DE112019003315T5

DE112019003315T5 - Elektronische Lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE112019003315T5
Application number: DE112019003315.8T
Authority: DE
Inventors: Kyung Min Ko; Jung Sik Park; Sang Hee AHN
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2021-09-09
Also published as: WO2020004897A1; US20210261188A1; CN112585055B; CN112585055A

Abstract

Eine elektronische Servolenkungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Ausgangswelle, die mittels eines Untersetzungsgetriebes gedreht wird, das mit einem Antriebsmotor verbunden ist; eine Kugelumlaufspindel, die ein oberes Ende hat, das mit einem unteren Ende der Ausgangswelle gekoppelt ist, und die Außenumfangs-Spindelnuten aufweist, die auf einer Außenumfangsfläche davon ausgebildet sind, um sich in Verbindung mit der Ausgangswelle zu drehen; eine Kugelmutter, die eine Verzahnung aufweist, die auf einer Außenumfangsfläche davon ausgebildet ist, und Innenumfangs-Spindelnuten, die den Außenumfangs-Spindelnuten entsprechen, die auf einer Innenumfangsfläche davon ausgebildet sind, wobei die Kugelmutter mit der Kugelumlaufspindel über eine Kugel gekoppelt ist und in einer axialen Richtung gleitet; und eine Sektorwelle, die mit der Verzahnung der Kugelmutter gekoppelt ist, um einen Lenkstockhebel zu betätigen, während sie sich während des axialen Gleitens der Kugelmutter dreht.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Lenkvorrichtung, insbesondere eine elektronische Servolenkung, automatisches Einparken, Spurhaltung, Fahrassistenz in Abhängigkeit von der Fahrbahnbeschaffenheit, autonomes Fahren und dergleichen auch bei Nutzfahrzeugen wie Lkw und Bussen, die im Vergleich zu Pkw relativ große Lenkkräfte benötigen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf eine elektronische Lenkvorrichtung, die solche Implementierungen von Fahrerassistenzfunktionen und Steer-by-Wire-Systemen ermöglicht.
Allgemeiner Stand der Technik
Im Allgemeinen ist eine Fahrzeuglenkvorrichtung eine Vorrichtung, die es einem Fahrzeug ermöglicht, seine Fahrtrichtung zu ändern. Die Lenkvorrichtung ändert die Fahrtrichtung des Fahrzeugs durch Veränderung des Drehpunkts des Vorderrads des Fahrzeugs.
Auf der anderen Seite ist die Servolenkung eine Vorrichtung, die die Lenkradbetätigungskraft des Fahrers unterstützt, wenn der Fahrer das Lenkrad des Fahrzeugs betätigt, so dass die Fahrtrichtung des Fahrzeugs leicht mit einer kleinen Kraft geändert werden kann.
Eine Servolenkung wird im Allgemeinen als EPS: Elektronische Servolenkung oder HPS: Hydraulische Servolenkung klassifiziert.
Wenn bei der hydraulischen Lenkung eine Hydraulikpumpe, die mit einer Drehwelle des Motors verbunden ist, Betriebsöl an einen Arbeitszylinder liefert, der mit einer Zahnstange verbunden ist, bewegt sich der Kolben des mit Hydrauliköl versorgten Arbeitszylinders, um die Lenkbetätigungskraft zu unterstützen, wodurch der Fahrer mit einer geringen Kraft lenken kann.
Das elektronische Lenksystem ist mit einem Motor anstelle einer Hydraulikpumpe und einem Arbeitszylinder ausgestattet und ist eine Lenkvorrichtung, die die Betätigungskraft des Lenkrads mit der Kraft des Motors unterstützt. Die herkömmliche elektrische Lenkvorrichtung liefert aufgrund eines Leistungsproblems eine geringere Lenkunterstützungskraft als die hydraulische Lenkvorrichtung.
Dementsprechend werden hydraulische Lenkvorrichtungen in Nutzfahrzeugen wie LKWs und Bussen eingesetzt, die im Vergleich zu PKWs relativ große Lenkkräfte benötigen. Im Gegensatz zur elektrischen Lenkung hat die hydraulische Lenkung jedoch das Problem, dass Funktionen wie automatisches Einparken, Spurhaltung und autonomes Fahren mit einer elektronischen Steuereinheit nicht genutzt werden können.
Daher besteht ein Bedarf an der Entwicklung von Technologien, die automatisches Einparken, Spurhalten und autonomes Fahren mit Hilfe einer elektronischen Steuereinheit auch für Lkw und Busse ermöglichen, die im Vergleich zu Pkw relativ große Lenkkräfte benötigen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung vor dem oben beschriebenen Hintergrund konzipiert, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Lenkvorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, eine elektrische Servolenkung auf einen LKW oder Bus anzuwenden, der im Vergleich zu einem PKW eine relativ große Lenkkraft benötigt.
Darüber hinaus zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, ein elektrisches Lenksystem vorzusehen, das den Komfort des Fahrers erhöht, indem es Fahrerassistenzfunktionen wie automatisches Einparken, Spurhaltung, Fahrunterstützung in Abhängigkeit von der Fahrbahnbeschaffenheit und autonome Fahrsteuerung auch in Nutzfahrzeugen wie Lastkraftwagen und Bussen einsetzbar macht.
Darüber hinaus zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine elektrische Lenkvorrichtung bereitzustellen, die eine Redundanz zur Erhöhung der Sicherheit wirksam sicherstellt.
Darüber hinaus ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Lenkvorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, ein Steer-by-Wire-System in Nutzfahrzeugen wie Lastkraftwagen und Bussen zu realisieren.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist durch die oben dargestellten Gegenstände nicht beschränkt, und andere, nicht erwähnte Gegenstände werden für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung klar ersichtlich sein.
Lösung des technischen Problems
Gemäß einer Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine elektronische Lenkvorrichtung vorgesehen, die umfasst: eine Ausgangswelle, die durch ein mit einem Antriebsmotor verbundenes Untersetzungsgetriebe gedreht wird; eine Kugelumlaufspindel, die in Verbindung mit der Ausgangswelle drehbar ist, wobei die Kugelumlaufspindel ein oberes Ende aufweist, das mit einem unteren Ende der Ausgangswelle gekoppelt ist, und wobei die Kugelumlaufspindel ein Außenumfangsgewinde aufweist, das an ihrer Außenumfangsfläche ausgebildet ist; eine Kugelmutter mit einer Verzahnung, die an ihrer Außenumfangsfläche ausgebildet ist, und einem Innenumfangsgewinde, das an ihrer Innenumfangsfläche ausgebildet ist, wobei das Innenumfangsgewinde mit dem Außenumfangsgewinde korrespondiert, wobei die Kugelmutter über eine Kugel mit der Kugelumlaufspindel gekoppelt ist, und wobei die Kugelmutter in einer axialen Richtung gleitet; und eine Sektorwelle, die mit der Verzahnung der Kugelmutter gekoppelt ist, um einen Lenkstockhebel durch Drehung zu betätigen, während die Kugelmutter in eine axiale Richtung gleitet.
Hier kann das Untersetzungsgetriebe umfassen: ein erstes Getriebeelement, das sich dreht, indem es mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist, und das eine Verzahnung aufweist, die auf einer äußeren Umfangsfläche desselben ausgebildet ist; und ein zweites Getriebeelement, das ein scheibenförmiges Element ist, mit dem die Ausgangswelle gekoppelt ist, und das die Ausgangswelle dreht, wenn sich der Antriebsmotor dreht, wobei das zweite Getriebeelement eine Verzahnung aufweist, die auf einer äußeren Umfangsfläche desselben ausgebildet ist, um mit dem ersten Getriebeelement in Eingriff zu stehen.
Darüber hinaus kann die elektronische Lenkvorrichtung ferner umfassen: ein erstes Rotationsstützelement, das zwischen einem Gehäuse davon und einem Außenumfang eines oberen Endes der Kugelumlaufspindel angeordnet ist, um die Drehung der Kugelumlaufspindel zu unterstützen; und ein zweites Rotationsstützelement, das zwischen einem Gehäuse davon und einer Außenumfangsfläche eines unteren Endes der Kugelumlaufspindel angeordnet ist, um die Drehung der Kugelumlaufspindel zu unterstützen.
Darüber hinaus können das erste Rotationsstützelement und das zweite Rotationsstützelement aus Kegelrollenlagern bestehen.
Darüber hinaus können das erste Rotationsstützelement und das zweite Rotationsstützelement aus einem Drucklager gebildet sein.
Darüber hinaus kann die elektronische Lenkvorrichtung ferner umfassen: ein axiales Stützelement, das mit einer inneren Umfangsfläche eines unteren Endes des Gehäuses gekoppelt ist und das zweite Rotationsstützelement in der axialen Richtung stützt.
Zusätzlich kann das axiale Stützelement umfassen: ein erstes Stützelement, das mit einem ersten Stützteil ausgestattet ist, das von einer äußeren Umfangsfläche in der axialen Richtung vorsteht und einen Vorsprung aufweist, der in der Umfangsrichtung zunimmt, und das in eine innere Umfangsfläche eines unteren Endes des Gehäuses eingesetzt ist, um das zweite Rotationsstützelement in der axialen Richtung zu stützen; ein zweites Stützelement, das in einer Form vorsteht, die dem ersten Stützelement entspricht, und das ein zweites Stützteil aufweist, das mit dem ersten Stützteil im Eingriff ist, und das mit einer inneren Umfangsfläche eines unteren Endabschnitts des Gehäuses gekoppelt ist; und ein elastisches Element, das zwischen dem ersten Stützelement und dem zweiten Stützelement angeordnet ist, wobei ein Ende davon mit dem ersten Stützelement gekoppelt ist und das andere Ende davon mit dem zweiten Stützelement gekoppelt ist, um eine elastische Kraft in einer Umfangsrichtung zu erzeugen.
Zusätzlich kann das axiale Stützelement umfassen: eine erste Sicherungsmutter, die in die innere Umfangsfläche eines unteren Endes des Gehäuses eingesetzt ist, um das zweite Rotationsstützelement in der axialen Richtung zu stützen; ein Abdeckelement, das das untere Ende des Gehäuses abdeckt und miteinander verbunden ist; und eine zweite Sicherungsmutter, die zwischen dem Abdeckelement und der ersten Sicherungsmutter angeordnet ist, um ein Lösen der ersten Sicherungsmutter zu verhindern.
Zusätzlich kann der Antriebsmotor einen ersten Antriebsmotor und einen zweiten Antriebsmotor umfassen, wobei das erste Getriebeelement eine erste Schnecke umfasst, die mit dem ersten Antriebsmotor gekoppelt ist, um sich zu drehen, und eine zweite Schnecke, die mit dem zweiten Antriebsmotor gekoppelt ist, um sich zu drehen, wobei das zweite Getriebeelement aus einem Schneckenrad besteht, das mit der ersten Schnecke und der zweiten Schnecke kämmt.
Außerdem können die erste Schnecke und die zweite Schnecke nebeneinander auf beiden Seiten des zweiten Getriebeelements angeordnet sein.
Außerdem können die Drehwellen der ersten Schnecke und der zweiten Schnecke jeweils senkrecht zur Drehachse des zweiten Getriebeelementes angeordnet sein.
Darüber hinaus können der erste Antriebsmotor und der zweite Antriebsmotor nebeneinander angeordnet sein.
Darüber hinaus können der erste Antriebsmotor und der zweite Antriebsmotor unabhängig voneinander von einer Elektronikeinheit gesteuert werden.
Darüber hinaus kann die elektronische Lenkvorrichtung ferner umfassen: ein Eingangselement, dessen oberes Ende mit einer Lenkwelle verbunden ist, und das mit der Ausgangswelle verbunden ist.
Darüber hinaus kann die elektronische Lenkvorrichtung außerdem umfassen: einen Torsionsstab, der so angeordnet ist, dass er sich entsprechend der Drehung der Eingangswelle verdreht; und einen Drehmomentsensor, der die Information über die Torsionsstabverformung an die elektronische Steuereinheit übermittelt.
Zusätzlich kann die elektronische Steuereinheit den Antriebsmotor auf Basis der Information über die Torsionsstabverformung steuern.
Außerdem darf die Ausgangswelle nicht mechanisch mit dem Lenkrad verbunden sein, und der Antriebsmotor darf nicht von der elektronischen Steuereinheit auf der Grundlage des vom Winkelsensor erfassten Lenkwinkels bei Betätigung des Lenkrads gesteuert werden.
Außerdem kann die Sektorwelle in die Verzahnung der Kugelmutter eingreifen, so dass die Kugelmutter in der einen Seite in axialer Richtung in der Gleitdichtungsrichtung rotiert und in der anderen Richtung rotieren kann, wenn die Kugelmutter in die andere axiale Richtung gleitet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung eine elektronische Lenkvorrichtung, die umfasst: eine Ausgangswelle, die durch ein Untersetzungsgetriebe gedreht wird, das mit einem Antriebsmotor verbunden ist; eine Kugelumlaufspindel, bei der ein oberes Ende mit dem unteren Ende der Ausgangswelle gekoppelt ist und eine äußere Spindelrille an der äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist, um sich in Verbindung mit der Ausgangswelle zu drehen; und eine Kugelmutter, bei der eine Verzahnung an der äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist und eine innere Haupt-Spindelrille, die der äußeren Haupt-Spindelrille entspricht, an der inneren Umfangsfläche ausgebildet ist, wobei der Antriebsmotor einen ersten Antriebsmotor und einen zweiten Antriebsmotor enthält, wobei sich das Untersetzungsgetriebe dreht, indem es mit einer ersten Schnecke in Eingriff gebracht wird, die mit dem ersten Antriebsmotor gekoppelt ist und sich dreht, eine zweite Schnecke, die mit dem zweiten Antriebsmotor gekoppelt ist, um sich zu drehen, und mit der ersten Schnecke und der zweiten Schnecke in Eingriff gebracht wird.
Dabei können die erste Schnecke und die zweite Schnecke nebeneinander auf beiden Seiten des Schneckenrads angeordnet sein.
Außerdem kann die Drehachse der ersten Schnecke und der zweiten Schnecke jeweils senkrecht zur Drehachse des Schneckenrads angeordnet sein.
Außerdem sind der erste Antriebsmotor und der zweite Antriebsmotor nebeneinander angeordnet.
Darüber hinaus können der erste Antriebsmotor und der zweite Antriebsmotor jeweils unabhängig voneinander von einer Elektronikeinheit gesteuert werden.
Wirkung der Erfindung
Gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann die elektrische Servolenkung über einen Antriebsmotor und ein Untersetzungsgetriebe auf einen LKW oder Bus angewendet werden, der im Vergleich zu einem PKW eine relativ große Lenkkraft benötigt.
Darüber hinaus ist es gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung möglich, eine elektrische Lenkvorrichtung anstelle einer hydraulischen Lenkvorrichtung in einem Nutzfahrzeug, wie z. B. einem Lkw oder einem Bus, einzusetzen, so dass Fahrerassistenzfunktionen, wie z. B. automatisches Einparken, Spurhaltung, Fahrunterstützung in Abhängigkeit vom Fahrbahnzustand, autonome Fahrsteuerung in Nutzfahrzeugen realisiert werden können.
Darüber hinaus ist es gemäß den beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung möglich, die Sicherheit zu verbessern, indem die Redundanz durch zwei Antriebsmotoren effektiv sichergestellt wird.
Darüber hinaus kann gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, da die elektrische Lenkvorrichtung in einem Nutzfahrzeug, wie z. B. einem LKW oder einem Bus, eingesetzt werden kann, ein Steer-By-Wire-System in einem Nutzfahrzeug implementiert werden.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung, die schematisch ein Lenksystem zeigt, auf das eine elektrische Lenkvorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Querschnittsansicht einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 und 5 sind vergrößerte Darstellungen jeweils eines Teils von 3.
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines axialen Stützelements einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
7 bis 9 sind perspektivische Explosionsansichten von modifizierten Ausführungsbeispielen des axialen Stützelements der elektrischen Lenkvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Querschnittsansicht einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
11 und 12 sind jeweils vergrößerte Ansichten eines Teils von 10.
13 ist eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Querschnittsansicht einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Anordnung eines Untersetzungsgetriebes einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist ein Blockdiagramm von Konfigurationen in Bezug auf den Antrieb eines Antriebsmotors einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
17 ist eine Querschnittsansicht einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
18 ist ein Blockdiagramm von Konfigurationen in Bezug auf den Antrieb eines Antriebsmotors einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Modus zum Ausführen der Erfindung
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von beispielhaften Zeichnungen näher beschrieben. Beim Hinzufügen von Bezugszeichen zu Elementen jeder Zeichnung ist zu beachten, dass die gleichen Elemente möglichst die gleichen Bezugszeichen haben sollen, auch wenn sie auf verschiedenen Zeichnungen angegeben sind. Außerdem wird bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, wenn festgestellt wird, dass eine detaillierte Beschreibung einer zugehörigen öffentlichen Konfiguration oder Funktion den Kern der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verdecken könnte, die detaillierte Beschreibung weggelassen.
Darüber hinaus können bei der Beschreibung der Bestandteile der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Begriffe wie „erste“, „zweite“, „dritte“ und dergleichen verwendet werden. Diese Begriffe dienen nur zur Unterscheidung der Komponente von anderen Komponenten, und die Art, Reihenfolge oder Anordnung der Komponente wird durch den Begriff nicht eingeschränkt. Wenn eine Komponente mit einer anderen Komponente „verbunden“, „gekoppelt“ oder „angeschlossen“ ist, kann diese Komponente direkt mit der anderen Komponente verbunden oder gekoppelt sein, aber zwischen den einzelnen Komponenten sollte es so verstanden werden, dass die Komponenten „verbunden“, „gekoppelt“ oder „angeschlossen“ sein können.
1 ist eine Darstellung, die schematisch ein Lenksystem zeigt, auf das eine elektrische Lenkvorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Bezug nehmend auf 1 ist ein Lenksystem, in dem eine elektrische Lenkvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, zur Unterstützung der Lenkkraft des Fahrers durch eine elektrische Lenkvorrichtung 1 konfiguriert. Ein Winkelsensor 105 und ein Drehmomentsensor 107 sind mit einer Seite der Lenkwelle 103 gekoppelt, die mit dem Lenkrad 101 verbunden ist. Wenn der Fahrer das Lenkrad 101 betätigt, detektieren der Winkelsensor 105 und der Drehmomentsensor 107 dies und geben entsprechend dem Erfassungsergebnis ein elektrisches Signal an die elektronische Steuereinheit 110 weiter. Außerdem sendet die elektronische Steuereinheit 110 ein Betriebssignal an die elektrische Lenkvorrichtung 1.
Im Detail basiert die elektronische Steuereinheit 110 auf den elektrischen Signalen, die vom Winkelsensor 105 und vom Drehmomentsensor 107 übertragen werden, sowie auf den elektrischen Signalen, die von verschiedenen anderen am Fahrzeug montierten Sensoren übertragen werden. Sie steuert den Antriebsmotor des Geräts 1. Der Antriebsmotor betätigt den mit der Sektorwelle verbundenen Lenkstockhebel 135 über ein Untersetzungsgetriebe, und das mit dem Lenkstockhebel 135 verbundene Gelenk 111 verbindet das mit den Rädern 115L 115R verbundene Gelenk 113 auf beiden Seiten. Durch dessen Bewegung wird die Lenkung beider Räder 115L und 115R erreicht.
In 1 sind der Einfachheit halber nur der Winkelsensor 105 und der Drehmomentsensor 107 dargestellt, aber der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor wird verwendet, um Informationen bezüglich der Steuerung der elektrischen Lenkvorrichtung 1 an die elektronische Steuereinheit 110 zu liefern. Zusätzlich können Motordrehwinkelsensor, Motorpositionssensor, Radar, Lidar, Kamerabildsensor usw. vorgesehen sein. Eine detaillierte Beschreibung dieser verschiedenen Sensoren wird weggelassen.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 3 ist eine Querschnittsansicht der elektrischen Lenkvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf 2 und 3, umfasst die elektrische Lenkvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Ausgangswelle 303, eine Kugelumlaufspindel 320, eine Kugelmutter 330 und eine Sektorwelle 311.
Die Ausgangswelle 303 ist mit einer Eingangswelle 301 gekoppelt, deren oberes Ende mit der Lenkwelle 103 verbunden ist und über ein mit dem Antriebsmotor 120 verbundenes Untersetzungsgetriebe 130 rotiert. Das obere Ende der Kugelumlaufspindel 320 ist mit dem unteren Ende der Ausgangswelle 303 gekoppelt, und an ihrer äußeren Umfangsfläche ist eine äußere Spindelnut 325 ausgebildet, die sich in Verbindung mit der Ausgangswelle 303 dreht. Die Kugelmutter 330 hat eine Verzahnung 331a, die auf der äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist, und eine innere Umfangs-Spindelnut 335, die der äußeren Umfangs-Spindelnut 325 entspricht, ist auf der inneren Umfangsfläche ausgebildet und ist mit der Kugelumlaufspindel 320 durch die Kugel verbunden. Sie gleitet in axialer Richtung. Die Sektorwelle 311 ist mit der Verzahnung 331a der Kugelmutter 330 gekoppelt, um sich zu drehen, wenn die Kugelmutter 330 in axialer Richtung gleitet, um den Lenkstockhebel 135 zu betätigen.
Das obere Ende der Ausgangswelle 303 ist mit der Eingangswelle 301 gekoppelt, die mit der Lenkwelle 103 verbunden ist und durch das mit dem Antriebsmotor 120 verbundene Untersetzungsgetriebe 130 gedreht wird. Dabei kann die Eingangswelle 301 mit der Lenkwelle 103 verbunden oder durch die Lenkwelle 103 ersetzt werden.
Das heißt, wenn die Lenkwelle 103 entsprechend dem Maschinenraumlayout des Fahrzeugs integral vorgesehen ist, kann die Lenkwelle 103 selbst die Eingangswelle 301 sein. Wenn die Lenkwelle 103 durch ein Kardangelenk oder ähnliches gebogen ist und zwei oder mehr davon vorhanden sind, kann die Lenkwelle 103 mit der Eingangswelle 301 verbunden werden.
In dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Eingangswelle 301 und die Ausgangswelle 303 als Hohlkörper ausgebildet, so dass der Torsionsstab 305 mit dem Innenraum gekoppelt ist. Zusätzlich kann an der äußeren Umfangswelle der Eingangswelle 301 ein Drehmomentsensor 107 zum Erfassen eines Lenkdrehmoments vorgesehen sein, das bei der Betätigung des Lenkrads durch den Fahrer erzeugt wird.
Die Kugelumlaufspindel 320 ist mit dem unteren Ende der Ausgangswelle 303 gekoppelt und dreht sich in Verbindung mit der Ausgangswelle 303. Die Kugelumlaufspindel 320 hat an der äußeren Umfangsfläche eine Spindelnut 325 ausgebildet.
Die Kugelmutter 330 ist mit der Kugelumlaufspindel 320 mit einer Kugel als Medium gekoppelt. Die Kugelmutter 330 hat eine innere Hauptspindelnut 335, die mit der äußeren Spindelnut 325 der Kugelgewindespindel 320 an der inneren Umfangsfläche korrespondiert, so dass die Kugelumlaufspindel 320 bei ihrer Drehung in axialer Richtung gleitet.
Die Sektorwelle 3 11 ist mit einer Verzahnung 331a gekoppelt, die an der äußeren Umfangsfläche der Kugelmutter 330 ausgebildet ist. Entsprechend dreht sich die Sektorwelle 311, wenn die Kugelmutter 330 in axialer Richtung gleitet, und betätigt den Lenkstockhebel 135. Genauer gesagt dreht sich die Sektorwelle 311 in eine Richtung, wenn die Kugelmutter 330 in axialer Richtung zu einer Seite gleitet, und die Kugelmutter 330 gleitet in axialer Richtung zu der anderen Seite. Sie ist mit der Verzahnung 331a der Kugelmutter 330 im Eingriff, um sich in die andere Richtung zu drehen.
Das Untersetzungsgetriebe 130 dreht die Ausgangswelle 303 durch die Antriebskraft des Antriebsmotors 120. Das Untersetzungsgetriebe 130 ist mit dem Antriebsmotor 120 gekoppelt, um sich in Verbindung mit dem ersten Getriebeelement 125 zu drehen, das eine an der äußeren Umfangsfläche ausgebildete Verzahnung und eine Kopplungsbohrung aufweist, in der die Ausgangswelle 303 in der Mitte eingekoppelt ist. Es umfasst ein zweites Getriebeelement 127, das die Ausgangswelle 303 dreht, wenn sich der Antriebsmotor 120 dreht, indem es einen Zahnradzahn aufweist, der mit dem ersten Getriebeelement 125 an der äußeren Umfangsfläche in Eingriff steht.
Das erste Getriebeelement 125 ist mit der Welle des Antriebsmotors 120 verbunden und verriegelt und dreht sich, während es das zweite Getriebeelement 127 dreht. In dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das erste Getriebeelement 125 aus einer Schneckenwelle und das zweite Getriebeelement 127 aus einem Schneckenrad gebildet.
Die Art und Form des ersten Getriebeelement 125 und des zweiten Getriebeelement 127 sind jedoch durch das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt, und es kann zusätzlich zum Schneckengetriebe ein Kegelrad oder ähnliches verwendet werden.
In der ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist zwischen der äußeren Umfangsfläche des oberen Endes der Kugelumlaufspindel 320 und dem Gehäuse 309 ein erstes Rotationsstützelement 340A zur Unterstützung der Drehung der Kugelumlaufspindel 320 vorgesehen.
Hier ist das erste Rotationsstützelement 340A aus einem Kegelrollenlager konfiguriert, um Lasten in axialer und radialer Richtung bei der Drehung der Kugelumlaufspindel 320 zu unterstützen.
Bezug nehmend auf 4 umfasst das erste Rotationsstützelement 340A ein inneres Element 341, mit dem die äußere Umfangsfläche des äußeren Umfangsendes der Kugelumlaufspindel 320 gekoppelt ist, und ein äußeres Element 343, das mit der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 309 gekoppelt ist. Es umfasst ein zylindrisches Rollenelement 342, das zwischen dem inneren Element 341 und dem äußeren Element 343 vorgesehen ist.
In dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind das erste Getriebeelement 125 und das zweite Getriebeelement 127 in der Oberseite des Gehäuses 309 eingebaut, in dem die Kugelumlaufspindel 320 und die Kugelmutter 330 eingebettet sind. Das obere Gehäuse 307 und das Befestigungselement 200 sind miteinander gekoppelt, und eine obere Abdeckung 308 ist mit der Oberseite des oberen Gehäuses 307 gekoppelt.
An der äußeren Umfangsfläche des oberen Endes der Kugelumlaufspindel 320 ist ein oberer Endbackenabschnitt 321 ausgebildet, und das untere Ende des Innenelements 341 wird von dem oberen Endbackenabschnitt 321 getragen und mit diesem verbunden.
Das obere Ende 324 der Kugelumlaufspindel 320, an dem sich die radial innere Umfangsfläche des Innenelements 341 abstützt, ist mit einer Kopplungsbohrung 321a versehen, mit der die durch das Kugellager 140 abgestützte Ausgangswelle 303 gekoppelt ist.
Zwischen dem inneren Element 341 und dem äußeren Element 343 ist ein Zwischenstützelement 345 vorgesehen. An der inneren Umfangsfläche des Zwischenstützelements 345 ist eine Aufnahmenut 345a ausgebildet, in der das Rollenelement 342 gelagert ist und sich dreht.
Die innere Umfangsfläche des Innenelements 341 ist mit einer Stütznut 341a versehen, in der das Rollenelement 342 gelagert ist und sich dreht. Die äußere Umfangsfläche des oberen Rollenelementes 342 wird durch die Stütznut 341a und die Aufnahmenut 345a gestützt und dreht sich.
Dabei sind die an der Oberseite der Stütznut 341a ausgebildeten Sperrbacken und die an der Unterseite ausgebildeten Sperrbacken mit einem vorgegebenen Spiel zum oberen Ende des Rollenelement 342 ausgebildet. Dementsprechend können das Zwischenstützelement 345 und das Rollenelement 342 in axialer Richtung laufen.
Darüber hinaus sind die innere Umfangsfläche des Außenelements 343 und die äußere Umfangsfläche des Zwischenstützelements 345 als geneigte Flächen ausgebildet, die der Stütznut 341a und der Sitznut 345a entsprechen, und diese geneigten Flächen befinden sich in der Abwärtsrichtung der Kugelumlaufspindel 320. Sie wird in Richtung des zunehmenden Durchmessers gebildet.
Zusätzlich sind mehrere elastische Vorsprünge 345b so ausgebildet, dass sie von der äußeren Umfangsfläche des Zwischenstützelements 345 in Umfangsrichtung beabstandet vorstehen. Dementsprechend kann das Zwischenstützelement 345 elastisch auf der inneren Umfangsfläche 343a des Außenelements 343 gelagert sein.
Daher wird der elastische Vorsprung 345b elastisch verformt, wenn das Laufen in axialer Richtung aufgrund der durch die Sektorwelle 311 in die Kugelumlaufspindel 320 eingeleiteten Stoßbelastung auftritt, und das Laufen in axialer Richtung wird erzeugt und die Stoßbelastung wird absorbiert.
Darüber hinaus ist in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein zweites Rotationsstützelement 340B zur Unterstützung der Drehung der Kugelumlaufspindel 320 zwischen der äußeren Umfangsfläche des unteren Endes der Kugelumlaufspindel 320 und dem Gehäuse 309 vorgesehen.
Hier dient das zweite Rotationsstützelement 340B zur Abstützung der Last in axialer und radialer Richtung zusammen mit der Drehung der Kugelumlaufspindel 320 und besteht aus einem Kegelrollenlager in gleicher Weise wie das erste Rotationsstützelement 340A. Und ist mit dem ersten Rotationsstützelement 340A in einer vertikal symmetrischen Richtung gekoppelt.
Bezug nehmend auf 5 ist eine innere Buchse 351 zwischen der äußeren Umfangsfläche des unteren Endes der Kugelumlaufspindel 320 und dem zweiten Rotationsstützelement 340B gekoppelt, und eine äußere Buchse 353 ist zwischen der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 309 und dem zweiten Rotationsstützelement 340B gekoppelt.
Das zweite Rotationsstützelement 340B ist das gleiche wie das erste Rotationsstützelement 340A, wobei das innere Element 341 mit der äußeren Umfangsseite der inneren Buchse 351 und mit der inneren Umfangsseite der äußeren Buchse 353 gekoppelt ist. Es umfasst ein Außenelement 343, ein Rollenelement 342, das zwischen dem Innenelement 341 und dem Außenelement 343 vorgesehen ist.
An der äußeren Umfangsfläche des unteren Endes der Kugelumlaufspindel 320 ist ein unterer Endbackenabschnitt 323 ausgebildet, und das obere Ende der Innenbuchse wird von dem unteren Endbackenabschnitt 323 der Kugelumlaufspindel 320 getragen und mit diesem gekoppelt.
Und zwischen dem inneren Element 341 und dem äußeren Element 343 kann ein Rollenelement 342 vorgesehen sein, das sich an der inneren Umfangsfläche des Zwischenstützelements 345 abstützt, in dem eine drehbare Sitznut 345a ausgebildet ist.
Die äußere Umfangsfläche des Innenteils 341 ist mit einer Stütznut 341a versehen, in der sich das Rollenelement 342 abstützt und dreht. Dadurch wird die äußere Umfangsfläche des zylindrischen Rollenelementes 342 durch die Stütznut 341a und die Aufnahmenut 345a abgestützt und dreht sich.
Dabei bilden die an der Oberseite der Stütznut 341a ausgebildeten Sperrbacken und die an der Unterseite ausgebildeten Sperrbacken das obere und untere Ende des Rollenelement 342 und einen vorgegebenen Freiraum. Dementsprechend können das Zwischenstützelement 345 und das Rollenelement 342 in axialer Richtung laufen.
Und die innere Umfangsfläche 343a des Außenelements 343 und die äußere Umfangsfläche des Zwischenstützelements 345 sind mit einer geneigten Fläche ausgebildet, die der Stütznut 341a und der Sitznut 345a entspricht. Diese schrägen Flächen sind in einer Richtung ausgebildet, in der der Durchmesser zum oberen Ende der Kugelumlaufspindel 320 hin zunimmt.
Zusätzlich sind mehrere elastische Vorsprünge 345b an der äußeren Umfangsfläche des Zwischenstützelements 345 ausgebildet, indem sie in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Dementsprechend kann das Zwischenstützelement 345 elastisch auf der inneren Umfangsfläche des Außenelements 343 gelagert sein.
Daher wird der elastische Vorsprung 345b elastisch verformt, wenn die Belastung in axialer Richtung durch die über die Sektorwelle 311 in den Kugelgewindetrieb 320 eingeleitete Stoßbelastung erzeugt wird. Er läuft also in axialer Richtung und nimmt die Stoßbelastung auf.
Darüber hinaus ist in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein axiales Stützelement 360 zur Abstützung des zweiten Rotationsstützelements 340B in axialer Richtung mit der inneren Umfangsfläche des unteren Endes des Gehäuses 309 gekoppelt. Das axiale Stützelement 360 stützt das zweite Rotationsstützelement 340B in der axialen Richtung ab, so dass das erste Rotationsstützelement 340A, das mit dem oberen Ende der Kugelumlaufspindel 320 gekoppelt ist, ebenfalls eine Stützkraft in der axialen Richtung hat.
Auf diese Weise sorgt das axiale Stützelement 360 für eine axiale Stützkraft, so dass das erste Rotationsstützelement 340A und das zweite Rotationsstützelement 340B durch das Spiel zwischen der Kugelumlaufspindel 320 bzw. dem Gehäuse 309 genutzt werden. Dadurch wird das Auftreten von Drehungen oder Geräuschen verhindert.
Außerdem sind die Schrägrichtungen der Stütznuten 341a und der Sitznuten 345a des ersten Rotationsstützelementes 340A und des zweiten Rotationsstützelementes 340B vertikal symmetrisch. Das heißt, die geneigte Richtung des ersten Rotationsstützelements 340A ist eine Richtung, in der der Durchmesser in Richtung der unteren Richtung der Kugelumlaufspindel 320 zunimmt. Die Schrägrichtung des zweiten Rotationsstützelements 340B ist in einer Richtung ausgebildet, in der der Durchmesser in Richtung der Oberseite der Kugelumlaufspindel 320 zunimmt. Dementsprechend befindet sich die Kugelumlaufspindel 320 zwischen dem Gehäuse 309, in dem das äußere Element 343 des ersten Rotationsstützelements 340A gelagert ist, und dem axialen Stützelement 360, das von dem zweiten Rotationsstützelement 340B getragen wird. In vertikaler Richtung kann ein axiales Durchlaufen erreicht werden.
Bezug nehmend auf 6, ragt in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das axiale Stützelement 360 in axialer Richtung von der äußeren Umfangsfläche, wobei das erste Stützteil 365b vorgesehen ist. Das erste Stützelement 360b ist in die innere Umfangsfläche des unteren Endes des Gehäuses 309 eingesetzt und stützt das zweite Rotationsstützelement 340B in der axialen Richtung und steht in einer dem ersten Stützteil 365b entsprechenden Form vor. Ein zweites Stützteil 365a, das in einer dem Teil 365b entsprechenden Form vorsteht und mit dem ersten Stützteil 365b in Eingriff ist, ist vorgesehen, und ist an die innere Umfangfläche des unteren Endes des Gehäuses 309 gekoppelt. Zwischen dem zweiten Stützelement 360a, dem ersten Stützelement 360b und dem zweiten Zweigelement 360a, die mit der Innenseite verbunden sind, ist ein Ende das erste Zweigelement. Es ist mit dem Element 360b verbunden und das andere Ende enthält ein elastisches Element 370, das mit dem zweiten Stützelement 360a gekoppelt ist, um eine elastische Kraft in Umfangsrichtung zu erzeugen.
Daher dreht sich durch die elastische Kraft in Umfangsrichtung des elastischen Elements 370 das erste Stützteil 365b entlang des zweiten Stützteils 365a, und das Laufen des ersten Stützteils 360b in axialer Richtung ist möglich.
Das heißt, das zweite Stützelement 360a wird durch Einpressen oder Einschrauben in das Gehäuse 309 befestigt, und das erste Stützelement 360b umfasst ein elastisch komprimiertes elastisches Element 370. Es wird in die innere Umfangsfläche des unteren Endes des Gehäuses 309 eingesetzt, so dass es laufen kann, während es in Kontakt mit dem zweiten Stützelement 360a als Medium angeordnet ist.
Genauer gesagt, wenn das zweite Stützelement 360a im Gehäuse 309 positioniert und befestigt ist, wird die elastische Rückstellkraft des elastischen Elements 370 auf das erste Stützelement 360b ausgeübt. Die Rotationskraft wird übertragen, und die geneigte Fläche 369b des ersten Stützteils 365b, die eine umlaufende geneigte Fläche bildet, dreht sich entlang der geneigten Fläche 369b des zweiten Stützteils 365a, so dass das erste Stützelement 360b dreht. Während der Drehung und des Laufens in axialer Richtung wird das zweite Rotationsstützelement 340B gedrückt.
In dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das zweite Stützelement 360a mit dem Gehäuse 309 verschraubt, das mit dem Gehäuse 309 verschraubt ist. An der Außenumfangsfläche des Stützelements 360a ist ein Schraubenabschnitt 364 zum Verschrauben mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses 309 ausgebildet.
Das erste Stützelement 360b und das zweite Stützelement 360a sind in einem Zustand zusammengebaut, in dem das elastische Element 370 in der Hauptrichtung elastisch zusammengedrückt ist, und zu diesem Zeitpunkt ist das erste Stützteil 365b und das zweite Stützteil 365a in einem Zustand zusammengebaut, in dem die jeweiligen Anschlagenden 367b, 367a in Kontakt sind, und das zweite Stützelement 360a ist verschraubt, wobei das Anschlagende 367a des zweiten Stützelements 360a in Richtung des Anschlagendes 367b des ersten Stützelements 360b drückt.
Und ein Ende 371b des elastischen Elements 370, um eine elastische Verformung in der Umfangsrichtung zu ermöglichen, ohne von dem elastischen Element 370 getrennt zu werden, wird in die Randnut 362b eingesetzt, und das andere Seitenende 371a wird in die Eingriffsnut 362a des zweiten Stützelements 360a eingesetzt.
Auf diese Weise sind das erste Stützelement 360b und das zweite Stützelement 360a mit vorstehenden Befestigungsabschnitten 361b und 361a versehen, um die Verriegelungsstruktur des elastischen Elements 370 zu ermöglichen, und jeder der Befestigungsabschnitte 361b, 361a hat eine Verriegelungsnut 362b, 362a ausgebildet.
7 bis 9 sind perspektivische Explosionsansichten von modifizierten Beispielen des axialen Stützelements der elektrischen Lenkvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Aus den 7 bis 9 ist ersichtlich, dass das axiale Stützelement 360 unterschiedlich modifiziert werden kann.
Das in 7 gezeigte modifizierte Beispiel des axialen Stützelements 360 ist ein erstes Stützelement 360b mit Gewindeabschnitten 364b bzw. 364a, die mit der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 309 verschraubt sind. Zwischen dem ersten Stützelement 360b und dem zweiten Stützelement 360a befindet sich ein elastisches Element 370 zur Erzeugung einer elastischen Kraft in der Umfangsrichtung, das mit einem Ende an das erste Stützelement 360b und mit dem anderen Ende an das zweite Stützelement 360a gekoppelt.
Zusätzlich sind das erste Stützelement 360b und das zweite Stützelement 360a jeweils mit vorstehenden Befestigungsabschnitten 361b, 361a versehen, um die Verriegelungsstruktur des elastischen Elements 370 zu ermöglichen, und jeder Befestigungsabschnitt 361b, 361a ist mit Verriegelungsnuten 362b und 362a ausgebildet.
Das elastische Element 370 wird zwischen dem ersten Stützelement 360b und dem zweiten Stützelement 360a angeordnet und umgibt die Befestigungsabschnitte 361b, 361a, wobei ein Ende 371b und das andere Ende 371a in die Eingriffsnut 362b des ersten Stützelements 360b bzw. die Eingriffsnut 362a des zweiten Stützelements 360a eingesetzt werden.
Das erste Stützelement 360b und das zweite Stützelement 360a sind mit dem elastischen Element 370 mit elastischer Kompression in Umfangsrichtung zusammengefügt. Zu diesem Zeitpunkt kann das erste Stützelement 360b durch die elastische Kraft des elastischen Elementes 370 nach oben bewegt werden, indem es dem am Innenumfang des Gehäuses 309 ausgebildeten Gewinde folgt.
Darüber hinaus ist das in 8 gezeigte modifizierte Beispiel des axialen Stützelements 360, bei dem ein Vorsprung in die axiale Richtung von der äußeren Umfangsfläche vorsteht, wobei der Vorsprung mit zunehmender Umfangsrichtung zunimmt. Das erste Stützelement ist mit einem Stützteil 365b versehen und wird in die innere Umfangsfläche des unteren Endes des Gehäuses 309 eingesetzt, um das zweite Rotationsstützelement 340B in axialer Richtung zu stützen. Es ist ein zweites Stützteil 365a vorgesehen, das in einer dem ersten Stützteil 365b des ersten Stützelementes entsprechenden Form absteht und in das erste Stützteil 365b eingreift. Eine Seite des zweiten Stützelementes 360a ist mit dem Innenumfang des unteren Endes des Gehäuses 309 verbunden und das andere Ende ist mit dem dem ersten Stützelement 360b und zwischen dem ersten Stützelement 360b und weiten Stützelement 360a, die miteinander verbunden sind, ist ein elastisches Element 370, das eine elastische Kraft in Umfangsrichtung erzeugt, enthalten.
Das erste Stützelement 365b und das zweite Stützelement 360a sind mit einem elastischen Element 370 zusammengefügt, das in Umfangsrichtung elastisch zusammengedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt sind das erste Stützteil 365b und das zweite Stützteil 365a zusammengesetzt, wobei die Anschläge 367b, 367a in Kontakt sind. Das Stützelement 360a ist in Pressrichtung in das untere Ende des Gehäuses 309 eingepresst, wobei das Anschlagende 367b des ersten Stützelementes 360b gedrückt wird.
Zu diesem Zeitpunkt kann das erste Stützelement 360a durch die elastische Kraft des elastischen Elements 370 nach oben bewegt werden, und dadurch kann der Spalt aufgrund von Verschleiß usw. ausgeglichen werden.
Darüber hinaus kann ein Ende 371b des elastischen Elements 370 in Umfangsrichtung elastisch verformt werden, ohne das elastische Element 370 zu verlassen, und das andere Ende 371b wird in die Verriegelungsnut 362a des zweiten Stützelements 360a eingesetzt.
Im modifizierten Beispiel von 8 ragen das eine Ende 371b und das andere Ende 371a des elastischen Elements 370 in radialer Richtung des elastischen Elements 370 nach außen. Dies geht in eine Richtung. Dementsprechend kann das in dem modifizierten Beispiel von 8 gezeigte Stützelement in axialer Richtung im Vergleich zu dem in 6 gezeigten Stützelement in axialer Richtung stabiler befestigt werden.
Außerdem hat im modifizierten Beispiel von 8 das zweite Stützelement 360a einen vorstehenden Abschnitt 363a, der auf einer Seite hervorsteht, und das erste Stützelement 360b ist die zweite Stütze. Es umfasst einen zylindrischen Abschnitt 363b, der so geformt ist, dass der Vorsprung 363a auf der dem Element 360a zugewandten Fläche eingesetzt ist, und das elastische Element 370 ist um die äußere Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 363b herum angeordnet. Dementsprechend ist es möglich, eine stabile axiale Position beizubehalten.
Andererseits wird das in 9 gezeigte modifizierte Beispiel des axialen Stützelements 360 in die innere Umfangsfläche des unteren Endes des Gehäuses 309 eingesetzt, um das zweite Rotationsstützelement 340B axial zu befestigen. Die erste Sicherungsmutter 381, die in der Richtung gelagert ist, deckt das untere Ende des Gehäuses 309 ab. Sie umfasst eine zweite Sicherungsmutter 383, die zwischen der ersten Sicherungsmutter 381 angeordnet ist, um ein Lösen der ersten Sicherungsmutter 381 zu verhindern.
In der Variante von 9 ist das Abdeckelement 382 auf das untere Ende des Gehäuses 309 aufgepresst und der O-Ring 384 in den Rand einer Seite eingelegt. Es wird eine O-Ring-Nut 3821 zur Aufnahme gebildet. Der O-Ring 384 sichert die Luftdichtheit zwischen dem Abdeckteil 382 und dem Gehäuse 309.
10 ist eine Querschnittsansicht der elektrischen Lenkvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 11 und 12 sind vergrößerte Ansichten eines Teils von 10.
Bezug nehmend auf 10 wird die elektrische Lenkvorrichtung gemäß dem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung mit der elektrischen Lenkvorrichtung gemäß dem ersten Beispiel verglichen, und das erste Rotationsstützelement und das zweite Rotationsstützelement 340B sind aus einem Axiallager hergestellt. Der Rest der Konfiguration ist gleich, so dass im Vergleich zum zweiten Beispiel die erste Drehung anders ist. Es werden nur das erste Rotationsstützelement 340A und das zweite Rotationsstützelement 340B beschrieben.
Bezug nehmend auf 11 ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das erste Rotationsstützelement 340A ein Schlitten der Kugelmutter 330 zusammen mit der durch die Rotation der Kugelumlaufspindel 320 verursachten Radiallast. Um die durch die Beanspruchung verursachte Last in axialer Richtung abzustützen, wird eine Zylinderrolle 347 eingesetzt und abgestützt, die die axiale und vertikale Richtung der Kugelumlaufspindel 320 als Drehachse hat. Ein Paar von Außenelementen 341a und 341b, die jeweils mit der Ober- und Unterseite des Innenelements 343 gekoppelt sind, wobei das Innenelement 343 mit dem Stützloch 346 versehen ist und die Innenseite von der Rolle 347 gestützt wird.
Hier ist die Oberseite des Gehäuses 309, in dem die Kugelumlaufspindel 320 und die Kugelmutter 330 eingebettet sind, der Antriebsmotor 120 und das erste Getriebeelement 125 und das zweite Getriebe. Das Element 127 und dergleichen sind in das obere Gehäuse 307 und das Befestigungselement 200 integriert, und die obere Abdeckung 308 ist mit der Oberseite des oberen Gehäuses 307 verbunden.
Das Innenelement 343 ist ringförmig ausgebildet. Im Innenteil 343 sind mehrere Rollen 347 radial angeordnet, so dass sie sich in axialer Richtung abstützen, und mehrere Stützlöcher 346 sind in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet, so dass sie gedreht werden können.
Darüber hinaus ist an der äußeren Umfangsfläche des oberen Endes der Kugelumlaufspindel 320 ein erstes Schraubkopplungselement 363a vorgesehen, das das erste Rotationsstützelement 340A in axialer Richtung stützt.
Außerdem ist der obere Endbackenabschnitt 321 an der äußeren Umfangsfläche des oberen Endes der Kugelumlaufspindel 320 ausgebildet, und das untere Ende des ersten Schraubkopplungselements 363a ist das obere Ende. Es stützt sich auf das Backenabschnitt 321 und ist zum Koppeln vorgesehen.
Daher stützt sich, wie in 1 gezeigt, bei dem ersten Rotationsstützelement 340 das äußere Element 341a oben auf der oberen inneren Umfangsfläche des Gehäuses 309 ab und liegt unten an. Das äußere Element 341b stützt sich auf dem oberen Ende des ersten Schraubkopplungselements 363a ab. Durch diesen Aufbau wird die radiale Belastung durch die Drehung der Kugelumlaufspindel 320 und die Belastung in axialer Richtung durch das Gleiten der Kugelmutter aufgenommen.
Zusätzlich ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das untere Ende der Kugelumlaufspindel 320 mit einem zweiten Rotationsstützelement 340B versehen, das die Rotation der Kugelumlaufspindel 320 und die axiale Belastung unterstützt.
Bezug nehmend auf 12 ist die Belastung in der axialen Richtung aufgrund des Gleitens der Kugelmutter 330 zusammen mit der radialen Belastung, die durch die Drehung des zweiten Rotationsstützelements 340 verursacht wird. Um die Kugelumlaufspindel 320 zu stützen, wird eine zylindrische Rolle 347, die die axiale Richtung und die vertikale Richtung der Kugelumlaufspindel 320 als Drehachse hat, in das Stützloch 346 eingesetzt und gestützt. Das Element 343 umfasst ein Paar äußerer Elemente 341a und 341b, von denen jedes mit der oberen und unteren Seite des inneren Elements 343 gekoppelt ist, und die innere Seite wird durch die Rolle 347 gestützt.
Das Innenelement 343 ist ringförmig ausgebildet. Im Innenteil 343 sind mehrere Rollen 347 radial angeordnet, um sich in axialer Richtung abzustützen, und mehrere Stützlöcher 346 sind in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet, um sich zu drehen.
Darüber hinaus ist an der äußeren Umfangsfläche des unteren Endes der Kugelumlaufspindel 320 ein zweites Schraubkopplungselement 363b vorgesehen, das das zweite Rotationsstützelement 340B in axialer Richtung abstützt.
Und an der äußeren Umfangsfläche des unteren Endes der Kugelumlaufspindel 320 ist ein unteres Endbackenteil 323 ausgebildet, und das obere Ende des zweiten Rotationsstützelements 340B wird von dem unteren Backenteil 323 gestützt und ist dazu bestimmt, gekoppelt zu werden.
Daher ist, wie in 12 gezeigt, das zweite Rotationsstützelement 340B das äußere Element 341b im oberen Teil und das untere Ende des zweiten Schraubkopplungselements 363b. Das äußere Element 341a, das sich auf dem unteren Teil abstützt, wird von dem axialen Stützelement 360 getragen, das mit der unteren inneren Umfangsfläche des Gehäuses 309 gekoppelt ist. Durch diesen Aufbau wird sowohl die Belastung in axialer Richtung durch das Gleiten der Kugelmutter 330 als auch die radiale Belastung durch die Drehung der Kugelumlaufspindel 320 aufgenommen.
13 ist eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus ist 14 eine Querschnittsansicht der elektrischen Lenkvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 13 und 14 der elektrischen Lenkvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst der Antriebsmotor 120 einen ersten Antriebsmotor 120a und einen zweiten Antriebsmotor 120b, und das erste Getriebeelement 125 umfasst eine erste Schnecke 125a und eine zweite Schnecke 125b. Zu diesem Zeitpunkt ist die erste Schnecke 125a mit dem ersten Antriebsmotor 120a gekoppelt, und die zweite Schnecke 125b ist mit dem zweiten Antriebsmotor 125b gekoppelt.
In dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können der erste Antriebsmotor 120a und der zweite Antriebsmotor 120b unabhängig voneinander gesteuert werden. Der erste Antriebsmotor 120a und der zweite Antriebsmotor 120b werden unabhängig voneinander gesteuert, so dass die erste Schnecke 125a mit dem ersten Antriebsmotor 120a und dem zweiten Antriebsmotor 125b gekoppelt ist. Die Schnecke 125 b kann unabhängig arbeiten und dadurch die Drehung des zweiten Getriebeelementes 127, das aus einem Schneckenrad besteht, das mit der ersten Schnecke 125a und der zweiten Schnecke 125b in Eingriff steht, präzise steuern.
Außerdem kann das zweite Getriebeelement 127 auch dann gedreht werden, wenn einer der beiden Antriebsmotoren 120a und der zweite Antriebsmotor 120b aufgrund einer Störung während der Fahrt ausfällt. Das heißt, die Sicherheitseigenschaft kann durch Ausfallsicherheit oder Redundanz sichergestellt werden.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass der erste Antriebsmotor 120a und der zweite Antriebsmotor 120b nebeneinander angeordnet sind. Es ist möglich, den ersten Antriebsmotor 120a und den zweiten Antriebsmotor 120b einander gegenüberliegend anzuordnen, was jedoch in Bezug auf die Verpackung des Fahrzeugs nachteilig ist.
Die erste Schnecke 125a und die zweite Schnecke 125b drehen sich, indem sie mit dem ersten Antriebsmotor 120a bzw. dem zweiten Antriebsmotor 120b gekoppelt sind. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich das zweite Getriebeelement 127, indem es mit der ersten Schnecke 125a und der zweiten Schnecke 125b in Eingriff steht, und überträgt die Drehantriebskraft auf die Ausgangswelle 303.
15 ist eine perspektivische Ansicht, die die Anordnung eines Untersetzungsgetriebes einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie hierdurch zu erkennen ist, stehen die Drehachse der ersten Schnecke 125a und die Drehachse der zweiten Schnecke 125b jeweils senkrecht zur Drehachse des aus Schneckenrädern bestehenden zweiten Getriebeelementes 127.
Außerdem überträgt das zweite Getriebeelement 127 die rotierende Antriebskraft auf die Kugelumlaufspindel 320. Es ist wünschenswert, dass die rotierenden Wellen des zweiten Getriebeelements 127 und der Kugelumlaufspindel 320 gleichmäßig angeordnet sind. In dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das zweite Getriebeelement 127 direkt mit der Kugelumlaufspindel 320 auf der gleichen Achse gekoppelt.
Andererseits sind die erste Schnecke 125a und die zweite Schnecke 125b gemäß 15 parallel angeordnet und kämmen mit der einen Seite bzw. der anderen Seite jedes zweiten Getriebeelements 127. Durch diese Anordnung kann die Drehkraft von beiden Seiten des zweiten Getriebeelements 127 übertragen werden, und es ist möglich, das Auftreten von Vorspannung im zweiten Getriebeelement 127 zu verhindern. Dadurch wird eine stabile Übertragung der Lenkkraft erreicht.
16 zeigt ein Blockdiagramm der Konfigurationen in Bezug auf den Antrieb des Antriebsmotors der elektrischen Lenkvorrichtung gemäß dem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung. Bezug nehmend auf 16 ist in dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die elektrische Lenkvorrichtung ein Winkelsensor 105 und ein ein Drehmomentsensor 107, die eine Betätigung des Lenkrads 101 des Fahrers erfassen. Der Leistungssensor 107 sendet ein elektrisches Signal an die elektronische Steuereinheit 110 und die elektronische Steuereinheit 110 sendet ein Betriebssignal an den Antriebsmotor 120.
Die elektronische Steuereinheit 110 steuert den Antriebsmotor 120 auf der Grundlage verschiedener elektrischer Signale, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und vom Motordrehwinkelsensor übertragen werden, zusätzlich zu den elektrischen Signalen, die vom Winkelsensor 105 und vom Drehmomentsensor 107 übertragen werden.
Da der Antriebsmotor 120 den ersten Antriebsmotor 120a und den zweiten Antriebsmotor 120b umfasst, ist es zu diesem Zeitpunkt möglich, einen Lenkungsausfall zu verhindern, selbst wenn ein Fehler in einem der Antriebsmotoren auftritt.
Genauer gesagt erhält das zweite Getriebeelement 127, das die Ausgangswelle 303 dreht, Antriebskraft von beiden Seiten des ersten Antriebsmotors 120a und des zweiten Antriebsmotors 120b. Selbst wenn einer der beiden Antriebsmotoren 120a und der zweite Antriebsmotor 120b nicht betriebsbereit ist, kann die Antriebskraft erzeugt werden.
In diesem Fall überträgt die elektronische Steuereinheit 110 elektrische Signale vom Winkelsensor 105 und Drehmomentsensor 107, dem im Fahrzeug installierten Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und dem Motordrehwinkelsensor. Basierend auf den elektrischen Signalen werden der erste Antriebsmotor 120a und der zweite Antriebsmotor 120b gleichzeitig gesteuert. Außerdem kann in manchen Fällen, wenn ein Motor ausfällt oder eine größere Lenkleistung benötigt wird, eine höhere Ausgangsleistung für den anderen Motor erzeugt werden.
Das heißt, die elektronische Steuereinheit 110 vergleicht ein Signal wie z. B. einen Motordrehwinkelsensor, der den Betriebszustand des ersten Antriebsmotors 120a und des zweiten Antriebsmotors 120b erfasst, mit voreingestellten Daten. Wenn festgestellt wird, dass einer der beiden Motoren nicht funktionsfähig ist oder einen Ausgangsfehler hat, wird die Leistung des anderen Motors entsprechend erhöht oder verringert.
17 ist eine Querschnittsansicht einer elektrischen Lenkvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bezugnehmend auf 17 hat die elektrische Lenkvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung keine mechanische Verbindung zwischen der Ausgangswelle 303 und dem Lenkrad 101 und kann für das Steer-by-Wire-System eingesetzt werden.
Bei einem Steer-by-Wire-System erzeugt das elektronische Steuergerät 110 Steuerinformationen auf der Grundlage von Lenkeingangsinformationen. Hierbei sind die Lenkeingangsinformationen Informationen, die über die Lenkeingangsstufe des Steer-by-Wire-Systems eingegeben werden. Zum Beispiel wird die Lenkeingangsinformation vom Fahrer bedient. Dabei kann es sich um Informationen handeln, die einen oder mehrere der Parameter Drehwinkel und Drehmoment des Lenkrads beinhalten. Es kann sich auch um ein Steuersignal vom Schaft handeln.
Die elektrische Lenkvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist mechanisch aufgebaut, mit der Ausnahme, dass es keine Eingangswelle gibt, die die Ausgangswelle 303 und das Lenkrad 101 verbindet. Die Zusammensetzung ist im Wesentlichen die gleiche wie bei den praktischen Beispielen der vorliegenden Erfindung, wie wir bereits gesehen haben. In dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Winkelsensor 105 zusätzlich mit dem oberen Ende der Abtriebswelle 303 gekoppelt.
18 zeigt ein Blockdiagramm der Konfigurationen, die sich auf den Antrieb des Antriebsmotors der elektrischen Lenkvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beziehen. Bezug nehmend auf 18 steuert die elektronische Steuereinheit 110 auf der Grundlage der vom Winkelsensor 105 und dem Drehmomentsensor 107 empfangenen Signalen den ersten Antriebsmotor 120a und den zweiten Antriebsmotor 120b gleichzeitig.
Außerdem wird auf der Grundlage der Erfassungsinformationen über den Betriebszustand des ersten Antriebsmotors 120a und des zweiten Antriebsmotors 120b einer der Motoren funktionsunfähig oder erfordert eine höhere Lenkkraft. In diesem Fall kann er eine höhere Leistung als der andere Motor erzeugen.
Im Einzelnen umfasst die elektronische Steuereinheit 110 eine erste Motorsensoreinheit 112a zum Erfassen eines Betriebszustands des ersten Antriebsmotors 120a und einen zweiten Motorsensor zum Erfassen eines Betriebszustands des zweiten Antriebsmotors 120b. Es ist möglich, den ersten Antriebsmotor 120a und den zweiten Antriebsmotor 120b basierend auf dem von der Einheit 112a empfangenen Sensorsignal zu steuern.
Beispielsweise umfasst die erste Motorsensoreinheit 112a einen ersten Stromsensor, der den Betriebsstrom des ersten Antriebsmotors 120a erfasst, und die zweite Motorsensoreinheit 112b ist der zweite Antriebsmotor 120b. Sie kann einen zweiten Stromsensor enthalten, der den Betriebsstrom von misst. Zu diesem Zeitpunkt vergleicht die elektronische Steuereinheit 110 das vom ersten Stromsensor empfangene Signal mit dem vom zweiten Stromsensor empfangenen Signal und ist in der Lage, die Signalübertragungen an den ersten Antriebsmotor 120a bzw. den zweiten Antriebsmotor 120b zu steuern.
Dementsprechend unterscheidet sich der Strom, der von der elektronischen Steuereinheit 110 an den ersten Antriebsmotor 120a gesendet wird, von dem Strom, der von dem ersten Stromsensor oder dem zweiten Antriebsmotor 120b in der elektronischen Steuereinheit 110 erfasst wird. Wenn der an den zweiten Stromsensor gesendete Strom von dem durch den zweiten Stromsensor erfassten Strom abweicht, wird der Betrieb des ersten Antriebsmotors 120a oder des zweiten Antriebsmotors 120b als anormal beurteilt.
Wenn der erste Antriebsmotor 120a als anormal beurteilt wird, kann die elektronische Steuereinheit 110 den an den zweiten Antriebsmotor 120b gesendeten Strom erhöhen oder verringern. Wenn der erste Antriebsmotor 120b als anormal beurteilt wird, kann die elektronische Steuereinheit 110 außerdem den an den ersten Antriebsmotor 120a gesendeten Strom erhöhen oder verringern.
Andererseits enthält der erste Motorsensorteil 112a den ersten Drehwinkelsensor, der den Drehwinkel des ersten Antriebsmotors 120a erfasst, und der zweite Motorsensorteil 112b kann einen zweiten Drehwinkelsensor zum Erfassen des Drehwinkels des zweiten Antriebsmotors 120b enthalten. Zu diesem Zeitpunkt vergleicht die elektronische Steuereinheit 110 das von dem ersten Drehwinkelsensor und dem zweiten Drehwinkelsensor empfangene Signal und vergleicht den ersten Antriebsmotor 120a und den zweiten Antriebsmotor 120b0. Es ist auch möglich, die übertragenen Signale individuell zu steuern.
Dementsprechend unterscheidet sich der Strom, der von der elektronischen Steuereinheit 110 an den ersten Antriebsmotor 120a gesendet wird, von dem Strom, der von dem ersten Stromsensor oder der elektronischen Steuereinheit 110 erfasst wird. Wenn der Drehwinkel des Motors, der dem an den Antriebsmotor 120a gesendeten Strom entspricht, von dem vom ersten Drehwinkelsensor erfassten Drehwinkel abweicht, kann der Betrieb des ersten Antriebsmotors 120a als anormal beurteilt werden.
Außerdem unterscheidet sich der Strom, den der zweite Antriebsmotor 120 von der elektronischen Steuereinheit 110 sendet, von dem Strom, der vom zweiten Stromsensor erfasst wird, oder dem zweiten Antrieb von der elektronischen Steuereinheit 110. Wenn der Drehwinkel des Motors, der dem an den Motor 120b gesendeten Strom entspricht, von dem vom zweiten Drehwinkelsensor erfassten Drehwinkel abweicht, kann der Betrieb des zweiten Antriebsmotors 120b als anormal beurteilt werden.
Insbesondere, wenn der erste Antriebsmotor 120a nicht in Betrieb ist, z. B. wenn der vom ersten Stromsensor und vom ersten Drehwinkelsensor erfasste Strom und der Drehwinkel des Motors „0“ sind. In diesem Fall kann durch die Steuerung des von der elektronischen Steuereinheit 110 an den zweiten Antriebsmotor 120b gesendeten Stroms auf das Maximum die Lenkstabilität beibehalten werden.
Mit anderen Worten, durch die Beurteilung der von den ersten und zweiten Stromsensoren oder den ersten und zweiten Sensoren empfangenen Signale wird festgestellt, dass einer der beiden Motoren außer Betrieb ist oder einen Leistungsfehler aufweist. In diesem Fall kann die Lenkstabilität maximiert werden, indem die Leistung des anderen Motors entsprechend erhöht oder verringert wird.
Wie oben erläutert kann der Fahrer gemäß den praktischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung selbst Lkw oder Busse fahren, die im Vergleich zu einem Pkw eine relativ große Lenkkraft benötigen. Der Fahrer kann zusätzliche Funktionen nutzen, wie z. B. automatisches Einparken, Spurhaltung, Fahrunterstützung je nach Fahrbahnbeschaffenheit und autonome Fahrkontrolle, die das Fahrzeug unabhängig vom Lenkwillen steuern. Die Auswirkung ist eine Steigerung des menschlichen Komforts.
Im Vorstehenden wird gesagt, dass alle die praktischen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bildende Bestandteile, kombiniert oder in Kombination betrieben werden. Sie sind nicht unbedingt auf diese Beispiele beschränkt. Das heißt, solange es im Rahmen des Zwecks der praktischen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung liegt, können alle konstituierenden Elemente selektiv kombiniert und auf eine oder mehrere Arten betrieben werden.
Die obige Erklärung ist lediglich eine anschauliche Erläuterung der technischen Idee der Beispiele der vorliegenden Erfindung, und diejenigen des Durchschnittsfachmanns auf dem technischen Gebiet, zu dem die Beispiele der vorliegenden Erfindung gehören. Wenn ja, wären verschiedene Modifikationen und Variationen innerhalb eines Bereichs möglich, der nicht von den wesentlichen Merkmalen der praktischen Beispiele der vorliegenden Erfindung abweicht. Daher dienen die in der vorliegenden Erfindung offengelegten Beispiele nicht der Einschränkung der technischen Idee der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, sondern deren Erläuterung. Der Umfang der technischen Idee der vorliegenden Erfindung wird durch diese Beispiele nicht eingeschränkt. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist entsprechend dem Umfang der nachstehenden Ansprüche auszulegen, und alle technischen Gedanken innerhalb des Umfangs derselben sind der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung. Es sollte so interpretiert werden, dass es oben enthalten ist.

Claims

Elektronische Lenkvorrichtung, umfassend: eine Ausgangswelle, die durch ein Untersetzungsgetriebe gedreht wird, das mit einem Antriebsmotor verbunden ist; eine Kugelumlaufspindel, die in Verbindung mit der Ausgangswelle drehbar ist, wobei die Kugelumlaufspindel ein oberes Ende aufweist, das mit einem unteren Ende der Ausgangswelle gekoppelt ist, und wobei die Kugelumlaufspindel ein Außenumfangsgewinde aufweist, das an einer Außenumfangsfläche derselben ausgebildet ist; eine Kugelmutter mit einer an ihrer Außenumfangsfläche ausgebildeten Verzahnung und einem an ihrer Innenumfangsfläche ausgebildeten Innenumfangsgewinde, wobei das Innenumfangsgewinde dem Außenumfangsgewinde entspricht, wobei die Kugelmutter über eine Kugel mit der Kugelspindel gekoppelt ist und wobei die Kugelmutter in einer axialen Richtung gleitet; und eine Sektorwelle, die mit der Verzahnung der Kugelmutter gekoppelt ist, um einen Lenkstockhebel durch Drehen zu betätigen, während die Kugelmutter in einer axialen Richtung gleitet.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Untersetzungsgetriebe umfasst: ein erstes Getriebeelement, das sich dreht, indem es mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist, und das Zahnradzähne aufweist, die an einer äußeren Umfangsfläche davon ausgebildet sind; und ein zweites Getriebeelement, das ein scheibenförmiges Element ist, mit dem die Ausgangswelle gekoppelt ist und das die Ausgangswelle dreht, wenn sich der Antriebsmotor dreht, wobei das zweite Getriebeelement Zahnradzähne aufweist, die an einer äußeren Umfangsfläche desselben ausgebildet sind, um mit dem ersten Getriebeelement in Eingriff zu stehen.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein erstes Rotationsstützelement, das zwischen einem Gehäuse desselben und einem Außenumfang eines oberen Endes der Kugelumlaufspindel angeordnet ist, um die Rotation der Kugelumlaufspindel zu stützen; und ein zweites Rotationsstützelement, das zwischen einem Gehäuse davon und einer äußeren Umfangsfläche eines unteren Endes der Kugelumlaufspindel angeordnet ist, um die Rotation der Kugelumlaufspindel zu stützen.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das erste Rotationsstützelement und das zweite Rotationsstützelement aus Kegelrollenlagern bestehen.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das erste Rotationsstützelement und das zweite Rotationsstützelement aus Drucklagern bestehen.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend: ein axiales Stützelement, das mit einer inneren Umfangsfläche eines unteren Endes des Gehäuses gekoppelt ist und das zweite Rotationsstützelement in der axialen Richtung stützt.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das axiale Stützelement umfasst: ein erstes Stützelement, das mit einem ersten Stützteil ausgestattet ist, das von einer äußeren Umfangsfläche in der axialen Richtung vorsteht und einen in der Umfangsrichtung zunehmenden Vorsprung aufweist, und das in eine innere Umfangsfläche eines unteren Endes des Gehäuses eingesetzt ist, um das zweite Rotationsstützelement in der axialen Richtung zu stützen; ein zweites Stützelement, das in einer dem ersten Stützelement entsprechenden Form vorsteht und ein zweites Stützteil aufweist, das mit dem ersten Stützteil in Eingriff steht und mit einer inneren Umfangsfläche eines unteren Endabschnitts des Gehäuses verbunden ist; und ein elastisches Element, das zwischen dem ersten Stützelement und dem zweiten Stützelement angeordnet ist, wobei ein Ende davon mit dem ersten Stützelement gekoppelt ist und das andere Ende davon mit dem zweiten Stützelement gekoppelt ist, um eine elastische Kraft in einer Umfangsrichtung zu erzeugen.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das axiale Stützelement umfasst: eine erste Sicherungsmutter, die in die innere Umfangsfläche eines unteren Endes des Gehäuses eingesetzt ist, um das zweite Rotationsstützelement in der axialen Richtung zu stützen; ein Abdeckelement, das das untere Ende des Gehäuses abdeckt und mit diesem verbunden ist; und eine zweite Sicherungsmutter, die zwischen dem Abdeckelement und der ersten Sicherungsmutter angeordnet ist, um ein Lösen der ersten Sicherungsmutter zu verhindern.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Antriebsmotor einen ersten Antriebsmotor und einen zweiten Antriebsmotor umfasst, wobei das erste Getriebeelement eine erste Schnecke umfasst, die mit dem ersten Antriebsmotor gekoppelt ist, um sich zu drehen, und eine zweite Schnecke, die mit dem zweiten Antriebsmotor gekoppelt ist, um sich zu drehen, wobei das zweite Getriebeelement aus einem Schneckenrad besteht, das mit der ersten Schnecke und der zweiten Schnecke kämmt.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die erste Schnecke und die zweite Schnecke nebeneinander auf beiden Seiten des zweiten Getriebeelements angeordnet sind.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Drehwellen der ersten Schnecke und der zweiten Schnecke jeweils senkrecht zur Drehachse des zweiten Getriebeelementes angeordnet sind.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der erste Antriebsmotor und der zweite Antriebsmotor nebeneinander angeordnet sind.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der erste Antriebsmotor und der zweite Antriebsmotor unabhängig voneinander von einer elektronischen Einheit gesteuert werden.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein Eingangselement, bei dem ein oberes Ende mit einer Lenkwelle verbunden ist, und das mit der Ausgangswelle verbunden ist.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 14, ferner umfassend: einen Torsionsstab, der so angeordnet ist, dass er sich entsprechend der Drehung der Eingangswelle verdreht; und einem Drehmomentsensor, der die Information über die Torsionsstabverformung an die elektronische Steuereinheit übermittelt.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die elektronische Steuereinheit den Antriebsmotor basierend auf der Information über die Torsionsstabverformung steuert.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausgangswelle nicht mechanisch mit dem Lenkrad verbunden ist, und wobei der Antriebsmotor von der elektronischen Steuereinheit auf der Grundlage des vom Winkelsensor erfassten Lenkwinkels bei Betätigung des Lenkrads gesteuert wird.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sektorwelle in die Verzahnung der Kugelmutter eingreift, so dass die Kugelmutter in der einen Seite in der axialen Richtung in der Gleitdichtungsrichtung rotiert und in der anderen Richtung rotiert, wenn die Kugelmutter in die andere axiale Richtung gleitet.
Elektronische Lenkvorrichtung, umfassend: eine Ausgangswelle, die durch ein Untersetzungsgetriebe gedreht wird, das mit einem Antriebsmotor verbunden ist; eine Kugelumlaufspindel, bei der ein oberes Ende mit dem unteren Ende der Ausgangswelle gekoppelt ist und eine äußere Spindelnut an der äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist, um sich in Verbindung mit der Ausgangswelle zu drehen; und eine Kugelmutter, wobei ein Zahnradzahn an der äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist und eine innere Hauptspindelnut, die der äußeren Hauptspindelnut entspricht, an der inneren Umfangsfläche ausgebildet ist, wobei der Antriebsmotor einen ersten Antriebsmotor und einen zweiten Antriebsmotor umfasst, wobei sich das Untersetzungsgetriebe dreht, indem es mit einer ersten Schnecke, die mit dem ersten Antriebsmotor gekoppelt ist und sich dreht, einer zweiten Schnecke, die mit dem zweiten Antriebsmotor gekoppelt ist, um sich zu drehen, und es enthält ein Schneckenrad, das mit der ersten Schnecke und der zweiten Schnecke in Eingriff steht.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 19, wobei die erste Schnecke und die zweite Schnecke nebeneinander auf beiden Seiten des Schneckenrads angeordnet sind.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Drehachse der ersten Schnecke und der zweiten Schnecke jeweils senkrecht zur Drehachse des Schneckenrads angeordnet sind.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 19, wobei der erste Antriebsmotor und der zweite Antriebsmotor benachbart zueinander angeordnet sind.
Elektronische Lenkvorrichtung nach Anspruch 19, wobei der erste Antriebsmotor und der zweite Antriebsmotor jeweils unabhängig voneinander von einer elektronischen Einheit gesteuert werden.