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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Servolenksystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere auf ein elektronisches Servolenksystem, in dem zwei unabhängige Torsionsstäbe doppelt angeordnet sind, so dass, wenn ein Torsionsstab beschädigt ist, das elektronische Servolenksystem mit dem verbleibenden Torsionsstab betätigt wird.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In einem Fahrzeug wird ein kraftunterstütztes Lenksystem als ein Mittel zum Gewährleisten der Stabilität eines Lenkzustands durch Verringern der Lenkkraft eines Lenkrads verwendet. Herkömmlich wurde ein hydraulisches Servolenksystem, das Fluiddruck verwendet, in weitem Umfang als ein in einem Fahrzeug angewendetes kraftunterstütztes Lenksystem verwendet.
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Zusätzlich kann auch ein Torsionsstab (Drehstab) für eine Lenkkraftunterstützung und ein gutes Lenkgefühl vorgesehen sein. Beispielsweise zeigt die gattungsbildende Druckschrift
DE 10 2005 008 187 A1 eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lenkrad, das über einen Drehstab mit einem Ritzel eines Lenkgetriebes verbunden ist, wobei in Abhängigkeit eines Verdrehwinkels am Drehstab eine Lenkkraftunterstützung erfolgt. Erfindungsgemäß ist bei der Lenkvorrichtung vorgesehen, dass der Drehstab bis zu einem vorgegebenen Verdrehwinkel eine kleinere Verdrehsteifigkeit aufweist als in einem Bereich oberhalb des vorgegebenen Verdrehwinkels, wobei der Drehstab zwei aus Federstahl hergestellte Abschnitte mit unterschiedlicher Federsteifigkeit umfasst.
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Die Druckschrift
DE 10 2013 109 284 A1 betrifft eine Lenkwelle für eine Kraftfahrzeuglenkung zur Verwendung mit einer Hilfskraftunterstützung, umfassend eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle, welche zur Übertragung eines Drehmoments mittels eines Drehstabs drehelastisch miteinander verbunden sind, wobei ein Fügeabschnitt des Drehstabes mit einer Fügeaufnahme der Eingangswelle und/oder der Ausgangswelle verbunden ist, wobei die Fügeabschnitt partielle Erhöhungen zur Ausbildung einer kraft- und formschlüssigen Verbindung mit der Fügeaufnahme der Eingangswelle und/oder der Ausgangswelle aufweist.
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In jüngerer Zeit wird ein umweltfreundliches elektronisches Servolenksystem (nachfolgend als EPS bezeichnet), das das Lenken eines Fahrers durch Verwendung der Lenkkraft eines Motors, anders als das herkömmliche Verfahren der Verwendung von Fluiddruck, erleichtert, in einem Fahrzeug angewendet.
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Das EPS bewirkt ein leichtes und bequemes Lenkgefühl zu der Zeit des Fahrens mit geringer Geschwindigkeit durch Betreiben einer elektronischen Steuereinheit, eines Motors gemäß einer Antriebsbedingung eines Fahrzeugs, die von einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor, einem Lenkwinkelsensor, einem Lenkdrehmomentsensor und dergleichen erfasst wird, bewirkt ein schweres Lenkgefühl und eine gute Richtungsstabilität zu der Zeit des Fahrens mit hoher Geschwindigkeit, und liefert schnell eine Wiederherstellungskraft eines Lenkrads gemäß einem Drehwinkel des Lenkrads, um eine schnelle Lenkung in einer Notsituation zu ermöglichen, wodurch einem Fahrer eine optimale Lenkbedingung zur Verfügung gestellt wird.
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Das heißt, ein Ende einer Lenkwelle ist mit einer Eingangswelle verbunden, ein Ende der Eingangswelle ist mit einer Ausgangswelle verbunden, und ein Ende der Ausgangswelle ist mit einem Schneckenrad einer Verlangsamungsvorrichtung, die die Lenkkraft durch Empfangen eines Signals von der elektronischen Steuereinheit unterstützt, verbunden.
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Ein Torsionsstab ist mit der Eingangswelle und der Ausgangswelle gekoppelt und dient als eine Art von Torsionsfeder, die sich zusammen mit der Eingangswelle dreht, um zu der Zeit der Drehung der Lenkwelle verdreht zu werden. Ein relativer Grad der Torsion zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle wird durch einen Drehmomentsensor gemessen und zu der elektronischen Steuereinheit gesendet. Demgemäß kann die elektronische Steuereinheit ein Steuersignal erzeugen, um die Erzeugung einer Hilfslenkkraft der Verlangsamungsvorrichtung zu steuern.
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Die Druckschrift
KR 10 2014 0 026 927 A zeigt ein elektrisches Servolenkungssystem, das einen herkömmlichen Torsionsstab aufweist.
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Jedoch ist das Abstimmen der Steifigkeit des herkömmlichen Torsionsstabs schwierig, und ein Montagevorgang des Fixierens des Torsionsstabs an der Eingangswelle und der Ausgangswelle kann mühsam sein.
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[Dokument des Stands der Technik]
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[Patentdokument]
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Servolenksystem anzugeben, bei dem eine Struktur mit doppeltem Torsionsstab gebildet ist, bei der der andere unabhängige Torsionsstab in einen Torsionsstab eingesetzt ist und selbst wenn einer der beiden Torsionsstäbe beschädigt ist, kann der andere Torsionsstab, der nicht beschädigt ist, als eine Torsionsfeder dienen.
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Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Aufgabe der vorliegenden Erfindung können andere Vorteile der vorliegenden Erfindung nachfolgend beschrieben werden oder sind für einen Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung anhand der Beschreibung und Erläuterung klar verständlich.
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Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung können anhand der folgenden Beschreibung verstanden werden und werden mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ersichtlich. Auch ist es für den Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung offensichtlich, dass Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung durch die beanspruchten Mittel und deren Kombinationen realisiert werden können.
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Die vorstehend genannten Aufgaben werden gelöst durch ein elektronisches Servolenksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein elektronisches Servolenksystem: eine Eingangswelle, die mit einer Lenkwelle verbunden ist; eine Ausgangswelle, mit der ein Ende der Eingangswelle verbunden ist; und einen Torsionsstab, der in die Eingangswelle und die Ausgangswelle eingesetzt ist und die Eingangswelle und die Ausgangswelle verbindet, wobei der Torsionsstab einen ersten Torsionsstab enthaltend einen mit der Eingangswelle verbundenen ersten Befestigungsbereich, einen mit der Ausgangswelle verbundenen zweiten Befestigungsbereich und einen ersten Stabbereich, der zwischen dem ersten Befestigungsbereich und dem zweiten Befestigungsbereich verbunden und als ein Hohlkörper gebildet ist, und einen zweiten Torsionsstab enthaltend einen dritten Befestigungsbereich, der in den ersten Befestigungsbereich gekoppelt ist, einen vierten Befestigungsbereich, der in den zweiten Befestigungsbereich gekoppelt ist, und einen zweiten Stabbereich, der zwischen dem dritten Befestigungsbereich und dem vierten Befestigungsbereich verbunden ist, enthält.
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Eine Kerbverzahnung ist auf jeder von einer inneren Seitenfläche des ersten Befestigungsbereichs und einer äußeren Seitenfläche des dritten Befestigungsbereichs gebildet, und eine Kerbverzahnung ist auf jeder von einer inneren Seitenfläche des zweiten Befestigungsbereichs und einer äußeren Seitenfläche des vierten Befestigungsbereichs gebildet.
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Eine erste Kerbverzahnung kann auf einer inneren Seitenfläche des ersten Befestigungsbereichs gebildet sein, eine zweite Kerbverzahnung kann auf einer inneren Seitenfläche des zweiten Befestigungsbereichs gebildet sein, eine dritte Kerbverzahnung kann auf einer äußeren Seitenfläche des dritten Befestigungsbereichs so gebildet sein, dass sie entsprechend mit der ersten Kerbverzahnung gekoppelt ist, und eine vierte Kerbverzahnung kann auf einer äußeren Seitenfläche des vierten Befestigungsbereichs so gebildet sein, dass sie entsprechend mit der zweiten Kerbverzahnung gekoppelt ist.
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Die erste Kerbverzahnung, die zweite Kerbverzahnung, die dritte Kerbverzahnung und die vierte Kerbverzahnung können in einer axialen Richtung des Torsionsstabs gebildet sein.
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Stiftlöcher können in dem ersten Befestigungsbereich und dem dritten Befestigungsbereich an einander entsprechenden Positionen in einer radialen Richtung gebildet sein, und der erste Befestigungsbereich und der dritte Befestigungsbereich können durch einen Befestigungsstift an der Eingangswelle fixiert sein.
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Stiftlöcher können in dem zweiten Befestigungsbereich und dem vierten Befestigungsbereich an einander entsprechenden Positionen in einer radialen Richtung gebildet sein, und der zweite Befestigungsbereich und der vierte Befestigungsbereich können durch einen Befestigungsstift an der Ausgangswelle fixiert sein.
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Ein Presspass-Vorsprung kann auf zumindest einer von einer äußeren Seitenfläche des ersten Befestigungsbereichs und einer inneren Seitenfläche der Eingangswelle gebildet sein.
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Ein Presspass-Vorsprung kann auf zumindest einer von einer äußeren Seitenfläche des zweiten Befestigungsbereichs und einer inneren Seitenfläche der Ausgangswelle gebildet sein.
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Ein Presspass-Vorsprung kann auf zumindest einer von einer äußeren Seitenfläche des ersten Befestigungsbereichs und einer inneren Seitenfläche der Eingangswelle gebildet sein, und der zweite Befestigungsbereich und die Ausgangswelle können durch einen Befestigungsstift fixiert sein.
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Ein Presspass-Vorsprung kann auf zumindest einer von einer äußeren Seitenfläche des zweiten Befestigungsbereichs und einer inneren Seitenfläche der Ausgangswelle gebildet sein, und der erste Befestigungsbereich und die Eingangswelle können durch einen Befestigungsstift fixiert sein.
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Ein Durchmesser des ersten Stabbereichs kann kleiner als ein Durchmesser des dritten Befestigungsbereichs oder des zweiten Befestigungsbereichs sein.
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Ein Durchmesser des zweiten Stabbereichs kann kleiner als ein Durchmesser des dritten Befestigungsbereichs oder des vierten Befestigungsbereichs sein.
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Zumindest eines von einem Ende des ersten Befestigungsbereichs und einem Ende des zweiten Befestigungsbereich kann geöffnet sein.
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Figurenliste
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Die vorgenannten andere Aufgaben und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher verstanden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in denen:
- 1 eine Querschnittsansicht ist, die einen Teil eines elektronischen Servolenksystems nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
- 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Torsionsstabs nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
- 3 eine Querschnittsansicht eines gekoppelten Torsionsstabs nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
- 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 1 ist;
- 5 eine Querschnittsansicht ist, die einen Teil eines elektronischen Servolenksystems nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
- 6 eine Querschnittsansicht eines gekoppelten Torsionsstabs nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
- 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 5 ist;
- 8 eine Querschnittsansicht ist, die einen Teil eines elektronischen Servolenksystems nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
- 9 eine Querschnittsansicht eines gekoppelten Torsionsstabs nach dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
- 10 eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von 8 ist; und
- 11 eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D von 8 ist.
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BESCHREIBUNG VON SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Wie durch den Fachmann realisiert wird, können die beschriebenen Ausführungsbeispiele in verschiedener Weise modifiziert werden, ohne den Geist oder den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Um die vorliegende Erfindung klar zu beschreiben, kann eine detaillierte Beschreibung von Teilen, die für wesentliche Merkmale der vorliegenden Erfindung nicht relevant sind, weggelassen werden. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen gleiche Elemente in der gesamten Beschreibung.
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Zusätzlich ist, sofern nicht explizit das Gegenteil erklärt wird, irgendwelche Komponenten „aufweisend“ so zu verstehen, dass es die Einbeziehung anderer Elemente eher als den Ausschluss irgendwelcher anderen Elemente enthält. Technische Begriffe, die hier zum Beschreiben eines spezifischen Ausführungsbeispiels verwendet werden, sollen nicht die vorliegende Erfindung einschränken, und, sofern dies in der vorliegenden Beschreibung nicht anders definiert ist, können als ein Konzept ausgelegt werden, das von einem Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung verstanden wird.
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1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines elektronischen Servolenksystems nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
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Gemäß 1 kann ein elektronisches Servolenksystem nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Eingangswelle 100, eine Ausgangswelle 200, einen Torsionsstab 300 und einen Befestigungsstift enthalten.
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Ein Ende der Eingangswelle 100 ist mit einer Lenkwelle (nicht dargestellt) verbunden, und das andere Ende der Eingangswelle 100 ist mit der Ausgangswelle 200 gekoppelt. Das andere Ende der Eingangswelle 100 kann in ein Ende der Ausgangswelle 200 eingesetzt und mit diesem gekoppelt sein. Die Eingangswelle 100 empfängt eine Lenkkraft von der Lenkwelle. Das heißt, wenn ein Fahrer ein Lenkrad betätigt, wird die mit dem Lenkrad verriegelte Lenkwelle gedreht, und die mit der Lenkwelle verbundene Eingangswelle 100 wird gedreht. In einem inneren Bereich der Eingangswelle 100 ist ein erster Raum 110 so gebildet, dass der Torsionsstab 300 darin eingesetzt ist.
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Ein Ende der Ausganswelle 200 ist mit der Eingangswelle 100 verbunden und das andere Ende der Ausgangswelle 200 ist mit einer Verlangsamungsvorrichtung (nicht illustriert) gekoppelt. Die Ausganswelle 200 empfängt die Lenkkraft von der Eingangswelle 100. Das heißt, zu der Zeit der Drehung der Lenkwelle empfängt die mit der Lenkwelle gekoppelte Eingangswelle 100 die Lenkkraft, um sich zu drehen, und überträgt die empfangene Lenkkraft zu der Ausgangswelle 200. In einem inneren Teil der Ausgangswelle 200 ist ein zweiter Raum 210 gebildet, so dass der Torsionsstab 300 in diesen eingesetzt ist.
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Der Torsionsstab 300 ist mit jeweils der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 in der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 gekoppelt und dient als eine Art von Torsionsfeder, die sich zu der Zeit der Drehung der Lenkwelle zusammen mit der Eingangswelle 100 dreht, um verdreht zu werden.
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Der Torsionsstab 300 kann einen ersten Torsionsstab 310 und einen zweiten Torsionsstab 320 enthalten. Der erste Torsionsstab 310 ist in die Eingangswelle 100 und die Ausgangswelle 200 eingesetzt, und der zweite Torsionsstab 320 ist in den ersten Torsionsstab 310 eingesetzt. Jeweils ein Ende des ersten Torsionsstabs 310 und des zweiten Torsionsstabs 320 kann durch einen ersten Befestigungsstift 410 an der Eingangswelle 100 fixiert werden, und das jeweils andere Ende des ersten Torsionsstabs 310 und des zweiten Torsionsstabs 320 kann durch einen zweiten Befestigungsstift 420 an der Ausgangswelle 200 fixiert werden.
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Daher wird, wenn der Fahrer das Lenkrad dreht, die mit dem Lenkrad verbundene Eingangswelle 100 gedreht, und die über den ersten Torsionsstab 310 und den zweiten Torsionsstab 320 mit der Eingangswelle 100 verbundene Ausgangswelle 200 wird in einer verriegelten Weise gedreht. Ein relativer Torsionsgrad zwischen der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 wird zu dieser Zeit von einem Drehmomentsensor gemessen und zu einer elektronischen Steuereinheit gesendet. Demgemäß erzeugt die elektronische Steuereinheit ein Steuersignal um die Erzeugung einer Hilfslenkkraft der Verlangsamungsvorrichtung zu steuern.
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Der Torsionsstab 300 des elektronischen Servolenksystems nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist aus dem ersten Torsionsstab 310 und dem zweiten Torsionsstab 320 doppelt konfiguriert, wodurch eine ausreichende Steifigkeit von diesem sichergestellt ist. Demgemäß kann, selbst wenn einer von dem ersten Torsionsstab 310 und dem zweiten Torsionsstab 320 beschädigt ist, der andere Torsionsstab, der nicht beschädigt ist, noch als eine Torsionsfeder dienen.
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2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Torsionsstabs nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß 2 enthält der Torsionsstab 300 nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung den ersten Torsionsstab 310 und den zweiten Torsionsstab 320, die so gebildet sind, dass eine zylindrische Form haben.
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Der erste Torsionsstab 310 enthält einen ersten Stabbereich 311, und ein erster Befestigungsbereich 312 und ein zweiter Befestigungsbereich 313 können an beiden Enden des ersten Stabbereichs 311 angeordnet sein. Der erste Stabbereich 311 kann sich in einer verriegelnden Weise zu der Zeit der Drehung der Eingangswelle 100 drehen, um eine Torsionsbeanspruchung bereitzustellen. Der erste Befestigungsbereich 312 ist in die Eingangswelle 100 eingesetzt und mit dieser gekoppelt, und der zweite Befestigungsbereich 313 ist in die Ausgangswelle 200 eingesetzt. Ein erstes Stiftloch 312b und ein zweites Stiftloch 313b sind jeweils in dem ersten Befestigungsbereich 312 und dem zweiten Befestigungsbereich 313 in einer radialen Richtung gebildet. Der erste Torsionsstab 310 ist als ein hoher Körper gebildet, und der zweite Torsionsstab 320 kann in den ersten Torsionsstab 310 eingesetzt und mit diesem gekoppelt sein. Der erste Befestigungsbereich 312 und der zweite Befestigungsbereich 313 können so gebildet sein, dass sie den gleichen Durchmesser haben, und der Durchmesser des ersten Befestigungsbereichs 312 und des zweiten Befestigungsbereichs 313 kann so gebildet sein, dass er größer als der Durchmesser des ersten Stabbereichs 311 ist, um die Befestigungskraft mit der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 zu erhöhen.
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Der zweite Torsionsstab 320 ist in den ersten Torsionsstab 310 eingesetzt und mit diesem gekoppelt, und er kann einen zweiten Stabbereich 321 sowie einen dritten Befestigungsbereich 322 und einen vierten Befestigungsbereich 323 enthalten. Der zweite Stabbereich 321 kann sich in einer verriegelnden Weise mit dem ersten Stabbereich 311 zu der Zeit der Drehung der Eingangswelle 100 drehen, um eine Torsionsbeanspruchung bereitzustellen. Der dritte Befestigungsbereich 322 ist in den ersten Befestigungsbereich 312 eingesetzt und mit diesem gekoppelt, und der vierte Befestigungsbereich 323 ist in den zweiten Befestigungsbereich 313 eingesetzt und mit diesem gekoppelt. Der dritte Befestigungsbereich 322 und der vierte Befestigungsbereich 323 sind jeweils mit einem dritten Stiftloch 322b und einem vierten Stiftloch 323b in einer radialen Richtung versehen, um dem ersten Stiftloch 312b und dem zweiten Stiftloch 313b zu entsprechen. Der dritte Befestigungsbereich 322 und der vierte Befestigungsbereich 323 können so gebildet sein, dass sie den gleichen Durchmesser haben, und der Durchmesser des dritten Befestigungsbereichs 322 und des vierten Befestigungsbereichs 323 kann so gebildet sein, dass er der gleiche wie ein innerer Durchmesser des ersten Befestigungsbereichs 312 und des zweiten Befestigungsbereichs 313 ist, und der Durchmesser des dritten Befestigungsbereichs 322 oder des vierten Befestigungsbereichs 323 kann so gebildet sein, dass er größer als der Durchmesser des zweiten Stabbereichs 321 ist, um die Befestigungskraft des ersten Torsionsstabs 310 zu erhöhen.
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Der erste Torsionsstab 310 und der zweite Torsionsstab 320 können durch einen Befestigungsstift an der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 fixiert sein. Das heißt, der erste Befestigungsbereich 312 des ersten Torsionsstabs 310 und der dritte Befestigungsbereich 322 des zweiten Torsionsstabs 320 können durch den ersten Befestigungsstift 410 an der Eingangswelle 100 fixiert sein, und der zweite Befestigungsbereich des ersten Torsionsstabs 310 und der vierte Befestigungsbereich 323 des zweiten Torsionsstabs 320 können durch den zweiten Befestigungsstift 420 an der Ausgangswelle 200 fixiert sein.
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Beide Enden des ersten Torsionsstabs 310, d.h., der erste Befestigungsbereich 312 und der zweite Befestigungsbereich 313 können geöffnet sein, so dass der zweite Torsionsstab 320 in den ersten Torsionsstab 310 eingesetzt ist. Alternativ kann einer von dem ersten Befestigungsbereich 312 und dem zweiten Befestigungsbereich 313 geöffnet sein, und der andere kann geschlossen sein.
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3 ist eine Querschnittsansicht eines gekoppelten Torsionsstabs nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1.
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Gemäß den 3 und 4 ist der zweite Torsionsstab 320 in den ersten Torsionsstab 310 eingesetzt, und der erste Torsionsstab 310 ist in die Eingangswelle 100 und die Ausgangswelle 200 eingesetzt.
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Eine erste Kerbverzahnung 312a kann auf einer inneren Seitenfläche des ersten Befestigungsbereichs 312 des ersten Torsionsstabs 310 gebildet sein, und eine zweite Kerbverzahnung 313a kann auf einer inneren Seitenfläche des zweiten Befestigungsbereichs 313 gebildet sein. Die ersten Kerbverzahnung 312a und die zweite Kerbverzahnung 313a können in einer axialen Richtung des ersten Torsionsstabs 310 gebildet sein. Die erste Kerbverzahnung 312a und die zweite Kerbverzahnung 313a können als mehrere entlang der inneren Seitenflächen des ersten Befestigungsbereichs 312 bzw. des zweiten Befestigungsbereichs 313 gebildet sein.
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Eine dritte Kerbverzahnung 322a kann auf einer äußeren Seitenfläche des dritten Befestigungsbereichs 322 des zweiten Torsionsstabs 320 so gebildet sein, dass sie entsprechend mit der ersten Kerbverzahnung 312a gekoppelt ist, und eine vierte Kerbverzahnung 323a kann auf einer äußeren Seitenfläche des vierten Befestigungsbereichs 323 so gebildet sein, dass sie entsprechend mit der zweiten Kerbverzahnung 313a gekoppelt ist. Die dritte Kerbverzahnung 322a und die vierte Kerbverzahnung 323a können in einer axialen Richtung des zweiten Torsionsstabs 320 gebildet sein. Die dritte Kerbverzahnung 322a und die vierte Kerbverzahnung 323a können als mehrere entlang der äußeren Seitenflächen des dritten Befestigungsbereichs 322 bzw. des vierten Befestigungsbereichs 323 gebildet sein.
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Stiftlöcher können in der Eingangswelle 100 gebildet sein, und das erste Stiftloch 312b und das dritte Stiftloch 322b können in dem ersten Befestigungsbereich 312 des ersten Torsionsstabs 310 bzw. in dem dritten Befestigungsbereich 322 des zweiten Torsionsstabs 320 gebildet sein, um den Stiftlöchern in der Eingangswelle 100 zu entsprechen. Demgemäß können die Eingangswelle 100, der erste Befestigungsbereich 312 des ersten Torsionsstabs 310 und der dritte Befestigungsbereich 322 des zweiten Torsionsstabs 320 unter Verwendung des ersten Befestigungsstifts 410 aneinander fixiert sein.
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Stiftlöcher sind in der Ausgangswelle 200 gebildet, und das zweite Stiftloch 313b und das vierte Stiftloch 323b können in dem zweiten Befestigungsbereich 313 des ersten Torsionsstabs 310 bzw. dem vierten Befestigungsbereich 323 des zweiten Torsionsstabs 320 gebildet sein, um den Stiftlöchern in der Ausgangswelle 200 zu entsprechen. Demgemäß können die Ausgangswelle 200, der zweite Befestigungsbereich 313 des ersten Torsionsstabs 310 und der vierte Befestigungsbereich 323 des zweiten Torsionsstabs 320 unter Verwendung des zweiten Befestigungsstifts 420 aneinander fixiert sein.
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In der vorstehenden Beschreibung sind sämtliche von den inneren Seitenflächen des ersten Befestigungsbereichs 312 und des zweiten Befestigungsbereichs 313 des ersten Torsionsstabs 310 und den äußeren Seitenflächen des dritten Befestigungsbereichs 322 und des vierten Befestigungsbereichs 323 des zweiten Torsionsstabs 320 mit den Kerbverzahnungen gebildet, und der erste Torsionsstab 310 und der zweite Torsionsstab 320 sind so konfiguriert, dass sie in Eingriff miteinander sind, aber das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann auch in anderen Formen implementiert sein. Beispielsweise ist jede von der inneren Seitenfläche des ersten Befestigungsbereichs 312 des ersten Torsionsstabs 310 und der äußeren Seitenfläche des dritten Befestigungsbereichs 322 des zweiten Torsionsstabs 320 mit der Kerbverzahnung gebildet, und jede von der inneren Seitenfläche des zweiten Befestigungsbereichs 313 des ersten Torsionsstabs 310 und der äußeren Seitenfläche des vierten Befestigungsbereichs 323 des zweiten Torsionsstabs 320 ist mit der Kerbverzahnung gebildet, so dass der zweite Torsionsstab 320 durch Presspassung in den ersten Torsionsstab 310 eingesetzt ist.
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5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines elektronischen Servolenksystems nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, 6 ist eine Querschnittsansicht eines gekoppelten Torsionsstabs nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 5.
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Gemäß den 5 bis 7 kann ein elektronisches Servolenksystem nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Eingangswelle 100, eine Ausgangswelle 200 und einen Torsionsstab 300 enthalten.
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Die Eingangswelle 100 ist mit einer Lenkwelle (nicht illustriert) verbunden und empfängt eine Lenkkraft von der Lenkwelle. Das heißt, wenn ein Fahrer ein Lenkrad betätigt, wird die mit dem Lenkrad verriegelte Lenkwelle gedreht, und die mit der Lenkwelle verbundene Eingangswelle 100 wird gedreht.
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Die Ausgangswelle 200 ist mit der Eingangswelle 100 gekoppelt, um die Lenkkraft von der Eingangswelle 100 zu empfangen. Das heißt, zu der Zeit der Drehung der Lenkwelle empfängt die mit der Lenkwelle gekoppelte Eingangswelle 100 die Lenkkraft, um sich zu drehen und die empfangene Lenkkraft zu der Ausgangswelle 200 zu übertragen.
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Der Torsionsstab 300 ist mit jeweils der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 in der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 gekoppelt und dient Is eine Art von Torsionsfeder, die sich zu der Zeit der Drehung der Lenkwelle zusammen mit der Eingangswelle 100 dreht, um verdreht zu werden.
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Der Torsionsstab 300 enthält einen ersten Torsionsstab 310 und einen zweiten Torsionsstab 320. Der erste Torsionsstab 310 ist in die Eingangswelle 100 und die Ausgangswelle 200 eingesetzt, und der zweite Torsionsstab 320 ist in den ersten Torsionsstab 310 eingesetzt.
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Eine erste Kerbverzahnung 312a kann auf einer inneren Seitenfläche des ersten Befestigungsbereichs 312 des ersten Torsionsstabs 310 gebildet sein, und eine zweite Kerbverzahnung 313a kann auf einer inneren Seitenfläche des zweiten Befestigungsbereichs 313 gebildet sein. Die erste Kerbverzahnung 312a und die zweite Kerbverzahnung 313a können in einer axialen Richtung des ersten Torsionsstabs 310 gebildet sein. Die erste Kerbverzahnung 312a und die zweite Kerbverzahnung 313a können als mehrere entlang der äußeren Seitenflächen des ersten Befestigungsbereichs 312 bzw. des zweiten Befestigungsbereichs 313 gebildet sein.
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Eine dritte Kerbverzahnung 322a kann auf einer äußeren Seitenfläche des dritten Befestigungsbereichs 322 des zweiten Torsionsstabs 320 so gebildet sein, dass sie entsprechend mit der ersten Kerberzahnung 312a gekoppelt ist, und eine vierte Kerbverzahnung 323a kann auf einer äußeren Seitenfläche des vierten Befestigungsbereichs 323 so gebildet sein, dass sie entsprechend mit der zweiten Kerbverzahnung 313a gekoppelt ist. Die dritte Kerbverzahnung 322a und die vierte Kerbverzahnung 323a können in einer axialen Richtung des zweiten Torsionsstabs 320 gebildet sein. Die dritte Kerbverzahnung 322a und die vierte Kerbverzahnung 323a können als mehrere entlang der äußeren Seitenflächen des dritten Befestigungsbereichs 322 bzw. des vierten Befestigungsbereichs 323 gebildet sein.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein erster Presspassungs-Vorsprung 312c auf zumindest einer von einer inneren Seitenfläche der Eingangswelle 100 und einer äußeren Seitenfläche des ersten Befestigungsbereichs 312 des ersten Torsionsstabs 310 gebildet sein. Weiterhin kann ein zweiter Presspassungs-Vorsprung 313c auf zumindest einer von einer inneren Seitenfläche der Ausgangswelle 200 und einer äußeren Seitenfläche des zweiten Befestigungsbereichs 313 des ersten Torsionsstabs 310 gebildet sein. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Fall beschrieben und illustriert, bei dem der erste Presspassungs-Vorsprung 312c und der zweite Presspassungs-Vorsprung 313c auf den äußeren Seitenflächen des ersten Befestigungsbereichs 312 bzw. des zweiten Befestigungsbereichs 313 gebildet sind. Jedoch können der erste Presspassungs-Vorsprung 312c und der zweite Presspassungs-Vorsprung 313c auch auf den inneren Seitenflächen der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 gebildet sein.
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Demgemäß ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Torsionsstab 300 an der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 unter Verwendung des Befestigungsstifts fixiert, aber bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Torsionsstab 300 an der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 in einer Presspassungsweise ohne ein separates Befestigungsteil wie den Befestigungsstift fixiert sein.
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8 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines elektronischen Servolenksystems nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert. 9 ist eine Querschnittsansicht eines gekoppelten Torsionsstabs nach dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 8, und 11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in 8.
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Gemäß den 8 bis 11 kann eine elektronisches Servolenksystem nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Eingangswelle 100, eine Ausgangswelle 200 und einen Torsionsstab 300 enthalten.
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Die Eingangswelle 100 ist mit einer Lenkwelle (nicht illustriert) verbunden und empfängt eine Lenkkraft von der Lenkwelle. Das heißt, wenn ein Fahrer ein Lenkrad betätigt, wird die mit dem Lenkrad verriegelte Lenkwelle gedreht, und die mit der Lenkwelle verbundene Eingangswelle 100 dreht sich.
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Die Ausgangswelle 200 ist mit der Eingangswelle 100 gekoppelt, um die Lenkkraft von der Eingangswelle 100 zu empfangen. Das heißt, zu der Zeit der Drehung der Lenkwelle empfängt die mit der Lenkwelle gekoppelte Eingangswelle 100 die Lenkkraft, um sich zu drehen, und überträgt die empfangene Lenkkraft zu der Ausgangswelle 200.
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Der Torsionsstab 300 ist mit jeweils der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 in der Eingangswelle 100 und der Ausgangswelle 200 gekoppelt und dient als eine Art von Torsionsfeder, die sich zu der Zeit der Drehung der Lenkwelle zusammen mit der Eingangswelle 100 dreht, um verdreht zu werden.
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Der Torsionsstab 300 kann einen ersten Torsionsstab 310 und einen zweiten Torsionsstab 320 enthalten. Der erste Torsionsstab 310 ist in die Eingangswelle 100 und die Ausgangswelle 200 eingesetzt, und der zweite Torsionsstab 320 ist in den ersten Torsionsstab 310 eingesetzt.
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Eine erste Kerbverzahnung 312a kann auf einer inneren Seitenfläche des ersten Befestigungsbereichs 312 des ersten Torsionsstabs 310 gebildet sein, und eine zweite Kerbverzahnung 313a kann auf einer inneren Seitenfläche des zweiten Befestigungsbereichs 313 gebildet sein. Die erste Kerbverzahnung 312a und die zweite Kerbverzahnung 313a können in einer axialen Richtung des ersten Torsionsstabs 310 gebildet sein. Die erste Kerbverzahnung 312a und die zweite Kerbverzahnung 313a können als mehrere entlang der äußeren Seitenflächen des ersten Befestigungsbereichs 312 bzw. des zweiten Befestigungsbereichs 313 gebildet sein.
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Eine dritte Kerbverzahnung 322a kann auf einer äußeren Seitenfläche des ersten Befestigungsbereichs 322 des zweiten Torsionsstabs 320 so gebildet sein, dass sie entsprechend mit der ersten Kerbverzahnung 312a gekoppelt ist, und eine vierte Kerbverzahnung 323a kann auf einer äußeren Seitenfläche des vierten Befestigungsbereichs 323 so gebildet sein, dass sie entsprechend mit der zweiten Kerbverzahnung 313a gekoppelt ist. Die dritte Kerbverzahnung 322a und die vierte Kerberzahnung 323a können in einer axialen Richtung des zweiten Torsionsstabs 320 gebildet sein. Die dritte Kerbverzahnung 322a und die vierte Kerbverzahnung 323a können als mehrere entlang der äußeren Seitenflächen des dritten Befestigungsbereichs 322 bzw. des vierten Befestigungsbereichs 323 gebildet sein.
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Bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können die einen Enden des Torsionsstabs 310 und des zweiten Torsionsstabs 320 an der Eingangswelle 100 oder der Ausgangswelle 200 unter Verwendung eines Befestigungsstifts fixiert sein, und die anderen Enden des ersten Torsionsstabs 310 können an der Eingangswelle 100 oder der Ausgangswelle 200 durch einen Presspassungs-Vorsprung 312c, der auf einer äußeren Seitenfläche des ersten Torsionsstabs 310 gebildet ist, fixiert sein.
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Beispielsweise kann ein Presspassung-Vorsprung auf zumindest einer von einer inneren Seitenfläche der Eingangswelle 100 und einer äußeren Seitenfläche des ersten Befestigungsbereichs 312 des ersten Torsionsstabs 310 gebildet sein, und der erste Befestigungsbereich 312 des ersten Torsionsstabs 310 kann durch Presspassung in die Eingangswelle 100 eingesetzt sein. Weiterhin sind Stiftlöcher in der Ausgangswelle 200 gebildet, und ein zweites Stiftloch 313b und ein viertes Stiftloch 323b können in dem zweiten Befestigungsbereich 313 des ersten Torsionsstabs 310 bzw. dem vierten Befestigungsbereich 323 des zweiten Torsionsstabs 320 gebildet sein, um den Stiftlöchern der Ausgangswelle 200 zu entsprechen. Demgemäß können die Ausgangswelle 200, der zweite Befestigungsbereich 313 des ersten Torsionsstabs 313 und der vierte Befestigungsbereich 323 des zweiten Torsionsstabs 320 unter Verwendung des zweiten Befestigungsstifts 420 aneinander fixiert sein.
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Gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann bei dem doppelten Torsionsstab des elektronischen Servolenksystems, selbst wenn irgendeiner der beiden Torsionsstäbe beschädigt ist, der andere Torsionsstab, der nicht beschädigt ist, als eine Torsionsfeder dienen.
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Weiterhin wird, da die Torsionsstäbe doppelt angeordnet sind, selbst wenn die Steifigkeit des Torsionsstabs selbst nicht abgestimmt ist, eine Fähigkeit zum ausreichenden Widerstehen der Torsion verbessert.
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Die Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorgenannten Wirkungen beschränkt. Andere Wirkungen, die nicht erwähnt sind, können von dem Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung anhand der vorliegenden Beschreibung als offensicht verstanden werden.
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Der Fachmann wird verstehen, dass, da verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Geist oder das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung zu verlassen, die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkend, sondern in allen Aspekten beispielhaft sind.
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Die Interpretation sollte so erfolgen, dass der Bereich der vorliegenden Erfindung durch die folgenden Ansprüche anstatt durch die vorstehende detaillierte Beschreibung definiert ist, und alle Modifikationen oder Änderungen, die aus der Bedeutung, dem Bereich und den Äquivalenzen der Ansprüche abgeleitet werden können, in dem Bereich der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
