变速器中的齿条和小齿轮的直线运动，从而驱动车轮转动。因此，相对于方向盘的转动角度所形成的车轮的转动角度是固定不变的，即在常规系统中转向器传动比是固定不变的。
发明内容
本发明的一个实施例适于根据汽车速度、转向角等来调整转向器传动比。当汽车开始停泊时，汽车速度低，或者当方向盘转动一个大的角度时，则提供小的转向器传动比；另一方面，如果驾驶员以小角度转动方向盘，或者汽车正处于高速行驶状态，那么就提供大的转向器传动比来提高转向稳定性。
可变转向器传动比装置包括转向输入轴；与转向输入轴平行设置的转向输出轴；转向输入轴和转向输出轴上分别设有可变带轮装置，传动带连接可变带轮装置。可变转向器传动比装置还包括车速传感器和转向角传感器，控制器通过接收来自车速传感器和转向角传感器的信号控制可变带轮装置。
附图说明
为了更好理解本发明的本质和目的，下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，其中：
图1示出了本发明一个实施例的转向器传动比可变装置；
图2示出了与图1相比的转向器传动比可变装置的操作；
图3示出了图1状态下转向输入轴和转向输出轴之间的关系；
图4示出了在图2状态下转向输入轴和转向输出轴之间的关系。
具体实施方式
参照图1，根据本发明的一个实施例，转向输入轴1和转向输出轴3彼此平行设置，转向输入轴1和转向输出轴3上各设有可变带轮装置，可变带轮装置通过传动带5互相连接，可变带轮装置由接收来自车速传感器7和转向角传感器9信号的控制器11控制。
转向输入轴1直接与驾驶员操纵的方向盘相连，而转向输出轴3与一个变速器相连。因此，来自转向输入轴1的转动力可以传递给车轮。
根据本发明实施例的可变带轮装置包括设置在转向输入轴1一端的输入轴定滑轮13，能够滑动的输入轴动滑轮15相对于输入轴定滑轮13沿转向输入轴1的轴向直线设置。输出轴定滑轮17设置在转向输出轴3上与输入轴定滑轮13相反方向的一端，能够滑动的输出轴动滑轮19相对于输出轴定滑轮17沿转向输出轴3的轴向直线设置。可变杆21与输入轴动滑轮15和输出轴动滑轮19整体连接。通过接收来自控制器11的控制信号，直线移动装置可以沿转向输入轴1的轴向线性移动可变杆21。
直线移动装置包括设置在可变杆21上的齿条23和与齿条23啮合的主动齿轮25，通过控制器11控制的电机27转动主动齿轮25。
转向输入轴1的输入轴定滑轮13的一端设有引导输入轴动滑轮15线性移动的输入滑轮导向器29。转向输出轴3的输出轴定滑轮17的一端设有引导输出轴动滑轮19线性移动的输出滑轮导向器31。因此，输入轴动滑轮15可以沿输入滑轮导向器29线性移动，而输出轴动滑轮19可以沿输出滑轮导向器31线性移动。
当输入轴动滑轮15和输出轴动滑轮19通过轴承33安装在可变杆21上时，输入轴动滑轮15和输出轴动滑轮19可相对于可变杆21自然转动。
下面详细描述本发明的操作过程。
当汽车低速运行时，例如开始停车或者类似状态，或者当驾驶员大角度转动方向盘时，控制器11通过接收来自车速传感器7和转向角传感器9的信号，判断汽车是否处于低速行驶和驾驶员操作方向盘的意图。
如果控制器11确定汽车速度较低或者转向角较大，控制器11会通过电机27线性移动可变杆21，从而将输入轴动滑轮15和输出轴动滑轮19如图1所示设置。
图1所示的实施例提供了如图3所示的滑轮比率，因此即使驾驶员以小角度转动方向盘时，车轮也能大角度转动，也就是形成了小的转向器传动比。
因此，如果汽车开始停车或者类似状态，驾驶员能够通过小角度转动方向盘来很容易地控制汽车。
另一方面，如果汽车速度较高或者如果转向角较小时，控制器11通过接收来自车速传感器7和转向角传感器9的信号，如图2所示的实施例操作可变杆21。这样转向输入轴1和转向输出轴3之间的滑轮比率即为图4所示，也就是形成了大的转向器传动比。
当形成大的转向器传动比后，与驾驶员转动方向盘的转动角度相比，车轮的转动角度变小，因此能够避免快速的转向运动；同时能够进一步提高汽车的前向驱动稳定性和转向安全性。
假如汽车以低速或中速行驶，或者转方向盘转动角度位于上述的大角度和小角度之间，控制器11操纵可变杆21以使转向输入轴1和转向输出轴3之间的滑轮比率最好小于或者等于1，从而获得快速的转向效率。
控制器11还接收来自横摆率传感器10或者类似装置的横摆率，因此控制器能够在路面打滑或者类似状况时，调整转向器传动比，从而提高汽车转向的安全性。
综上所述，本发明的优点在于可根据汽车速度和转向角来改变转向器传动比，因而当汽车接近停车状态，例如当汽车速度较低或者转向角较大时，通过提供小的转向器传动比而协助操纵转向。并且，当汽车高速行驶或者驾驶员以小角度转动方向盘时，可提供大的转向器传动比，因此提高了汽车的转向安全性能。
虽然上面已描述了本发明的多个实施例，但不应视为对本发明保护范围的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种添加，变化，修改和替换。本领域技术人员应该知道，本发明还可以具有其他形式，结构，布置和比例，并且可以使用其他的元件，材料和零件。本发明上述的实施例只是为了解释说明的作用，而不是用于对本发明的限制，其保护的范围并不局限于以上的描述，而应以权利要求所限定的范围为准。

Claims (18)

1、一种可变转向器传动比装置，包括：
转向输入轴；
与所述转向输入轴平行设置的转向输出轴；
分别设置在所述转向输入轴和所述转向输出轴上的可变带轮装置；
将所述可变带轮装置相连的传动带；
车速传感器；
转向角传感器；和
控制器，通过接收来自所述车速传感器和所述转向角传感器的信号，控制所述可变带轮装置。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于所述可变带轮装置包括：
输入轴定滑轮，设置在所述转向输入轴一端；
输入轴动滑轮，相对于所述输入轴定滑轮沿所述转向输入轴的轴向线性设置，其中所述输入轴动滑轮能够滑动；
输出轴定滑轮，设置在所述转向输出轴上与所述输入轴定滑轮方向相反的一端；
输出轴动滑轮，相对于所述输出轴定滑轮沿所述转向输出轴的轴向线性设置，其中所述输出轴动滑轮能够滑动；
与所述输入轴动滑轮和所述输出轴动滑轮一体相连的可变杆；和
直线移动装置，通过接收来自所述控制器的控制信号，沿所述转向输入轴的轴向线性移动所述可变杆。
3、如权利要求2所述的装置，其特征在于所述直线移动装置包括：
设置在所述可变杆上的齿条；
与所述齿条啮合的主动齿轮；和
电机，通过由所述控制器控制来转动所述主动齿轮。
4、如权利要求2所述的装置，其特征在于在所述转向输入轴的所述输入轴定滑轮的所述端设有引导所述输入轴动滑轮线性移动的输入滑轮导向器，在所述转向输出轴的所述输出轴定滑轮的所述端设置有引导所述输出轴动滑轮线性移动的输出滑轮导向器。
5、如权利要求4所述的装置，其特征在于所述输入轴动滑轮和所述输出轴动滑轮通过轴承固定在所述可变杆上。
6、如权利要求1所述的装置，其特征在于所述控制器通过接收来自横摆率传感器的信号来控制所述可变带轮装置。
7、一种改善汽车转向性能的方法，包括：
以某一指定速度驾驶汽车；
确定所述指定速度；和
调整所述汽车的转向器传动比。
8、如权利要求7所述的方法，其特征在于所述指定速度低时所述转向器传动比小。
9、如权利要求7所述的方法，其特征在于所述指定速度高时所述转向器传动比大。
10、如权利要求7所述的方法，其特征在于所述指定速度中等时所述转向器传动比小于或者等于1。
11、如权利要求7所述的方法，其特征在于所述确定步骤使用所述汽车中的控制器接收来自车速传感器的信号。
12、如权利要求7所述的方法，其特征在于所述调整步骤还包括控制连接输入轴动滑轮和输出轴动滑轮的可变杆的位置，其中所述输入轴动滑轮连接转向输入轴和输入轴定滑轮，所述输出轴动滑轮连接转向输出轴和输出轴定滑轮。
13、一种改善汽车转向性能的方法，包括：
以一个指定角度转动汽车；
确定所述指定角度；和
调整所述汽车的转向器传动比。
14、如权利要求13所述的方法，其特征在于所述指定角度大时所述转向器传动比小。
15、如权利要求13所述的方法，其特征在于所述指定角度小时所述转向器传动比大。
16、如权利要求13所述的方法，其特征在于所述确定步骤使用所述汽车中的控制器接收来自转向角传感器的信号。
17、如权利要求13所述的方法，其特征在于：所述指定角度中等时所述转向器传动比小于或者等于1。
18、如权利要求13所述的方法，其特征在于所述调整步骤还包括控制连接输入轴动滑轮和输出轴动滑轮的可变杆的位置，其中所述输入轴动滑轮连接转向输入轴和输入轴定滑轮，所述输出轴动滑轮连接转向输出轴和输出轴定滑轮。
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