DE10334057B4

DE10334057B4 - Fahrzeuglenkvorrichtung

Info

Publication number: DE10334057B4
Application number: DE10334057A
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Toyota Nakatsu; Junji Toyota Kawamuro; Takahiro Toyota Kojo
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2023-07-26
Also published as: JP2004123083A; US20040070189A1; JP3758649B2; DE10334057A1; CN1485235A; CN1270931C; US6840347B2

Abstract

Fahrzeuglenkvorrichtung, die mit einer Einrichtung (4) mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis, die eine Antriebswelle (5), die mit einer Seite eines Lenkrades (2) gekoppelt ist, und eine Abtriebswelle (6), die mit einer Seite eines gelenkten Rades gekoppelt ist, zum Ändern eines Verhältnisses einer Winkeleingabe zur Antriebswelle (5) und einer Winkelausgabe aus der Abtriebswelle (6) durch Rotation eines Motors (30), und einem Verriegelungsmechanismus (50), der die Relativrotation der Antriebswelle (5) und der Abtriebswelle (6) begrenzt, versehen ist, wobei
der Verriegelungsmechanismus (50) aufweist i) einen Verriegelungshalter (51), der an einer Rotorseite des Motors (30) vorgesehen ist und sich zusammen mit dem Rotor dreht, und der eine Vielzahl von ersten vertieften Abschnitten (51a) aufweist, die in einer Umfangsrichtung entlang seines Umfangs ausgebildet sind, und ii) ein Eingriffselement (52), das an einer Statorseite des Motors (30) vorgesehen ist und das in der Lage ist, sich an den Verriegelungshalter (51) nahe zu bewegen und sich von diesem...

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeuglenkvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der JP 2001-48032 A ist eine Fahrzeuglenkvorrichtung mit einem Verriegelungsmechanismus bekannt. Diese Vorrichtung ist ebenfalls mit einem Mechanismus mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis versehen, der sich in der Mitte von einer Lenkwelle befindet, die mit einem Lenkrad gekoppelt ist, wobei dieser Mechanismus ermöglicht, dass ein Verhältnis eines Betrags, den das Lenkrad gedreht wird, zu einem Betrag, den die gelenkten Räder gedreht werden, verändert wird. Der Verriegelungsmechanismus begrenzt die Relativrotation einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle des Mechanismus mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis. Dieser Verriegelungsmechanismus weist einen Verriegelungshalter, der an einer Rotorseite eines Motors vorgesehen ist, der im Mechanismus mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis vorgesehen ist, und einen Verriegelungsarm auf, der an einer Statorseite des Motors vorgesehen ist. Der Verriegelungsmechanismus nimmt die Verriegelung vor, indem der Verriegelungsarm mit einem vertieften Abschnitt, der in der Oberfläche am Umfang des Verriegelungshalter ausgebildet ist, in Eingriff gebracht wird.

Bei dieser Vorrichtung kann es jedoch vorkommen, dass diese zu einer Verriegelung nicht in der Lage ist, wenn die Öffnungsbreite des vertieften Abschnitts des Verriegelungshalters schmal ist. Beispielsweise kann, wenn in der Vorrichtung bei einer Rotation des Motors eine Verriegelung versucht wird, ein verriegelter Zustand schwierig herzustellen sein, wenn der vertiefte Abschnitt des Verriegelungshalters nicht an der Eingriffsposition des Verriegelungsarms vorgesehen ist.

Es ist denkbar, dass dieses Problem gelöst werden kann, indem die Öffnungsbreite des vertieften Abschnitts breit gestaltet wird. Eine Verbreiterung des vertieften Abschnitts des Verriegelungshalters ergibt jedoch ein erhöhtes Maß an Spiel zwischen dem Verriegelungshalter und dem Verriegelungsarm, wenn sich diese in einem verriegelten Zustand befinden. Im Ergebnis ist es nicht möglich, die Positionsbeziehung zwischen dem Verriegelungshalter und dem Verriegelungsarm genau zu erfassen, so dass eine geeignete Lenksteuerung nicht ausgeführt werden kann.

Aus der DE 198 23 031 A1 ist eine Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeuglenkvorrichtung vorzusehen, die eine Positionsbeziehung zwischen einem Verriegelungshalter und einem Verriegelungsarm bei einem Verriegelungsmechanismus in einem verriegelten Zustand erfassen kann, so dass eine geeignete Lenksteuerung ermöglicht wird.

Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeuglenkvorrichtung, die mit einer Einrichtung mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis, die eine Antriebs welle, die mit einer Lenkradseite gekoppelt ist, und eine Abtriebswelle, die mit einer Seite der gelenkten Räder gekoppelt ist, hat, zum Ändern eines Verhältnisses einer Winkeleingabe zur Antriebswelle und einer Winkelausgabe aus der Abtriebswelle durch eine Rotation eines Motors, und einem Verriegelungsmechanismus versehen ist, der die Relativrotation der Antriebswelle und der Abtriebswelle begrenzt. Der Verriegelungsmechanismus weist einen Verriegelungshalter und ein Eingriffselement auf. Der Verriegelungshalter ist an einer Rotorseite des Motors vorgesehen und rotiert gemeinsam mit dem Rotor. Der Verriegelungshalter hat eine Vielzahl von ersten vertieften Abschnitten, die in einer Umfangsrichtung entlang seines Umfangs vorgesehen sind, und eine Vielzahl von zweiten vertieften Abschnitten, die sogar tiefer als die ersten vertieften Abschnitte vertieft sind. Der zweite vertiefte Abschnitt ist an einem Endabschnitt von jedem der ersten vertieften Abschnitte vorgesehen. Das Eingriffselement des Verriegelungsmechanismus ist an einer Statorseite des Motors vorgesehen und ist in der Lage, sich nahe an den Verriegelungshalter und sich von diesem weg zu bewegen. Das Eingriffselement steht mit einem der ersten vertieften Abschnitte oder einem der zweiten vertieften Abschnitte des Verriegelungshalters in Eingriff, wenn dieses betätigt wird, um sich nahe an den Verriegelungshalter zu bewegen.

Die Fahrzeuglenkvorrichtung kann ebenfalls eine Lenkwinkelerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Lenkwinkels vom Lenkrad aufweisen. Ferner kann zwischen dem Eingriffselement und dem ersten vertieften Abschnitt ein Spiel vorliegen, wenn sich diese in Eingriff befinden, und zwar in einem solchen Maße, dass ermöglicht wird, dass sich das Eingriffselement bewegt, so dass sich die Ausgabe von der Lenkwinkelerfassungseinrichtung ändert.

Die Fahrzeuglenkvorrichtung kann eine Rotationserfassungeinrichtung aufweisen, die wiederholt eine Vielzahl von unterschiedlichen Signale ausgibt, wenn sich der Motor dreht, um eine Rotationsposition einer Rotationswelle des Motors zu erfassen. Ferner kann ein Winkel des Spiels (d.h. der Winkel zwischen dem ersten vertieften Abschnitt und dem Eingriffsabschnitt), wenn sich das Eingriffselement mit dem ersten vertieften Abschnitt in Eingriff befindet, gleich einem Rotationswinkel des Motors oder kleiner als dieser sein, der zur Ausgabe aller der Vielzahl von unterschiedlichen Signale notwendig ist.

Die Fahrzeuglenkvorrichtung kann ebenfalls den Motor antreiben, wenn das Eingriffselement mit dem ersten vertieften Abschnitt oder dem zweiten vertieften Abschnitt in Eingriff steht, und erfasst eine Positionsbeziehung zwischen dem Eingriffselement und dem Verriegelungshalter auf der Grundlage der Signalausgabe aus der Rotationserfassungseinrichtung zu diesem Zeitpunkt.

Die Fahrzeuglenkvorrichtung kann ebenfalls den Motor so weit wie möglich zuerst in eine bestimmte Richtung und dann in die entgegengesetzte Richtung, wenn das Eingriffselement mit dem ersten vertieften Abschnitt oder dem zweiten vertieften Abschnitt in Eingriff steht, in Rotation versetzen, und bestimmen, dass das Eingriffselement mit dem zweiten vertieften Abschnitt in Eingriff steht, wenn eine Anzahl an Änderung beim Ausgabemuster der Rotationserfassungseinrichtung bei der Rotation des Motors in entgegengesetzte Richtung kleiner als eine vorbestimmte Anzahl ist.

Die Fahrzeuglenkvorrichtung kann ebenfalls den Motor so weit wie möglich als erstes in eine bestimmte Richtung und dann in die entgegensetzte Richtung, wenn das Eingriffselement mit dem ersten vertieften Abschnitt oder dem zweiten vertieften Abschnitt in Eingriff steht, in Rotation versetzen, und bestimmen, dass das Eingriffselement mit dem ersten vertieften Abschnitt in Eingriff steht, wenn eine Anzahl von Änderungen beim Ausgabemuster der Rotationserfassungseinrichtung bei der Rotation des Motors in entgegengesetzte Richtung gleich einer vorbestimmten Anzahl oder größer als diese ist.

Ferner kann eine Vorrichtung, deren Ausgabewert sich linear ändert, wenn sich der Motor dreht, ebenfalls als Rotationserfassungseinrichtung verwendet werden. In diesem Fall kann die Beziehung zwischen dem Eingriffselement und der Rotationsposition des Verriegelungshalters ebenfalls auf der Grundlage des Ausgabewertes von der Rotationserfassungseinrichtung erfasst werden.

Dementsprechend ermöglicht die Ausbildung des zweiten vertieften Abschnitts in einem Endabschnitt des ersten vertieften Abschnitts des Verriegelungshalters, dass das Eingriffselement, das mit dem ersten vertieften Abschnitt in Eingriff steht, weiter mit dem zweiten vertieften Abschnitt in Eingriff gelangt. Der Eingriff des Eingriffselements mit dem zweiten vertieften Abschnitt ermöglicht, dass die Position des Eingriffselements, das mit dem ersten vertieften Abschnitt in Eingriff steht, zuverlässig erfasst wird.

Ferner kann sich die Öffnungsbreite in Umfangsrichtung von zumindest einem der zweiten vertieften Abschnitte des Verriegelungshalters von der Öffnungsbreite des anderen zweiten vertieften Abschnitts unterscheiden. Ferner kann der Motor angetrieben werden, wenn das Eingriffselement mit dem zweiten vertieften Abschnitt in Eingriff steht, und kann die Eingriffsposition des Eingriffselements auf der Grundlage des Ausgabesignals oder des Ausgabewertes von der Rotationserfassungseinrichtung zu diesem Zeitpunkt erfasst werden. In diesem Fall kann beispielsweise jeder der zweiten vertieften Abschnitte des Verriegelungshalters so ausgebildet sein, dass dieser eine unterschiedliche Öffnungsbreite in Umfangsrichtung hat.

Es ist ebenfalls zu bevorzugen, dass bei der Fahrzeuglenkvorrichtung, wenn ein vorbestimmter Rotationswinkel der Rotationswelle vorliegt, zu dessen Erfassung die Erfassungseinrichtung nicht in der Lage ist, der nicht erfassbare Rotationswinkel außerhalb von einem Rotationsbereich eingestellt wird, in dem der Verriegelungsarm mit dem zweiten vertieften Abschnitt des Verriegelungshalters in Eingriff steht. In diesem Fall kann beispielsweise ein Drehmelder, der bei der Rotation des Motors ein Sinussignal und ein Kosinussignal ausgibt, als die Rotationserfassungseinrichtung verwendet werden.

Dementsprechend ist es durch die unterschiedliche Gestaltung der Öffnungsbreiten der zweiten vertieften Abschnitte möglich, auf der Grundlage der Anzahl der Änderungen beim Ausgabemuster oder des Betrages an Änderung beim Ausgabewert der Rotationserfassungseinrichtung, wenn der Motor läuft, während das Eingriffselement mit dem zweiten vertieften Abschnitt in Eingriff steht, zu identifizieren, mit welchem zweiten vertieften Abschnitt der Verriegelungsarm in Eingriff steht. Im Ergebnis ist es möglich, die Positionsbeziehung zwischen dem Verriegelungshalter und dem Eingriffselement sowie die Beziehung zwischen der Lenkposition des Lenkrades und der Rotationsposition der Rotationswelle des Motors genau zu erfassen. Dieses ermöglicht wiederum, dass die Lenksteuerung, die das Lenkverhältnis ändert, in geeigneter Weise ausgeführt wird.

Auch kann der zweite vertiefte Abschnitt des Verriegelungshalters in einer solchen Weise vorgesehen sein, dass die Öffnungsbreite in Umfangsrichtung in Axialrichtung der Rotation des Verriegelungshalters allmählich schmaler wird. Ferner kann sich das Eingriffselement in die Richtung bewegen, in der die Öffnungsbreite des zweiten vertieften Abschnitts in Axialrichtung schmaler wird, wenn sich bei einer Rotation des Verriegelungshalters das Eingriffselement mit dem zweiten vertieften Abschnitt in Eingriff befindet.

Dementsprechend kann durch den Eingriff des Eingriffselements mit dem Verriegelungshalter, wobei ein geringes Maß an Spiel zwischen diesen vorliegt, eine Verriegelung ausgeführt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorhergehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteil der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich, wobei ähnliche Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Elemente darzustellen, und in denen
1 ein Blockschaltbild einer Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist,
2 eine erläuternde Ansicht eines Verriegelungsmechanismus bei der in 1 gezeigten Fahrzeuglenkvorrichtung ist,
3 eine erläuternde Ansicht eines Lenkwinkelsensors bei der in 1 gezeigten Fahrzeuglenkvorrichtung ist,
4 eine erläuternde Ansicht eines Ausgabemusters ist, das durch den Lenkwinkelsensor in der in 1 gezeigten Fahrzeuglenkvorrichtung erfasst wird,
5 ein Riss eines Verriegelungshalters in der in 1 gezeigten Fahrzeuglenkvorrichtung ist,
6 eine vergrößerte Ansicht des Verriegelungsmechanismus bei der in 1 gezeigten Fahrzeuglenkvorrichtung ist,
7 eine erläuternde Ansicht des Betriebes der in 1 gezeigten Fahrzeuglenkvorrichtung ist,
8 eine erläuternde Ansicht des Betriebes der in 1 gezeigten Fahrzeuglenkvorrichtung ist,
9 eine erläuternde Ansicht einer Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist,
10 eine erläuternde Ansicht von Ausgabekennlinien eines Rotationssensors bei der in 9 gezeigten Fahrzeuglenkvorrichtung ist,
11 eine erläuternde Ansicht der Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der dritten beispielhaften Ausführungsform ist, und
12 eine erläuternde Ansicht der Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der dritten beispielhaften Ausführungsform ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Beispielhafte Ausführungsformen entsprechend der Erfindung werden nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In der Beschreibung der Zeichnungen werden ähnliche Elemente durch ähnliche Bezugszeichen bezeichnet und wird eine überflüssige Beschreibung von diesen vermieden.
Erste beispielhafte Ausführungsform
1 ist ein Blockschaltbild einer Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, ist eine Fahrzeuglenkvorrichtung 1 mit einem Mechanismus 4 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis in einem Lenkkraftübertragungssystem versehen, das die Lenkkraft von einem Lenkrad 2 auf gelenkte Räder 3 überträgt. Der Mechanismus 4 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis ermöglicht, dass sich das Lenkverhältnis des Lenkradlenkbetrags ändert (d.h. das Verhältnis des Istwinkels, mit dem das Lenkrad 2 gedreht wird, zum Istwinkel, mit dem die gelenkten Räder 3 gedreht werden). Eine Antriebswelle 5 des Mechanismus 4 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis ist mit dem Lenkrad 2 verbunden. Ferner ist eine Abtriebswelle 6 des Mechanismus 4 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis mit den gelenkten Rädern 3 über eine Getriebebaugruppe 7 verbunden, die beispielsweise eine Zahnstangen-Getriebebaugruppe ist. Die Getriebebaugruppe 7 bewegt eine Verbindungsstange 8 durch Rotationskrafteingabe von der Abtriebswelle 6, wodurch die gelenkten Räder 3 gedreht werden.
Ein Lenkwinkelsensor 10 ist an der Antriebswelle 5 vorgesehen. Dieser Lenkwinkelsensor 10 dient als Lenkwin kelerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Lenkwinkels vom Lenkrad 2 auf der Grundlage des Rotationszustandes der Antriebswelle 5. Es ist ebenfalls ein Rotationssensor 21 am Mechanismus 4 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis vorgesehen. Dieser Rotationssensor 21 ist ein Sensor, der den Rotationszustand, z.B. den Rotationswinkel, einer Rotationswelle 33 des Motors 30, der im Mechanismus 4 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis untergebracht ist, erfasst.
Die Erfassungssignale vom Lenkwinkelsensor 10 und Rotationssensor 21 werden in eine Lenksteuereinrichtung 20 eingegeben. Diese Lenksteuereinrichtung 20, die beispielsweise eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Eingabesignalschaltung, eine Ausgabesignalschaltung und eine Energiequellenschaltung und ähnliches aufweist, steuert die gesamte Fahrzeuglenkvorrichtung 1. Ferner wird ein Erfassungssignal von einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor 22, der im Fahrzeug vorgesehen ist, in die Lenksteuereinrichtung 20 eingegeben. Die Lenksteuereinrichtung 20 steuert das Lenken durch Ausgabe von Antriebssignale zum Mechanismus 4 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis auf der Grundlage der erfassten Signale vom Lenkwinkelsensor 10 und Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor 22 und ähnlichem und durch Einstellen des Lenkverhältnisses.
Im Mechanismus 4 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis sind ein Motor 30, ein Untersetzungsgetriebe 40 und ein Verriegelungsmechanismus 50 untergebracht. Der Motor 30 ist ein Elektromotor, der entsprechend einem Antriebssteuersignal von der Lenksteuereinrichtung 20 angetrieben wird. Ein Stator 31 des Motors 30 ist an einem Gehäuse 4a des Mechanismus 4 mit variablem Übersetzungsverhältnis montiert. Ein Rotor 32 des Motors 30 ist mit der Antriebswelle 6 über das Untersetzungsgetriebe 40 bzw. über Untersetzungsgetrieberäder 40 verbunden. Dieses Untersetzungsgetriebe 40 ist eine Untersetzungseinrichtung, die einen Rotationswinkel des Motors 30, der in diese eingegeben wird, verringert und den sich ergebenden Rotationswinkel zur Abtriebswelle 6 ausgibt. Sowohl die Ausgabe des Untersetzungsgetriebes 40 als auch die Lenkkraft, die über das Gehäuse 4a übertragen wird, werden zur Abtriebswelle 6 ausgegeben. Ein Planetengetriebesatz wird beispielsweise als Untersetzungsgetriebe 40 verwendet.
2 ist eine Querschnittsansicht des Verriegelungsmechanismus an der Linie 2-2 in 1. Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, ist der Verriegelungsmechanismus 50 mit einem Verriegelungshalter 51, der an der Seite vom Rotor 32 des Motors 30 montiert ist, und einem Verriegelungsarm 52 versehen. Dieser Verriegelungsmechanismus 50 verhindert die Relativrotation der Antriebswelle 5 und der Abtriebswelle 6 des Mechanismus 4 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis.
Der Verriegelungshalter 51 ist beispielsweise an der Rotationswelle 33 des Motors montiert und rotiert zusammen mit dem Rotor 32. Es ist zu bevorzugen, dass der Verriegelungshalter 51 an der Rotationswelle 33 in einer solche Weise montiert wird, dass dieser nicht vollständig an dieser befestigt ist, sondern in der Lage ist, bezüglich der Rotationswelle 33 eine Drehung auszuführen, wenn dieser ein Drehmoment aufnimmt, das gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist. In diesem Fall dient der Abschnitt, an dem der Verriegelungshalter 51 an der Rotationswelle 33 befestigt ist, als Drehmomentbegrenzungseinrichtung, so dass die Beschädigung der Strukturteile des Verriegelungshalters 51 und des Verriegelungsarms 52 und von ähnlichem in dem Fall verhindert werden kann, in dem ein Drehmoment, das gleich dem vorbe stimmten Wert oder größer als dieser ist, auf den Verriegelungshalter 51 wirkt, wenn der Verriegelungshalter 50 verriegelt ist.
Der Außenumfang des Verriegelungshalters 51 ist durch eine Vielzahl von ersten vertieften Abschnitten 51, zweiten vertieften Abschnitten 51b und vorstehenden Abschnitten 51c (jeweils vier in dieser beispielhaften Ausführungsform) gebildet. Die vier ersten vertieften Abschnitte 51a sind alle mit der gleichen Form (Breite und Tiefe) und mit dem gleichen Abstand zueinander ausgebildet. Die zweiten vertieften Abschnitte 51b, die tiefer als die ersten vertieften Abschnitte 51a ausgebildet sind, sind an Endabschnitten der ersten vertieften Abschnitte 51a ausgebildet und sind ebenfalls alle mit der gleichen Form (Breite und Tiefe) und mit dem gleichen Abstand zueinander ausgebildet. Die Ausrichtung von jedem zweiten vertieften Abschnitt 51b bezüglich dem benachbarten ersten vertieften Abschnitt 51a ist die gleiche für alle zweiten vertieften Abschnitte 51b. Die vier hervorstehenden Abschnitte 51c, die von den ersten vertieften Abschnitten 51a hervorstehen, haben ebenfalls alle die gleiche Form (Breite und Höhe) und haben den gleichen Abstand zueinander. Aus Gründen der Einfachheit wird sich auf die ersten vertieften Abschnitte 51a, die zweiten vertieften Abschnitte 51b und die hervorstehenden Abschnitte 51c in der nachfolgenden Beschreibung in der Einzahl bezogen.
Es ist zu bevorzugen, dass der zweite vertiefte Abschnitt 51b in einer Position ausgebildet ist, so dass sich der Verriegelungsarm 52 zur Seite des zweiten vertieften Abschnitts 51b des ersten vertieften Abschnitts 51a von seinem anderen Seitenende bewegt, wenn das Lenkrad 2 nach links gedreht wird. In diesem Fall ist es, wenn ein Fahrer des Fahrzeugs einen Schlüssel zum Anlassen des Motors oder von ähnlichem mit der rechten Hand betätigt, einfacher, das Lenkrad 2 mit der linken Hand nach links als nach rechts zu drehen. Daher erleichtert die Ausbildung des zweiten vertieften Abschnitts 51b in der vorstehend beschriebenen Position den Eingriff eines Eingriffabschnitts 52a, der später beschrieben wird, mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b, wenn der Fahrer einen Zündschalter (auf den sich im folgenden als "IG" bezogen wird) einschaltet. Das heißt, wenn ein Schlüsselzylinder an der rechten Seite des Lenkrads 2 vorgesehen ist, nutzt der Fahrer die linke Hand zum Drehen des Lenkrads, so dass es vorzuziehen ist, dass der zweite vertiefte Abschnitt 51b in der in 2 gezeigten Position ausgebildet wird. Andrerseits nutzt, wenn der Schlüsselzylinder an der linken Seite des Lenkrads vorgesehen ist, der Fahrer die rechte Hand zum Drehen des Lenkrads, so dass es vorzuziehen ist, dass der zweite vertiefte Abschnitte 51b an dem anderen Ende des ersten vertieften Abschnitts 51a ausgebildet ist, d.h. an dem Ende des ersten vertieften Abschnittes 51a, der zu dem Ende entgegengesetzt liegt, an dem der zweite vertiefte Abschnitt 51b in 2 ausgebildet ist.
Der Verriegelungsarm 52 ist ein Eingriffselement, das so aufgebaut ist, dass es in der Lage ist, sich nahe an den Verriegelungshalter 51 und von diesem weg zu bewegen. Wenn der Verriegelungsarm 52 nahe an den Verriegelungshalter 51 bewegt wird, ist der Verriegelungsarm 52 in der Lage, mit dem ersten vertieften Abschnitt 51a und dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff zu gelangen. Der Verriegelungsarm 52 ist an der Seite des Stators 31 in Bezug auf den Motor 30, d.h. am Gehäuse 4a, an dem der Stator 31 montiert ist, montiert.
Der Eingriffsabschnitt 52a ist hakenförmig und ist an einer Spitze des Verriegelungsarms 52 ausgebildet. Ein Stift 52b, um den der Verriegelungsarm 52 rotieren kann, ist an einem mittleren Ort des Verriegelungsarms 52 vorgesehen. Ebenfalls befindet sich an einer unteren Endposition des Verriegelungsarms 52 an der Seite, die zum Eingriffsabschnitt 52a entgegengesetzt liegt, eine Magnetspule 52c. Die Betätigung der Magnetspule 52c bewegt die untere Endposition des Verriegelungsarms 52, wodurch der Verriegelungsarm 52 gedreht wird. Im Ergebnis steht der Eingriffsabschnitt 52a mit dem ersten vertieften Abschnitt 51a oder dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff, so dass der Verriegelungsarm 52 mit dem Verriegelungshalter 51 in Eingriff steht, wodurch der Verriegelungsmechanismus 50 verriegelt ist.
3 ist eine Profilansicht des Aufbaus vom Rotationssensor 21.
Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, weist der Rotationssensor 21 einen Rotorabschnitt 11, der mit der Rotationswelle 33 des Motors 30 einstöckig rotiert, und einen Erfassungsabschnitt 12, der um den Umfang des Rotorabschnitts 11 angeordnet ist, auf. Dieser Rotorabschnitt 11 ist ringförmig und ist um die Außenseite der Rotationswelle 33 vorgesehen, um mit dieser zu rotieren. Eine Vielzahl von Magneten ist im Rotorabschnitt 11 in seiner Umfangsrichtung angeordnet. Beispielsweise können vier Magneten in einer solchen Weise angeordnet sein, dass acht Magnetpole 11a der Magneten wie in 3 gezeigt angeordnet sind. Der Rotorabschnitt 11 des Rotationssensors 21 und der Verriegelungshalter 51 des Verriegelungsmechanismus 50 rotieren zusammen über die Rotationswelle 33, so dass eine Relativrotation von diesen während des Normalbetriebes nicht auftritt.
Die Magnetpole 11a von jedem Magneten sind vorgesehen, um alternierende unterschiedliche Magnetfelder zum Erfassungsabschnitt 12 hin zu erzeugen, wenn sich der Ro torabschnitt 11 dreht, z.B. um Magnetfelder in unterschiedliche Richtungen zu schaffen. Im Ergebnis ändert sich das Magnetfeld um den Erfassungsabschnitt 12 durch die Rotation des Rotorabschnitts 11 zusammen mit der Rotationswelle 33. In dem Fall, in dem der Rotorabschnitt 11 die acht Magnetpole 11a der Magneten hat, ändert sich das Magnetfeld um einen Zyklus jedes Mal, wenn sich der Rotorabschnitt 11 um 90° dreht. Die Positionsbeziehung zwischen dem Rotorabschnitt 11 und dem Verriegelungshalter 51 wird später detailliert beschrieben; da sich jedoch jeder hervorstehende Abschnitt 51c in einem Winkel von 90° zu jedem benachbarten hervorstehenden Abschnitt 51c befindet, ändert sich das Magnetfeld der Magneten am Rotorabschnitt 11 ebenfalls um einen Zyklus jedes Mal, wenn sich der hervorstehende Abschnitt 51c um 90° dreht. Aufgrund der Beziehung zwischen dem Magnetpol 11a der Magneten und dem Erfassungsabschnitt 12 ist es zu bevorzugen, dass die Position, an der sich das Sensorausgabemuster ändert, der Position der Wandfläche des ersten vertieften Abschnitts 51a des Verriegelungshalters 51 entspricht.
Der Erfassungsabschnitt 12 ist beispielsweise mit drei magnetischen Sensoren 12a bis 12c versehen, durch die dieser die Rotationsposition der Rotationswelle 33 auf der Grundlage der Änderung des Magnetfeldes erfasst. Diese Magnetsensoren 12a bis 12c, von denen jeder mit der Lenksteuereinrichtung 20 (siehe 1) verbunden ist, sind entlang des Umfangs des Rotorabschnitts 11 angeordnet, so dass der Intervall zwischen den Mittelpunkten der benachbarten Magnetsensoren (z.B. 12a, 12b) gleich einem Drittel eines Außenumfangsabschnitts von einem Magnetpol 25a ist.
Daher ändert sich die Ausgabe des Erfassungsabschnitts 12 jedes Mal, wenn sich der Rotorabschnitt 11 um ein Drittel der Länge des Magnetpols 11a dreht. Dementsprechend ändert sich das Ausgabemuster des Erfassungsabschnitts 12 jedes Mal, wenn sich die Rotationswelle 33 15° dreht (d.h. 360/(8×3)°). Im Ergebnis ist es möglich, die Rotationsposition der Rotationswelle 33 mit einer Auflösung von 15° zu erfassen.
4 zeigt die Erfassungssignale des Erfassungsabschnitts 12 detailliert.
Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, gibt der Rotationssensor 21 wiederholt in Folge Erfassungssignale mit einer vorbestimmten Anzahl aus, z.B. sechs verschiedene Ausgabemuster, wenn sich die Rotationswelle 33 dreht. Das heißt, dass sich die vorbestimmte Anzahl von Erfassungssignalen voneinander unterscheidet. In 3 ist jedes Mal, wenn die Position des gleichen Magnetpols 11a des Rotorabschnitts 11 der Position der Magnetsensoren 12a bis 12c entspricht, die Ausgabe der Magnetsensoren 12a bis 12c die gleiche, z.B. werden alle Ausgaben High (H) (Ausgabemuster 1 in 4). Wenn der Rotorabschnitt 11 nach rechts gedreht wird, bewegt sich der Magnetpol 11a des Magneten nahe an den Magnetsensor 12a. Im Ergebnis wird die Ausgabe des Magnetsensors 12a nur Low (L) (Ausgabemuster 2). Dann werden, wenn sich der Rotorabschnitt 11 weiter dreht, die Ausgaben der Magnetsensoren 12b und 12c ebenfalls Low (L) in Aufeinanderfolge (Ausgabemuster 3).
Die Ausgaben der Magnetsensoren 12a bis 12c ändern sich, wenn sich der Rotorabschnitt 11 in einer solchen Weise dreht, dass das Ausgabemuster des Erfassungsabschnitts 12 wie die der Ausgabemuster 5 und 6, die in 4 gezeigt sind, werden. Wenn sich der Rotorabschnitt 11 weiter dreht, geht das Ausgabemuster des Erfassungsabschnitts 12 zum Ausgabemuster 1 zurück und ändert sich dann in Aufeinanderfolge erneut zu den Ausgabemustern 2 und 3 usw.
Der Änderungszyklus der Ausgabemuster 1 bis 6 hängt von der Anordnung der Magnetpole 11a der Magneten am Rotorabschnitt 11 ab. Wenn ein S-Pol und ein N-Pol, die zwei Magnetpole 11a des Magneten bilden, in einer solchen Weise angeordnet sind, dass diese zusammen einen Bereich des Umfangs des Rotorabschnitts 11 einnehmen, der 90° des gesamten Umfangs entspricht, wie es in 3 gezeigt ist, ist die Änderung beim Ausgabemuster des Erfassungsabschnitts 12 ein Zyklus für jede 90° der Drehung. des Rotorabschnitts 11.
5 ist ein Riss, der den Außenumfangsabschnitt des zylinderischen Verriegelungshalters 51 zusammen mit den entsprechenden Ausgabemustern des Rotationssensors 21 zeigt. In der Zeichnung ist eine Breite W für den Eingriffsabschnitt 52a des Verriegelungsarms 52 zur Erleichterung des Verständnisses nicht gezeigt. d1 in 5 ist ein Darstellungswert eines Winkels vom Spiel, wenn der Eingriffsabschnitt 52a in den ersten vertieften Abschnitt 51a eingeführt ist. Das heißt, wenn der Eingriffsabschnitt 52a einen Endabschnitt des ersten vertieften Abschnitts 51a berührt, ist der Winkel des Spiels ein Winkel, der zwischen einer Fläche des Eingriffsabschnitts 52a, der den ersten vertieften Abschnitt 51a nicht berührt, und einer Fläche des anderen Endabschnitts des ersten vertieften Abschnitts 51a gebildet ist. Der Winkel des Spiels wird bestimmt, indem entweder die Breite (W) des Eingriffsabschnitts 52a des Verriegelungsarms 52 oder die Breite (W1) des ersten vertieften Abschnitts 51a eingestellt wird.
Wie es in 5 gezeigt ist, ist es möglich, die Position des vorstehenden Abschnitts 51c und des zweiten vertieften Abschnitts 51b des Verriegelungshalters 51 auf der Grundlage des Ausgabemusters zu erfassen, indem die Positionsbeziehung zwischen dem Verriegelungshalter 51 und dem Rotorabschnitt 11 voreingestellt wird.
Wenn der Winkel (d.h. die Breite) des ersten vertieften Abschnitts 51a gleich dem maximalen Wert des Rotationswinkels des Motors 30 oder größer als dieser ist, der notwendig ist, damit alle der Vielzahl von unterschiedlichen Erfassungssignalen ausgegeben werden (in dieser beispielhaften Ausführungsform 90°), wie es durch die Doppel-Strich-Linie in 5 gezeigt ist, besteht die Möglichkeit, dass das Ausgabemuster 1 des Rotationssensors 21 an zwei Orten erfasst werden kann: an dem vorstehenden Abschnitt 51c an der rechten Seite und an dem vorstehenden Abschnitt 51c an der linken Seite. Wenn dieses auftritt, kann die Lenksteuereinrichtung 20 die Position des Verriegelungshalters 51 nicht genau erfassen; somit würde die Steuergenauigkeit abnehmen.
Wenn andrerseits die Breite des ersten vertieften Abschnitts 51a schmal ist, kann die Position des Verriegelungshalters 51 sehr genau erfasst werden, würde jedoch die Betriebsfähigkeit des Verriegelungsmechanismus 50 verringert werden, da die Breite des Bereiches, in den der Eingriffsabschnitt 52a eingeführt werden kann, schmal ist. Zur Absicherung von sowohl einer Einführbarkeit des Verriegelungsmechanismus 50 als auch einer Erfassbarkeit der Position des Verriegelungshalters 51, d.h. einer Erfassbarkeit der Rotationsposition der Rotationswelle 33 des Motors 30 ist es daher zu bevorzugen, den Winkel des Spiels d1 zu setzen, wenn der Eingriffsabschnitt 52a in den ersten vertieften Abschnitt 51a weniger als der minimale Wert d2 eines Rotationswinkels des Motors 30 eingeführt wird, der notwendig ist, um alle der Vielzahl an unterschiedlichen Erfassungssignalen im Rotationssensor 21 auszugeben. Da in 5 die Breite W des Eingriffsabschnitts 52a nicht gezeigt ist, ist der Winkel des Spiels d1 mit 75° gezeigt. In Wirklichkeit ist jedoch der Winkel des Spiels d1 die Differenz von 75° minus dem Winkel, der der Breite W des Eingriffsabschnitts 52a entspricht.
6 ist eine vergrößerte Ansicht des Verriegelungsmechanismus 50.
Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, ist ein Öffnungswinkel W1 in Umfangsrichtung des ersten vertieften Abschnitts 51a des Verriegelungshalters 51 größer als eine Breite W3 des vorstehenden Abschnitts 51c ausgebildet. Vorzugsweise ist die Öffnungsbreite W1 des ersten vertieften Abschnitts 51a zwei oder drei Mal breiter als die Breite W3 des vorstehenden Abschnitts 51c ausgebildet. Dann ist die Öffnungsbreite W1 des ersten vertieften Abschnitts 51 in ausreichend Maße breiter als die Breite W des Eingriffsabschnitts 52a des Verriegelungsarms 52 ausgebildet. Im Ergebnis passt der Eingriffsabschnitt 52a des Verriegelungsarms 52 in einfacher Weise in den ersten vertieften Abschnitt 51a, so dass der Verriegelungsarm 52 und der Verriegelungshalter 51 zuverlässig in Eingriff stehen, wodurch ein Verriegeln selbst bei der Drehung des Lenkrads ermöglicht wird.
Auch ist der erste vertiefte Abschnitt 51a entsprechend dem Änderungszyklus des Magnetfeldes des Rotorabschnitts 11 ausgebildet. Beispielsweise ist der Winkel der Öffnungsbreite W1 des ersten vertieften Abschnitts 51 zusammen mit der Breite W3 des vorstehenden Abschnitts 51c (d.h. der Intervall der zwei benachbarten vorstehenden Abschnitte 51c) 90°, was der Änderungszyklus des Magnetfeldes des Rotorabschnitts 11 ist. Daher kann, wenn der Eingriffsabschnitt 52a mit dem ersten vertieften Abschnitt 51a in Eingriff steht, die Beziehung zwischen der Eingriffsposition des Eingriffabschnitts 52a und der Rotationsposition der Rotationswelle 33 des Motors 30 auf der Grundlage der Ausgabe vom Rotationssensor 21 erfasst werden.
Der zweite vertiefte Abschnitt 51b ist ausgebildet, so dass die Öffnungsbreite W2 in Umfangsrichtung schmaler als die Öffnungsbreite W1 des ersten vertieften Abschnitts 51a ist und der Eingriffsabschnitt 52 in den zweiten vertieften Abschnitt 51b mit geringem Spiel passt. Das heißt, dass die Öffnungsbreite W2 des zweiten vertieften Abschnitts 51b auf eine Breite eingestellt ist, die das Maß des Spiels zwischen dem Eingriffsabschnitt 52a und dem zweiten vertieften Abschnitt 51b begrenzt, so dass die Änderung bei der Erfassungsausgabe des Rotationssensors 21, wenn der Eingriffsabschnittt 52a des Verriegelungsarms 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff steht, geringer als in dem Fall ist, in dem der Eingriffsabschnitt 52a mit dem ersten vertieften Abschnitt 51a in Eingriff steht. Im Gegensatz dazu ist die Öffnungsbreite W1 des ersten vertieften Abschnitts 51a auf eine Breite eingestellt, die ein Spiel zwischen dem Eingriffsabschnitt 52a und dem ersten vertieften Abschnitt 51a in einem Maß gestattet, in dem sich die Erfassungsausgabe des Rotationssensors 21 ändert, wenn der Eingriffsabschnitt 52a mit dem ersten vertieften Abschnitt 51a in Eingriff steht.
Als nächstes wird der Betrieb der Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der beispielhaften Ausführungsform nachfolgend beschrieben.
In 1 wird ein Verriegelungsfreigabesignal zum Mechanismus 4 mit änderbarem Übersetzungsverhältnis von der Lenksteuereinrichtung 20 ausgegeben, wenn der Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird. Im Ergebnis wird die Magnetspule 52c aktiviert, um den Verriegelungsarm 52 am Stift 52b in Rotation zu versetzen und den Eingriffsabschnitt 52a vom Verriegelungshalter 51 wegzubringen, wodurch der Verriegelungsmechanismus 50 von seinem verriegelten Zustand freigegeben wird.
Wenn das Ausgabemuster des Rotationssensors 21 als "3" gespeichert wird, wenn der IG ausgeschaltet ist, und als "6" gespeichert ist, wenn der Verriegelungsmechanismus 50 von seinem verriegelten Zustand freigegeben ist, ist es beispielsweise offensichtlich, dass die Steuerung startet, wenn das Ausgabemuster des Rotationssensors 21 bei drei aus ist. Diese Art von Versatz des Sensorausgabemusters tritt auf, wenn das Lenkrad bei ausgeschaltetem IG gedreht wird. Selbst wenn jedoch der Verbrennungsmotor in diesem Zustand gestartet wird (d.h. wenn das Ausgabemuster des Rotationssensors 21 Aus ist), kann die Motorposition genau erfasst werden und kann die Steuerung des Motorrotationswinkels genau ausgeführt werden. Dementsprechend kann die Kontinuität der Steuerung abgesichert und die Steuerungsgenauigkeit verbessert werden. In diesem Fall kann die Motorposition, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird, auf der Grundlage des Sensorausgabemusters genau erfasst werden, da der Winkel des Spiels d1, der durch die Breite W1 des ersten vertieften Abschnitts 51a des Verriegelungshalters 51 und die Breite W des Eingriffsabschnitts 52a des Verriegelungsarms 52 bestimmt wird, kleiner als der Minimalwert d2 des Rotationswinkels des Motors 30 ist, der erforderlich ist, damit die Vielzahl von unterschiedlichen Erfassungssignalen alle durch den Rotationssensor 21 ausgegeben wird.
Währenddessen wird ein Verriegelungsaktivierungssignal zum Mechanismus 4 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis von der Lenksteuereinrichtung 20 ausgegeben, wenn der IG des Fahrzeugs ausgeschaltet wird oder ähnli ches. Im Ergebnis dreht sich der Verriegelungsarm 52, so dass der Eingriffsabschnitt 52a nahe an den Verriegelungshalter 51 gelangt, wie es in 7 gezeigt ist. Der Eingriffsabschnitt 52a passt dann in den ersten vertieften Abschnitt 51a, so dass der Verriegelungsarm 52 und der Verriegelungshalter 51 in Eingriff stehen, wodurch der Verriegelungsmechanismus 50 verriegelt wird.
Die vorhergehende Beschreibung geht davon aus, dass die Beziehung zwischen den Ausgabemustern 1 bis 6 des Rotationssensors 21 und der Form des Verriegelungshalters 51 bereits bekannt ist. Es gibt jedoch gemäß Vorbeschreibung Fälle, bei denen die Position des Verriegelungshalters 51 nicht bekannt ist. Beispielsweise gibt es Fälle, bei denen die Position des Verriegelungshalters 51 Aus ist, oder wo die Montageposition des Verriegelungshalters 51 nicht bekannt ist oder wo sich die Daten für die Positionsbeziehung zwischen dem Verriegelungshalter 51 und dem Verriegelungsarm 52 im Speicherabschnitt der Lenksteuereinrichtung 20 geändert haben.
In Fällen wie diesen wird, wenn die Position des Verriegelungshalters 51 nicht bekannt ist, die folgende Lernsteuerung ausgeführt. Das heißt, dass, während der Verriegelungsarm 52 eingeführt wird, der Motor 30 betätigt wird, um so weit wie möglich in eine bestimmte Richtung bewegt zu werden, und es wird der Punkt bestimmt, bei dem der Verriegelungshalter 51 zu keiner weiteren Bewegung in der Lage ist. An diesem Punkt wird dann bestimmt, ob sich der Motor 30 in die entgegengesetzte Richtung drehen kann. Genauer gesagt wird, wenn der Motor 30 betätigt wird, um sich zu drehen, und sich das Ausgabemuster des Rotationssensors 21 ändert, bestimmt, dass der Verriegelungsarm 52 mit dem ersten vertieften Abschnitt 51a in Eingriff steht, d.h. dass eine Drehung möglich ist. Im Gegensatz dazu wird, wenn der Motor betä tigt wird, um sich zu drehen, und sich das Ausgabemuster des Rotationssensors 21 nicht ändert, bestimmt, dass der Verriegelungsarm 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff steht, d.h. dass eine Drehung nicht möglich ist.
Wenn der Verriegelungsarm 52 mit dem ersten vertieften Abschnitt 51a in Eingriff steht, d.h. wenn eine Rotation möglich ist, ist es offensichtlich, dass sich der Verriegelungsarm 52 mit einem Wandabschnitt (siehe 7) an der rechten Seite des hervorstehenden Abschnitts 51c des Verriegelungshalters 51 in Anlage befindet, d.h. dass sich der Verriegelungsarm 52 im ersten vertieften Abschnitt 51a befindet. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Verriegelungsarm 52 mit dem ersten vertieften Abschnitt 51a in Eingriff steht. Wenn der Verriegelungsarm 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff steht, d.h. wenn eine Rotation nicht möglich ist, ist es andrerseits offensichtlich, dass sich der Verriegelungsarm 52 mit einem Wandabschnitt (siehe 7) an der linken Seite des hervorstehenden Abschnitts 51c des Verriegelungshalters 51 in Anlage befindet, d.h. dass sich der Verriegelungsarm 52 im zweiten vertieften Abschnitt 51b befindet. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Verriegelungsarm 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff steht. Die Positionsbeziehung zwischen dem Sensorausgabemuster und dem Verriegelungshalter 51 kann dann aus einer Anzahl an Änderungen des Ausgabemusters des Rotationssensors 21 zu diesem Zeitpunkt und einer Position des ersten vertieften Abschnitts 51a oder des zweiten vertieften Abschnitts 51b bestimmt werden.
Die Ausführung der Lernsteuerung bei der Auslieferung des Fahrzeugs von der Fabrik macht ein Fixieren der Position des Verriegelungshalters 51 in einer vorbestimmten Position überflüssig. Wenn ferner gelehrt wird, dass das Sensorausgabemuster versetzt sein kann, wenn das Fahrzeug mit dem Antrieb beginnt, kann die Steuerbarkeit der Fahrzeuglenkvorrichtung verbessert werden, indem das vorstehend beschriebene Lernen ausgeführt wird. Auf diese Weise ist es bei der Fahrzeuglenkvorrichtung 1 entsprechend der ersten beispielhaften Ausführungsform durch das Ausbilden des zweiten vertieften Abschnitts 51b in einem Endabschnitt des ersten vertieften Abschnitts 51a möglich, den Eingriffsabschnitt 52a im zweiten vertieften Abschnitt 51b zu halten, indem der Verriegelungshalter 51 bezüglich des Verriegelungsarms 52 oder ähnlichem gedreht wird, wenn der Verriegelungsmechanismus 50 verriegelt ist. Dementsprechend ist eine Erfassung möglich, an welchem Endabschnitt der zwei Endabschnitte des ersten vertieften Abschnitts 51a sich der Eingriffsabschnitt 52a befindet. Ferner kann die Positionsbeziehung zwischen dem Verriegelungshalter 51 und dem Verriegelungsarm 52 durch die Ausgaben und ähnliches vom Rotationssensor 21 erfasst werden. Da der Verriegelungshalter 51 mit der Rotationswelle 33 gekoppelt ist und da der Verriegelungsarm 52 mit dem Lenkrad 2 über das Gehäuse 4a und die Antriebswelle 5 gekoppelt ist, kann im Ergebnis die Beziehung zwischen der Lenkposition des Lenkrades 2 und der Rotationsposition der Rotationswelle 33 des Motors 30 erfasst werden. Dementsprechend kann die Lenksteuerung, die das Lenkverhältnis ändert, in geeigneter Weise ausgeführt werden.
Zweite beispielhafte Ausführungsform
Im folgenden wird eine Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend einem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend dieser zweiten beispielhaften Ausführungsform hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel. Die Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der zweiten beispielhaften Ausführungsform weicht von der Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der ersten beispielhaften Ausführungsform jedoch bezüglich der Öffnungsbreite in Umfangsrichtung des zweiten vertieften Abschnitts 51b im Verriegelungshalter 51 ab.
9 zeigt einen Verriegelungshalter der Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der zweiten beispielhaften Ausführungsform.
Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, ist zumindest einer der zweiten vertieften Abschnitte 51b des Verriegelungshalters 51 in einer solchen Weise ausgebildet, dass sich die Abmessungen seiner Öffnungsbreite W2 in Umfangsrichtung von der Öffnungsbreite W2 eines anderen der zweiten vertieften Abschnitte 51b unterscheiden. Beispielsweise kann der zweite vertiefte Abschnitt 51b des Verriegelungshalters 51 ausgebildet werden, so dass die Öffnungsbreiten W2-1, W2-2, W2-3 und W2-4 im Umfangsrichtung alle verschieden sind.
Durch die Ausbildung der zweiten vertieften Abschnitte 51b auf diese Weise ist es, wenn der Verriegelungsarm 52 mit einem der zweiten vertieften Abschnitte 51b in Eingriff steht, möglich zu erfassen, mit welchem zweiten vertieften Abschnitt 51b der Verriegelungsarm 52 in Eingriff steht. Das heißt, dass, wenn der Verriegelungsarm 52 mit einem der zweiten vertieften Abschnitte 51b in Eingriff steht, der Motor 30 angetrieben wird und die Eingriffsposition des Verriegelungsarms 52 auf der Grundlage der Änderungen des Erfassungssignals, das vom Rotationssensor 21 zu diesem Zeitpunkt ausgegeben wird, erfasst wird.
Genauer gesagt wird der Motor 30 so weit wie möglich in sowohl eine vorbestimmte Richtung als auch in die entgegengesetzte Richtung gedreht. Zu diesem Zeitpunkt ist, wenn der Verriegelungsarm 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff steht, der eine schmale Öffnungsbreite W2 hat, das Änderungsmaß bei der Ausgabe des Rotationssensors 21 bei der normalen oder der Rückwärts-Drehung des Motors 30 klein (z.B. ist bei der Verwendung eines Drehmelders, der später beschrieben werden soll, als Rotationssensors 21 die Differenz zwischen einem Ausgabewert, der anzeigt, wenn der Motor 30 in einer Position ist, in der dieser so weit wie möglich eine vorbestimmte Richtung dreht wurde, und einem anderen Ausgabewert, der anzeigt, wenn sich der Motor in einer Position befindet, in der dieser so weit wie möglich in die entgegengesetzte Richtung gedreht hat, kleiner als ein vorbestimmter Wert). Im Gegensatz ist, wenn der Verriegelungsarm 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b mit einer großen Öffnungsbreite W2 in Eingriff steht, das Maß der Änderung bei der Ausgabe des Rotationssensors 21 groß (d.h. dass die Differenz zwischen einem Ausgabewert, der anzeigt, wenn sich der Motor 30 in einer Position befindet, in der dieser so weit wie möglich in eine vorbestimmte Richtung gedreht wurde, und einem weiteren Ausgabewert, der anzeigt, wenn sich der Motor in einer Position befindet, in der dieser so weit wie möglich in die entgegengesetzte Richtung gedreht hat, gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist). Ferner ist es in dieser beispielhaften Ausführungsform, da die Breiten der vier vertieften Abschnitte 51b verschieden sind, möglich, zu identifizieren, mit welchem zweiten vertieften Abschnitt 51b der Verriegelungsarm 52 in Eingriff steht, indem bestimmt wird, welchem Maximalwert, bei dem eine Änderung des Ausgabewertes im zweiten vertieften Abschnitt 51b erlaubt ist, die Änderung beim Ausgabewert des Rotationssensors 21 entspricht. Dementsprechend ist es, selbst wenn das elektrische System zeitweise unterbrochen ist, wenn der Motor 30 mit hohen Drehzahlen läuft, so dass die Sensorausgabe übersprungen wird, noch möglich, die Positionsbeziehung zwischen dem Verriegelungshalter 51 und dem Verriegelungsarm 52 sowie die Beziehung zwischen der Lenkposition des Lenkrades 2 und der Rotationsposition der Rotationswelle 33 über die gesamten 360° des Umfangs zu erfassen. Im Ergebnis ist es möglich, dass die Lenksteuerung zur Änderung des Lenkverhältnisses in geeigneter Weise ausgeführt werden kann.
Die Beziehung zwischen der Lenkposition des Lenkrades 2 und der Rotationsposition der Rotationswelle 33, wenn die Sensorausgabe übersprungen wird, wird durch ein Verfahren, wie es nachfolgend beschrieben ist, korrigiert. Es wird ein Vergleich vorgenommen zwischen i) einem Fall, indem ein Korrekturwert zum Ausgabewert des Rotationssensors 21 unmittelbar vor dem Überspringen der Sensorausgabe addiert wird und der sich ergebende Wert zum neuen Ausgabewert des Rotationssensors 21 gemacht wird (d.h. eine Additionskorrektur) und ii) einem Fall, in dem ein Korrekturwert vom Ausgabewert des Rotationssensors 21 unmittelbar vor Überspringen der Sensorausgabe abgezogen wird und der sich ergebende Wert zum neuen Ausgabewert des Rotationssensors 21 gemacht wird (d.h. eine Reduktionskorrektur). Wenn der Additionskorrekturwert gleich dem Reduktionskorrekturwert oder kleiner als dieser ist, wird die Additionskorrektur ausgeführt. Andrerseits wird, wenn der Additionskorrekturwert nicht gleich dem Reduktionskorrekturwert und nicht kleiner als dieser ist, die Reduktionskorrektur ausgeführt. Die Bestimmung, ob eine Additionskorrektur oder eine Subtraktionskorrektur ausgeführt wird, kann auch auf der Grundlage des momentanen Lenkradmoments und der Drehgeschwindigkeit vorgenommen werden.
Bei der Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend dem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist es zu bevorzugen, einen Drehmelder als Rotationssensor 21 zu verwenden. Der Drehmelder dient als die Rotationserfassungseinrichtung zur Ausgabe eines Sinussignals und eines Kosinussignals, wenn sich der Motor 30 dreht. Dieser Drehmelder kann einen äußerst geringen Rotationswinkel erfassen.
Wie es in 10 gezeigt ist, liegt ein vorbestimmter Rotationswinkel der Rotationswelle 33 vor, zu dessen Erfassung der Drehmelder nicht in der Lage ist. In der Zeichnung ist dieser nicht erfassbare Rotationswinkel dort, wo das Sinus- oder Kosinussignal Null ist. Beispielsweise ist beim Erfassen des Rotationswinkels durch das Vergleichen des Sinus- und Kosinussignals der Drehmelder nicht in der Lage, den Rotationswinkel genau zu identifizieren, wenn das Sinussignal oder das Kosinussignal Null ist.
Daher ist es, wie es in 9 gezeigt ist, zu bevorzugen, eine Rotationsposition Px der Rotationswelle 33 einzustellen, bei der ihr Rotationswinkel nicht erfassbar ist, d.h. wo das Sinussignal oder das Kosinussignal Null ist, so dass dieses nicht in einen Rotationsbereich S fällt, innerhalb von dem der Verriegelungsarm 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff steht. Entsprechend diesem Aufbau ist es, wenn der Verriegelungsarm 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff steht, möglich, die Eingriffsposition des Verriegelungsarms 52 auf der Grundlage der Ausgabe des Rotationssensors 21 während der Normal- oder Rückwärtsdrehung des Motors 30 zuverlässig zu erfassen.
Auch ermöglicht die Auflösung des Rotationssensors 21 der ersten beispielhaften Ausführungsform die Bestimmung, mit welchem zweiten vertieften Abschnitt 51b der Verriegelungsarm 52 in Eingriff steht, wie in der zweiten beispielhaften Ausführungsform aus der Anzahl der Ausgabemuster, die sich im zweiten vertieften Abschnitt 51b ändern.
Bei der Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist es, wenn die Position des Verriegelungshalters 51 Aus ist und die Positionsbeziehung des Ausgabewertes des Rotationssensors 21 und des Verriegelungshalters 51 nicht bekannt ist, ferner möglich, die Position des Verriegelungshalters 51 wie bei der Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der vorstehend beschriebenen ersten beispielhaften Ausführungsform zu erfassen. Das heißt, während der Verriegelungsarm 52 in den ersten vertieften Abschnitt 51a oder den zweiten vertieften Abschnitt 51b eingeführt wird, wird der Motor 30 so weit wie möglich in eine bestimmte Richtung gedreht und wird der Punkt bestimmt, bei dem der Verriegelungshalter 51 zu keiner weiteren Bewegung in der Lage ist. Bei diesem Punkt wird dann das Maß, bis zu dem der Motor 30 in die entgegengesetzte Richtung rotieren kann, bestimmt. Genauer gesagt ist es, wenn der Motor 30 betätigt wird, um sich zu drehen, und sich das Ausgabemuster des Rotationssensors 21 ändert, um gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser zu sein, offensichtlich, dass sich der Verriegelungsarm 52 im ersten vertieften Abschnitt 51a befindet. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Verriegelungsarm 52 mit dem ersten vertieften Abschnitt 51a in Eingriff steht. Im Gegensatz dazu ist es, wenn der Motor betätigt wird, um sich zu drehen, und sich der Ausgabewert des Rotationssensors 21 weniger als den vorbestimmten Wert ändert, offensichtlich, dass sich der Verriegelungsarm 52 im zweiten vertieften Abschnitt 51b befindet. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Verriegelungsarm 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff steht. Die Positionsbeziehung zwischen dem Sensorausgabemuster und dem Verriegelungshalter 51 kann dann aus der Beziehung zwischen dem Ausgabemuster des Rotationssensors 21 zu diesem Zeitpunkt und dem ersten vertieften Abschnitt 51a oder dem zweiten vertieften Abschnitt 51b bestimmt werden.
Dritte beispielhafte Ausführungsform
Als nächstes wird eine Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend einer dritten beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
Die Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend dieser dritten beispielhaften Ausführungsform hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Fahrzeuglenkvorrichtungen entsprechend den ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen. Die Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der dritten beispielhaften Ausführungsform unterscheidet sich von der Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsform jedoch darin, dass die Öffnungsbreite W2 des zweiten vertieften Abschnitts 51b des Verriegelungshalters 51 in Axialrichtung der Rotationswelle 33 des Motors 30 allmählich schmaler wird.
11 ist eine Ansicht des Verriegelungshalters bei der Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der dritten beispielhaften Ausführungsform bei Betrachtung von der Seite (d.h. in Richtung von Pfeil A in 8). Wie es in 11 gezeigt ist, steht der Verriegelungsarm 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b des Verriegelungshalters 51 in Eingriff wobei der Eingriffsabschnitt 52a des Verriegelungsarms 52 in den zweiten vertieften Abschnitt 51b eingeführt ist.
Der zweite vertiefte Abschnitt 51b ist in einer solchen Weise ausgebildet, dass die Öffnungsbreite W2 in Umfangsrichtung in Axialrichtung der Rotationswelle 33 des Motors 30 allmählich schmaler wird. Beispielsweise sind die Seitenwandflächen 55a und 55b des zweiten vertieften Abschnitts 51b jeweils in einem Winkel bezüglich der Axialrichtung ausgebildet, so dass diese nicht parallel zueinander verlaufen.
Der Verriegelungsarm 52 ist in Axialrichtung beweglich gestützt. Beispielsweise wird der Verriegelungsarm 52 durch zwei Federn 56 und 57 gedrückt und von beiden Seiten gepresst und ist dieser in Axialrichtung beweglich.
Auf diese Weise wird, wenn der Verriegelungsarm 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff steht, der Verriegelungshalter in eine vorbestimmte Richtung (d.h., dass sich in 11 die linke Seite des Verriegelungshalters 51 nach rechts bewegt und sich die rechte Seite des Verriegelungshalters 51 herum in eine Richtung zur Rückseite der Zeichnung bewegt) durch Antreiben des Motors 30 gedreht. Im Ergebnis befindet sich der Eingriffsabschnitt 52a des Verriegelungsarms 52 mit einer Seitenwandfläche 55a des zweiten vertieften Abschnitts 51b in Anlage. Die Drehung des Verriegelungshalters 51 bewegt dann den Eingriffsabschnitt 52a zum schmalen Abschnitt des zweiten vertieften Abschnitts 51b (d.h. in 11 nach unten).
Dementsprechend passt der Verriegelungsarm 52 in den zweiten vertieften Abschnitt 51b mit geringem Spiel, wie es in 12 gezeigt ist. Dieser Keileffekt ermöglicht, dass der Verriegelungsarm 52 mit dem Verriegelungshalter 51 in Eingriff gelangt und dass diese miteinander verrie gelt sind, so dass zwischen diesen ein geringes Spiel besteht.
Andrerseits wird in den im 12 gezeigten Zustand der Verriegelungshalter 51 in entgegengesetzte Richtung durch Antreiben des Motors 30 gedreht (d.h., dass sich die linke Seite des Verriegelungshalters 51 herum in eine Richtung zur Rückseite der Zeichnung bewegt und sich die rechte Seite des Verriegelungshalters 51 nach links bewegt). Im Ergebnis befindet sich der Eingriffsabschnitt 52a des Verriegelungsarms 52 mit der anderen Seitenwandfläche 55b des zweiten vertieften Abschnitts 51b in Anlage. Eine Rotation des Verriegelungshalters 51 bewegt den Eingriffsabschnitt 52a zum breiten Abschnitt des zweiten vertieften Abschnitts 51b (d.h. in 11 nach oben).
Dementsprechend passt der Eingriffsabschnitt 52a in den zweiten vertieften Abschnitt 51b mit einem großen Maß an Spiel, wodurch die Freigabe des Verriegelungsarms 52 erleichtert wird.
Gemäß Vorbeschreibung ermöglicht die Fahrzeuglenkvorrichtung entsprechend der dritten beispielhaften Ausführungsform zusätzlich zu den Wirkungen der Fahrzeuglenkvorrichtungen entsprechend der ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsform ebenfalls, dass der Verriegelungsarm 52 und der Verriegelungshalter 51 in Eingriff stehen und mit einem geringen Maß an Spiel verriegelt sind, in dem der Verriegelungshalter 51 in Rotation versetzt wird, während der Verriegelungsarm 52 mit dem zweiten vertieften Abschnitt 51b in Eingriff steht. Ferner ist es möglich, ein Außer-Eingriff-Bringen des Verriegelungsarms 52 mit dem Verriegelungshalter 51 zu erleichtern, indem der Verriegelungshalter 51 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird.
Entsprechend den hier beschriebenen ersten bis dritten beispielhaften Ausführungsformen kann das Eingriffselement, das mit dem ersten vertiefte Abschnitt in Eingriff steht, mit dem zweiten vertieften Abschnitt weiter in Eingriff stehen, indem der zweite vertiefte Abschnitt an einem Endabschnitt des ersten vertieften Abschnitts des Verriegelungshalters ausgebildet wird. Im Ergebnis ist es möglich, die Position des Eingriffselements im ersten vertieften Abschnitt zuverlässig zu erfassen und dadurch eine geeignete Lenksteuerung durchzuführen.
Während die Erfindung unter Bezugnahme darauf beschrieben wurde, was als ihre bevorzugten Ausführungsformen angesehen wird, ist es verständlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen oder Konstruktionen beschränkt ist. Mit der Erfindung wird im Gegenteil beabsichtigt, zahlreiche Abwandlungen und äquivalente Anordnung abzudecken. Während die zahlreichen Elemente der offenbarten Erfindung in zahlreichen Kombinationen und Konfigurationen, die beispielhaft sind, gezeigt sind, befinden sich andere Kombinationen und Konfigurationen mit mehr Elementen, weniger Elementen oder nur einem Element außerdem im Geltungsbereich und Schutzbereich der Erfindung.
Eine Fahrzeuglenkvorrichtung ist mit einem Mechanismus mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis bezüglich eines Übertragungsverhältnisses in einem Lenkkraftübertragungssystems und einem Verriegelungsmechanismus (50) versehen, der eine Relativrotation zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle des Lenkkraftübertragungssystems begrenzt. Beim Verriegelungsmechanismus (50) ist ein Verriegelungshalter (51) vorgesehen, der sich zusammen mit einem Rotor eines Motors dreht, und bei dem eine Vielzahl von ersten vertieften Abschnitten (51a) in einer Umfangsrichtung entlang des Umfangs und ein zweiter vertiefter Abschnitt (51b), der tiefer als die ersten vertieften Abschnitt (51a) vertieft ist, an einem Endabschnitt von jedem der ersten vertieften Abschnitte (51a) ausgebildet sind. Beim Verriegelungsmechanismus (50) ist ebenfalls ein Verriegelungsarm (52) vorgesehen, der an einer Statorseite des Motors ausgebildet ist und der mit einem der vertieften Abschnitte (51a) oder zweiten vertieften Abschnitte (51b) in Eingriff steht.

Claims

Fahrzeuglenkvorrichtung, die mit einer Einrichtung (4) mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis, die eine Antriebswelle (5), die mit einer Seite eines Lenkrades (2) gekoppelt ist, und eine Abtriebswelle (6), die mit einer Seite eines gelenkten Rades gekoppelt ist, zum Ändern eines Verhältnisses einer Winkeleingabe zur Antriebswelle (5) und einer Winkelausgabe aus der Abtriebswelle (6) durch Rotation eines Motors (30), und einem Verriegelungsmechanismus (50), der die Relativrotation der Antriebswelle (5) und der Abtriebswelle (6) begrenzt, versehen ist, wobei der Verriegelungsmechanismus (50) aufweist i) einen Verriegelungshalter (51), der an einer Rotorseite des Motors (30) vorgesehen ist und sich zusammen mit dem Rotor dreht, und der eine Vielzahl von ersten vertieften Abschnitten (51a) aufweist, die in einer Umfangsrichtung entlang seines Umfangs ausgebildet sind, und ii) ein Eingriffselement (52), das an einer Statorseite des Motors (30) vorgesehen ist und das in der Lage ist, sich an den Verriegelungshalter (51) nahe zu bewegen und sich von diesem weg zu bewegen, und das mit einem der ersten vertieften Abschnitte (51a) in Eingriff steht, wenn das Eingriffselement (52) betätigt wird, um sich nahe an den Verriegelungshalter (51) zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungshalter (51) einen zweiten vertieften Abschnitt (51b) hat, der sogar tiefer als der erste vertiefte Abschnitt (51a) vertieft ist und der an einem Endabschnitt von jedem der ersten vertieften Abschnitte (51a) ausgebildet ist, und dass ii) das Eingriffselement (52), das an einer Statorseite des Motors (30) vorgesehen ist und das in der Lage ist, sich an den Verriegelungshalter (51) nahe zu bewegen und sich von diesem weg zu bewegen, entweder mit einem der ersten vertieften Abschnitte (51a) oder mit einem der zweiten vertieften Abschnitte (51b) in Eingriff steht, wenn das Eingriffselement (52) betätigt wird, um sich nahe an den Verriegelungshalter (51) zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine Rotationserfassungseinrichtung (21) zum Erfassen einer Rotationsposition einer Rotationswelle des Motors (30), wobei das Eingriffselement (52) mit dem ersten vertieften Abschnitt (51a) in Eingriff steht, so dass ein Spiel zwischen diesen in einem Maße gestattet wird, wo sich die Ausgabe von der Rotationserfassungseinrichtung (21) ändert.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Rotationserfassungseinrichtung (21) eine Vielzahl von unterschiedlichen Signalen wiederholt ausgibt, wenn sich der Motor (30) dreht, und ein Winkel des Spiels, wenn sich das Eingriffselement (52) mit dem ersten vertieften Abschnitt (51a) in Eingriff befindet, höchstens ein Rotationswinkel des Motors (30) ist, der notwendig ist, damit alle der Vielzahl von unterschiedlichen Signalen durch die Rotationserfassungseinrichtung (21) ausgegeben werden.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Rotationserfassungseinrichtung (21) eine Vielzahl von unterschiedlichen Signalen eine Vielzahl an Malen ausgibt, während sich der Motor (30) um 360° dreht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Motor (30) angetrieben wird, wenn das Eingriffselement (52) mit dem ersten vertieften Abschnitt (51a) oder dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) in Eingriff steht, und die Vorrichtung eine Positionsbeziehung zwischen dem Eingriffselement (52) und dem Verriegelungshalter (51) auf der Grundlage der Signalausgabe von der Rotationserfassungseinrichtung (21) zu diesem Zeitpunkt erfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei, wenn das Eingriffselement (52) mit dem ersten vertieften Abschnitt (51a) oder dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) in Eingriff steht, der Motor (30) so weit wie möglich als erstes in eine bestimmte Richtung gedreht wird und dann so weit wie möglich in entgegengesetzte Richtung gedreht wird, und die Vorrichtung bestimmt, dass das Eingriffselement (52) mit dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) in Eingriff steht, wenn eine Anzahl von Änderungen beim Ausgabemuster der Rotationserfassungseinrichtung (21) bei der Rotation des Motors (30) in die entgegengesetzte Richtung kleiner als eine vorbestimmte Anzahl ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei, wenn das Eingriffselement (52) mit dem ersten vertieften Abschnitt (51a) oder dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) in Eingriff steht, der Motor (30) so weit wie möglich als erstes in eine bestimmte Richtung und dann in entgegengesetzte Richtung gedreht wird, und die Vorrichtung bestimmt, dass das Eingriffselement (52) mit dem ersten vertieften Abschnitt (51a) in Eingriff steht, wenn. eine Anzahl an Änderungen beim Ausgabemuster der Rotationserfassungseinrichtung (21) bei der Rotation des Motors (30) in die entgegengesetzte Richtung gleich einer vorbestimmten Anzahl oder größer als diese ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei zumindest einer der zweiten vertieften Abschnitte (51b) des Verriegelungshalters (51) in einer solchen Weise gestaltet ist, dass eine Öffnungsbreite in Umfangsrichtung von diesem von der Öffnungsbreite eines anderen zweiten vertieften Abschnitts (51b) abweicht, und der Motor (30) angetrieben wird, wenn das Eingriffselement (52) mit dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) in Eingriff steht und die Vorrichtung die Eingriffsposition des Eingriffsele ments (52) auf der Grundlage des Ausgabesignals von der Rotationserfassungseinrichtung (21) zu diesem Zeitpunkt erfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Öffnungsbreiten der zweiten vertieften Abschnitte (51b) alle verschieden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Motor (30) angetrieben wird, wenn das Eingriffselement (52) mit dem ersten vertieften Abschnitt (51a) oder dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) in Eingriff steht, und die Vorrichtung eine Positionsbeziehung des Eingriffsabschnitts und des Verriegelungshalters (51) auf der Grundlage eines Ausgabewertes der Rotationserfassungseinrichtung (21) zu diesem Zeitpunkt erfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei, wenn das Eingriffselement (52) mit dem ersten vertieften Abschnitt (51a) oder dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) in Eingriff steht, der Motor (30) so weit wie möglich als erstes in eine bestimmte Richtung gedreht wird und dann so weit wie möglich in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird und die Vorrichtung bestimmt, dass das Eingriffselement (52) mit dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) in Eingriff steht, wenn eine Änderung beim Ausgabewert der Rotationserfassungseinrichtung (21) bei der Rotation des Motors (30) in die entgegengesetzte Richtung kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei, wenn das Eingriffselement (52) mit dem ersten vertieften Abschnitt (51a) oder dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) in Eingriff steht, der Motor (30) so weit wie möglich als erstes in eine bestimmte Richtung und dann in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, und die Vorrichtung be stimmt, dass das Eingriffselement (52) mit dem ersten vertieften Abschnitt (51a) in Eingriff steht, wenn eine Änderung des Ausgabewertes der Rotationserfassungseinrichtung (21) bei der Rotation des Motors (30) in entgegengesetzte Richtung gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei zumindest einer der zweiten vertieften Abschnitte (51b) des Verriegelungshalters (51) in einer solchen Weise gestaltet ist, dass eine Öffnungsbreite in seiner Umfangsrichtung von einer Öffnungsbreite eines anderen zweiten vertieften Abschnitts (51b) abweicht, und der Motor (30) angetrieben wird, wenn das Eingriffselement (52) mit dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) in Eingriff steht und die Vorrichtung eine Eingriffsposition des Eingriffselements (52) auf der Grundlage des Ausgabewertes der Rotationserfassungseinrichtung (21) zu diesem Zeitpunkt erfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Öffnungsbreiten der zweiten vertieften Abschnitte (51b) alle verschieden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Rotationserfassungseinrichtung (21) nicht in der Lage ist, einen vorbestimmten Rotationswinkel der Rotationswelle (33) zu erfassen und in Bezug auf den Verriegelungshalter (51) vorgesehen ist, so dass ein nicht erfassbarer Rotationswinkel außerhalb eines Rotationswinkels liegt, innerhalb von dem das Eingriffselement (52) mit dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) des Verriegelungshalters (51) in Eingriff steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der zweite vertiefte Abschnitt (51b) des Verriegelungs halters (51) in einer solchen Weise gestaltet ist, dass eine Öffnungsbreite von diesem in Umfangsrichtung in Axialrichtung der Rotation des Verriegelungshalters (51) allmählich schmaler wird, und, wenn das Eingriffselement (52) mit dem zweiten vertieften Abschnitt (51b) in Eingriff steht, sich das Eingriffselement (52) in eine Richtung bewegt, in der die Öffnungsbreite des zweiten vertieften Abschnitts (51b) in Axialrichtung bei der Rotation des Verriegelungshalters (51) schmaler wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Eingriffselement (52) mit dem Lenkrad über die Antriebswelle (5) gekoppelt ist und der Verriegelungshalter (51) mit der Rotationswelle (33) gekoppelt ist.