KR20110110150A

KR20110110150A - 특히 후방 휠 조종 시스템을 위한 조종 장치

Info

Publication number: KR20110110150A
Application number: KR1020117015714A
Authority: KR
Inventors: 마르코 베지어; 요한 융베커; 슈테펜 링켄바흐; 롤랑 뒤또야; 피에르-필리쁘 토미; 프레드리스 로레
Original assignee: 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2011-10-06
Also published as: JP2012511465A; WO2010066732A1; EP2376321B1; CN102245460B; DE102009039164A1; US8607920B2; US20110284313A1; CN102245460A; EP2376321A1

Abstract

본 발명은 자동차의 휠, 특히 후방 휠의 휠 회전 각도를 설정하기 위한 조종 장치에 관한 것이며, 이 장치는 휠의 휠 캐리어 (66) 를 차량 본체에 연결하게 하는 적어도 하나의 휠 제어 요소 (1) 를 포함하고, 휠 캐리어 (66) 는 휠 평면에 실질적으로 나란하게 뻗어있는 회전의 축선을 중심으로 선회될 수 있고, 회전의 축선으로부터 이격되어 있고, 휠 제어 요소 (1) 는 휠 캐리어에 연계되고 전자 기계식 구동 유닛 (6) 에 의해 길이가 조정 가능하고, 전자 기계식 구동 유닛 (6) 은 먼저 휠 캐리어로의 연결을 실현되게 하는 선회 베어링을 형성하기 위해 푸시 로드 (9) 를 통하여 휠 캐리어 측면 조인트 (11) 에 연결되고, 두 번째로 차량 본체로의 연결을 수립되게 하는, 다른 선회 베어링 (68) 을 형성하기 위해 차량 본체 측면 조인트 (5) 에 연결된다. 조종 가능하지 않은 차량 휠의 종래의 휠 서스펜션 시스템에 조종 장치를 일체화하기 위해 그리고 공정에서 다양한 구성의 휠 서스펜션 시스템의 제한된 설치 공간 조건에 이를 적응시키기 위해, 본 발명은 조종 장치를 전자 기계식 구동 유닛의 길이방향 축선에 대하여 어떠한 원하는 각도 위치에 전자 기계식 구동 유닛에 대하여 적어도 하나의 조인트에 위치 및 고정시키는 것을 가능하게 하고, 이러한 결과에 의해 휠 제어 요소는 일반적인 설치 공간 조건에 적응될 수 있다.

Description

특히 후방 휠 조종 시스템을 위한 조종 장치{STEERING APPARATUS, IN PARTICULAR FOR A REAR-WHEEL STEERING SYSTEM}

본 발명은 자동차의 휠, 특히 후방 휠의 휠 회전 각도를 조정하기 위한 조종 장치에 관한 것이며, 이 장치는 휠의 휠 캐리어를 차량 본체에 연결하게 하는 적어도 하나의 휠 안내 부재를 포함하고, 휠 캐리어는 휠 평면에 실질적으로 나란하게 놓이는 회전의 축선을 중심으로 선회 가능하고 휠 안내 부재는 회전의 축선으로부터 어느 거리의 휠 캐리어에 연계되고 전자 기계식 구동 유닛에 의해 길이가 조정 가능하고, 전자 기계식 구동 유닛은 한편으로는 휠 캐리어로의 연결을 수립되게 하는 스위블 베어링 (swivel bearing) 을 형성하기 위해 푸시 로드 (push rod) 를 통하여 휠 캐리어 단부의 조인트에 연결되고, 다른 한편 차량 본체로의 연결을 수립되게 하는 다른 스위블 베어링을 형성하기 위해 차량 본체 단부의 조인트에 연결된다.

이러한 조종 장치는 WO 2006/117343 A1 으로부터 공지되어 있다. 공지된 조종 장치는 길이방향 축선에 나란하게 구성되는 전기 모터를 갖는다.

자동차를 위한 서스펜션의 아암의 길이를 조절하기 위한 장치가 EP 0 340 823 A1 으로부터 공지되어 있다. 자동차의 후방 휠은 이러한 수단을 사용하여 조종된다.

상이한 차량을 위한 휠 서스펜션은 일반적으로 구조가 상이하며, 따라서 공지된 장치의 경우에, 장치를 상이한 휠 서스펜션의 설치 공간 조건에 적응시키기 위해 각각의 경우에 변경이 요구되는 것이 나타나왔다.

따라서 본 발명의 목적은 조종 가능하지 않은 차량 휠의 종래의 휠 서스펜션에 특히 간단하게 일체형으로 될 수 있고 동시에 상이하게 구조된 휠 서스펜션의 국한된 설치 공간 조건에 적응될 수 있는 도입부에 언급된 타입의 조종 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 제 1 항의 특징을 갖는 조종 장치에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 이러한 경우 적어도 하나의 조인트가 전자 기계식 구동 유닛의 길이방향 축선에 대하여 어떠한 원하는 각도 위치에 전자 기계식 구동 유닛에 대하여 위치되고 고정될 수 있어서, 휠 안내 부재는 기존의 설치 공간 조건에 적응될 수 있게 되는 것이 제공된다.

다른 유리한 구성이 첨부된 청구항으로부터 명백하다.

본 발명의 주제의 특히 유리한 개발에서, 차량 본체 단부의 조인트는 전자 기계식 구동 유닛의 길이방향 축선에 대하여 어떠한 원하는 각도 위치에 위치될 수 있고 나사 가공된 링에 의해 이러한 위치에 잠길 수 있다.

다른 유리한 개발은 휠 캐리어 단부의 조인트가 교체 가능하게 구성되고 휠 캐리어 단부의 조인트의 기하학적 위치는 휠 안내 부재를 기존의 설치 공간 조건에 적응하게 하기 위해 푸시 로드 어댑터를 삽입함으로써 변할 수 있다는 것을 제공한다. 이러한 경우 전자 기계식 구동 유닛은 전자 기계식 구동 유닛의 길이방향 축선과 동축으로 배치되는 전기 모터를 포함한다.

유리한 개발에서 전기 모터가 사이에 끼인 유성 기어를 통하여 전기 모터의 회전 운동을 푸시 로드의 병진 운동으로 변환하고 휠 안내 부재의 길이의 조정을 실행하는 볼 스크류를 작동시키는 것이 제공된다.

푸시 로드 어댑터는 나사산에 의해 볼 스크류의 스크류 스핀들에 삽입될 수 있다.

본 발명의 주제의 특히 유리한 개발은 유성 기어와 볼 스크류 모두가 자가 잠금되도록 구성되지 않고, 잠금 자석에 의해 작동되는 자석 플런저가 볼 스크류와 연결되는 잠금 링과 맞물리게 하는 블럭킹 장치가 제공되어, 휠 안내 부재의 길이의 조정이 방지되게 하는 것이 제공된다.

다른 구성은 제어 유닛이 전자 기계식 구동 유닛의 하우징의 전기 모터에 인접하여 배치되는 것을 제공한다.

로터 위치를 결정하기 위해, 전기 모터는 전기 모터에 축선방향으로 장착되는 위치 센서의 형태, 또는 전기 모터의 로터에 연결되는 링 센서의 형태의 적어도 하나의 센서를 갖는다.

휠 안내 부재는 독립적인 휠 서스펜션의 트랙 제어 아암 및/또는 트랙 로드이다.

본 발명의 주제의 다른 구성은 전자 기계식 구동 유닛, 휠 캐리어 단부의 조인트 그리고 차량 본체 단부의 조인트는 독립적으로 다뤄질 수 있는 조립체로서 실행되는 것을 제공한다.

본 발명은 첨부된 도면과 관련한 대표적인 실시형태를 참조하여 이하에 더 상세하게 설명된다.

도 1 은 종래기술에 따른 일체형 후방 축 캐리어를 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 휠 안내 부재의 단면도이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c 는 차량 본체 단부의 회전 가능한 조인트와 상이한 푸시 로드 어댑터를 갖는 본 발명에 따른 휠 안내 부재의 3 차원도이다.
도 4a, 도 4b 는 회전 운동을 병진 운동으로 변환하기 위한 트랜스미션을 나타내는 도면이고, 이 트랜스미션은 본 발명에 따른 휠 안내 부재에 사용된다.
도 5a, 도 5b 는 요구될 때 본 발명의 휠 안내 부재의 길이의 조정을 방지하는 블럭킹 장치를 나타내는 도면이다.
도 6a ~ 도 6d 는 휠 안내 부재의 하우징에 도 4 에 따른 트랜스미션을 장착하기 위한 회전 방지 장치를 나타내는 도면이다.
도 7 은 본 발명에 따른 휠 안내 부재의 개략적인 단면도이다.

도 1 은 종래 기술로부터 그 자체가 공지된 것과 같은, 자동차의 구동되는 후방축을 위한 일체형 후방 축 캐리어를 나타내는 도면이다. 이는 부착 지점 (72) 에서 차량의 본체 (도 1 에는 도시되지 않음) 에 연결되는 서브 프레임 (71) 을 포함한다. 휠 캐리어 (66) 는 휠 제어 아암 (74) 을 통하여 서브 프레임 (71) 과 연계된다. 또한, 본체에 대한 베어링을 위한 각각의 서스펜션 지주 (strut) (75) 가 각각의 휠 캐리어 (66) 에 단단하게 장착된다. 게다가, 휠 캐리어에 부착되는 휠 장착부 (76) 가 도 1 에 나타나 있다. 휠 장착부 (76) 또는 휠 캐리어 (66) 에 부착 가능한 차량의 후방 휠은 각각의 휠 구동 섀프트 (79) 에 의해 각각 구동된다. 이러한 경우 휠 구동 섀프트 (79) 는 차량 엔진에 의해 구동되는 섀프트의 부착을 위해 차량의 길이방향으로 전방으로 배향되는 플랜지 (81) 를 갖는 차동 기어 (80) 를 통하여 서로 연결된다.

각각의 경우에 서브 프레임 (71) 과 휠 캐리어 (66) 사이에 고정된 길이의 각각의 트랙 로드 (69) 가 또한 위치되며 이는 각각의 스위블 베어링 (67, 68) 에 의해 일 단부에서 서브 프레임 (71) 에 그리고 다른 단부에서 휠 캐리어 (66) 에 연결된다.

이하에 설명되는 조종 장치에서, 고정된 길이의 휠 안내 부재가 조정 가능한 길이의 휠 안내 부재에 의해 일체형 후방 축 캐리어의 각각의 측에서 대체되는 것이 제공된다. 이러한 경우 트랙 로드 (69) 는, 도 2 에 나타내는 각각의 휠 안내 부재 (1) 에 의해 각각 대체되고, 그의 길이는, 이하에 더 상세하게 설명되는 것과 같이 가변적이다. 대안적으로는, 독립적인 휠 서스펜션의 트랙 제어 아암 (70) 이 도 2 에 나타낸 조정 가능한 길이의 휠 안내 부재 (1) 에 의해 또한 대체될 수 있다.

도 2 에 나타낸 것과 같이, 서브 프레임 (71) 으로의 부착을 위해 휠 안내 부재 (1) 는 그의 차량 본체 단부의 조인트 (5) 를 갖고, 이 조인트는, 서브 프레임 (71) 의 베어링 측면 부분 (77a, 77b) (도 1 참조) 과 함께, 스위블 베어링 (68) 을 형성한다. 휠 안내 부재 (1) 는 휠 캐리어 단부의 조인트 (11) 를 통하여 휠 캐리어 (66) 와 연계될 수 있고, 이 휠 캐리어 (66) 는 스위블 베어링 (67) 을 형성한다.

휠 안내 부재 (1) 는 전자 기계식 구동 유닛을 담고 있고 이에 의해 푸시 로드 (9) 는 휠 평면과 실질적으로 나란하게 놓이는 회전의 축선을 중심으로 휠 캐리어 (66) 를 선회시키기 위해 트랜스미션을 통하여 이동된다. 이러한 경우, 스위블 베어링 (67) 에 맞물리는 휠 캐리어 단부의 조인트 (11) 는 푸시 로드 (9) 에 배치된다.

휠 안내 부재 (1) 의 길이의 변동을 통하여 휠 캐리어 (66) 에 장착되는 후방 휠의 회전 각도는 변한다. 특히, 나타낸 실시형태에서, 토-인 (toe-in) 방향의 휠 회전 각도의 변경이 휠 안내 부재의 길이 늘임 (lengthening) 에 의해 실행되고 토-아웃 (toe-out) 의 방향의 변경은 휠 안내 부재의 길이 줄임 (shortening) 에 의해 실행된다.

대체로, 다른 휠 제어 아암 (74) 의 변경은 요구되지 않는데, 이는 휠 서스펜션은 보통 토-인 및 토-아웃의 방향으로의 휠의 선회를 허락하기 때문이다. 특히, 탄성 운동학적 (elastokinematic) 조종 운동으로부터 초래되고 차량 역학 관계에 효과적으로 영향을 미치기에 이미 충분히 큰 휠 회전 각도의 범위 내에 있는 휠 회전 각도는 다른 변경 없이 실현될 수 있다. 하지만, 동일하게는, 휠 서스펜션이 변경되어 더 큰 조종 각도가 가능하게 되는 것이 또한 제공될 수 있다.

차량-특정 일체형 후방 축 캐리어의 국한된 설치 조건 때문에, 상이한 차량을 위한 휠 안내 부재 (1) 의 표준화된 구성을 제공하는 것은 매우 어렵다. 각각의 차량 생산자를 위해 특정하게 적응되는 구성이 제공될 수 있는 것을 생각해 볼 수 있다. 대조적으로, 설명된 휠 안내 부재의 경우, 상이하게 구조된 휠 서스펜션의 국한된 설치 공간 조건에 적응될 수 있으면서 조종 가능하지 않은 차량 휠의 종래의 휠 서스펜션에 일체될 수 있는 것이 제공된다. 동시에, 이하에 더 상세하게 설명되는 것과 같이 컴팩트한 구조가 실행된다.

도 2 에 나타낸 것과 같이, 휠 안내 부재 (1) 는 본질적으로는 3 개의 메인 조립체 : 일체형 차량-특정 고무 베어링 (3) 을 갖는 베어링 하우징 (4) 을 포함하는 차량 본체 단부의 조인트 (5), 전자 기계식 구동 유닛 (6), 그리고 휠 캐리어 단부의 조인트 (11) 와 푸시 로드 (9) 에 의해 형성되는 차량-특정 트랙 로드 어댑터 (7) 로 이루어진다.

차량 본체 단부의 조인트 (5) 는 나사 가공된 링 (8) 을 통하여 전자 기계식 구동 유닛 (6) 에 연결된다. 이러한 경우 차량 본체 단부의 조인트 (5) 는 설치 공간 조건에 적응되는 전자 기계식 구동 유닛 (6) 의 길이방향 축선 (A) 에 대하여 각도 위치로 최종 조립 동안 위치되고, 나사 가공된 링 (8) 을 통하여 이 위치에 잠금된다. 일반적으로, 차량 본체 단부의 조인트 (5) 는 전자 기계식 구동 유닛 (6) 에 대하여 어떠한 원하는 각도 위치에 위치될 수 있고 나사 가공된 링 (8) 에 의해 이 위치에 고정될 수 있다. 휠 안내 부재 (1) 는 이에 의해 기존의 설치 공간 조건에 적응 가능하게 된다. 또한, 나사 가공된 링 (8) 의 사용은 2 개의 하우징 인터페이스의 매우 컴팩트한 구조를 초래하고, 2 개의 하우징 요소, 베어링 하우징 (4) 및 모듈 하우징 (13) 은 로드 하에서 대칭적으로 응력을 받고, 재료 및 설치 공간의 감소를 초래한다. 길이방향 축선 (A) 을 중심으로 하는 차량 본체 단부의 조인트 (5) 의 자유로운 위치 지정은 또한 도 3a 에 개략적으로 나타나 있다.

도 2 와 관련하여 도 3b 및 도 3c 에 나타낸 것과 같이, 휠 캐리어 단부의 조인트 (11) 는 교체 가능하게 구성된다. 푸시 로드 어댑터 (7, 7') 의 사용을 통하여, 휠 캐리어 단부의 조인트 (11) 의 기하학적 위치는 가변적이고 휠 안내 부재 (1) 는 기존의 설치 공간 조건에 적응 가능하다. 전자 기계식 구동 유닛 (6) 과 푸시 로드 (9) 사이의 표준화된 인터페이스의 결과로서, 푸시 로드 어댑터 (7, 7') 의 사용이 가능하게 되고 차량-특정 트랙 로드 길이 (10) 는 간단한 방식으로 실행될 수 있다. 가장 다양한 차량의 적용은 동일한 전자 기계식 구동 유닛 (6) 그리고 차량 본체 단부의 적절한 조인트 (5) 와 적절한 트랙 로드 어댑터 (7, 7') 를 사용하여 실행된다.

전자 기계식 구동 유닛 (6) 이 차량 본체 단부의 베어링 (5) 에 대하여 자유롭게 회전 가능하기 때문에, 참조번호 12 로 나타낸, 비대칭 하우징 부분의 위치는 일체형 후방 축 캐리어 내의 국부적으로 상이한 조건에 더 양호하게 적응될 수 있다. 도 2 에 나타낸 것과 같이, 비대칭 하우징 부분 (12) 은 제어 유닛 (20) 과 잠금 자석 (18) 을 수용하고, 그의 기능은 이후에 설명될 것이다.

도 2 로부터 더 명백해지는 것과 같이, 전자 기계식 구동 유닛 (6) 은 모듈 하우징 (13) 에 의해 에워싸이고 본질적으로는 전기 모터 (14), 트랜스 미션 (15) 그리고 휠 안내 부재 (1) 의 길이의 조정을 방지하기 위한 블럭킹 장치 (18, 24, 35) 로 이루어진다. 전기 모터 (14) 는 전자 기계식 구동 유닛의 길이방향 축선 (A) 과 동축으로 배치된다.

전기 모터 (14) 의 회전 운동을 푸시 로드 (9) 의 병진 운동으로 변환하기 위한 트랜스미션 (15) 은 도 4a 및 도 4b 에 나타나 있고 미리 조립될 수 있는 모듈을 형성한다. 트랜스미션 (15) 은 유성 기어 (22), 볼 스크류 (23), 잠금 휠 (24) 및 회전 방지 슬리브 (25) 에 의해 형성된다.

이러한 경우 유성 기어 (22) 의 링 기어 (26) 는 볼 스크류 (23) 의 축방향 베어링 (28) 의 외부 링 (27) 에 압입 끼워맞춤 (press fit) 에 의해서 포지티브하게 (positively) 및 포지티브하지 않게 (non-positively) 연결된다. 압입 끼워맞춤 연결부의 위치는 참조번호 29 로 나타내었다. 나타낸 압입 끼워맞춤 연결부 (29) 에 대안적으로, 링 기어 (26) 와 외부 링 (27) 은 일체형으로 형성될 수 있다. 게다가, 유성 기어 (22) 의 플래닛 기어 캐리어 (30) 는 볼 스크류 (23) 의 나사 가공된 너트 (31) 에 압입 끼워맞춤에 의해서 포지티브하게 및 포지티브하지 않게 연결될 수 있다. 대안적으로는, 플래닛 기어 캐리어 (30) 와 나사 가공된 너트 (31) 는 여기서 역시 일체형으로 또한 형성될 수 있다. 게다가, 나사 가공된 너트 (31) 를 갖는 잠금 휠 (24), 그리고 볼 스크류 (23) 의 스핀들 (33) 을 갖는 회전 방지 슬리브 (25) 는 서로 포지티브하게 및 포지티브하지 않게 연결된다. 이러한 경우, 더 단단한 연결 파트너에 부분적으로 가해지는 널링 (knurling) 이 포지티브 및 포지티브하지 않은 연결로서 적절하다.

스크류 삽입 나사산 (34) 이 볼 스크류 (23) 의 외부 링 (27) 에 형성되고 이에 의해 트랜스미션 (15) 이 전자 기계식 구동 유닛 (6) 의 모듈 하우징 (13) 안으로 나사 조임될 수 있다.

블럭킹 장치 (18, 24, 35) 의 작동은 도 5a 및 도 5b 를 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다. 휠 안내 부재 (1) 의 복귀 운동 평면에서 잠금 자석 (18) 은 비활성된 상태로 전환된다. 그 결과, 스프링-프리로드된 (spring-preloaded) 자석 플런저 (35) 는 잠금 링 (24) 의 래칭 링 (36) 에 기계적으로 걸리고 (latch) 휠 안내 부재 (1) 의 위치 지정 운동을 잠근다. 휠 안내 부재 (1) 의 기계적 잠금이 또한 후방 휠의 조종 공정 동안 개시될 수 있기 때문에, 자석 플런저 (35) 상에 작용하는 임펄스는 탄성 중합체 (37) 에 의해 결합해제되는 외부 래칭 링 (36) 에 의해 감쇠된다 (damped). 로드 하의 엘라스토머 (37) 의 전단 (shearing) 은 래칭 링 (36) 및 내부 링 (39) 의 형상부 (38) 에 의해 방지된다.

푸시 로드 어댑터 (7, 7') 의 회전 방지 장치 (16) 가 도 6a ~ 도 6d 를 참조하여 설명될 것이다. 전기 모터 (14) 의 구동 토크는 회전 방지 장치 (16) 에 의해 모듈 하우징 (13) 에 대하여 저항되고, 이에 의해 볼 스크류 (33) 의, 그리고 따라서 푸시 로드 (9) 의 선형 운동 (49) 이 발생된다. 회전 방지 장치 (16) 는 바람직하게는 플라스틱 재료로 만들어지고 다수의 구성 성분으로 이루어지는 요소이다. 이러한 경우 외부 링 (40) 은 내부 성형된 (moulded-in) 탄성 중합체 인서트 (42) 를 통하여, 2 개의 요소의 프로파일링 (43) 에 의해 내부 링 (41) 에 형태 끼워맞춤 식으로 그리고 탄성적으로 연결된다. 외부 링 (40) 의 탄성 중합체 인서트 (42) 는 바람직하게는 회전 방지 장치 (16) 가 모듈 하우징 (13) 에 축선방향으로 설치된 이후 동시에 밀봉 기능 (43) 을 갖는다. 외부 링 (40) 의 일체형으로 성형된 잠금 러그 (44) 는 모듈 하우징 (13) 에 축선방향으로 회전 방지 장치 (16) 를 잠그는 역할을 한다.

내부 링 (41) 은 회전 방지 장치 (16) 내에서 스핀들 (33) 을 위한 미끄럼 베어링 (45) 의 기능을 수행하고, 동시에 회전 방지 슬리브 (25) 의 프레스-온 스플라인 (pressed-on splined) 프로파일에 의해 레이디얼 베어링 (radial bearing) 을 형성한다. 외부 링 (40) 내의 내부 링 (41) 의 탄성 중합체 베딩 (bedding) 의 결과로서, 내부 링 (41) 의 토크 저항 모먼트의 플랭크 로딩이 조화롭게 상쇄된다. 소음 차단이 이에 의해 달성된다.

벨로우즈 (bellows) (19) 의 수용 그루브 (46) 그리고 와이퍼 링 (17) 의 용기는 바람직하게는 회전 방지 장치 (16) 의 외부 링 (40) 에 일체된다.

전자 기계식 구동 유닛 (6) 의 조립 공정은 도 7 을 참조하여 이하에 설명된다.

잠금 자석 (18) 은 모듈 하우징 (13) 내에 삽입되고 잠금 자석 (18) 의 칼라 (collar) 에서 하우징 안에 포지티브하게 및 포지티브하지 않게 코킹된다 (caulked).

전기 모터 (14) 의 회전 운동을 푸시 로드 (9) 의 병진 운동으로 변환하기 위한 트랜스미션 (15) 은 모듈 하우징 (13) 안으로 나사 조임된다. 이러한 경우 유성 기어 (22) 의 링 기어 (26) 는 주변 갭 (47) 에 의해 모듈 하우징 (13) 으로부터 기계적으로 그리고 음향적으로 결합해제된다. 플래닛 기어 (56) 의 발생하는 소음은 음향 결합해제에 의해 감쇠된다. 소음 최적화를 위해, 감소 링 (damping ring) (48) 이 링 기어 (26) 에 선택적으로 일체될 수 있다.

회전 방지 장치 (16) 는 그 후 모듈 하우징 (13) 에 축선방향으로 설치된다. 이 설치가 완료될 때 회전 방지 장치 (16) 는 회전에 의해 회전 방지 슬리브 (25) 의 스플라인 프로파일 안으로 삽입되고 잠금 러그 (44) 에 의해 리세스 (50) 와 접하여 축선방향으로 잠긴다. 회전 방지 장치 (16) 는, 적절한 트랙 로드 어댑터 (7, 7') 가 설치된 이후, 참조 번호 54 로 나타낸 위치에서 접착제 접합 공정에 의해 모듈 하우징 (13) 에 대하여 회전적으로 고정된다.

벨로우즈 (19) 는 회전 방지 장치 (16) 의 수용 그루브 (46) 안으로 끼워맞춤된다. 트랙 로드 어댑터 (7, 7') 는 이제, 멈춤부 (51) 에 대하여 내부 나사산 (52) 이 제공되는 스핀들 (33) 안으로 나사 조임된다. 이러한 것이 일어날 때 스핀들 (33) 에 작용하는 토크는 대향하여 가해지는 육각부 (53) 에 의해 저항된다. 전자 기계식 구동 유닛 (6) 에 대한 트랙 로드 어댑터 (7, 7') 의 각도 위치는 이제 회전 방지 장치 (16) 에 의해 정렬되고, 이는 모듈 하우징 (13) 에서 여전히 회전 가능하다. 그 후 회전 방지 장치 (16) 의 회전 운동은 위치 (54) 에 접착제 주입에 의해 모듈 하우징 (13) 에 대하여 포지티브하게 및 포지티브하지 않게 고정된다.

전기 모터 (14) 는 모듈 하우징 (13) 안으로 축선방향으로 삽입되고, 썬 기어 (sun gear) (55) 는 전기 모터 (14) 의 요소이고 조립 공정 동안 유성 기어 (22) 의 플래닛 기어 (56) 에 들어맞는다. 전기 모터 (14) 는 여기에 축선방향으로 장착된 위치 센서 (57) 를 구비하고, 이는 플라스틱 성형으로 일체되는 전도성 트랙 (58) 을 통하여 전방면에 축선방향으로 장착되는 플러그 접촉부 (59) 에 전기적으로 연결된다. 대안적으로는, 링 센서 (60) 가 전기 모터 (14) 를 정류하기 위해 전방면에 장착될 수 있다. 링 센서 (60) 의 사용은, 차량이 정지 및 부분적으로 로드될 때 트랙 로드에 작용하는 압력을 상쇄하는, 상쇄 스프링 (61) 과 일체화하는 것을 가능하게 한다. 이러한 수단에 의해 전기 모터 (14) 는 차량이 직진 이동할 때 로드되지 않고, 에너지 밸런스를 개선한다. 게다가, 방금 언급된 플러그 접촉부 (59) 는 전기 모터 상 (62) 을 갖는 전기적 인터페이스를 갖는다. 플러그 접촉부 (59) 의 직경은 전기 모터의 직경을 넘어서 확장되지 않고, 모듈 하우징 (13) 내의 전기 모터 (14) 의 매우 컴팩트한 축선방향 설치를 가능하게 한다. 모듈 하우징 (13) 내의 전기 모터 (14) 의 고정은 전기 모터 하우징에 부분적으로 가해지는 널링 (63) 에 의해 포지티브하게 시행된다. 차량 본체 단부의 조인트 (5) 는 이제 나사 가공된 링 (8) 을 사용하여 설치된다. 2 개의 하우징 부분 (4, 13) 은 O-링 (64) 에 의해 밀봉된다. 제어 유닛 (20) 은 그 후 설치된다. 축선방향 설치의 경우, 전기 모터 (14) 와 잠금 자석 (18) 은 제어 유닛 (20) 의 회로 보드의 부분을 형성하는 전기적 인터페이스 (65) 를 통하여 제어 유닛 (20) 과 접촉된다. 휠 안내 부재 (1) 의 조립은 커버 (21) 의 설치에 의해 완료된다. 커버 (21) 는 차량 버스 (CAN) 또는 제동 제어 유닛으로 유도하는 외향 (outgoing) 케이블 (32) 을 갖는 외부 전기적 인터페이스 (2) 를 갖는다. 외부 전기적 인터페이스 (2) 는 상이한 차량 모델에 대하여 개별적으로 구성 가능하다. 조립 동안, 이러한 외부 인터페이스 (2) 는 제어 유닛 (20) 의 인터페이스 (65) 와 접촉한다. 대안적으로는, 제어 유닛 (20) 은 커버 (21) 에 일체될 수 있고, 이에 의해 제어 유닛 (20) 의 회로 보드와 외부 전기적 인터페이스 (2) 사이의 전기적 인터페이스 (65) 는 생략될 수 있다. 커버 (21) 가 냉각 리브 (도시되지 않음) 를 갖는 알루미늄으로 만들어진다면, 커버 (21) 는 냉각 본체로서 이용될 수 있다.

1 : 휠 안내 부재 2 : 외부 전기적 인터페이스
3 : 고무 베어링 4 : 베어링 하우징
5 : 차량 본체 단부의 조인트 6 : 전자 기계식 구동 유닛
7 : 트랙 로드 어댑터 8 : 나사 가공된 링
9 : 푸시 로드 10 : 트랙 로드 길이
11 : 휠 캐리어 단부의 조인트 12 : 비대칭 하우징 부분
13 : 모듈 하우징 14 : 전기 모터
15 : 트랜스미션 16 : 회전 방지 장치
17 : 와이퍼 링 18 : 잠금 자석
19 : 벨로우즈 20 : 제어 유닛
21 : 커버 22 : 유성 기어
23 : 볼 스크류 24 : 잠금 링
25 : 회전 방지 슬리브 26 : 링 기어
27 : 외부 링 28 : 축방향 베어링
29 : 압입 끼워맞춤 연결부 30 : 플래닛 기어 캐리어
31 : 나사 가공된 너트 32 : 외향 케이블
33 : 스핀들 34 : 스크류 삽입 나사산
35 : 자석 플런저 36 : 래칭 링
37 : 탄성 중합체 38 : 형상부
39 : 내부 링 40 : 외부 링
41 : 내부 링 42 : 탄성 중합체 인서트
43 : 프로파일 44 : 잠금 러그
45 : 미끄럼 베어링 46 : 수용 그루브
47 : 갭 48 : 감쇠 링
49 : 선형 운동 50 : 리세스
51 : 멈춤부 52 : 내부 나사산
53 : 육각부 54 : 접착제 주입을 위한 위치
55 : 썬 기어 56 : 플래닛 기어
57 : 위치 센서 58 : 전도성 트랙
59 : 플러그 접촉부 60 : 링 센서
61 : 상쇄 스프링 62 : 전기 모터 상
63 : 널링 64 : O-링
65 : 전기적 인터페이스 66 : 휠 캐리어
67 : 스위블 베어링 68 : 스위블 베어링
69 : 트랙 로드 70 : 트랙 제어 아암
71 : 서브 프레임 72 : 부착 지점
74 : 휠 제어 아암 75 : 서스펜션 지주
76 : 휠 장착부 77a, 77b : 베어링 측면 부분
79 : 휠 구동 섀프트 80 : 차동 기어
81 : 플랜지

Claims

자동차의 휠, 특히 후방 휠의 휠 회전 각도를 조정하기 위한 조종 장치로서, 이 장치는 휠의 휠 캐리어 (66) 를 차량 본체에 연결하게 하는 적어도 하나의 휠 안내 부재 (1) 를 포함하고, 이 휠 캐리어 (66) 는 휠 평면에 실질적으로 나란하게 놓이는 회전의 축선을 중심으로 선회 가능하고 휠 안내 부재 (1) 는 회전의 축선으로부터 어느 거리의 휠 캐리어 (66) 에 연계되고 전자 기계식 구동 유닛 (6) 에 의해 길이가 조정 가능하고, 이 전자 기계식 구동 유닛 (6) 은 한편으로는 휠 캐리어 (66) 로의 연결을 수립되게 하는 스위블 베어링 (67) 을 형성하기 위해 푸시 로드 (9) 를 통하여 휠 캐리어 단부의 조인트 (11) 에 연결되고, 다른 한편 차량 본체로의 연결을 수립되게 하는 다른 스위블 베어링 (68) 을 형성하기 위해 차량 본체 단부의 조인트 (5) 에 연결되는 조종 장치에 있어서, 적어도 하나의 조인트 (5, 11) 는 전자 기계식 구동 유닛 (6) 의 길이방향 축선 (A) 에 대하여 어떠한 원하는 각도 위치에 전자 기계식 구동 유닛 (6) 에 대하여 위치되고 고정될 수 있으며, 상기 휠 안내 부재 (1) 는 기존의 설치 공간 조건에 적응될 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 조종 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 차량 본체 단부의 조인트 (5) 는 전자 기계식 구동 유닛 (6) 의 길이방향 축선 (A) 에 대하여 어떠한 원하는 각도 위치에 위치될 수 있고 나사 가공된 링 (8) 에 의해 이러한 위치에 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 조종 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 휠 캐리어 단부의 조인트 (11) 가 교체 가능하게 구성되고 상기 휠 캐리어 단부의 조인트 (11) 의 기하학적 위치는 휠 안내 부재 (1) 를 기존의 설치 공간 조건에 적응하게 하기 위해 푸시 로드 어댑터 (7, 7') 를 삽입함으로써 변할 수 있는 것을 특징으로 하는 조종 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 기계식 구동 유닛 (6) 은 전자 기계식 구동 유닛 (6) 의 길이방향 축선 (A) 과 동축으로 배치되는 전기 모터 (14) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 조종 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 전기 모터 (14) 는 사이에 끼인 유성 기어 (22) 를 통하여 전기 모터 (14) 의 회전 운동을 푸시 로드 (9) 의 병진 운동으로 변환하고 휠 안내 부재 (1) 의 길이의 조정을 야기하는 볼 스크류 (23) 를 작동시키는 것을 특징으로 하는 조종 장치.
제 3 항 및 제 5 항에 있어서, 상기 푸시 로드 어댑터 (7, 7') 는 나사산 (52) 에 의해 볼 스크류 (23) 의 스크류 스핀들 (33) 에 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 조종 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 유성 기어 (22) 와 볼 스크류 (23) 모두는 자가 잠금되도록 구성되지 않고, 잠금 자석 (18) 에 의해 작동되는 자석 플런저 (35) 가 볼 스크류 (23) 와 연결되는 잠금 링 (24) 과 맞물리게 하는 블럭킹 장치 (18, 24, 35) 가 제공되어, 휠 안내 부재 (1) 의 길이의 조정이 방지되는 것을 특징으로 하는 조종 장치.
제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 유닛 (20) 이 전자 기계식 구동 유닛 (6) 의 하우징 (13) 의 전기 모터 (14) 에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 조종 장치.
제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 모터 (14) 는 로터의 위치를 결정하기 위해 적어도 하나의 센서 (57, 60) 를 갖는 것을 특징으로 하는 조종 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 센서는 전기 모터 (14) 에 축선방향으로 장착되는 위치 센서 (57) 의 형태 또는 전기 모터 (14) 의 로터에 연결되는 링 센서 (60) 의 형태인 것을 특징으로 하는 조종 장치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휠 안내 부재 (1) 는 독립적인 휠 서스펜션의 트랙 제어 아암 (70) 및/또는 트랙 로드 (69) 인 것을 특징으로 하는 조종 장치.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 기계식 구동 유닛 (6), 휠 캐리어 단부의 조인트 (11) 그리고 차량 본체 단부의 조인트 (5) 는 독립적으로 다뤄질 수 있는 조립체로서 실행되는 것을 특징으로 하는 조종 장치.