DE102019212749A1

DE102019212749A1 - Lenksteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102019212749A1
Application number: DE102019212749.5A
Authority: DE
Inventors: Seul Ki Yeom; Jung Sik Park
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2020-02-27
Also published as: US20200062293A1; US11046355B2; CN110861703B; CN110861703A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Lenksteuervorrichtung, welche enthält: ein Lenkrad; eine Säule, enthaltend eine Säulenwelle und ein Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe; einen Reaktionskraftgenerator, enthaltend eine Schneckenwelle, ein Kopplungslager und einen Reaktionsmotor; ein Solenoid, enthaltend eine Stange, die mit einer zweiten Kopplungsnut des Kopplungslagers gekoppelt werden kann, und ein Gehäuse, das mit der Stange verbunden ist; und eine Steuervorrichtung, die einen Zustand eines Fahrzeugs prüft und ein Abschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange zu der Außenseite des Gehäuses hin vorsteht und mit den zweiten Kopplungsnuten des Kopplungslagers gekoppelt ist, oder ein Einschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange in das Innere des Gehäuses eintritt und von den zweiten Kopplungsnuten des Kopplungslagers entkoppelt ist, gemäß einem Ergebnis der Prüfung ausgibt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung besteht eine Wirkung des Herabsetzens des Gewichts eines Fahrzeugs durch Herabsetzen der Größe und der Kapazität eines Reaktionsmotors.

Description

QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung 10-2018-0100183 , die am 27. August 2018 eingereicht wurde und die hier für alle Zwecke so einbezogen wird, als ob sie hier vollständig offenbart wäre.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Lenksteuervorrichtung.
Beschreibung des Standes der Technik
Als Lenksysteme von Fahrzeugen gibt es ein hydraulisches Lenksystem, bei dem ein Fahrzeug durch Erzeugen eines Hydraulikdrucks durch Betätigen einer Pumpe gelenkt wird, und ein motorgetriebenes Lenksystem, bei dem ein Fahrzeug unter Verwendung eines Motors gelenkt wird.
Bei einem Lenksystem eines Fahrzeugs ist es erforderlich, ein geeignetes Reaktionsgefühl gemäß einer Fahrsituation derart bereitzustellen, dass ein Fahrer ein Lenkgefühl für eine Lenkbetätigung des Fahrzeugs entsprechend der Drehung eines Lenkrads, wenn der Fahrer das Lenkrad hält und dreht, empfindet.
Ein derartiges Reaktionsgefühl kann durch einen Reaktionsmotor bereitgestellt werden, der durch eine Säule und dergleichen mit dem Lenkrad verbunden ist.
Beispielsweise kann der Reaktionsmotor ein Reaktionsdrehmoment für die Drehung des Lenkrads erzeugen und ein Reaktionsgefühl für einen Fahrer unter der Steuerung einer Steuervorrichtung bereitstellen.
In einem Fall, in welchem ein Lenksystem eines Fahrzeugs anomal arbeitet, muss ein Fahrer ein stärkeres Reaktionsgefühl empfangen als das zu einer normalen Zeit, derart, dass der Fahrer kein unterschiedliches Gefühl für eine Lenkbetätigung des Fahrzeugs entsprechend der Drehung des Lenkrads hat.
Demgemäß werden, um ein ausreichendes Reaktionsgefühl für einen Fahrer auch in Vorbereitung eines Falls, in welchem ein Lenksystem eines Fahrzeugs anomal arbeitet, die Größe und die Kapazität eines Reaktionsmotors notwendigerweise groß, und eine Lenksteuervorrichtung, die einen Reaktionsmotor enthält, dessen Größe und Kapazität groß werden, nimmt ebenfalls an Größe zu, und somit besteht eine Schwierigkeit bei einer Verringerung des Gewichts des Fahrzeugs.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei einem derartigen Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, eine Lenksteuervorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, ein ausreichendes Reaktionsgefühl für einen Fahrer ohne Zunahme der Größe und der Kapazität eines Reaktionsmotors bereitzustellen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Lenksteuervorrichtung zu schaffen, die ein geringes Gewicht eines Fahrzeugs durch Herabsetzung der Größe und der Kapazität eines Reaktionsmotors ermöglicht.
Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Lenksteuervorrichtung zu schaffen, die eine Steuerung derart durchführt, dass ein Fahrer daran gehindert wird, ein Lenkrad für ein anomales Lenksystem eines Fahrzeugs instabil zu betätigen.
Um die vorgenannte Aufgabe zu lösen, sieht gemäß einem Aspekt die vorliegende Offenbarung eine Lenksteuervorrichtung vor, welche enthält: ein Lenkrad; eine Säule, enthaltend eine Säulenwelle, die in der Form einer Welle ist, mit einem Ende, mit dem das Lenkrad gekoppelt ist, und einem Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe, das mit dem anderen Ende der Schneckenwelle gekoppelt ist und eine oder mehrere erste Kopplungsnuten enthält; einen Reaktionskraftgenerator, der eine Schneckenwelle enthält, die mit den ersten Kopplungsnuten des Schneckenrad-Untersetzungsgetriebes in Eingriff sind, ein Kopplungslager, das mit einem Ende der Schneckenwelle gekoppelt ist und eine oder mehrere zweite Kopplungsnuten enthält, und einen Reaktionsmotor, der mit dem anderen Ende der Schneckenwelle gekoppelt ist und ein Reaktionsdrehmoment für die Drehung des Lenkrads erzeugt; ein Solenoid, enthaltend eine Stange, die mit der Kopplungsnut des Kopplungslagers gekoppelt werden kann, und ein Gehäuse, das mit der Stange verbunden ist; und eine Steuervorrichtung, die einen Zustand eines Fahrzeugs prüft und ein Abschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange zu der Außenseite des Gehäuses hin vorsteht und mit den zweiten Kopplungsnuten des Kopplungslagers gekoppelt ist, oder ein Einschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange in das Innere des Gehäuses eintritt und von den zweiten Kopplungsnuten des Kopplungslagers entkoppelt ist, gemäß einem Ergebnis der Prüfung ausgibt.
Bei einem anderen Aspekt sieht die vorliegende Offenbarung eine Lenksteuervorrichtung vor, welche enthält: ein Lenkrad; eine Säulenwelle, die die Form einer Welle hat, mit einem Ende, mit dem das Lenkrad gekoppelt ist; einen Reaktionskraftgenerator, enthaltend ein Kopplungslager, das mit dem anderen Ende der Säulenwelle gekoppelt ist und eine oder mehrere Kopplungsnuten enthält, und einen Reaktionsmotor, der mit dem anderen Ende der Säulenwelle, die sich durch das Kopplungslager erstreckt, gekoppelt ist und ein Reaktionsdrehmoment für die Drehung des Lenkrads erzeugt; ein Solenoid, enthaltend eine Stange, die mit der Kopplungsnut des Kopplungslagers gekoppelt werden kann, und ein Gehäuse, das mit der Stange verbunden ist; und eine Steuervorrichtung, die einen Zustand eines Fahrzeugs prüft und ein Abschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange zu der Außenseite des Gehäuses vorsteht und mit der Kopplungsnut des Kopplungslagers gekoppelt ist, oder ein Einschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange in das Innere des Gehäuses eintritt und von der Kopplungsnut des Kopplungslagers entkoppelt ist, ausgibt.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Lenksteuervorrichtung geschaffen werden, die in der Lage ist, ein ausreichendes Reaktionsgefühl für einen Fahrer ohne Zunahme der Größe und der Kapazität eines Reaktionsmotors bereitzustellen.
Zusätzlich kann gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Lenksteuervorrichtung geschaffen werden, die ein geringes Gewicht eines Fahrzeugs durch Herabsetzung der Größe und der Kapazität eines Reaktionsmotors ermöglicht.
Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Lenksteuervorrichtung geschaffen werden, die eine Steuerung derart durchführt, dass ein Fahrer daran gehindert wird, ein Lenkrad für ein anomales Lenksystem eines Fahrzeugs instabil zu betätigen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Lenksystem eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung illustriert.
2 ist ein Diagramm, das die Struktur einer Lenksteuervorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
3 ist ein Diagramm, das die Struktur einer Lenksteuervorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
4 ist ein Diagramm, das die Struktur einer Lenksteuervorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
5 ist ein Diagramm, das schematisch eine Ansicht illustriert, in der ein in einer Lenksteuervorrichtung nach der vorliegenden Offenbarung enthaltenes Solenoid gemäß einem Steuersignal einer Steuervorrichtung betätigt wird.
6 ist ein Diagramm, das ein erstes Betätigungsverfahren für eine in einer Lenksteuervorrichtung nach der vorliegenden Offenbarung enthaltene Steuervorrichtung illustriert.
7 ist ein Diagramm, das ein zweites Betätigungsverfahren für eine in einer Lenksteuervorrichtung nach der vorliegenden Offenbarung enthaltene Steuervorrichtung illustriert.
8 ist ein Diagramm, das ein drittes Betätigungsverfahren für eine in einer Lenksteuervorrichtung nach der vorliegenden Offenbarung enthaltene Steuervorrichtung illustriert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung können hier Begriffe wie „erste“, „zweite“, „A“, „B“, „(A)“ oder „(B)“ verwendet werden, um Elemente der Offenbarung zu beschreiben. Wenn erwähnt wird, dass ein erstes Element mit einem zweitem Element „verbunden oder gekoppelt ist“, dieses „kontaktiert oder überlappt“ usw., sollte dies so interpretiert werden, dass das erste Element nicht nur mit dem zweiten Element „direkt verbunden oder gekoppelt ist“ oder dieses „direkt kontaktiert oder überlappt“, sondern dass ein drittes Element auch zwischen dem ersten und dem zweiten Element „zwischengeschaltet“ sein kann oder das erste und das zweite Element miteinander über ein viertes Element „verbunden oder gekoppelt“ sein kann oder dieses „kontaktiert oder überlappt“. Hier kann das zweite Element in zumindest einem von zwei oder mehr Elementen enthalten sein, die miteinander „verbunden oder gekoppelt“ sind oder einander „kontaktieren oder überlappen“ usw.
1 ist ein Diagramm, das ein Lenksystem 100 eines Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung illustriert.
Das Lenksystem kann entweder ein mechanisches Lenksystem, bei dem Räder durch Übertragen einer von einem das Lenkrad drehenden Fahrer erzeugten Kraft zu einem Aktuator und dergleichen der Räder durch eine mechanische Kraftübertragungsvorrichtung gesteuert werden, oder ein Steer-by-Wire-Lenksystem (SBW-Lenksystem), bei dem eine mechanische Kraftübertragungsvorrichtung entfernt ist, sein.
Das SBW-Lenksystem stellt ein System dar, bei dem eine elektronische Steuereinheit (electronic control unit, ECU) Informationen empfängt, die sich auf ein gemäß der Drehung eines Lenkrads erzeugtes Drehmoment beziehen, die ECU ein Steuersignal ausgibt und das Steuersignal an einen Aktuator und dergleichen von Rädern gesendet wird, wodurch die Räder gelenkt werden.
Bei der hier wiedergegebenen Beschreibung wird zur Vereinfachung der Beschreibung angenommen, dass das Lenksystem 100 eines Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung ein Steer-by-Wire-Lenksystem ist.
Jedoch ist das Lenksystem nicht hierauf beschränkt.
Gemäß 1 kann ein Lenksystem 100 eines Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung enthalten: ein Lenkrad 110; eine Säule 120, die in einer Axialrichtung in Längsrichtung gebildet ist; einen Lenkwinkelsensor 130, der zum Erfassen eines Lenkwinkels des Lenkrads 110 verwendet wird; ein Solenoid 140, das die Drehung des Lenkrads 110 und der Säule 120 unter der Steuerung einer Steuervorrichtung 160 anhält; einen Reaktionsmotor 150, der ein Reaktionsdrehmoment für die Drehung des Lenkrads 110 bereitstellt; einen Lenkrad-Winkelsensor 170, der einen Lenkradwinkel von Rädern 197 gemäß dem Lenken des Lenkrads 110 erfasst; einen Drehgeschwindigkeitssensor 180, der eine Drehgeschwindigkeit der Räder 197 erfasst; die Steuervorrichtung 160, die elektrische Signale von verschiedenen Sensoren empfängt und das Solenoid 140, den Reaktionsmotor 150, einen Antriebsmotor 191 und dergleichen steuert.
Das Lenkrad 110 stellt ein Teil dar, das direkt von einem Fahrer unter Verwendung der Hände gehalten und gelenkt wird.
Die Form des Lenkrads 110 kann eine Kreisform sein, aber ist nicht hierauf beschränkt.
Die Säule 120 ist mit dem Lenkrad 110 gekoppelt.
Die Form der Säule 120 kann eine Zylinderform sein, aber ist nicht hierauf beschränkt.
Die Säule 120 kann eine teleskopische Operation des Verlängerns oder Verkürzens in einer axialen Richtung gemäß einem Fahrer oder einer Einstellung der Steuervorrichtung 160 durchführen.
Der Lenkwinkelsensor 130 erfasst einen Lenkwinkel des Lenkrads 110 und sendet danach ein elektrisches Signal entsprechend einem erfassten Wert (oder Lenkwinkelinformationen) an die Steuervorrichtung 160.
Hier stellt der Lenkwinkel des Lenkrads 110 einen Drehwinkel des Lenkrads 110 dar.
Eine Position des Lenkwinkelsensors 130 kann beliebig angeordnet sein.
Beispielsweise kann, wie in 1 illustriert ist, der Lenkwinkelsensor 130 an einem Ende der Säule 120 angeordnet sein.
Das Solenoid 140 ist betätigbar, um eine Drehung des Lenkrads 110 in einer Richtung durch Blockieren der Säule 120 oder des Reaktionsmotors 150 gemäß einem von der Steuervorrichtung 160 gesendeten Steuersignal zu sperren.
Die Form des Solenoids 140 kann so gestaltet sein, dass sie zylindrisch ist, derart, dass ein anderes Teil auf der Innenseite hiervon enthalten sein kann.
Jedoch ist die Form des Solenoids 140 nicht hierauf beschränkt.
Eine spezifische Struktur und eine Betätigungsansicht des Solenoids 140 werden später mit Bezug auf 5 beschrieben.
Der Reaktionsmotor 150 empfängt ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 160, erzeugt ein Reaktionsdrehmoment für die Drehung des Lenkrads 110 und stellt ein Reaktionsgefühl für einen Fahrer bereit.
Die Steuervorrichtung 160 prüft einen Zustand des Fahrzeugs und gibt ein Steuersignal, das zum Steuern des Solenoids 140 auf der Grundlage eines Ergebnisses der Prüfung verwendet wird, aus.
Die Steuervorrichtung 160 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) zum Realisieren eines das Lenken des Fahrzeugs steuernden Systems sein.
Jedoch ist die Steuervorrichtung 160 nicht hierauf beschränkt.
Die Steuervorrichtung 160 empfängt elektrische Signale von verschiedenen Sensoren, wie dem Lenkwinkelsensor 130, dem Lenkradwinkelsensor 170 und dem Drehgeschwindigkeitssensor 180 und sendet Steuersignale derart, dass Komponenten und Vorrichtungen, die das Lenken des Fahrzeugs steuern, betätigt werden.
Der Lenkradwinkelsensor 170 erfasst einen Lenkradwinkel der Räder 197 entsprechend dem Lenken des Lenkrads 110 und sendet ein elektrisches Signal gemäß einem erfassten Wert (oder Lenkradwinkelinformationen) an die Steuervorrichtung 160.
Der Lenkradwinkelsensor 170 kann getrennt an der Peripherie der Steuervorrichtung 160 angeordnet sein, wie in 1 illustriert ist, oder kann an einem Ende der Säule 120 zusammen mit dem in 1 illustrierten Lenkwinkelsensor 130 angeordnet sein.
Hier stellt der Lenkradwinkel der Räder 197 einen Winkel dar, unter dem die Räder 197 sich zu der linken Seite oder der rechten Seite mit Bezug auf die Positionen der Räder 197 zu der Zeit des Geradeausfahrens des Fahrzeugs bewegen.
Der Drehgeschwindigkeitssensor 180 erfasst eine Drehgeschwindigkeit der Räder 197 und sendet danach ein elektrisches Signal entsprechend einem erfassten Wert an die Steuervorrichtung 160.
Hier kann die Drehgeschwindigkeit der Räder 197 einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechen.
Obgleich dies in 1 nicht illustriert ist, können ein Drehmomentsensor, der zum Erfassen eines Lenkdrehmoments der Säule 120, eines Reaktionsdrehmoments und eines Drehmoments gemäß der Drehung des Lenkrads 110 und dergleichen verwendet wird, ein Seitenbeschleunigungssensor, ein Gierratensensor und dergleichen zusätzlich enthalten sein.
Hier kann das Lenksystem 100 eines Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung weiterhin enthalten: einen Antriebsmotor 191, der entsprechend einem von der Steuervorrichtung 160 gesendeten Steuersignal betätigt wird, ein Ritzel 192, das sich gemäß einer Betätigung des Antriebsmotors 191 dreht; eine Zahnstange 194, die eine Stangenverzahnung 193 enthält, die mit dem Ritzel 192 in Eingriff ist; eine Zugstange 195, die mit der Zahnstange 194 gekoppelt ist; einen Gelenkarm 196; und Räder 197.
Obgleich dies in 1 nicht illustriert ist, kann das Lenksystem 100 eines Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung weiterhin einen Aktuator enthalten, der mit der Zugstange 195 und dem Gelenkarm 196 gekoppelt ist. Der Aktuator (in der Zeichnung nicht illustriert) kann ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 160 empfangen und die Vorwärtsrichtung der Räder 197 ändern.
Hier kann die in dem Lenksystem 100 eines Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung enthaltene Lenksteuervorrichtung verschiedene Strukturen durch unterschiedliches Koppeln des Lenkrads 110, der Säule 120, des Solenoids 140 und dergleichen haben.
Nachfolgend wird ein Beispiel für die Struktur der Lenksteuervorrichtung beschrieben.
2 ist ein Diagramm, das die Struktur einer Lenksteuervorrichtung 200 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
Gemäß 2 kann die Lenksteuervorrichtung 200 nach der vorliegenden Offenbarung enthalten: ein Lenkrad 110; eine Säule 220, die insgesamt eine Säulenform hat; einen Reaktionskraftgenerator 230, der vertikal mit Bezug auf die Axialrichtung der Säule 220 angeordnet ist; ein Solenoid 240, das vertikal mit dem Reaktionskraftgenerator 230 gekoppelt ist; und dergleichen.
Hier kann die Lenksteuervorrichtung 200 nach der vorliegenden Offenbarung weiterhin die in 1 illustrierte Steuervorrichtung 160 enthalten.
Gemäß A in 2 ist die Säule 220 in einer Richtung angeordnet, und der Reaktionskraftgenerator 230 ist vertikal auf der Achse der Säule 220 angeordnet.
Die Säule 220 kann enthalten: eine Säulenwelle 221, die die Form einer Welle hat und ein Ende hat, mit dem das Lenkrad 110 gekoppelt ist, einen Sensor 250, der mit dem anderen Ende der Säulenwelle 221 gekoppelt ist, ein Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe 222, das mit dem anderen Ende der Säulenwelle 221 gekoppelt ist, die sich durch den Sensor 250 erstreckt und parallel zu dem Sensor 250 angeordnet ist, und Lager 260.
Die Säulenwelle 221 kann eine teleskopische Operation des Vorstehens oder Zurückziehens in einer axialen Richtung gemäß der Auswahl des Fahrers oder einer Einstellung der Steuervorrichtung 160 durchführen.
Die Lenkwelle 110 ist mit einem Ende der Säulenwelle 221 gekoppelt.
Das Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe 222 kann eine oder mehrere Kopplungsnuten enthalten.
Wie in 2 illustriert ist, kann der Sensor 250 zwischen der Säulenwelle 221 und dem Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe 222 angeordnet sein, aber ist nicht hierauf beschränkt.
Der Sensor 250 kann ein Sensor von dem Lenkwinkelsensor 130, dem Lenkradwinkelsensor 170 und dem Drehgeschwindigkeitssensor 180, die in 1 illustriert sind, oder einem Sensor, der alle drei Sensoren enthält, sein.
Jedoch ist der Sensor nicht hierauf beschränkt.
Wie in 2 illustriert ist, können die Lager als zwei Lager 260 konfiguriert sein, aber sind nicht hierauf beschränkt, und die Anzahl von Lagern ist beliebig.
Als Anordnung der Lager 260 können, wie in 2 illustriert ist, zwei Lager 260a und 260b direkt mit der Säulenwelle 221 verbunden sein oder können zwischen dem Sensor 250 und dem Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe 222 angeordnet sein.
Jedoch ist deren Anordnung nicht hierauf beschränkt.
Hier kann die Säule 220 weiterhin einen Anschlag 223 enthalten.
In einem Fall, in welchem sich die Säulenwelle 221 durch das Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe 222 erstreckt, kann der Anschlag 223 mit dem anderen Ende der sich erstreckenden Säulenwelle 221 gekoppelt sein und ist parallel zu dem Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe 222 angeordnet.
Der Anschlag 223 bewegt sich in der axialen Richtung der Säulenwelle 221, während er sich gemäß der Drehung der Säulenwelle 221 dreht.
Während sich der Anschlag 223 in einer Richtung dreht und sich in der axialen Richtung der Säulenwelle 221 um einen vorbestimmten Abstand bewegt, stoppt er gemäß einer körperlichen Kopplung.
Der Anschlag 223 arbeitet in ähnlicher Weise auch in einem Fall, in welchem er sich in einer Richtung entgegengesetzt zu der einen Richtung dreht.
Der Anschlag 223 stoppt während seiner Bewegung gemäß einer körperlichen Kopplung, wodurch ein maximaler Lenkwinkel des Lenkrads 110 körperlich bestimmt wird.
Im Allgemeinen kann sich das Lenkrad 110 in einer Richtung oder einer der einen Richtung entgegengesetzten Richtung um 1,5 Umdrehungen gemäß dem Anschlag 223 drehen.
Der Reaktionskraftgenerator 230 kann enthalten: eine Schneckenwelle 233, die mit den Kopplungsnuten des Schneckenrad-Untersetzungsgetriebes 222 gekoppelt ist, ein Kopplungslager 232, das mit einem Ende der Schneckenwelle 233 gekoppelt ist, einen Reaktionsmotor 231, der mit dem anderen Ende der Schneckenwelle 233 gekoppelt ist, und einen Spielkompensationsmechanismus 234, der mit der Welle der Schneckenwelle 233 parallel zu dem Kopplungslager 232 gekoppelt und an einem spitzen Ende der Schneckenwelle 233 angeordnet ist.
Das Kopplungslager 232 kann eine oder mehrere Kopplungsnuten enthalten.
Die Schneckenwelle 233 kann einen in einer Spiralform gebildeten Vorsprung auf einer äußeren Umfangsfläche enthalten.
Das Solenoid 240 ist insgesamt vertikal mit Bezug auf den Reaktionskraftgenerator 230 angeordnet und ist so angeordnet, dass es mit den Kopplungsnuten des Kopplungslagers 232 gemäß einem Steuersignal der Steuervorrichtung 160 gekoppelt ist.
Die Steuervorrichtung 160 kann ein Steuersignal ausgeben, das den Reaktionsmotor 231 betätigt, den Zustand des Fahrzeugs prüfen und ein Abschaltsignal und ein Einschaltsignal, das das Solenoid 240 steuert, auf der Grundlage eines Ergebnisses der Prüfung ausgeben.
Hier kann das Abschaltsignal oder das Einschaltsignal einem Strom entsprechen, der bewirkt, dass das Solenoid 240 eine Kopplungs- oder Entkopplungsoperation für die Kopplungsnuten des Kopplungslagers 232 durchführt.
3 ist ein Diagramm, das die Struktur einer Lenksteuervorrichtung 300 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
Gemäß 3 kann die Lenksteuervorrichtung 300 nach der vorliegenden Offenbarung enthalten: ein Lenkrad 110; eine Säule 220, die insgesamt eine Säulenform hat; einen Reaktionskraftgenerator 230, der in einer axialen Richtung der Säule 220 angeordnet und mit dem anderen Ende der Säule 220 gekoppelt ist; ein Solenoid 240, das vertikal mit der Säule 220 gekoppelt ist; und dergleichen.
Hier kann die Lenksteuervorrichtung 300 nach der vorliegenden Offenbarung weiterhin die in 1 illustrierte Steuervorrichtung 160 enthalten.
Gemäß B in 3 ist die Säule 220 in einer Richtung angeordnet, und der Reaktionskraftgenerator 230 ist mit einer Welle der Säule 220 in der axialen Richtung gekoppelt.
Die Säule 220 kann enthalten: eine Säulenwelle 221, die die Form einer Welle hat und die ein Ende hat, mit dem das Lenkrad 110 gekoppelt ist, einen Sensor 250, der mit dem anderen Ende der Säulenwelle 221 gekoppelt ist, Lager 260 und dergleichen.
Hier kann die Säule 220 weiterhin einen Anschlag (nicht illustriert) enthalten, der an dem anderen Ende der Säulenwelle 221 angeordnet und durch die Welle der Säulenwelle 221 gekoppelt ist.
Der Reaktionskraftgenerator 230 kann enthalten: ein Kopplungslager 232, das mit dem anderen Ende der Säulenwelle 221 gekoppelt ist und eine oder mehrere Kopplungsnuten enthält, einen Reaktionsmotor 231, der mit dem anderen Ende der Säulenwelle 221, die sich durch das Kopplungslager 232 erstreckt, gekoppelt ist und ein Reaktionsdrehmoment für die Drehung des Lenkrads 110 erzeugt, und einen Koppler 235, der zum Koppeln der Säulenwelle 211 und des Reaktionskraftmotors 231 verwendet wird.
Da die Struktur der in 3 illustrierten Lenksteuervorrichtung 300 verschieden von der Struktur der in 2 illustrierten Lenksteuervorrichtung 200 ist, kann das in der in 3 illustrierten Lenksteuervorrichtung 300 enthaltene Kopplungslager 232 so gestaltet sein, dass es größere Abmessungen aufweist.
Ähnlich wie der oben wiedergegebenen Beschreibung kann der in der in 3 illustrierten Lenksteuervorrichtung 300 enthaltene Reaktionsmotor 231 so gestaltet sein, dass er größere Abmessungen und eine größere Kapazität hat.
Das Solenoid 240 ist insgesamt vertikal mit Bezug auf die Säule 220 angeordnet und so ausgestaltet, dass es gemäß einem Steuersignal der Steuervorrichtung 160 mit den Kopplungsnuten des Kopplungslagers 232 gekoppelt wird.
Ähnlich wie der oben wiedergegebenen Beschreibung kann das in der in 3 illustrierten Lenksteuervorrichtung 300 enthaltene Solenoid 240 so gestaltet sein, dass es einen größeren äußeren Durchmesser und eine höhere Steifigkeit hat.
Als die in 3 illustrierte Anordnung der Lager 260 können drei Lager 260a, 260b und 260c direkt mit der Säulenwelle 221 verbunden sein, können zwischen dem Sensor 250 und dem Kopplungslager 223 angeordnet sein oder können zwischen dem Kopplungslager 223 und dem Koppler 235 angeordnet sein.
4 ist ein Diagramm, das die Struktur einer Lenksteuervorrichtung 400 nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
Gemäß 4 kann die Lenksteuervorrichtung 400 nach der vorliegenden Offenbarung enthalten: ein Lenkrad 110; eine Säule 220, die insgesamt eine Säulenform hat; einen Reaktionskraftgenerator 230, der in einer axialen Richtung der Säule 220 angeordnet und mit dem anderen Ende der Säule 220 gekoppelt ist; ein Solenoid 240, das vertikal mit der Säule 220 gekoppelt ist; und dergleichen.
Gemäß C in 4 kann die Säule 220 eine Säulenwelle mit einem Ende, mit dem das Lenkrad 110 gekoppelt ist, eine erste Riemenscheibe 238, die mit dem anderen Ende der Säulenwelle gekoppelt ist, und einen Riemen 237, der mit der ersten Riemenscheibe 238 verbunden ist, enthalten.
Hier kann die in 4 illustrierte Säulenwelle die gleiche wie die in den 2 und 4 illustrierten Säulenwellen sein.
Die erste Riemenscheibe 238 kann mit dem anderen Ende der Säulenwelle durch ein auf der Innenseite hiervon gebildetes Loch gekoppelt sein.
Die Form der ersten Riemenscheibe 238 kann vorzugsweise kreisförmig oder ringröhrenförmig sein, aber ist nicht hierauf beschränkt.
Der Riemen 237 ist in Eingriff mit der ersten Riemenscheibe 238 und kann sich zusammen mit der Drehbewegung der ersten Riemenscheibe 238 bewegen.
Der Reaktionskraftgenerator 230 kann enthalten: eine zweite Riemenscheibe 236, die mit dem Riemen 237 verbunden ist, ein Kopplungslager 232, das mit einem Ende der zweiten Riemenscheibe 236 gekoppelt ist und eine oder mehrere Kopplungsnuten enthält, und einen Reaktionsmotor 231, der mit dem Kopplungslager 232 gekoppelt ist und ein Reaktionsdrehmoment für die Drehung des Lenkrads 110 erzeugt.
Die zweite Riemenscheibe 236 kann in Eingriff mit dem Riemen 237 sein, und vorzugsweise kann deren Form eine zylindrische Form sein, aber ist nicht hierauf beschränkt.
Das andere Ende der zweiten Riemenscheibe 236 kann mit dem Kopplungslager 232 durch ein innerhalb des Kopplungslagers 232 gebildetes Loch gekoppelt sein.
Der Reaktionsmotor 231 und das Kopplungslager 232 sind ähnlich denjenigen, die vorstehend mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben sind.
Das Solenoid 240, das ähnlich dem mit Bezug auf die 2 und 3 beschriebenen ist, kann eine Stange, die mit Kopplungsnuten gekoppelt werden kann, und ein mit der Stange verbundenes Gehäuse enthalten.
Hier kann die Lenksteuervorrichtung 400 nach der vorliegenden Offenbarung, wie vorstehend mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben ist, weiterhin eine Steuervorrichtung 160 enthalten.
Wie vorstehend beschrieben ist, prüft die Steuervorrichtung 160 einen Zustand des Fahrzeugs und kann auf der Grundlage eines Ergebnisses der Prüfung ein Abschaltsignal für eine Steuerung derart, dass die Stange zu der Außenseite des Gehäuses vorsteht und mit den Kopplungsnuten gekoppelt ist, ausgeben oder ein Einschaltsignal zum Steuern derart, dass die Stange in das Innere des Gehäuses eintritt und von den Kopplungsnuten entkoppelt ist, ausgeben.
5 ist ein Diagramm, das schematisch eine Ansicht zeigt, in der das in der Lenksteuervorrichtung 200, 300 oder 400 nach der vorliegenden Offenbarung enthaltene Solenoid 240 gemäß einem Steuersignal der Steuervorrichtung 160 betätigt wird.
Gemäß 5 kann das Solenoid 240 ein Gehäuse 410, eine Stange 411 und dergleichen enthalten.
Das Gehäuse 410 kann eine hohle zylindrische Form haben, so dass die Stange 411 darin enthalten sein kann.
Jedoch ist die Form hiervon nicht hierauf beschränkt.
Die Stange 411 kann so gebildet sein, dass sie eine rechteckige Stangenstruktur hat, aber ist nicht hierauf beschränkt.
Die Stange 411 kann zu der Außenseite des Gehäuses 410 hin vorstehen oder kann in das Innere des Gehäuses 410 eingeführt sein.
Die Stange 411 ist in eine Kopplungsnut C des Kopplungslagers 232 eingeführt und steuert körperlich die Bewegung des Kopplungslagers.
Beispielsweise steht die Stange 411, die eine rechteckige Stangenform hat, zu der Außenseite des Gehäuses 410 vor und kann in die Kopplungsnut C des Kopplungslagers 232 eingeführt sein.
Um fester mit der Kopplungsnut C des Kopplungslagers 232 gekoppelt zu sein, kann ein Spitzenende der Stange 411 die gleiche Form haben wie die der Kopplungsnut C, oder ein Verriegelungsende 412, das als ein separates Teil gebildet ist, kann mit dem spitzen Ende der Stange 411 gekoppelt sein.
Das Verriegelungsende 412 kann die gleiche Form wie die Kopplungsnut C derart haben, dass es in die Kopplungsnut C des Kopplungslagers 232 eingeführt werden kann.
Eine oder mehrere Kopplungsnuten C können in der äußeren Umfangsfläche des Kopplungslagers 232 gebildet sein.
Beispielsweise können die Kopplungsnuten C so gebildet sein, dass sie in konstanten Abständen über den gesamten Umfang der äußeren Umfangsfläche des Kopplungslagers 232 angeordnet sind.
Wenn die Steuervorrichtung 160 den Zustand des Fahrzeugs prüft und ein Abschaltsignal auf der Grundlage eines Ergebnisses der Prüfung ausgibt, steht die Stange 411 zu der Außenseite des Solenoids 240 vor und ist mit den Kopplungsnuten C des Kopplungslagers 232 gekoppelt.
Wenn demgegenüber die Steuervorrichtung 160 den Zustand des Fahrzeugs prüft und ein Einschaltsignal auf der Grundlage eines Ergebnisses der Prüfung ausgibt, tritt die Stange 411 in das Innere des Solenoids 240 ein, und die Kopplung mit den Kopplungsnuten C des Kopplungslagers 232 ist deaktiviert.
Wie vorstehend beschrieben ist, prüft die Steuervorrichtung 160 den Zustand des Fahrzeugs und steuert das Solenoid 240 auf der Grundlage eines Ergebnisses der Prüfung.
Hier kann der Zustand des Fahrzeugs beispielsweise einen Zustand in welchem das Lenken eines mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeugs gesteuert werden muss, einen Zustand, in welchem das Fahrzeug durch ein Hindernis so behindert wird, dass es schwierig ist, das Fahrzeug zu fahren, einen Zustand, in welchem einige Vorrichtungen des Fahrzeugs versagen, und dergleichen enthalten.
Nachfolgend wird ein Verfahren des Steuerns des Solenoids 240 der Steuervorrichtung 160 gemäß den Zuständen des Fahrzeugs als spezifische Beispiele beschrieben.
6 ist ein Diagramm, das ein erstes Betätigungsverfahren für die in der Lenksteuervorrichtung 200, 300 oder 400 nach der vorliegenden Offenbarung enthaltene Steuervorrichtung 160 illustriert.
Um sich auf eine dringende Situation, die während des Fahrens auftreten kann, vorzubereiten, kann ein Fahrer willkürlich einen maximalen Lenkwinkel des Lenkrads einstellen.
Gemäß 6 gibt die Steuervorrichtung 160 ein Einschaltsignal solcher Art aus, dass das Fahrzeug durch den Fahrer gelenkt wird (S510).
Wenn das Einschaltsignal ausgegeben wird, wird die in dem Solenoid 240 enthaltene Stange 411 in das Innere des Gehäuses 410 eingeführt und von den Kopplungsnuten des Kopplungslagers 232 entkoppelt.
Die Steuervorrichtung 160 setzt einen Grenzlenkwinkel (S520).
Der Grenzlenkwinkel stellt einen Drehwinkel dar, bei dem das Lenkrad 110 nicht weiter in einer Richtung gedreht werden kann, nachdem es in der einen Richtung gedreht wurde.
Der Grenzlenkwinkel ist ein Drehwinkel, wenn das Lenkrad 110 nicht in einer Richtung gedreht werden kann, und ist somit ähnlich einem maximalen Lenkwinkel, der dazu gestaltet ist, unter Verwendung eines Anschlags oder dergleichen die Drehung des Lenkrads 110 körperlich anzuhalten.
Der Grenzlenkwinkel ist ein Wert, der beliebig durch einen Fahrer oder die Steuervorrichtung 160 gesetzt ist.
Zusätzlich kann der Grenzlenkwinkel gesetzt werden, während das Fahrzeug fährt oder anhält.
Der Grenzlenkwinkel ist ein Wert, der beliebig gesetzt werden kann, und er kann somit ein Wert sein, der gleich dem oder kleiner als der vorbeschriebene maximale Lenkwinkel ist.
Beispielsweise beträgt, wenn das Lenkrad 110 in einer Richtung oder in einer zu der einen Richtung entgegengesetzten Richtung aufgrund des Anschlags 223 um 1,5 Umdrehungen gedreht werden kann, als ein Ergebnis der Umwandlung von 1,5 Umdrehungen in einen Winkel der maximale Lenkwinkel des Lenkrads 110 540 Grad, und der Grenzlenkwinkel kann 360 Grad betragen (eine Umdrehung bei Umrechnung in die Anzahl von Umdrehungen), der kleiner als 540 Grad ist.
Die Steuervorrichtung 160 empfängt Lenkwinkelinformationen von dem Lenkwinkelsensor 130 und bestimmt, ob der Lenkwinkel des Lenkrads 110 dem gesetzten Grenzlenkwinkel entspricht oder nicht (S530).
In einem Fall, in welchem der Lenkwinkel des Lenkrads 110 dem Grenzlenkwinkel entspricht, gibt die Steuervorrichtung 160 ein Abschaltsignal aus (S540).
Wenn das Abschaltsignal ausgegeben wird, steht die in dem Solenoid 240 enthaltene Stange 411 zu der Außenseite des Gehäuses 410 vor und ist mit Kopplungsnuten des Kopplungslagers 232 gekoppelt.
Wenn die Stange 411 und die Kopplungsnuten miteinander gekoppelt sind, kann das Lenkrad 110 sich in der einen Richtung nicht mehr drehen.
Die Steuervorrichtung 160 bestimmt, ob der Lenkwinkel des Lenkrads 110 dem Grenzlenkwinkel entspricht oder nicht.
Beispielsweise bestimmt die Steuervorrichtung 160, ob der Lenkwinkel des Lenkrads 110 kleiner als der Grenzlenkwinkel ist oder nicht (S550).
In einem Fall, in welchem der Lenkwinkel des Lenkrads 110 nicht dem gesetzten Grenzlenkwinkel entspricht, gibt die Steuervorrichtung 160 ein Einschaltsignal aus.
Wenn sich beispielsweise das Lenkrad 110 in einer Richtung entgegengesetzt zu der einen Richtung dreht, kann der Lenkwinkel des Lenkrads 110 einen Wert haben, der kleiner als der Grenzlenkwinkel ist.
Zu dieser Zeit gibt die Steuervorrichtung 160 ein Einschaltsignal aus (S560).
7 ist ein Diagramm, das ein zweites Betätigungsverfahren für eine in der Lenksteuervorrichtung 200, 300 oder 400 nach der vorliegenden Offenbarung enthaltene Steuervorrichtung illustriert.
Die Steuervorrichtung 160 kann in einer Ausfallsicherheitssituation betätigt werden.
Beispielsweise kann eine Fehlfunktion einer in einem Lenksystem eines Fahrzeugs enthaltenen Vorrichtung auftreten.
Zu dieser Zeit kann, um einen Sicherheitsunfall zu verhindern, die Steuervorrichtung 160 die Drehung des Lenkrads 110 steuern.
Zusätzlich kann die Steuervorrichtung 160 in einem Fall tätig werden, in welchem das Rad 197 des Fahrzeugs auf ein Hindernis trifft und während des Fahrens nicht gelenkt wird.
Gemäß 7 gibt die Steuervorrichtung 160 ein Einschaltsignal solcher Art aus, dass das Fahrzeug von dem Fahrer gelenkt wird (S610).
Wenn das Einschaltsignal ausgegeben wird, wird die in dem Solenoid 240 enthaltene Stange 411 in das Innere des Gehäuses 410 eingeführt und von den Kopplungsnuten des Kopplungslagers 232 entkoppelt.
Die Steuervorrichtung 160 empfängt Lenkwinkelinformationen, die sich auf einen Lenkwinkel des Lenkrads 110 beziehen, von dem Lenkwinkelsensor 130.
Die Steuervorrichtung 160 bestimmt einen Lenkradzielwinkel gemäß den Lenkwinkelinformationen (S620).
Der Lenkradzielwinkel stellt einen Lenkradwinkel der Räder 197 dar, der theoretisch bestimmt wird, wenn die Räder 197 entsprechend dem Lenkwinkel des Lenkrads 110 normal zu der linken Seite oder der rechten Seite hin betätigt werden.
Ein Verfahren des Berechnens eines Lenkrad-Zielwinkels kann ein Verfahren sein, das durch eine numerische Gleichung und Software, wie einen Algorithmus, sowie vorher gestaltete Logikschaltungen gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs realisiert wird.
Jedoch ist das Verfahren nicht hierauf beschränkt.
Die Lenkradwinkelinformationen der Räder werden von dem Lenkradwinkelsensor 170 empfangen, und ein Fehler zwischen dem Lenkradzielwinkel und dem Lenkradwinkel der Räder wird bestimmt (S630).
Die Steuervorrichtung 160 bestimmt, ob der bestimmte Fehler von einem Fehlerbereich α, der vorher gemäß einem Fahrzustand, einer Fahrumgebung und dergleichen des Fahrzeugs gesetzt wurde, abweicht oder nicht (S640).
In einem Fall, in welchem der Fehler von dem vorbestimmten Fehlerbereich α abweicht, gibt die Steuervorrichtung 160 ein Steuersignal zum Steuern des Reaktionsmotors 231 derart aus, dass der Reaktionsmotor 231 ein Reaktionsdrehmoment entsprechend dem Fehler erzeugt (S650).
Der Reaktionsmotor 231 wird angetrieben und erzeugt ein Reaktionsdrehmoment gemäß einem Steuersignal der Steuervorrichtung 160, und der Fahrer empfindet ein Reaktionsgefühl entsprechend dem erzeugten Reaktionsdrehmoment.
Der Reaktionsmotor 231 erzeugt kontinuierlich ein Reaktionsdrehmoment entsprechend einem Fehler, und die Steuervorrichtung 160 kann eine Steuerung des Solenoids derart bestimmen, dass der Fahrer an einem bestimmten Grenzpunkt ein starkes Reaktionsgefühl empfindet.
Genauer gesagt, die Steuervorrichtung 160 empfängt umfassend Informationen über ein von dem Reaktionsmotor 231 erzeugtes Reaktionsdrehmoment, die Lenkwinkelinformationen, die sich auf den Lenkwinkel des Lenkrads 110 beziehen, die Lenkradwinkelinformationen, die sich auf einen von den Rädern 197 tatsächlich gelenkten Lenkradwinkel beziehen, und dergleichen und bestimmt, ob das Reaktionsdrehmoment gleich einem oder höher als ein Grenzwert β, der vorher gesetzt wurde, ist oder nicht (S660).
Der vorher gesetzte Grenzwert β kann durch einen Algorithmus oder eine Simulation bestimmt werden.
Beispielsweise kann der Grenzwert β ein Wert sein, der durch eine Simulation derart, dass ein Fahrer ein Reaktionsgefühl von etwa 18 Nm empfindet, bestimmt wird.
In einem Fall, in welchem das Reaktionsdrehmoment gleich dem oder kleiner als der vorher gesetzte Grenzwert β ist, gibt die Steuervorrichtung 160 kontinuierlich ein Steuersignal zum Steuern des Reaktionsmotors aus (S650).
Andererseits gibt in einem Fall, in welchem das Reaktionsdrehmoment größer als der vorher gesetzte Grenzwert β ist, die Steuervorrichtung 160 ein Abschaltsignal aus (S670).
Wenn das Abschaltsignal ausgegeben wird, steht die in dem Solenoid 240 enthaltene Stange 411 zu der Außenseite des Gehäuse 410 vor und ist mit den Kopplungsnuten des Kopplungslagers 232 gekoppelt.
8 ist ein Diagramm, das ein drittes Betätigungsverfahren für die in der Lenksteuervorrichtung 200, 300 oder 400 nach der vorliegenden Offenbarung enthaltene Steuervorrichtung 160 illustriert.
Die Steuervorrichtung 160 kann bestimmen, ob das Fahrzeug durch einen Fahrer eingeschaltet wird oder nicht, und das Lenken des Lenkrads 110 steuern.
Gemäß 8 bestimmt die Steuervorrichtung 160, ob das Fahrzeug eingeschaltet (Start ein) ist oder nicht (S710).
Hier kann beispielsweise durch die Steuervorrichtung 160, die direkt ein Energiesignal empfängt, geprüft werden, ob das Fahrzeug eingeschaltet ist oder nicht.
Als ein anderes Beispiel erfasst, wenn ein Passagier einen Leistungsschalter betätigt, ein Sensor das Betätigen und gibt ein Energiesignal in die Steuervorrichtung 160 ein, wodurch geprüft werden kann, ob das Fahrzeug eingeschaltet ist oder nicht.
In einem Fall, in welchem das Fahrzeug eingeschaltet ist, gibt die Steuervorrichtung 160 ein Einschaltsignal aus (S720).
Die Steuervorrichtung 160 bestimmt, ob das Fahrzeug ausgeschaltet (Start aus) ist oder nicht (S730).
In einem Fall, in welchem das Fahrzeug ausgeschaltet ist, gibt die Steuervorrichtung 160 ein Ausschaltsignal aus (S740).
Wie oben beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Lenksteuervorrichtung, die in der Lage ist, ein ausreichendes Reaktionsgefühl für einen Fahrer ohne eine Zunahme der Größe und der Kapazität des Reaktionsmotors bereitzustellen, erhalten werden.
Zusätzlich kann gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Lenksteuervorrichtung, die eine Abnahme des Gewichts eines Fahrzeugs durch Abnahme der Kapazität des Reaktionsmotors ermöglicht, verhindert werden.
Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Lenksteuervorrichtung, die eine Steuerung zum Verhindern einer instabilen Lenkradbetätigung für ein Lenkradsystem eines anomalen Fahrzeugs durchführt, erhalten werden.
Die vorstehende Beschreibung wurde präsentiert, um einem Fachmann zu ermöglichen, die technische Idee der vorliegenden Offenbarung auszuführen und zu verwenden, und sie wurde in dem Kontext einer bestimmten Anmeldung und ihrer Anforderungen gegeben. Verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind für den Fachmann offensichtlich, und die hierin definierten allgemeinen Prinzipien können auf andere Ausführungsbeispiele und Anwendungen angewendet werden, ohne den Geist und den Bereich der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Die vorstehende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen liefern ein Beispiel für die technische Idee der vorliegenden Offenbarung ausschließlich zu veranschaulichenden Zwecken. Das heißt, die offenbarten Ausführungsbeispiele sollen den Bereich der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung illustrieren. Somit ist der Bereich der vorliegenden Offenbarung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern ihm ist der weiteste Bereich zuzusprechen, der mit den Ansprüchen in Einklang ist. Der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung sollte auf der Grundlage der beigefügten Ansprüche ausgelegt werden, und alle technischen Ideen innerhalb des Bereichs von Äquivalenten hiervon sollten als innerhalb des Bereichs der vorliegenden Offenbarung enthalten ausgelegt werden.
Bezugszeichenliste

100:: Lenksystem
110:: Lenkrad
120, 220:: Säule
130:: Lenkwinkelsensor
140, 240:: Solenoid
150, 231:: Reaktionsmotor
160:: Steuervorrichtung
170:: Lenkradwinkelsensor
180:: Drehgeschwindigkeitssensor
191:: Antriebsmotor
192:: Ritzel
193:: Stangenverzahnung
194:: Zahnstange
195:: Zugstange
196:: Gelenkarm
197:: Rad
200, 300; 400:: Lenksteuervorrichtung
221:: Säulenwelle
222:: Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe
223:: Anschlag
230:: Reaktionskraftgenerator
232:: Kopplungslager
233:: Schneckenwelle
234:: Spielkompensationsmechanismus
235:: Koppler
236:: zweite Riemenscheibe
237:: Riemen
238:: erste Riemenscheibe
250:: Sensor
260:: Lager
410:: Gehäuse
411:: Stange
412:: Verriegelungsende

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 1020180100183 [0001]

Claims

Lenksteuervorrichtung (200), welche aufweist: ein Lenkrad (110); eine Säule (120; 220), enthaltend eine Säulenwelle (221), die ein Ende hat, mit dem das Lenkrad (110) gekoppelt ist, und ein Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe (222), das mit dem anderen Ende der Säulenwelle (221) gekoppelt ist und eine oder mehrere erste Kopplungsnuten enthält; einen Reaktionskraftgenerator (230), der eine Schneckenwelle (233), die in Eingriff mit den ersten Kopplungsnuten ist, ein Kopplungslager (232), das mit einem Ende der Schneckenwelle (233) gekoppelt ist und eine oder mehrere zweite Kopplungsnuten enthält, und einen Reaktionsmotor (150; 231), der mit dem anderen Ende der Schneckenwelle (233) gekoppelt ist und ein Reaktionsdrehmoment für die Drehung des Lenkrads (110) erzeugt, enthält; ein Solenoid (140; 240), das eine Stange (411), die mit den zweiten Kopplungsnuten gekoppelt werden kann, und ein Gehäuse (410), das mit der Stange (411) verbunden ist, enthält; und eine Steuervorrichtung (160), die einen Zustand eines Fahrzeugs prüft und ein Abschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange (411) zu der Außenseite des Gehäuses (410) vorsteht und mit den zweiten Kopplungsnuten gekoppelt ist, oder ein Einschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange (411) in das Innere des Gehäuses (410) eintritt und von den zweiten Kopplungsnuten entkoppelt ist, auf der Grundlage eines Ergebnisses der Prüfung ausgibt.
Lenksteuervorrichtung (200) nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend einen Lenkwinkelsensor (130), der einen Lenkwinkel des Lenkrads (110) erfasst, wobei die Steuervorrichtung (160) einen Grenzlenkwinkel setzt, Lenkwinkelinformationen von dem Lenkwinkelsensor (130) empfängt, das Abschaltsignal in einem Fall, in welchem der Lenkwinkel dem Grenzlenkwinkel entspricht, ausgibt und das Einschaltsignal in einem Fall, in welchem der Lenkwinkel nicht dem Grenzlenkwinkel entspricht, ausgibt.
Lenksteuervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, weiterhin aufweisend einen Lenkwinkelsensor (130), der einen Lenkwinkel des Lenkrads (110) und einen Lenkradwinkelsensor (170), der einen Lenkradwinkel von Rädern (197) erfasst, umfasst, wobei die Steuervorrichtung (160) Lenkwinkelinformationen von dem Lenkwinkelsensor (130) empfängt und einen Lenkradzielwinkel gemäß den Lenkwinkelinformationen bestimmt, Lenkradwinkelinformationen von dem Lenkradwinkelsensor (170) empfängt und einen Fehler zwischen dem Lenkradzielwinkel und dem Lenkradwinkel bestimmt, das Abschaltsignal in einem Fall, in welchem der Fehler von einem vorbestimmten, vorher gesetzten Fehlerbereich abweicht, ausgibt und das Einschaltsignal in einem Fall, in welchem der Fehler in dem Fehlerbereich enthalten ist, ausgibt.
Lenksteuervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuervorrichtung (160) Zielgeschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs und Drehgeschwindigkeitsinformationen, die auf eine Drehgeschwindigkeit der Räder (197) bezogen sind, von einem Drehgeschwindigkeitssensor (180) empfängt, das Abschaltsignal in einem Fall, in welchem die Drehgeschwindigkeit der Räder (197) nicht der Zielgeschwindigkeit entspricht, ausgibt und das Einschaltsignal in einem Fall, in welchem die Drehgeschwindigkeit der Räder (197) der Zielgeschwindigkeit entspricht, ausgibt.
Lenksteuervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuervorrichtung (160) bestimmt, ob das Fahrzeug eingeschaltet ist oder nicht, das Einschaltsignal in einem Fall, in welchem das Fahrzeug eingeschaltet ist, ausgibt und das Abschaltsignal in einem Fall, in welchem das Fahrzeug abgeschaltet ist, ausgibt.
Lenksteuervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Säule (120; 220) weiterhin einen Anschlag (223) enthält, der mit dem anderen Ende der Säulenwelle (221), die sich durch das Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe (222) erstreckt und parallel zu dem Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe (222) angeordnet ist, gekoppelt ist.
Lenksteuervorrichtung (300), welche aufweist: ein Lenkrad (110); eine Säulenwelle (221) mit einem Ende, mit dem das Lenkrad (110) gekoppelt ist; einen Reaktionskraftgenerator (230), enthaltend ein Kopplungslager (232), das mit dem anderen Ende der Säulenwelle (221) gekoppelt ist und eine oder mehrere Kopplungsnuten enthält, und einen Reaktionsmotor (150; 231), der mit dem anderen Ende der Säulenwelle (221), die sich durch das Kopplungslager (232) erstreckt, gekoppelt ist und ein Reaktionsdrehmoment für die Drehung des Lenkrads (110) erzeugt; ein Solenoid (140; 240), enthaltend eine Stange (411), die mit den Kopplungsnuten gekoppelt werden kann, und ein Gehäuse (410), das mit der Stange (411) verbunden ist; und eine Steuervorrichtung (160), die einen Zustand eines Fahrzeugs prüft und auf der Grundlage eines Ergebnisses der Prüfung ein Abschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange (411) zu der Außenseite des Gehäuses (410) vorsteht und mit der Kopplungsnut des Kopplungslagers (232) gekoppelt ist, oder ein Einschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange (411) in das Innere des Gehäuses (410) eintritt und von der Kopplungsnut des Kopplungslagers (232) entkoppelt ist, ausgibt.
Lenksteuervorrichtung (300) nach Anspruch 7, weiterhin aufweisend einen Lenkwinkelsensor (130), der einen Lenkwinkel des Lenkrads (110) erfasst, wobei die Steuervorrichtung (160) einen Grenzlenkwinkel setzt, Lenkwinkelinformationen von dem Lenkwinkelsensor (130) empfängt, das Abschaltsignal in einem Fall, in welchem der Lenkwinkel dem Grenzlenkwinkel entspricht, ausgibt und das Einschaltsignal in einem Fall, in welchem der Lenkwinkel nicht dem Grenzlenkwinkel entspricht, ausgibt.
Lenksteuervorrichtung (300) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, weiterhin aufweisend einen Lenkwinkelsensor (130), der einen Lenkwinkel des Lenkrads (110) erfasst, und einen Lenkradwinkelsensor (170), der einen Lenkradwinkel von Rädern (197) erfasst, wobei die Steuervorrichtung (160) Lenkwinkelinformationen von dem Lenkwinkelsensor (130) empfängt und einen Lenkradzielwinkel gemäß den Lenkwinkelinformationen bestimmt, Lenkradwinkelinformationen von dem Lenkradwinkelsensor (170) empfängt und einen Fehler zwischen dem Lenkradzielwinkel und dem Lenkradwinkel bestimmt, das Abschaltsignal in einem Fall, in welchem der Fehler von einem vorbestimmten, vorher gesetzten Fehlerbereich abweicht, ausgibt und das Einschaltsignal in einem Fall, in welchem der Fehler in dem Fehlerbereich enthalten ist, ausgibt.
Lenksteuervorrichtung (300) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Steuervorrichtung (160) Zielgeschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs und Drehgeschwindigkeitsinformationen, die auf eine Drehgeschwindigkeit der Räder (197) bezogen sind, von einem Drehgeschwindigkeitssensor (180) empfängt, das Abschaltsignal in einem Fall, in welchem die Drehgeschwindigkeit der Räder (197) nicht der Zielgeschwindigkeit entspricht, ausgibt und das Einschaltsignal in einem Fall, in welchem die Drehgeschwindigkeit der Räder (197) der Zielgeschwindigkeit entspricht, ausgibt.
Lenksteuervorrichtung (300) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Steuervorrichtung (160) bestimmt, ob das Fahrzeug eingeschaltet ist oder nicht, ein Einschaltsignal in einem Fall, in welchem das Fahrzeug eingeschaltet ist, ausgibt und in einem Fall, in welchem das Fahrzeug abgeschaltet ist, das Abschaltsignal ausgibt.
Lenksteuervorrichtung (300), welche aufweist: ein Lenkrad (110); eine Säule (120; 220), enthaltend eine Säulenwelle (221) mit einem Ende, mit dem das Lenkrad (110) gekoppelt ist, eine erste Riemenscheibe (238), die mit dem anderen Ende der Säulenwelle (221) gekoppelt ist, und einen Riemen (237), der mit der ersten Riemenscheibe (238) verbunden ist; einen Reaktionskraftgenerator (230), enthaltend eine zweite Riemenscheibe (238), die mit dem Riemen (237) verbunden ist, ein Kopplungslager (232), das mit einem Ende der zweiten Riemenscheibe (236) gekoppelt ist und eine oder mehrere Kopplungsnuten enthält, und einen Reaktionsmotor (150; 231), der mit dem Kopplungslager (232) gekoppelt ist und ein Reaktionsdrehmoment für die Drehung des Lenkrads (110) erzeugt; ein Solenoid (140; 240), enthaltend eine Stange (411), die mit der Kopplungsnut gekoppelt werden kann, und ein Gehäuse (410), das mit der Stange (411) verbunden ist; und eine Steuervorrichtung (160), die einen Zustand eines Fahrzeugs prüft und ein Abschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange (411) zu der Außenseite des Gehäuses (410) vorsteht und mit den Kopplungsnuten gekoppelt ist, oder ein Einschaltsignal, das eine Steuerung derart durchführt, dass die Stange (411) in das Innere des Gehäuses (410) eintritt und von den zweiten Kopplungsnuten entkoppelt ist, auf der Grundlage eines Ergebnisses der Prüfung ausgibt.