KR20080002924A - 후륜 조향 시스템을 위한 조향 장치 - Google Patents

후륜 조향 시스템을 위한 조향 장치

Info

Publication number
KR20080002924A
KR20080002924A KR1020077025562A KR20077025562A KR20080002924A KR 20080002924 A KR20080002924 A KR 20080002924A KR 1020077025562 A KR1020077025562 A KR 1020077025562A KR 20077025562 A KR20077025562 A KR 20077025562A KR 20080002924 A KR20080002924 A KR 20080002924A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wheel
steering
steering device
gear
elements
Prior art date
Application number
KR1020077025562A
Other languages
English (en)
Inventor
로타 쉴
울리히 노이만
Original Assignee
콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 filed Critical 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
Publication of KR20080002924A publication Critical patent/KR20080002924A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/001—Suspension arms, e.g. constructional features
    • B60G7/003—Suspension arms, e.g. constructional features of adjustable length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D17/00—Means on vehicles for adjusting camber, castor, or toe-in
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/146—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by comprising means for steering by acting on the suspension system, e.g. on the mountings of the suspension arms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40—Type of actuator
    • B60G2202/42—Electric actuator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/419—Gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

본 발명은 차륜의 캐리어를 차체에 연결하는데 사용되는 하나 이상의 차륜안내 요소를 포함하며, 차륜 캐리어는 차륜 평면에 실질적으로 평행하게 이어지는 회전 축선에 대해 선회가능한 한편, 차륜안내 요소는 회전 축선으로부터 이격되어 차륜 캐리어에 관절연결되는 자동차의 하나 이상의 차륜 특히 후륜의 조향 잠금 각을 조절하기 위한 조향 장치에 관한 것이다.
조향 장치는 차륜안내 요소의 길이가 전동기에 의해 조절될 수 있고, 차륜안내 요소에 배치된 기어가 전동기의 구동 축의 회전으로 인해 차륜안내 요소의 길이 변화를 야기하며, 이는 차륜의 조향 잠금 각의 변화를 일으키고, 전동기의 구동 축이 전달 요소에 의해 기어에 연결된다.

Description

후륜 조향 시스템을 위한 조향 장치{STEERING DEVICE, IN PARTICULAR FOR A REAR AXLE STEERING SYSTEM}
본 발명은 자동차의 차륜, 특히 후륜의 조향 잠금 각을 조절하기 위한 조향 장치에 관한 것이다.
종래의 전방 차축 조향 시스템과 유사한 후방 차축 조향 시스템을 위한 조향 장치는 좌우 후륜을 서로 연결하는 타이 로드를 포함한다. 조향 잠금 차륜 각은 전기기계적 또는 전기유압적으로 제어되는 타이 로드의 변위에 의해 조절된다. 그러나, 이러한 타입의 조향 장치는 구성에 상당한 비용이 듣다.
게다가, 조향 장치가 종래 기술에 공지되어 있는데, 여기서 차체 단부에서 차륜안내 요소가 있는 서스펜션의 지점은 이동가능하다. 전기기계적 또는 전기유압적 구동장치는 차륜 조향 잠금 각을 설정하는 이동을 야기한다. 특히, 구동 유닛은 큰 설치 공간이 필요하고, 매우 크며, 방음하기가 성가시기 때문에, 전기유압적 구동장치는 이러한 태양에서 단점이 있다.
다른 문제는 구동 유닛 및 조절 기구의 연결이 종래의 차륜 서스펜션으로부터의 중요한 구조적인 변경을 일반적으로 필요로 하며, 차량에 후방 차축 조향 시스템을 설치하는 것은 매우 큰 노력 및 기구를 수반한다는 것이다. 게다가, 차 륜안내 요소에 연결된 구동 유닛은 일반적으로 이동되는 차륜 서스펜션의 질량을 증가시켜, 차륜 서스펜션의 운동원리가 바뀌거나, 부가적인 질량의 효과가 구조적인 개조에 의해 각각 보상되어야 한다.
상술한 바에 기초하여, 본 발명의 목적은 조향불가능한 차륜의 차륜 서스펜션을 가능한 최소로 개조하면 되는 조향 장치를 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 1 의 특징부를 포함하는 조향 장치에 의해 달성된다.
따라서, 자동차의 차륜, 특히 후륜의 조향 잠금 각을 조절하기 위한 조향 장치가 제공되며, 이 조향 장치는 차륜의 캐리어를 차체에 연결하는데 사용되는 하나 이상의 차륜안내 요소를 포함하고, 차륜 캐리어는 차륜 평면에 실질적으로 평행하게 이어지는 회전 축선에 대해 선회가능한 한편, 차륜안내 요소는 회전 축선으로부터 이격되어 차륜 캐리어에 관절연결된다. 차륜안내 요소의 길이는 전동기에 의해 조절되고, 차륜안내 요소에 배치되는 기어는 전동기의 구동 축의 회전에 따라 차륜안내 요소의 길이 변화를 야기하며, 이는 차륜의 조향 잠금 각의 변화를 초래한다. 전동기는 차체에 부착되며, 전동기의 구동 축이 전달 요소에 의해 기어에 연결된다.
따라서, 고정형 차륜의 서스펜션과 비교하여 구조적인 차이가 매우 작은 조향 장치가 달성된다.
전동기는 본 발명에 따른 조향 장치에서 차체에 직접 부착된다. 이는 길이조절가능한 차륜안내 요소로부터 '질량에 대해' 전동기를 분리하는 것에 대응하며, 길이 가변형 차륜안내 요소의 이동 질량이 기본적으로 종래의 차륜 서스펜션의 대응하는 고정형 차륜안내 요소의 질량에 대응한다는 점에서 이점이 있다. 즉, 차륜 서스펜션의 이동 질량 및 이에 따른 차륜 서스펜션의 운동원리는 기본적으로 변하지 않는다. 그러므로, 본 발명의 조향 장치가 설치되어 있는 차륜 서스펜션은, 주행 특성 면에서, 고정형 차륜안내 요소를 구비하는 대응하는 종래의 차륜 서스펜션에 비해 현저한 차이를 보이지 않아, 고정형 차륜안내 요소를 길이 가변형 차륜안내 요소로 대체하는 것을 제외하고는 더 폭넓은 개조가 불필요하다. 게다가, 조향 장치는 피동 및 비피동 후방 차축용으로 적합하다.
차륜의 가능 선회 운동에 대한 회전 축선은 일반적으로는 특히 차륜의 캠버로 인해 차륜 평면에 완전히 평행하지 않다. 편차는 차륜의 캠버각 (camber angle) 에 대응한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 전동기는 길이조절가능한 차륜안내 요소가 있는 서스펜션의 지점의 영역에서 차체에 체결된다.
그러므로, 전동기 및 기어를 포함하는 구동장치의 질량 중심이 길이조절가능한 차륜안내 요소가 있는 서스펜션의 지점에 매우 가깝게 위치되어, 차륜 서스펜션의 운동 특성은 기본적으로 길이 불변형 차륜안내 요소를 구비하는 대응하는 차륜 서스펜션의 운동 특성에 대응하게 된다.
본 발명의 편리한 실시예는, 전달 요소가 전동기의 구동 축에 구동식으로 연결되는 전달 기어인 것을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 전동기는 길이조절가능한 차륜안내 요소로부터 이격되어 배치된다.
이는 길이조절가능한 차륜안내 요소로부터 전동기가 훨씬 잘 분리되게 한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 전달 요소는 가요성 구동 축으로 구성된다. 가요성 구동축은 특히 구부릴 수 있는 구동 축을 말한다.
이는 특히 길이조절가능한 차륜안내 요소로부터의 모터의 우수한 분리 이외에 전동기의 장착 위치에 대해 큰 가요성을 달성할 수 있게 한다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예는 가요성 구동 축이 브레이크 호스인 것이 특징이다.
브레이크 호스가 구동장치에 필요한 토크를 전달할 수 있다는 것을 발견하였다. 게다가, 브레이크 호스는 차량의 하부의 차륜 서스펜션 역역에 사용될 때, 외부의 영향에 견디기 위한 강도면에서 그리고 긴 사용 수명에 대해서 매우 적합한 것으로 입증되었다. 브레이크 호스는 대량으로 제조되기 때문에, 브레이크 호스를 가요성 구동 축으로 적용함으로써 순생산성이 최적화된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예는 전달 요소가 톱니 벨트 또는 V-벨트인 것이 특징이다.
이 실시예에 있어서도, 전동기와 길이 가변형 차륜안내 요소의 조절 요소 사이에서 효과적인 분리가 일어난다.
게다가, 본 발명의 바람직한 실시예는 전동기가 길이조절가능한 차륜안내 요소로부터 이격되어 배치되는 것을 반영한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 기어는 웜기어를 포함한다.
더욱이, 본 발명의 편리한 구성에서는 웜기어의 웜이 전달 요소에 의해 구동될 수 있다.
본 발명의 바람직한 태양은 웜기어가 자가 잠금 구성을 갖는 것이 특징이다.
자가 잠금 효과는 특히 웜기어에서 실현되기 쉽다. 자가 잠금 효과는 전동기가 전력을 받지 않을 때 조향 장치가 정지되기 때문에 바람직하다. 특히, 전동기가 꺼지면, 중간 위치, 즉 0 의 차륜 조향 잠금 각이 실현될 수 있으며, 이는 조향 장치의 에너지 소비면에서 특히 바람직하다. 게다가, 에너지 부족의 경우에 정지되며, 이는 차량 안전성 면에서 특히 바람직하다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 웜기어가 차체와 가까운 차륜안내 요소의 단부에 배치된다.
게다가, 본 발명의 편리한 태양은 차륜안내 요소가 나사 스핀들부 및 너트부를 포함하며, 나사 스핀들부는 너트부에 맞물리고 나사 스핀들부의 회전은 차륜안내 요소의 길이 변화를 야기하는 것이 특징이다.
나아가, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 웜기어의 웜 휠이 차륜안내 요소의 나사 스핀들부에 구동식으로 연결된다.
게다가, 좌우 후륜을 포함하는 자동차가 본 발명의 범위 내에 제공된다. 자동차는 전술한 타입의 조향 장치가 각각의 후륜에 제공되며, 각각의 전동기가 차륜안내 요소의 길이를 조절하기 위해 제공되어 전달 요소에 의해 기어에 연결되는 것이 특징이다.
이러한 배치에 있어서, 차륜안내 요소 및 이에 의한 좌우 차륜의 조향 잠금 각의 길이는 서로 독립적으로 조절된다. 즉, 후륜에 상이한 조향 잠금 각을 설정하는 것이 특히 가능하다 (필요한 경우).
또한, 전술한 타입의 조향 장치가 각각의 후륜에 배치되는 자동차가 제공되며, 정확히 하나의 전동기가 차륜안내 요소의 길이를 조절하기 위해 제공되어 하나 이상의 전달 요소에 의해 차륜안내 요소의 기어에 연결된다.
본 발명의 이 실시예에서 단지 하나의 전동기가 필요하며, 길이조절가능한 차륜안내 요소의 길이의 조절을 가능하게 한다. 특히, 전체적인 조향 장치의 무게 및 장착 공간이 감소된다.
본 발명의 다른 이점, 특별한 특징 및 적절한 태양을 종속항 및 도면을 이용한 바람직한 실시예에 대한 다음의 설명에서 볼 수 있다.
도 1 은 제 1 실시예에서의 본 발명의 조향 장치를 구비한 차륜 서스펜션의 평면도이다.
도 2 는 제 1 실시예에서의 본 발명의 조향 장치의 도면이다.
도 3 은 제 2 실시예에서의 본 발명의 조향 장치를 구비한 차륜 서스펜션의 도면이다.
도 4 는 제 2 실시예에서의 본 발명의 조향 장치의 도면이다.
도 5 는 제 3 실시예에서의 본 발명의 조향 장치를 구비하는 차륜 서스펜션의 도면이다.
도 6 은 제 3 실시예에서의 본 발명의 조향 장치의 도면이다.
도 7 은 제 4 실시예에서의 본 발명의 조향 장치를 구비하는 차륜 서스펜션의 도면이다.
자동차의 후륜은 전형적으로 독립적인 차륜 서스펜션에 의해 차체에 연결된다. 이 서스펜션은 통상적으로 수개의 차륜안내 요소를 포함하는데, 이 차륜안내 요소는 차체 단부에 있는 후방 차축 보조 프레임 및 차륜 단부에 있는 차륜 캐리어에 관절 연결된다. 후방 차축 보조 프레임은 캐리지 (carriage) 에 견고하게 연결되어, 캐리지와 함께 차체를 형성한다. 일반적으로, 당업자에게 공지되어 있는 차륜 서스펜션은, 특히 후륜의 트래킹 (tracking) 을 위한 차륜안내 요소를 포함한다. 이는 토우-인 또는 투우-아웃 방향으로의 조향 운동의 선회 축선으로부터 이격되어 있는 차륜 캐리어에 관절연결되며, 차체 더 구체적으로는 후방 차축 보조 프레임에 직접 또는 부가적인 차륜안내 요소에 의해 연결되는 각각의 횡단 링크 또는 타이 로드와 관련이 있다.
차륜안내 요소가 있는 서스펜션의 지점은 탄성 베어링으로 구성되어 있다. 탄력 있는 서스펜션으로 인해, 후륜은 예컨대 차륜의 압축을 일으키는 힘의 작용으로 인해 토우-인 및 토우-아웃 방향으로 적어도 2°또는 3°의 각만큼 선회할 수 있다. 더 구체적으로는, 차륜 서스펜션이 코너링시의 차량의 이른바 동탄성적 조향 운동을 안정시키도록 차륜 서스펜션을 형성하는 단계가 본 기술에 공지되어 있다.
상술한 바에 기초하여, 본 발명은 고정형 횡단 링크를 길이조절 가능한 차륜안내 요소로 대체하는 단계를 개시하는데, 이는 차륜의 트래킹을 야기한다. 차륜안내 요소의 길이의 변화는 횡단 링크에 의해 차체에 연결되는 후륜의 조향 잠금 각의 변화를 야기한다. 이러한 타입의 조향장치는 후방 차축이 구동되지 않을때 뿐만 아니라 구동될 때에도 사용될 수 있다.
이때, 차륜 서스펜션의 더 큰 변경 없이, 구동 성능에 영향을 주는데 충분한 전술한 크기의 차륜 조향 잠금 각을 실현할 수 있다. 더 구체적으로는, 이러한 타입의 차륜 조향 각 잠금을 이용하는 목표 조향 운동은 차량의 민첩성을 향상시킬 수 있으며, 차량은 중요한 구동 상황에서 효과적으로 안정화될 수 있다.
그러나, 대체로, 차륜안내 요소의 길이 변화에 의해 더 큰 차륜 조향 잠금 각이 실현될 수 있도록 차륜 서스펜션을 수정할 수도 있는데, 이 각은 차량 선회시에도 현저한 영향을 주며, 차륜안내 요소의 길이의 변화는 선회시의 차량의 민첩성을 향상시킬 수 있다.
도 1 은 길이조절 가능한 차륜안내 요소 (22a, 22b) 를 구비하는 조향 장치가 연결되어 있는 전술한 타입의 자동차의 후륜 (21a, 21b) 의 차륜 서스펜션의 개략도를 도시한다. 도면은 평면도이며, 화살표 (23) 는 차량의 전진 종 방향을 나탄낸다.
예로서 도시된 차륜 서스펜션은 각 측에 차륜 (21a, 21b) 뿐만 아니라 후방 차축 보조 프레임 (25) 에도 관절연결되어 있는 제 1 횡단 링크 (24a, 24b) 또는 조합형 차륜 캐리어 (비도시) 를 각각 포함한다. 횡단 링크 (24a, 24b) 는 일 측에서 횡단 링크 (24a, 24b) 에, 그리고 타측에서는 차체에 관절연결되어 있는 종단 링크 (26a, 26b) 에 의해 각각 안정화된다. 말단부에서, 차륜 서스펜션은 각 측에 하부 횡단 링크 (27a, 27b) 및 상부 횡단 링크를 포함한다. 상부 횡단 링크는 길이 가변형 차륜안내 요소 (22a, 22b) 로 구성되어 있다. 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 길이 조절은 도 1 에 도시되어 있는 본 발명의 실시예에서 차륜안내 요소 (22a, 22b) 에 연결되어 있는 각각의 전동기 (28a, 28b) 에 의해 실행된다.
전동기 (28a, 28b) 의 작동에 의해 실행되는 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 길이 변화는 도시된 차륜 서스펜션에 관련되는 차륜에 조향 잠금 각을 야기한다.
길이 가변형 차륜안내 요소 (22a, 22b) 및 이 요소의 길이 조절을 위해 제공되는 전동기 (28a, 28b) 를 구비하는 조향 장치가 도 2 의 개략도에 더 도시되어 있다.
도면에 도시되어 있는 바람직한 실시예에 있어서, 길이 가변형 차륜안내 요소 (22a, 22b) 는 각각 너트부 (31) 및 나사 스핀들 (32) 을 포함하는 스핀들-너트 유닛으로 형성되어있다. 너트부 (31) 는 바람직하게는 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 차륜 캐리어측 부분을 형성하는 중공 원통 로드로 구성되어 있으며, 예컨대 베어링 중간 웨브를 형성하는 너트부 (31) 의 단부에 체결되어 있는 아일릿 (eyelet) (33) 을 이용하는 조인트에 의해 차륜 캐리어에 관절연결되어 있다. 조인트는 너트부 (31) 가 그 세로 축선에 대해 회전하지 않도록 형성되어 있다. 적어도 부분적으로 너트부 (31) 의 내벽에는 나사 스핀들 (32) 과 맞물리는 치형 부가 제공되어 있다. 따라서, 나사 스핀들 (32) 의 회전은 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 신장 또는 단축을 일으킨다.
나사 스핀들은 바람직하게는 조인트에 의해 후방 차축 보조 프레임 (25) 에 연결되는 하우징에 수용되어 있는 웜기어 (34) 에 의해 구동되고, 아이릿 (35) 은 베어링 중간 웨브를 형성하는 하우징에 체결될 수 있다. 바람직하게는, 웜기어 (34) 는 차륜안내 요소 (22a, 22b) 에 부속하는 전동기 (28a, 28b) 에 의해 구동되는 웜을 포함하며, 이 웜은 나사 스핀들 (32) 에 연결된 웜기어에 맞물린다.
웜기어 (34) 는 본 발명에서 자가 잠금 구성을 가지므로, 차륜 단부에 작용하는 영향으로 인한 웜 휠의 회전은 가능하지 않다. 자가 잠금은, 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 길이가 차륜 단부에서의 영향에 의해서 변화될 수 없도록, 관련 전동기 (28a, 28b) 의 전원 차단으로, 간단하게 달성된다. 그러므로, 이러한 식의 억제는, 후륜 조향이 사용되지 않을 때, 모터가 기능을 발휘하지 않거나 전원차단된 채로 있게 할 수 있다. 나아가, 결함으로 인해 에너지가 부족할 때 억제되는 것을 보장한다.
도 1 및 도 2 에 도시되어 있는 본 발명의 실시예에 있어서, 전동기 (28a, 28b) 는 길이조절 가능한 차륜안내 요소가 있는 서스펜션의 지점의 영역에서 차체 또는 후방 차축 보조 프레임 (25) 에 체결되어 있다. 전동기 (28a, 28b) 가 이와 같이 배치되므로, 길이조절 가능한 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 전동기 (28a, 28b) 및 웜기어 (34) 를 포함하는 구동기의 질량 중심은 이러한 서스펜션의 지점에 매우 가깝게 위치된다.
바람직하게는, 전달 기어 (36) 가 이 실시예에서 웜기어 (34) 의 웜의 구동을 보장한다. 바람직하게는, 대응하는 전동기 (28a, 28b) 의 구동 축은 전달 기어 (36) 의 톱니 휠에 구동식으로 연결되며, 이 전달 기어의 톱니 휠은 웜기어 (34) 의 웜을 구동시키는 다른 톱니 휠과 맞물린다. 전달 기어 (36) 는 벨트 구동기로서 형성될 수도 있다. 전달 기어 (36) 는 바람직하게는 구동 요소의 회전 축선이 관련 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 세로 신장에 수직으로 놓이도록 배치된다.
길이조절 가능한 차륜안내 요소 (22a, 22b) 가 있는 서스펜션의 지점에의 전동기 (28a, 28b) 의 상기 배치는 차륜안내 요소 (22a, 22b) 로부터 '질량에 대해' 전동기 (28a, 28b) 를 분리하는 단계를 달성한다. 서스펜션의 보조 프레임측 지점에 대한 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 단지 약간의 선회 이동이 전동기 (28a, 28b) 에 전달되며, 이 선회 이동은 베어링 작용으로 인해 가능하다. 그 결과, 길이 가변형 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 이동된 질량은 기본적으로 종래의 차륜 서스펜션의 길이 불변형 차륜안내 요소의 질량에 대응한다. 이는 차륜 서스펜션의 동적인 특성이 크게 변하지 않으며, 차륜 서스펜션의 동역학에 대해 차륜안내 요소의 더 큰 질량이 미치는 영향을 보충하기 위해 다른 차륜 서스펜션을 적용할 필요가 없다는 점에서 바람직하다.
이 실시예 및 다음에 기술할 본 발명의 실시예의 전동기 (28a, 28b) 는 자동차의 전기 배선 시스템에 의해 에너지를 공급받으며, 제어 유닛 (37) 에 의해 구동된다. 전동기 (28a, 28b) 영역의 센서 (비도시) 가 모터축의 각 위치 또는 모 터 구동 축의 회전 수를 감지하는데 사용되며, 각 위치는 각각 하나의 신호 라인에 의해 제어 유닛 (37) 에 전달된다. 모터 축의 각 위치에 기초하여, 관련된 조향 장치의 기어 및 차륜 서스펜션의 기하학적 구조의 크기에 따라 현재 후륜 (21a, 21b) 에 유력한 조향 잠금 각이 제어 유닛 (37) 의 영역에서 결정된다. 현재 유력한 차륜 조향 잠금 각의 값은, 조향 잠금 각을 위한 소정의 공칭 값이 후방 차륜 (21a, 21b) 에서 조절되는 제어 방법의 실행을 위해 송신될 수 있다.
작동은 바람직하게는 센서에 의해 감지되거나 감지된 양으로부터 계산되는 상이한 주행 역학 양에 따른 제어 방법에 의해 실행된다. 특히, ESP 시스템의 센서가 이를 위해 사용될 수 있다 (ESP: Electronic Stability Program). 센서 시스템은 일반적으로 조향 핸들에 의해 조향가능한 전륜에서 운전자에 의해 설정된 조향 각을 감지하기 위한 조향 각 감지 센서, 차량의 각각의 차륜에 있는 차륜 회전 속도 센서, 가속 페달의 위치를 감지하기 위한 페달 이동 센서, 요율 (yaw rate) 센서 또는 요율 센서를 포함하는 센서 클러스터 (cluster), 및 종방향 가속 센서를 포함한다.
이러한 신호는 일반적으로 ESP 제어 유닛에 수용되어 평가된다. 본 발명의 범위 내에서, 신호 전달을 위한 인터페이스가 ESP 제어 유닛과 후방 차축 조향 제어 유닛 (37) 사이에 제공될 수 있다. 신호 전달은 예컨대 자동차에 통상적으로 사용되는 CAN (Controller Area Network) 등과 같은 데이터 버스에 의해 일어날 수 있다.
이 인터페이스는 후방 차축 조향 제어 유닛 (37) 에 ESP 센서의 신호를 전달 하는데 사용될 수 있는데, 이 유닛은 센서 신호에 따라 후륜 (21a, 21b) 의 조향 잠금 각 또는 길이 가변형 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 길이에 대한 공칭 값 내역을 생성하는 제어 방법을 사용한다. 이러한 공칭 값 내역은 ESP 제어 유닛에서 결정되어, 인터페이스를 경유하여 후방 차축 조향 제어 유닛 (37) 에 전달되는데, 이때 조향 제어 유닛은 공칭 값 내역에 대응하는 전동기 (28a, 28b) 를 작동시킨다.
대체로, 후륜 (21a, 21b) 은 전륜의 조향 운동과 동일하거나 대향하는 방향으로 조향될 수 있다. 후륜 (21a, 21b) 및 전륜을 동일한 방향으로 조향하면, 곡률 반경이 감소되고, 전륜에서의 조향 각이 동일하게 유지되므로, 차량의 민첩성이 향상될 수 있다. 후륜 (21a, 21b) 이 전륜의 회전에 대해 대향하는 방향으로 조향되면, 차량의 요율이 감소하므로, 차량은 위험한 주행 상황에서 안정화될 수 있다.
두 개의 길이 가변형 차륜안내 요소 (22a, 22b) 에 각각 하나의 전동기 (28a, 28b) 가 배치되면, 도 1 및 도 2 에 도시된 본 발명의 실시예에서 두 후륜 (21a, 21b) 에 상이한 조향 잠금 각을 설정할 수 있다.
도 3 및 도 4 는 본 발명의 다른 실시예를 도시하며, 여기서 전동기 (28a, 28b) 는 길이조절가능한 차륜안내 요소 (22a, 22b) 로부터 이격되어 차체 또는 후방 차축 보조 프레임 (25) 에 각각 배치된다. 이때, 웜기어 (34) 의 웜의 구동이 가요성 구성을 갖는 구동 축 (38a, 38b) 에 의해 실행된다. 적절한 피팅에 의해, 구동 축 (38a, 38b) 은 일측에서 웜기어 (34) 의 웜에, 타측에서는 기어 (39) 에 연결된다. 기어 (39) 는 차륜안내 요소 (22a, 22b) 에 부속하는 전동기 (28a, 28b) 의 구동 축의 회전 운동을 대응하는 구동 축 (38a, 38b) 에 각각 전달하는데 사용된다. 전동기 (28a, 28b) 는 차체 또는 후방 차축 보조 프레임 (25) 에 각각 견고하게 연결된다 (도 3 참조). 기어 (39) 는 예컨대 톱니 전동장치 또는 벨트 구동장치로 형성될 수 있다.
가요성 구동 축 (38a, 38b) 에 의한 웜기어 (34) 의 구동은 길이 가변형 차륜안내 요소 (22a, 22b) 로부터 전동기 (28a, 28b) 의 훨씬 더 나은 분리를 가능하게 한다. 게다가, 가요성 구동 축 (38a, 38b) 을 이용할 때, 전동기 (28a, 28b) 는 후방 차축 보조 프레임 (25) 의 어떤 적절한 설치 위치에도 거의 선택적으로 부착될 수 있다.
가요성 구동 축 (38a, 38b) 으로서 가요성인 자동차 브레이크 호스를 사용하는 것이 특히 바람직한 것으로 입증되었다. 바람직하게는, 고무 또는 어떤 탄성 플라스틱 재질로 구성된 수개의 층 및 방직물 및/또는 철망을 포함하는 다층 브레이크 호스가 사용된다. 예컨대, 브레이크 호스는 고무 또는 플라이스틱으로 된 내층, 브레이드 페브릭 섬유 (braided fabric fibers) 로 된 제 1 강화층, 고무 또는 플라이스틱으로 구성된 부가층, 및 금속 끈으로 된 층, 및 고무 또는 플라스틱으로 된 외부의 비마모성 층으로 구성될 수 있다.
이러한 타입의 브레이크 호스는 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 길이 조절에 필요한 토크를 전달하는 위치에 있으며, 이 토크는 전동기 (28a, 28b) 가 작동하기 시작할 때, 예컨대 10 Nm 까지 이를 수 있다. 차량 하부 또는 새시 영역에 브 레이크 호스를 적용하는 경우, 브레이크 호스는 특히 외부 환경 및 마모에 대한 강도 면에서 매우 적합한 것으로 입증되었다. 호스는 유지보수가 자유롭고, 윤활이 필요하지 않고, 구동 축은 덮개 또는 케이스에 고정되지 않으며, 접촉음이 생기지 않는다. 게다가, 이러한 타입의 브레이크 호스는 대량으로 제조되므로, 저렴하게 이용할 수 있다.
이러한 실시예에 있어서, 전동기 (28) 는 도 1 및 도 2 에 도시된 실시예와 관련하여 기술한 것과 동일한 방식으로 작동한다.
도 5 및 도 6 은 본 발명의 실시예를 도시하는데, 상기와 같이 제어 유닛 (38) 에 의해 작동하는 하나의 전동기 (28) 가 두 길이조절가능한 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 웜기어 (34) 를 구동시킨다.
이 실시예에서, 좌측 후륜 (21a) 에 연결된 길이 가변형 차륜안내 요소 (22a) 의 가요성 구동 축 (38a), 및 우측 후륜 (21b) 에 연결된 길이 가변형 차륜안내 요소 (22b) 의 가요성 구동 축 (38b) 이 전동기 (28) 의 구동 축에 의해 구동되는 기어 (39) 에 연결되어 있다. 구동 축 (38a, 38b) 은 바람직하게는 역시 브레이크 호스이다.
두 가요성 구동 축 (38a, 38b) 은 두 개의 길이조절가능한 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 웜기어 (34) 를 서로 연결하는 일체형 가요성 축으로 된 부분이다. 이 경우의 구동은 기어 (39) 의 영역에서 축에 장착되는 예컨대 톱니 휠에 의해 일어난다. 마찬가지로, 구동 축은 두 부분으로 구성되며, 구동 축의 두 부분 (36a, 36b) 은 서로 직접 연결되지 않는다. 이 경우, 구동은 기어 (39) 의 영 역에서 구동 축 (38a, 38b) 의 단부에 장착되는 피팅에 의해 일어난다.
도 5 및 도 6 에 도시된 본 발명의 실시예는, 단지 하나의 전동기 (39) 가 필요하므로, 무게 및 조향 장치를 위해 필요한 장착 공간의 크기가 감소되기 때문에 이점이 있다.
도 7 에 도시된 본 발명의 실시예에서, 두 개의 길이 가변형 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 웜기어 (34) 는 하나의 전동기 (28) 에 의해 구동되기도 한다. 그러나, 이 실시예의 구동장치는 벨트 구동장치로 형성되어 있다. 기어 (39) 는 바람직하게는 톱니 벨트 (40) 와 맞물리는 톱니 휠을 포함한다. 안내 요소가 기어 (39) 의 영역에 제공되며, 톱니 휠과 접촉하는 톱니 벨트 (40) 를 지탱한다. 웜기어 (34) 의 영역에서, 톱니 벨트 (40) 는 대응하는 웜기어 (34) 의 웜에 구동식으로 연결되는 각각 하나의 톱니 휠과 맞물려 톱니 휠을 구동시키며, 웜기어 (34) 영역의 톱니 벨트는 웜기어 (34) 를 수용하는 하우징 내에서 바람직하게 안내되며, 안내 요소에 의해 톱니 휠과의 접촉을 유지한다. 또한, V-벨트 구동장치가 동기식 벨트 구동장치 대신에 사용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 차륜의 캐리어를 차체에 연결하는데 사용되는 하나 이상의 차륜안내 요소를 포함하며, 차륜 캐리어는 차륜 평면에 실질적으로 평행하게 이어지는 회전 축선에 대해 선회가능한 한편, 차륜안내 요소는 회전 축선으로부터 이격되어 차륜 캐리어에 관절연결되어 있는 자동차의 하나 이상의 차륜 특히 후륜의 조향 잠금 각을 조절하기 위한 조향 장치에 있어서,
    차륜안내 요소 (22a; 22b) 의 길이는 전동기 (28; 28a; 28b) 에 의해 조절될 수 있고, 차륜안내 요소 (22a, 22b) 에 배치된 기어 (34) 가 전동기 (28, 28a, 28b) 의 구동 축의 회전으로 인해 차륜안내 요소 (22a, 22b) 의 길이 변화를 야기하여 차륜의 조향 잠금 각의 변화를 일으키고, 전동기 (28; 28a; 28b) 는 차체 (25) 에 부착되며, 전동기 (28; 28a; 28b) 의 구동 축은 전달 요소 (36; 38a; 38b; 40) 에 의해 기어 (34) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    전동기 (28a, 28b) 는 길이조절가능한 차륜안내 요소 (22a, 22b) 가 있는 서스펜션의 일 지점의 영역에서 차체 (25) 에 체결되는 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    전달 요소 (36a; 38a; 38b; 40) 는 전동기 (28a; 28b) 의 구동 축에 구동식으로 연결된 전달 기어인 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전동기 (28; 28a;28b) 는 길이조절가능한 차륜안내 요소 (22a, 22b) 로부터 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    전달 요소 (36; 38a; 38b; 40) 는 가요성 구동 축 (38a, 38b) 으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    가요성 구동 축 (38a; 38b) 은 브레이크 호스인 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전달 요소 (36; 38a; 38b; 40) 는 톱니 벨트 (40) 또는 V-벨트인 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기어 (34) 는 웜기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    웜기어 (34) 의 웜이 전달 요소 (36; 38a; 38b; 40) 에 의해 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  10. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    웜기어 (34) 는 자가 잠금 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  11. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    웜기어 (34) 는 차체에 가까운 차륜안내 요소 (22a; 22b) 의 단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    차륜안내 요소 (22a; 22b) 는 나사 스핀들 부분 (32) 및 너트 부분 (31) 을 포함하며, 나사 스핀들 부분 (32) 은 너트 부분 (31) 과 맞물리고, 나사 스핀들 부분 (32) 의 회전이 차륜안내 요소 (22a; 22b) 의 길이 변화를 야기하는 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    웜기어 (34) 의 웜 휠이 차륜안내 요소의 나사 스핀들 부분 (32) 에 구동식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 조향 장치.
  14. 좌우 후륜을 포함하는 자동차에 있어서,
    제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 조향 장치가 각각의 후륜 (21a; 21b) 에 배치되며, 각각의 전동기 (28a; 28b) 는 차륜안내 요소 (22a; 22b) 의 길이를 조절하기 위해 제공되고 전달 요소 (36; 38a; 38b) 에 의해 기어 (34) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  15. 좌우 후륜을 포함하는 자동차에 있어서,
    제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 조향 장치가 각각의 후륜에 배치되며, 정확히 하나의 전동기 (28) 가 차륜안내 요소 (22a; 22b) 의 길이를 조절하기 위해 제공되고 하나 이상의 전달 요소 (38a; 38b; 40) 에 의해 차륜안내 요소 (22a; 22b) 의 기어 (34) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차.
KR1020077025562A 2005-05-02 2006-04-28 후륜 조향 시스템을 위한 조향 장치 KR20080002924A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005020420 2005-05-02
DE102005020420.1 2005-05-02
DE102006020487A DE102006020487A1 (de) 2005-05-02 2006-04-28 Lenkvorrichtung, insbesondere für eine Hinterachslenkung
DE102006020487.5 2006-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080002924A true KR20080002924A (ko) 2008-01-04

Family

ID=36729245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077025562A KR20080002924A (ko) 2005-05-02 2006-04-28 후륜 조향 시스템을 위한 조향 장치

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1877294B1 (ko)
JP (1) JP4942740B2 (ko)
KR (1) KR20080002924A (ko)
DE (2) DE102006020487A1 (ko)
WO (1) WO2006117344A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101675234B1 (ko) 2015-09-10 2016-11-10 주식회사 만도 능동형 후륜 조향 장치의 제어 방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2099670B1 (de) 2006-12-04 2010-09-15 Continental Teves AG & Co. oHG System und verfahren zum einstellen eines radeinschlagswinkels eines rades eines kraftfahrzeugs
DE102007007234A1 (de) * 2007-02-14 2008-08-21 Audi Ag Elektromechanische Stellvorrichtung für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen
DE102008026652B4 (de) * 2007-06-04 2020-08-27 Continental Teves Ag & Co. Ohg Lenkvorrichtung zum Einstellen eines Radeinschlagwinkels
JP4389993B2 (ja) 2007-11-22 2009-12-24 トヨタ自動車株式会社 車両のステアリング装置
DE102007055849A1 (de) * 2007-12-18 2009-06-25 Zf Lenksysteme Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Dämpfung einer Hinterachslenkung
DE102008032982A1 (de) * 2008-05-15 2009-11-26 Takata-Petri Ag Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Überlagerungsgetriebe
DE102008048222B4 (de) 2008-09-20 2013-09-12 Daimler Ag Lenkvorrichtung
DE102008054209A1 (de) 2008-10-31 2009-06-10 Daimler Ag Verfahren zum Auffinden einer Absolutposition einer Einzelrad-(Hinterachs-)lenkung
DE102009033430A1 (de) * 2009-07-16 2011-01-20 Magna Powertrain Ag & Co Kg Lenkaktuator
DE102011006998A1 (de) * 2011-04-07 2012-10-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Radaufhängung für ein lenkbares Hinterrad
DE102013227093B4 (de) * 2013-12-23 2019-07-18 Ovalo Gmbh Hinterradlenkung
DE102014217041A1 (de) * 2014-08-27 2016-03-03 Zf Friedrichshafen Ag Lenkanordnung für ein Fahrzeug
CN107813866A (zh) * 2016-09-14 2018-03-20 比亚迪股份有限公司 转向系统和车辆
DE102017106671B4 (de) * 2017-03-28 2024-05-08 Thyssenkrupp Ag Lenkgetriebe für Einzelradlenkung eines Kraftfahrzeugs mit Steer-by-Wire Lenksystem
DE102017123570A1 (de) * 2017-10-10 2019-04-11 Thyssenkrupp Ag Elektrische Antriebseinheit und Kraftfahrzeug
CN108583191B (zh) * 2018-03-09 2021-09-21 定远县中林机械技术有限公司 一种实现车身主动平衡的车桥组件
DE102020213664A1 (de) 2020-10-30 2022-05-05 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Einzelradsteller für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2948181C2 (de) * 1979-11-30 1986-04-24 Gottlob Auwärter GmbH & Co, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur Steuerung der Lenkbarkeit einer selbstlenkenden Schlepp- oder Vorlaufachse
DE3609656A1 (de) * 1985-03-22 1986-10-02 Fuji Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo Hinterradlenkanordnung fuer ein kraftfahrzeug
JPS62251277A (ja) * 1986-04-22 1987-11-02 Mitsubishi Electric Corp 電動式後輪操舵装置
DE3736229A1 (de) * 1987-10-27 1988-09-22 Daimler Benz Ag Unabhaengige radaufhaengung
JP2561825Y2 (ja) * 1992-01-14 1998-02-04 株式会社ユニシアジェックス パワーステアリング装置
JP2957394B2 (ja) * 1993-11-08 1999-10-04 光洋精工株式会社 操舵装置
JP3502650B2 (ja) * 1993-12-22 2004-03-02 富士重工業株式会社 後輪操舵装置付車両
JP3816730B2 (ja) * 1999-08-23 2006-08-30 株式会社ジェイテクト 車両の操舵装置
DE10011142A1 (de) * 2000-03-07 2001-09-13 Bayerische Motoren Werke Ag Radaufhängung für Kraftfahrzeuge
DE10064585A1 (de) * 2000-12-22 2002-09-12 Woelk Adalbert Variable Radwinkelsteuerung
JP2004142679A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Koyo Seiko Co Ltd 車両用操舵装置
DE20313103U1 (de) * 2003-08-25 2004-02-12 Trw Fahrwerksysteme Gmbh & Co Kg Federungssystem für ein Kraftfahrzeug
JP4166242B2 (ja) * 2003-10-01 2008-10-15 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置の減速装置及び電動パワーステアリング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101675234B1 (ko) 2015-09-10 2016-11-10 주식회사 만도 능동형 후륜 조향 장치의 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008540210A (ja) 2008-11-20
WO2006117344A1 (de) 2006-11-09
DE502006007588D1 (de) 2010-09-16
EP1877294A1 (de) 2008-01-16
DE102006020487A1 (de) 2006-11-23
JP4942740B2 (ja) 2012-05-30
EP1877294B1 (de) 2010-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080002924A (ko) 후륜 조향 시스템을 위한 조향 장치
EP2078663B1 (en) Vehicle with a variable rear toe angle
EP1958850B1 (en) Steering system
CN102481948B (zh) 用于在运行期间辅助车辆驾驶员的方法和系统
CN102648119B (zh) 用于在运行期间辅助车辆驾驶员的方法和系统
JP5433023B2 (ja) 車両の後輪トー角制御装置
US20010030400A1 (en) Vehicle wheel suspension arrangement
US8364350B2 (en) Steering system for rear wheels of vehicle
US8944439B2 (en) Suspension for vehicle
KR20080002917A (ko) 후륜 조향 메커니즘을 위한 조향 메커니즘
KR20080109859A (ko) 차량 스테빌라이져 시스템
CN111918810B (zh) 线控系统和车辆
CN106739918B (zh) 车身姿态主动控制系统及主动控制方法
US20210197887A1 (en) Hub unit having steering function and vehicle provided with hub unit
WO2019189095A1 (ja) ステアリングシステムおよびこれを備えた車両
CN113525504A (zh) 车辆用转向系统
JP2007168694A (ja) 車輌の走行制御装置
US11446974B2 (en) Adjustable anti-roll bar arrangement
WO2021193525A1 (ja) 操舵機能付ハブユニットおよびこれを備えた車両
JP7420114B2 (ja) ステアリングシステム
US11097766B2 (en) Actuating part and control for a motor vehicle
JP5113562B2 (ja) トー角可変制御装置
WO2021106894A1 (ja) 操舵機能付ハブユニットおよびこれを備えた車両
CN206938852U (zh) 一种后轮主动转向装置
JP2021062670A (ja) 車両用車高調整装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application