KR20110062628A - 스티어 바이 와이어 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모터구동에 의한 횡방향 회전운동을 종방향 회전운동으로 변환시키는 커플링 유닛을 통해 조향각을 조절함으로써, 모터용량 및 사이즈를 최적화시키고, 지오메트리 특성에 차이가 발생되는 것을 방지하도록
차량의 선회 주행 시, 차륜을 좌측 또는 우측으로 회전시켜 조향 조작을 이루도록 하는 스티어 바이 와이어 장치에 있어서, 일단이 상기 차륜의 너클에 볼 조인트를 통해 연결되는 타이로드; 차체의 서브 프레임에 회전 가능하게 장착되어 상기 타이로드의 타단부와 연결되고, 회전력 방향을 종에서 횡으로 변환하여 상기 타이로드를 이동시켜 차륜의 조향각을 조절하는 커플링 유닛; 및 차량 ECU의 제어신호에 따라 상기 커플링 유닛에 정, 역방향의 회전력을 제공하기 위해 상기 서브 프레임에 장착되는 모터유닛을 포함하는 스티어 바이 와이어 장치를 제공한다.
스티어 바이 와이어, 회전력, 종방향 회전축, 횡방향 회전축, 커플러 유닛
Description
본 발명은 스티어 바이 와이어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터구동에 의한 횡방향 회전운동을 종방향 회전운동으로 변환시켜 조향각을 조절하도록 하는 스티어 바이 와이어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 조향 장치란 차의 진행 방향을 의도하는 대로 진행하도록 조정하는 장치로서 자동차의 진행 방향을 운전자가 스티어링 휠(Steering wheel)을 돌려 자유로이 바꾸는 장치이며 운전자에게 있어서는 가장 중요한 정보원이며 제어 수단이 된다.
이러한 조향 장치는 운전자가 조향 휠의 각도를 변화 시켜 차륜에 동력을 전달하는 기구로 구성되어 있다.
최근에는 조향 휠과 전륜 조향장치 사이에서 전륜을 조향하는 시스템으로써, 스티어 바이 와이어(Steer by Wire, SBW) 장치를 적용하고 있는 실정이다.
이러한 스티어 바이 와이어 장치는 운전자가 조향을 위해 직접 조작하는 스티어링 휠과, 스티어링 휠의 일측에 설치되어 스티어링 휠의 회전에 따른 반력 토크를 제공하는 반력모터와, 타이로드와 연결되어 조향 조작을 이루는 엑츄에이터 와, 상기 스티어링 휠의 회전에 따른 토크 변화 및 조타각, 그리고 차속을 검출하는 센싱수단 및 상기 센싱수단으로부터 인가되는 전기신호에 따라 엑츄에이터 및 반력모터를 작동시키는 ECU 등으로 구성될 수 있다.
도 5는 일반적인 스티어 바이 와이어 장치의 일례로서, 한점(P1)이 피봇(Pivot)된 L형 레버(1)를 미도시된 엑츄에이터로 조작하여 타이로드(3)가 거동을 구현하는 메커니즘을 취하고 있다.
이러한 메커니즘의 작동원리는 L형 레버(1)의 한 쪽에 엑츄에이터로 왕복 운동을 입력하면 피봇을 중심으로 하여 L형 레버(1)가 회전하며, 타이로드 인너 포인트(T1; tie-rod inner point)의 좌우 방향 운동을 만들어 차륜(W)의 조향을 작동하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 메커니즘에서는 기존의 랙 앤 피니언 메커니즘(rack and pinion mechanism)과는 달리 타이로드 인너 포인트(T1; tie-rod inner point)가 좌우 방향 거동을 하는 것 외에 전후 방향 거동이 필연적으로 동반되어 지오메트리 특성에 차이가 발생되는 문제점이 있다.
또한, 차륜의 조향 시, 엑츄에이터의 작동에만 의존하여 L형 레버(1)와 타이로드(3)를 구동시킴에 따라, 엑츄에이터의 요구성능이 높아져 비용이 증가하고, 차륜을 통해 외부로부터 입력되는 외력이 액츄에이터로 전달되어 부하 및 사용 전류량이 증가되는 문제점도 내포하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 모터구동에 의한 횡방향 회전운동을 종방향 회전운동으로 변환시키는 커플링 유닛을 통해 조향각을 조절함으로써, 모터용량 및 사이즈를 최적화시키고, 지오메트리 특성에 차이가 발생되는 것을 방지하도록 하는 스티어 바이 와이어 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치는 차량의 선회 주행 시, 차륜을 좌측 또는 우측으로 회전시켜 조향 조작을 이루도록 하는 스티어 바이 와이어 장치에 있어서, 일단이 상기 차륜의 너클에 볼 조인트를 통해 연결되는 타이로드; 차체의 서브 프레임에 회전 가능하게 장착되어 상기 타이로드의 타단부와 연결되고, 회전력 방향을 종에서 횡으로 변환하여 상기 타이로드를 이동시켜 차륜의 조향각을 조절하는 커플링 유닛; 및 차량 ECU의 제어신호에 따라 상기 커플링 유닛에 정, 역방향의 회전력을 제공하기 위해 상기 서브 프레임에 장착되는 모터유닛을 포함한다.
상기 커플링 유닛은 상기 서브 프레임 상에 베어링수단을 통하여 회전 가능하게 장착되며, 상기 모터유닛으로부터 회전력을 전달받는 종방향 회전축; 상기 종방향 회전축과 수직하게 배치되어 상기 서브 프레임에 베어링수단을 통하여 장착되며, 상기 타이로드의 타단부와 연결되는 횡방향 회전축; 및 상기 종방향 회전축과 횡방향 회전축을 상호 연결하는 다수개 커플러로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 종방향 회전축은 원통형상으로 일면에 다수개의 제1 삽입홀이 형성되고, 상기 횡방향 회전축은 상기 각 제1 삽입홀에 대향하는 일면에 다수개의 제2 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 각 제1 삽입홀은 상기 종방향 회전축의 일면에 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 각 제2 삽입홀은 상기 각 제1 삽입홀에 대응하는 상기 횡방향 회전축의 일면에 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 각 커플러는 일단이 상기 각 제1 삽입홀에 각각 슬라이드 이동 및 회전 가능하게 삽입되며, 타단은 상기 각 제2 삽입홀에 각각 슬라이드 이동 및 회전 가능하게 삽입되는 것을 특징으로 한다.
상기 각 커플러는 그 형상이 “??”자 형상으로 이루어지며, 각 일단부가 상기 각 제1 삽입홀에 서로 다른 깊이로 삽입되고, 각 타단부는 상기 각 제1 삽입홀에 삽입된 각 일단부와 동일하게 상기 각 제2 삽입홀에 서로 다른 깊이로 삽입되는 것을 특징으로 한다.
상기 각 커플러는 상기 종방향 회전축의 회전방향으로 위치가 이동되는 각 제1 삽입홀에 의해 일단부가 위치 이동하면서 슬라이드 이동되는 연계작동이 이루어지고, 타단부는 상기 각 제2 삽입홀에서 슬라이드 이동하면서 상기 각 제2 삽입홀을 원주방향으로 위치 이동시킴으로써, 상기 횡방향 화전축에 상기 종방향 회전축의 회전력을 전달하는 것을 특징으로 한다.
상기 횡방향 회전축은 상기 타이로드와 볼 스크류를 통해 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 모터유닛은 상기 서브 프레임에 고정 장착되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전축에 장착되는 구동풀리; 상기 종방향 회전축의 타단부에 장착되는 종동풀리; 및 상기 구동풀리와 종동풀리를 상호 연결하는 구동밸트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 구동모터는 상기 차량 ECU의 제어신호에 따라 회전수 및 회전방향의 조절이 가능한 모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치에 의하면, 모터구동에 의한 횡방향 회전운동을 종방향 회전운동으로 변환시키는 커플링 유닛을 통해 조향각을 조절함으로써, 모터용량 및 사이즈를 최적화시키고, 지오메트리 특성에 차이가 발생되는 것을 방지시키는 효과가 있다.
또한, 종래에 비해 간단한 구조를 가지며, 회전력을 이용해 조향각을 조절할 수 있어 비용을 절감시키고, 외력에 의한 부하를 상기 구동밸트를 통해 상쇄시켜 모터에 부하가 걸리는 것을 방지시키는 효과도 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치의 사시도이고, 도 2는 도 A부분의 확대도로써, 본 발명의 실시예에 다른 스티어 바이 와이어 장치의 확대 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치의 평면도이다.
도면을 참조하면 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치(100)는 모터구동에 의한 횡방향 회전운동을 종방향 회전운동으로 변환시키는 커플링 유닛(200)을 통해 조향각을 조절함으로써, 모터용량 및 사이즈를 최적화시키고, 지오메트리 특성에 차이가 발생되는 것을 방지하도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치(100)는 차량의 선회 주행 시, 차륜을 좌측 또는 우측으로 회전시켜 조향 조작을 이루도록 하는 것으로, 도 1에서 도시한 바와 같이, 타이로드(110), 커플링 유닛(200), 및 모터유닛(300)으로 이루어진다.
먼저, 상기 타이로드(110)는 일단이 상기 차륜(W)의 너클(101)에 볼 조인트(103)를 통해 연결된다.
본 실시예에서, 상기 커플링 유닛(200)은 차체의 서브 프레임(105)에 회전 가능하게 장착되어 상기 타이로드(110)의 타단부와 연결되고, 회전력 방향을 종에서 횡으로 변환하여 상기 타이로드(110)를 이동시킴으로써, 차륜(W)의 조향각을 조 절하게 된다.
여기서, 상기 커플링 유닛(200)은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 종방향 회전축(210), 횡방향 회전축(220), 및 커플러(230)로 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에서, 상기 종방향 회전축(210)은 상기 서브 프레임(105) 상에 베어링수단(120)을 통하여 회전 가능하게 장착되며, 상기 모터유닛(300)으로부터 회전력을 전달받게 된다.
상기 횡방향 회전축(220)은 상기 종방향 회전축(210)과 수직하게 배치되어 상기 서브 프레임(105)에 베어링 수단(120)을 통하여 장착되며, 상기 타이로드(110)의 타단부와 연결된다.
이러한 횡방향 회전축(220)은 상기 타이로드(110)와 볼 스크류(111)를 통해 연결된다.
여기서, 상기 종방향 회전축(210)은 원통형상으로 일면에 다수개의 제1 삽입홀(211)이 형성되고, 상기 횡방향 회전축(220)은 상기 각 제1 삽입홀(211)에 대향하는 일면에 다수개의 제2 삽입홀(221)이 형성된다.
이러한 각 제1 삽입홀(211)은 상기 종방향 회전축(210)의 일면에 원주방향을 따라 이격되게 형성되며, 상기 각 제2 삽입홀(221)은 상기 각 제1 삽입홀(211)에 대응하는 상기 횡방향 회전축(220)의 일면에 원주방향을 따라 이격되게 형성된다.
본 실시예에서, 상기 각 제1, 제2 삽입홀(211, 221)은 상기 종방향 회전축(210)과 횡방향 회전축(220)의 원주방향을 따라 90°각도로 4개가 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 베어링수단(120)은 상기 서브 프레임(105) 상에 장착되는 장착블록(121)과 베어링(123)으로 이루어진다.
그리고 상기 커플러(230)는 다수개로 구성되어 상기 종방향 회전축(210)과 횡방향 회전축(220)을 상호 연결하게 된다.
여기서, 상기 각 커플러(230)는 일단이 상기 각 제1 삽입홀(211)에 각각 슬라이드 이동 및 회전 가능하게 삽입되며, 타단은 상기 각 제2 삽입홀(221)에 각각 슬라이드 이동 및 회전 가능하게 삽입된다.
이러한 각 커플러(230)는 그 형상이 “??”자 형상으로 이루어지며, 각 일단부가 상기 각 제1 삽입홀(211)에 서로 다른 깊이로 삽입된다. 그리고 각 타단부는 상기 각 제1 삽입홀(211)에 삽입된 각 일단부와 동일하게 상기 각 제2 삽입홀(221)에 서로 다른 깊이로 삽입된다.
본 실시예에서, 상기 각 커플러(230)는 상기 종방향 회전축(210)의 회전방향으로 위치가 이동되는 각 제1 삽입홀(211)에 의해 일단부가 위치 이동하면서 슬라이드 이동되는 연계작동이 이루어진다.
이에 따라, 상기 각 커플러(230)의 타단부는 상기 각 제2 삽입홀(221)에서 슬라이드 이동하면서 상기 각 제2 삽입홀(221)을 원주방향으로 위치 이동시킴으로써, 상기 횡방향 화전축(220)에 상기 종방향 회전축(210)의 회전력을 전달하게 된다.
그리고 상기 모터유닛(300)은 차량 ECU(107)의 제어신호에 따라 상기 커플링 유닛(200)에 정, 역방향의 회전력을 제공하기 위해 상기 서브 프레임에 장착된다.
이러한 모터유닛(300)은 구동모터(310), 구동풀리(320), 종동풀리(330), 및 구동밸트(340)로 이루어진다.
먼저, 상기 구동모터(310)는 상기 서브 프레임(105)에 고정 장착된다.
여기서, 상기 구동모터(310)는 상기 차량 ECU(107)의 제어신호에 따라 회전수 및 회전방향의 조절이 가능한 모터로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 상기 구동풀리(320)는 상기 구동모터(310)의 회전축(311)에 장착되며, 상기 종동풀리(330)는 상기 종방향 회전축(210)의 타단부에 장착된다.
그리고 상기 구동밸트(340)는 상기 구동풀리(320)와 종동풀리(330)를 상호 연결하게 된다.
즉, 상기 모터유닛(300)은 차량 ECU(107)의 제어신호에 따라 상기 구동모터(310)가 작동하여 상기 구동풀리(320)를 회전시키면, 상기 구동풀리(320)의 회전력이 상기 구동밸트(340)를 통해 상기 종동풀리(330)로 전달하여 상기 종방향 회전축(210)을 회전시키게 된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치의 단계별 작동 상태도이다.
먼저, 차량이 좌측으로 선회할 경우, 도 5의 (S1)과 같이, 상기 차량 ECU(107)의 제어신호에 따라 상기 구동모터(310)는 시계 반대방향으로 회전하게 된 다.
그러면 상기 구동풀리(320)는 상기 구동모터(310)의 회전력을 상기 구동밸트(340)를 통해 종동풀리(330)로 전달하여 상기 종방향 회전축(210)을 시계 반대방향으로 회전시키게 된다.
여기서, 상기 종방향 회전축(210)이 시계 반대방향으로 회전하게 되면, 상기 각 제1 삽입홀(211)이 시계 반대방향으로 회전되고, 상기 각 커플러(230)는 일단부가 상기 각 제1 삽입홀(211)에 의해 회전방향으로 위치 이동되면서, 상기 각 제1 삽입홀(211)에서 슬라이드 이동되는 연계작동이 이루어진다.
이와 동시에, 상기 각 커플러(230)의 타단부는 상기 각 제2 삽입홀(221)을 시계 반대방향으로 위치 이동시키면서, 상기 각 제2 삽입홀(221)에서 슬라이드 이동되는 연계작동이 이루어진다.
이러한 연계작동을 통해, 상기 횡방향 회전축(220)은 상기 종방향 회전축(210)의 회전방향과 같은 시계 반대방향으로 회전된다.
이 때, 상기 타이로드(110)는 볼스크류(111)에 의해 상기 횡방향 회전축(220)으로부터 상기 차륜(W)의 외측으로 이동되면서, 전체길이가 증가되어 상기 차륜(W)을 좌측으로 선회시키게 된다.
반대로, 차량이 우측으로 선회할 경우, 도 5의 (S2)과 같이, 상기 차량 ECU(107)의 제어신호에 따라 상기 구동모터(310)는 시계방향으로 회전하게 된다.
그러면 상기 구동풀리(320)는 상기 구동모터(310)의 회전력을 상기 구동밸트(340)를 통해 종동풀리(330)로 전달하여 상기 종방향 회전축(210)을 시계방향으 로 회전시키게 된다.
여기서, 상기 종방향 회전축(210)이 시계방향으로 회전하게 되면, 상기 각 제1 삽입홀(211)이 시계방향으로 회전되고, 상기 각 커플러(230)는 일단부가 상기 각 제1 삽입홀(211)에 의해 회전방향으로 위치 이동되면서, 상기 각 제1 삽입홀(211)에서 슬라이드 이동되는 연계작동이 이루어진다.
이와 동시에, 상기 각 커플러(230)의 타단부는 상기 각 제2 삽입홀(221)을 시계 반대방향으로 위치 이동시키면서, 상기 각 제2 삽입홀(221)에서 슬라이드 이동되는 연계작동이 이루어진다.
이러한 연계작동을 통해, 상기 횡방향 회전축(220)은 상기 종방향 회전축(210)의 회전방향과 같은 시계방향으로 회전되고, 상기 타이로드(110)는 볼스크류(111)에 의해 상기 횡방향 회전축(220)으로부터 상기 차륜(W)의 내측으로 이동되면서 전체길이가 축소되어 상기 차륜(W)을 우측으로 선회시키게 된다.
즉, 상기 커플링 유닛(200)은 상기 종방향 회전축(210)과 횡방향 회전축(220)의 사이에서 상기 각 커플러(230)의 일단부와 타단부가 회전방향으로 위치 이동되면서, 슬라이드 이동되는 연계작동을 통해 상기 종방향 회전축(210)의 회전력을 횡방향 회전축(220)으로 전달하게 된다.
이러한 작동을 통해, 상기 타이로드(110)는 상기 모터유닛(300)의 회전력을 전달받아 상기 횡방향 회전축(220)으로부터 빠져 나오거나 삽입되면서 그 전체길이가 변화됨에 따라, 상기 차륜(W)의 조향각을 변화시키게 된다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치(100)를 적용하면, 모터구동에 의한 횡방향 회전운동을 종방향 회전운동으로 변환시키는 커플링 유닛(200)을 통해 조향각을 조절함으로써, 모터용량 및 사이즈를 최적화시키고, 지오메트리 특성에 차이가 발생되는 것을 방지시킬 수 있다.
또한, 종래에 비해 간단한 구조를 가지며, 회전력을 이용해 조향각을 조절할 수 있어 비용을 절감시키고, 외력에 의한 부하를 상기 구동밸트를 통해 상쇄시켜 모터에 부하가 걸리는 것을 방지시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치의 사시도이다.
도 2는 도 A부분의 확대도로써, 본 발명의 실시예에 다른 스티어 바이 와이어 장치의 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스티어 바이 와이어 장치의 단계별 작동 상태도이다.
도 5은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위해 스티어 바이 와이어 장치의 타이로드 거동 메커니즘을 나타내는 도면이다.
Claims (11)
- 차량의 선회 주행 시, 차륜을 좌측 또는 우측으로 회전시켜 조향 조작을 이루도록 하는 스티어 바이 와이어 장치에 있어서,일단이 상기 차륜의 너클에 볼 조인트를 통해 연결되는 타이로드;차체의 서브 프레임에 회전 가능하게 장착되어 상기 타이로드의 타단부와 연결되고, 회전력 방향을 종에서 횡으로 변환하여 상기 타이로드를 이동시켜 차륜의 조향각을 조절하는 커플링 유닛; 및차량 ECU의 제어신호에 따라 상기 커플링 유닛에 정, 역방향의 회전력을 제공하기 위해 상기 서브 프레임에 장착되는 모터유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 장치.
- 제1항에 있어서,상기 커플링 유닛은상기 서브 프레임 상에 베어링수단을 통하여 회전 가능하게 장착되며, 상기 모터유닛으로부터 회전력을 전달받는 종방향 회전축;상기 종방향 회전축과 수직하게 배치되어 상기 서브 프레임에 베어링수단을 통하여 장착되며, 상기 타이로드의 타단부와 연결되는 횡방향 회전축; 및상기 종방향 회전축과 횡방향 회전축을 상호 연결하는 다수개의 커플러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 장치.
- 제2항에 있어서,상기 종방향 회전축은 원통형상으로 일면에 다수개의 제1 삽입홀이 형성되고, 상기 횡방향 회전축은 상기 각 제1 삽입홀에 대향하는 일면에 다수개의 제2 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 장치.
- 제3항에 있어서,상기 각 제1 삽입홀은 상기 종방향 회전축의 일면에 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 장치
- 제3항에 있어서,상기 각 제2 삽입홀은 상기 각 제1 삽입홀에 대응하는 상기 횡방향 회전축의 일면에 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 장치.
- 제3항에 있어서,상기 각 커플러는 일단이 상기 각 제1 삽입홀에 각각 슬라이드 이동 및 회전 가능하게 삽입되며, 타단은 상기 각 제2 삽입홀에 각각 슬라이드 이동 및 회전 가능하게 삽입되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 장치.
- 제3항에 있어서,상기 각 커플러는 그 형상이 “??”자 형상으로 이루어지며, 각 일단부가 상기 각 제1 삽입홀에 서로 다른 깊이로 삽입되고, 각 타단부는 상기 각 제1 삽입홀에 삽입된 각 일단부와 동일하게 상기 각 제2 삽입홀에 서로 다른 깊이로 삽입되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 장치.
- 제3항에 있어서,상기 각 커플러는상기 종방향 회전축의 회전방향으로 위치가 이동되는 각 제1 삽입홀에 의해 일단부가 위치 이동하면서 슬라이드 이동되는 연계작동이 이루어지고,타단부는 상기 각 제2 삽입홀에서 슬라이드 이동하면서 상기 각 제2 삽입홀을 원주방향으로 위치 이동시킴으로써, 상기 횡방향 화전축에 상기 종방향 회전축의 회전력을 전달하는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 장치.
- 제2항에 있어서,상기 횡방향 회전축은 상기 타이로드와 볼 스크류를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 장치.
- 제2항에 있어서,상기 모터유닛은상기 서브 프레임에 고정 장착되는 구동모터;상기 구동모터의 회전축에 장착되는 구동풀리;상기 종방향 회전축의 타단부에 장착되는 종동풀리; 및상기 구동풀리와 종동풀리를 상호 연결하는 구동밸트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 장치.
- 제10항에 있어서,상기 구동모터는 상기 차량 ECU의 제어신호에 따라 회전수 및 회전방향의 조절이 가능한 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어 장치.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160051125A (ko) * | 2014-10-31 | 2016-05-11 | 현대모비스 주식회사 | 자동차의 조향장치 |
KR20190118715A (ko) * | 2018-04-11 | 2019-10-21 | 주식회사 만도 | 스티어 바이 와이어식 조향장치 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITTO20130066A1 (it) * | 2013-01-28 | 2014-07-29 | Fiat Group Automobiles Spa | Sistema di servosterzo elettrico per un autoveicolo |
CN104210549A (zh) * | 2013-05-31 | 2014-12-17 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 汽车及其安全转向控制系统和安全转向机构 |
DE102013016757A1 (de) * | 2013-10-10 | 2015-01-29 | Audi Ag | Lenksystem für eine Achse mit zumindest zwei Lenkbaren Rädern |
US9199667B2 (en) * | 2014-03-14 | 2015-12-01 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | System and method for semi-autonomous driving of vehicles |
CN103895697B (zh) * | 2014-04-16 | 2016-06-08 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种电动汽车四轮独立转向底盘系统及其线控转向机构 |
CN103963637B (zh) * | 2014-04-29 | 2017-08-25 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种用于车辆的整体式转向驱动桥和电动车辆 |
DE102014224970A1 (de) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Robert Bosch Gmbh | Lenkantrieb und Lenksystem für ein Fahrzeug |
CN105235738A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-01-13 | 吉林大学 | 一种汽车线控转向系统的双电机同步驱动转向执行机构 |
CN107813866A (zh) * | 2016-09-14 | 2018-03-20 | 比亚迪股份有限公司 | 转向系统和车辆 |
EP3532360B1 (en) * | 2016-10-31 | 2021-05-05 | thyssenkrupp Presta AG | Method for controlling a steer-by-wire steering system with a reduced feedback in automatic drive mode |
CN107651002B (zh) * | 2017-09-29 | 2020-10-16 | 利辛县雨若信息科技有限公司 | 一种汽车电子转向助力装置 |
CN110607761A (zh) * | 2019-10-18 | 2019-12-24 | 合肥正浩机械科技有限公司 | 一种架桥机自行转场的驱动转向装置 |
JP7322725B2 (ja) * | 2020-01-29 | 2023-08-08 | 株式会社ジェイテクト | 転舵装置 |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1817063A (en) * | 1928-11-03 | 1931-08-04 | Carrie James | Transmission mechanism |
US2913911A (en) * | 1958-01-09 | 1959-11-24 | Bendix Westinghouse Automotive | Motion translating device |
US4597302A (en) * | 1981-10-15 | 1986-07-01 | Mclendon Jr Martin | Motion interconversion apparatus |
JPS6165916A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-04 | Senji Koike | 交軸用ギヤカツプリング |
US4741409A (en) * | 1987-06-25 | 1988-05-03 | General Motors Corporation | Electric steering system for automobiles |
US4987963A (en) * | 1988-12-27 | 1991-01-29 | Ford Motor Company | Steering gear for the roadwheels of a vehicle |
JPH05164137A (ja) * | 1991-12-13 | 1993-06-29 | Sanwa Shutter Corp | ホブソン式自在継手 |
JP3765339B2 (ja) | 1997-01-16 | 2006-04-12 | 本田技研工業株式会社 | ケーブル式ステアリング装置 |
JP3751111B2 (ja) * | 1997-05-12 | 2006-03-01 | 本田技研工業株式会社 | ケーブル式ステアリング装置 |
DE19750585A1 (de) * | 1997-11-17 | 1999-06-02 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Aktuator zum Korrigieren eines über das Lenkrad eines Fahrzeugs an die Räder einer gelenkten Fahrzeugachse eingegebenen Lenkwinkels |
US6488115B1 (en) * | 2001-08-01 | 2002-12-03 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus and method for steering a vehicle |
US6691819B2 (en) * | 2001-09-17 | 2004-02-17 | Delphi Technologies, Inc. | Actuator for active front wheel steering system |
JP2003170849A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-17 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP4283550B2 (ja) | 2003-01-24 | 2009-06-24 | 本田技研工業株式会社 | 操舵装置 |
JP2005199849A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP4446861B2 (ja) | 2004-11-04 | 2010-04-07 | トヨタ自動車株式会社 | ステアリングシステム |
DE102006020041A1 (de) * | 2005-05-02 | 2007-03-15 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Lenkvorrichtung, insbesondere für eine Hinterradlenkung |
JP2007076577A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Toyota Motor Corp | ステアリング操作入力装置 |
KR100723725B1 (ko) * | 2005-10-19 | 2007-05-30 | 주식회사 만도 | 제롤 베벨기어를 구비한 모터 구동식 조향장치 |
US20070120432A1 (en) * | 2005-11-25 | 2007-05-31 | Vaden David R | Axial magnetic cam |
JP4826346B2 (ja) * | 2006-06-07 | 2011-11-30 | 日本精工株式会社 | ステアバイワイヤ式操舵装置 |
JP2008168744A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Fuji Heavy Ind Ltd | 左右独立操舵装置 |
KR20090119407A (ko) | 2008-05-16 | 2009-11-19 | 이상은 | 색이 변하는 탱탱볼 |
KR101428073B1 (ko) * | 2008-05-27 | 2014-09-23 | 현대자동차주식회사 | 좌우 독립형 스티어 바이 와이어 시스템의 외란저감장치 |
US8545176B2 (en) * | 2008-08-21 | 2013-10-01 | Jerry F. Willis | Wobble plate motor |
CN101696721B (zh) * | 2009-05-27 | 2013-04-17 | 北京联合大学 | 斜盘导杆转动式无级变速器 |
-
2009
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-
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160051125A (ko) * | 2014-10-31 | 2016-05-11 | 현대모비스 주식회사 | 자동차의 조향장치 |
KR20190118715A (ko) * | 2018-04-11 | 2019-10-21 | 주식회사 만도 | 스티어 바이 와이어식 조향장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011116348A (ja) | 2011-06-16 |
CN102085878B (zh) | 2014-10-29 |
CN102085878A (zh) | 2011-06-08 |
US20110132682A1 (en) | 2011-06-09 |
DE102010037433A1 (de) | 2011-06-09 |
US8789647B2 (en) | 2014-07-29 |
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