向横拉杆连杆周围的转动部件施加辅助动力的车辆用电动转向装置制造方法及图纸

一种车辆用电动转向装置，其中，除了在转向轮的转向角是通过车辆举动控制装置的发动而改变的情况以外，转向轮的转向角的控制基本上取决于驾驶员对转向盘的转动。其中辅助动力仅减小转动转向盘所需的转矩的电动转向装置包括被支承以便直线运动的横拉杆连杆，安装在该横拉杆连杆周围的转动部件，通过转向轴的转动使转动部件转动的转动变换装置，将转动部件的转动变换为横拉杆连杆的直线运动的转动／直线运动变换装置，以及将转动力施加给转动部件的动力辅助用电动机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆用动力转向装置，更具体地涉及车辆用电动转向装置。
技术介绍
关于车辆(诸如汽车)用电动转向装置，已知如日本专利公报No.2690230(日本专利特开平5-124524)中所说明的，在可直线地和可转动地运动的(转向系)横拉杆连杆(该横拉杆连杆在其相对端部处与横拉杆可枢转地连接)的一部分处设置有螺纹，以及通过驱动接合在螺纹周围的螺帽使得横拉杆连杆随着转向轴的转向操作向左或向右运动，同时在横拉杆连杆的一部分处设置有花键以及通过电动机选择性地驱动与该花键接合的花键螺帽，以便当通过电动机的驱动力经由花键螺帽转动横拉杆连杆时在螺纹部分处沿轴向驱动横拉杆连杆。
技术实现思路
在如上述现有技术中适于经由螺纹部分将电动机的转向辅助力变换为用于驱动横拉杆连杆的力的动力转向构造中，转向辅助力的大小与转向角的大小之间的关系是固定的。本专利技术的主要目的是提供一种动力转向装置，其中，辅助动力仅减小转动转向盘所需的转矩，除了当转向轮的转向角是通过车辆举动(行为)控制装置的发动(起动)而改变的情况以外，转向轮的转向角的控制基本上取决于驾驶员对转向盘的转动，所述车辆举动控制装置是横拉杆连杆周围的构造紧凑型电控装置。本专利技术的另一个目的是将用于车辆举动控制的转向角补正(修正，变更)机构结合入这种构造紧凑型电动转向装置中。为了实现上述主要目的，本专利技术提出了一种车辆用电动转向装置，它包括被支承以做直线运动的横拉杆连杆；可围绕所述横拉杆连杆转动的转动部件；用于将转向轴的转动变换为所述转动部件的转动的转动变换装置；用于将所述转动部件的转动变换为所述横拉杆连杆的直线运动的转动/直线运动变换装置；以及用于将转动力施加给所述转动部件的动力辅助用电动机。当横拉杆连杆被支承以做直线运动时，提供可在横拉杆连杆周围转动的转动部件；转动变换装置将转向轴的转动变换为转动部件的转动；设置转动/直线运动变换装置以将转动部件的转动变换为横拉杆连杆的直线运动；以及设置动力辅助用电动机将转动力施加给转动部件，如上所述。通过由转动变换装置将转向轴的转向角变换为转动部件的这样一种转动角，变换为横拉杆连杆的直线运动，仅根据转向轴的转向角确定转向轮的转向角，而由动力辅助用电动机施加给转动部件的转动力仅辅助驾驶员的转向力，该转向力是独立于转动部件的转动角控制的力。所述转动/直线运动变换装置可为包括齿圈、太阳齿轮、行星齿轮，以及支承该行星齿轮的行星架的行星齿轮装置，在所述齿圈、所述太阳齿轮，以及所述行星齿轮的有效直径(指螺纹的中径，或齿轮的节圆直径)与螺纹条数之间的对应性中，所述齿圈或所述太阳齿轮的螺纹条数被增大或减小，以便由此当所述齿圈随着所述行星齿轮的行星(齿轮)运动而围绕所述太阳齿轮转动时，在所述齿圈与所述太阳齿轮之间产生轴向位移。在这种情况下，可对所述齿圈作出螺纹条数的上述相对增大或减小，所述齿圈比所述太阳齿轮和所述行星齿轮长，所述太阳齿轮和所述行星齿轮随着所述齿圈的转动而相对于所述齿圈沿轴向移动，或者可对所述太阳齿轮作出螺纹条数的上述相对增大或减小，所述太阳齿轮比所述齿圈和所述行星齿轮长，所述齿圈和所述行星齿轮随着所述太阳齿轮的转动而相对于所述太阳齿轮沿轴向移动。当所述太阳齿轮的螺纹条数相对于所述齿圈和所述行星齿轮的螺纹条数增大1条时，从包含所述齿圈、所述太阳齿轮以及所述行星齿轮的中央轴线的截面看时，所述齿圈、所述太阳齿轮，以及所述行星齿轮的螺纹可呈对称山形，所述齿圈的螺纹角(螺纹断面角，螺纹牙形角度)可等于所述行星齿轮的齿顶的螺纹角和所述太阳齿轮的齿根的螺纹角，所述行星齿轮可呈渐开线形状(involute shape)，所述行星齿轮的齿根的螺纹角小于所述行星齿轮的齿顶的螺纹角，所述太阳齿轮呈渐开线形状，所述太阳齿轮的齿顶的螺纹角大于所述太阳齿轮的齿根的螺纹角。通过这种布置，通过使得太阳齿轮的螺纹条数相对于齿圈和行星齿轮的螺纹条数增大1条，齿圈、太阳齿轮和行星齿轮中的啮合最优。当所述太阳齿轮的螺纹条数相对于所述齿圈和所述行星齿轮的螺纹条数减小1条时，从包含所述齿圈、所述太阳齿轮以及所述行星齿轮的中央轴线的截面看时，所述齿圈、所述太阳齿轮，以及所述行星齿轮的螺纹可呈对称山形，所述齿圈的螺纹角可等于所述行星齿轮的齿顶和齿根的螺纹角以及所述太阳齿轮的齿顶的螺纹角，所述太阳齿轮可呈渐开线形状，所述太阳齿轮的齿根的螺纹角小于所述太阳齿轮的齿顶的螺纹角。通过这种布置，通过使得太阳齿轮的螺纹条数相对于齿圈和行星齿轮的螺纹条数减小1条，齿圈、太阳齿轮和行星齿轮中的啮合最优。而且，当对齿圈作出螺纹条数的上述相对增大或减小时，在所述太阳齿轮和所述行星齿轮的相对端部处可设置有一组啮合的外部齿轮。当对太阳齿轮作出螺纹条数的上述相对增大或减小时，在所述齿圈和所述行星齿轮的相对端部处可设置有一组啮合的外部齿轮。通过这样由外部齿轮进行的啮合，可确实地确保齿圈、太阳齿轮和行星齿轮之间的行星运动。在任一种情况中，设置在所述行星齿轮的端部处的所述外部齿轮可与所述行星齿轮的螺纹的一部分形成为一体。通过这种布置，可简化行星齿轮的外部齿轮的设置。而且，所述转动部件可包括供所述横拉杆连杆穿过的套筒部，所述动力辅助用电动机构造成使得沿所述套筒部设置的电枢由呈圆筒形设置在所述电枢周围的电磁线圈驱动。通过这种布置，动力辅助用电动机紧凑地结合在车辆用电动转向装置。此外，为了实现上述另一个目的，本专利技术提出，在如上所述的车辆用电动转向装置中，所述转动部件结合有差动机构，该差动机构包括由所述转动变换装置驱动的输入转动部件；用以驱动所述转动/直线运动变换装置的输出转动部件；以及用以可变地调节所述输入转动部件与所述输出转动部件之间的相对转动的中间转动部件，通过根据所述中间转动部件的转动位移可变地调节所述转向轴的转动相对于所述横拉杆连杆的直线运动的变换率而进行主动转向。通过结合有如上所述的这种差动机构的转动部件，上述主动转向成为可能，以便在车辆转弯行驶时出现过度转向或转向不足趋势时或者在左右轮具有不同摩擦阻力的分裂路面上时，用于车辆自动举动控制的微电脑自动地补正转向轮的转向角。所述差动装置可为行星齿轮装置，该行星齿轮装置包括用作与所述转动变换装置相连接的所述输入转动部件的行星架；用作与所述转动/直线运动变换装置相连接的所述输出转动部件的太阳齿轮；以及用作由主动转向用电动机驱动以进行主动转向的所述中间转动部件的齿圈，所述主动转向用电动机包括安装在其周围的电枢和围绕该电枢的电磁线圈。或者，所述差动装置可包括一对同轴伞齿轮；定位在这对同轴伞齿轮之间并与这对同轴伞齿轮啮合的小伞齿轮；以及支承该小伞齿轮以绕这对伞齿轮的轴线回转的行星架，这对伞齿轮中的一个用作与所述转动变换装置相连接的所述输入转动部件，所述行星架用作与所述转动/直线运动变换装置相连接的所述输出转动部件，而这对伞齿轮中的另一个用作由主动转向用电动机驱动以进行主动转向的所述中间转动部件。通过这种布置，上述行星齿轮装置可由轴向多层结构代替以抑制横拉杆连杆周围的结构沿直径上尺寸的增大。在这种情况中，所述中间转动部件可由所述主动转向用电动机借助蜗杆和蜗轮驱动。通过这种布置，主动转向用电动机可沿横拉杆连杆离开差动装置定位，从而抑制横拉杆连杆周围的构造的直径的增大，并且还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用电动转向装置，它包括：被支承以做直线运动的横拉杆连杆；可围绕所述横拉杆连杆转动的转动部件；用于将转向轴的转动变换为所述转动部件的转动的转动变换装置；用于将所述转动部件的转动变换为所述横拉杆连杆的直线运动的转动／直线运动变换装置；以及用于将转动力施加给所述转动部件的动力辅助用电动机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉谷伸芳，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]