專利名稱：車輛轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括纜索的車輛轉(zhuǎn)向裝置，舉例來(lái)說(shuō)，該纜索在線控電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(steer-by-wire，SBW)中用作備用機(jī)構(gòu)，或者，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中提供轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)之間的操作連接方式上的自由度。
背景技術(shù)：
相關(guān)的車輛轉(zhuǎn)向裝置具有轉(zhuǎn)向盤和齒輪減速機(jī)構(gòu)，用纜索將它們互相連接。其目的在于，通過(guò)避免負(fù)荷施加到索端與輥互相固定的部分，來(lái)提高耐用性。在相關(guān)的車輛轉(zhuǎn)向裝置中，當(dāng)纜索螺旋狀卷繞在主動(dòng)輥周面上形成的輥槽中時(shí)，通常使纜索在主動(dòng)輥上卷繞兩圈或者更多，以及在纜索與主動(dòng)輥之間產(chǎn)生摩擦力。
然而，在相關(guān)的車輛轉(zhuǎn)向裝置中，由于纜索在主動(dòng)輥上卷繞多圈，增加了主動(dòng)輥在轉(zhuǎn)軸方向上的總長(zhǎng)度，導(dǎo)致增大了主動(dòng)輥的尺寸，并因此而增大車輛轉(zhuǎn)向裝置的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
期望克服相關(guān)車輛轉(zhuǎn)向裝置的上述缺點(diǎn)，并且實(shí)現(xiàn)具有減小尺寸的車輛轉(zhuǎn)向裝置。
據(jù)此，提供一種車輛轉(zhuǎn)向裝置，其響應(yīng)于轉(zhuǎn)向指令，樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪。該車輛轉(zhuǎn)向裝置包括操縱單元，接收轉(zhuǎn)向指令；回轉(zhuǎn)單元，樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪；纜索；以及，第一限制件。操縱單元包括第一輥和第二輥之一，該輥圍繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。第一輥包括形成在第一外周面上的第一凹槽。回轉(zhuǎn)單元包括第一輥和第二輥中的另一個(gè)，該輥圍繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。第二輥包括形成在第二外周面上的第二凹槽。纜索在第一端部與第二端部之間延伸。第一端部與第一輥連接，而第二端部則與第二輥連接。纜索包括第一部分和第二部分。第一部分從第一端部延伸第一預(yù)定長(zhǎng)度，其在第一凹槽中，并且卷繞在第一外周面上。第二部分從第二端部延伸第二預(yù)定長(zhǎng)度，其在第二凹槽中，并且卷繞在第二外周面上。第一限制件保持纜索的第一部分與第一凹槽之間接觸方式接合。第一限制件沿第一部分與第一端部間隔開。
此外，提供一種車輛轉(zhuǎn)向裝置，其響應(yīng)于轉(zhuǎn)向指令，樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪。該車輛轉(zhuǎn)向控制裝置包括輥、纜索以及限制件。輥包括形成在外周面上的凹槽，并且，輥?lái)憫?yīng)于至少下述二者之一繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向指令，以及至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪的樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)。纜索包括與輥接合的端部以及從該端部延伸預(yù)定長(zhǎng)度的一部分。該部分在凹槽中，并卷繞在輥的外周面上。限制件保持纜索該部分與凹槽之間的接觸方式接合，并且，限制件沿該部分與端部間隔開。
此外，提供一種車輛轉(zhuǎn)向裝置，其響應(yīng)于轉(zhuǎn)向指令，樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪。該車輛轉(zhuǎn)向控制裝置包括操縱裝置，用于接收轉(zhuǎn)向指令；回轉(zhuǎn)裝置，用于樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪；纜索裝置，用于在操縱裝置與回轉(zhuǎn)裝置之間傳遞轉(zhuǎn)矩；卷繞裝置，用于將纜索裝置的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)椴倏v裝置和回轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；以及，限制裝置，用于在不超出卷繞裝置一圈的范圍內(nèi)，阻止纜索裝置相對(duì)于卷繞裝置升起。
而且，提供一種轉(zhuǎn)向方法，響應(yīng)于轉(zhuǎn)向指令，樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪。該方法包括將纜索的第一端部卷繞在第一輥上；將纜索的第二端部卷繞在第二輥上；將第一端部固定在第一輥上；將第二端部固定在第二輥上；以及，相對(duì)于第一輥上小于一圈范圍，限制纜索的第一部分。纜索的第一部分從第一端部向第二端部延伸，以及纜索的第二部分從第二端部向第一端部延伸。
此外，提供一種轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)系統(tǒng)，包括第一輥、第二輥、在第一端部與第二端部之間延伸的第一纜索、以及第一限制件。第一輥圍繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且具有形成在第一外周面上的第一凹槽。第二輥圍繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且具有形成在第二外周面上的第二凹槽。第一纜索的第一端部與第一輥連接，而第一纜索的第二端部則與第二輥連接。第一纜索包括第一部分和第二部分。第一部分從第一端部延伸第一預(yù)定長(zhǎng)度，而第二部分從第二端部延伸第二預(yù)定長(zhǎng)度。第一部分在第一凹槽中并且卷繞在第一外周面上，而第二部分在第二凹槽中并且卷繞在第二外周面上。第一限制件保持第一纜索的第一部分與第一凹槽之間接觸方式接合。第一限制件沿第一部分與第一端部間隔開。


附圖在此并入本說(shuō)明書，并構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，附圖例示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并且與上文給出的一般描述和下文給出的詳細(xì)描述共同對(duì)本發(fā)明特點(diǎn)和作用給予說(shuō)明。
圖1是包括車輛轉(zhuǎn)向裝置的線控電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的概覽結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1所示車輛轉(zhuǎn)向裝置中備用離合器的剖視圖；圖3例示用于圖2所示備用離合器的機(jī)械式離合器；圖4例示當(dāng)使圖2所示備用離合器分離時(shí)可能出現(xiàn)的誤接合。
圖5是備用離合器的剖視圖；圖6A至圖6D圖示用于纜索轉(zhuǎn)向裝置的索端支承結(jié)構(gòu)，其中，圖6A是輥的平面圖，圖6B是輥的側(cè)視圖，圖6C是輥的正視圖，以及，圖6D是例示索端支承結(jié)構(gòu)中限制件的軸側(cè)圖；以及圖7A至圖7D圖示用于纜索轉(zhuǎn)向裝置的索端支承結(jié)構(gòu)，其中，圖7A是輥的平面圖，圖7B是輥的側(cè)視圖，圖7C是輥的正視圖，以及，圖7D是例示索端支承結(jié)構(gòu)中限制件的軸側(cè)圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖描述車輛轉(zhuǎn)向裝置。
首先，描述車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
總體結(jié)構(gòu)圖1是設(shè)置有車輛轉(zhuǎn)向裝置的線控電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(以下稱為“SBW系統(tǒng)”)的總體結(jié)構(gòu)圖。
應(yīng)用車輛轉(zhuǎn)向裝置的SBW系統(tǒng)包括(1)操縱裝置(也稱為“操縱單元”)、(2)備用裝置(也稱為“備用單元”)、(3)回轉(zhuǎn)裝置(也稱為“回轉(zhuǎn)單元”)、以及(4)控制器。這些結(jié)構(gòu)下面詳細(xì)描述。
(1)操縱裝置操縱裝置包括一對(duì)轉(zhuǎn)向角傳感器1、編碼器2、一對(duì)轉(zhuǎn)矩傳感器3(圖1中只示出一個(gè))、霍爾集成電路(“IC”)4、反作用力電機(jī)5、以及轉(zhuǎn)向盤6。
轉(zhuǎn)向角傳感器1檢測(cè)駕駛員操作轉(zhuǎn)向盤6的操作角度，并且圍繞柱軸8布置，柱軸8連接轉(zhuǎn)向盤6和纜索管柱7(下文描述)。為了冗余，轉(zhuǎn)向盤6的操作角度檢測(cè)系統(tǒng)提供一種雙系統(tǒng)，其包括兩個(gè)轉(zhuǎn)向角傳感器1。在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“雙系統(tǒng)”、“冗余”、以及“冗余的”，指的是出于提高系統(tǒng)可靠性的目的使系統(tǒng)中零部件重復(fù)。轉(zhuǎn)向角傳感器1布置在轉(zhuǎn)向盤6與轉(zhuǎn)矩傳感器3之間，并且，可以檢測(cè)轉(zhuǎn)向角，而不會(huì)受到由于轉(zhuǎn)矩傳感器3扭曲所致的角度變化的影響。轉(zhuǎn)向角傳感器1可以，例如，包括絕對(duì)型解算器(absolute resolvers)，諸如無(wú)刷發(fā)送解算器，或者任意一種用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)角度的等效形式旋轉(zhuǎn)電子裝置。
轉(zhuǎn)矩傳感器3布置在反作用力電機(jī)5與轉(zhuǎn)向角傳感器1之間。兩個(gè)轉(zhuǎn)矩傳感器3也提供一種雙系統(tǒng)。轉(zhuǎn)矩傳感器3可以，例如，包括軸向延伸的扭力桿；第一軸，與扭力桿的一端連接，并且與扭力桿同軸；第二軸，與扭力桿的另一端連接，并且與扭力桿和第一軸同軸；第一磁性件，固定在第一軸上；第二磁性件，固定在第二軸上；線圈，與第一磁性件和第二磁性件反作用；以及，第三磁性件，其包圍線圈，并且與第一磁性件和第二磁性件一起形成磁路。響應(yīng)于第一磁性件與第二磁性件之間的相對(duì)位移，各線圈中的電感變化，該位移基于扭力桿的扭曲，以根據(jù)基于電感的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)矩。
反作用力電機(jī)5是轉(zhuǎn)向反作用力致動(dòng)器，向轉(zhuǎn)向盤6施加反作用力。當(dāng)在本文中應(yīng)用于SBW系統(tǒng)時(shí)，“反作用力”指的是，通過(guò)轉(zhuǎn)向盤，給駕駛員提供一種關(guān)于轉(zhuǎn)向受控車輪正在經(jīng)歷的狀態(tài)的感覺(jué)。反作用力電機(jī)5可以包括，例如，包括定子和轉(zhuǎn)子的電機(jī)，柱軸8為轉(zhuǎn)子提供轉(zhuǎn)軸。反作用力電機(jī)5的外殼可以固定在車輛的底盤或者車身(未示出)上任意適當(dāng)?shù)奈恢锰?。?yōu)選地，反作用力電機(jī)5包括無(wú)刷電機(jī)、編碼器2、以及霍爾IC 4。還可以預(yù)見，反作用力電機(jī)5和霍爾IC 4，也就是不用編碼器2，也可以產(chǎn)生所要求的電機(jī)轉(zhuǎn)矩。然而，可能出現(xiàn)微小的轉(zhuǎn)矩變化，這會(huì)導(dǎo)致較差的轉(zhuǎn)向反作用力感覺(jué)。所以，為了更精確且更平順地控制轉(zhuǎn)向反作用力，最好包括編碼器2，其安裝在柱軸8的軸上，以進(jìn)一步控制反作用力電機(jī)5，并且減少微小的轉(zhuǎn)矩變化，從而改善轉(zhuǎn)向反作用力的感覺(jué)?？梢允褂媒馑闫鱽?lái)代替編碼器2。
(2)備用裝置備用裝置可以使操縱裝置和回轉(zhuǎn)裝置機(jī)械方式連接，備用裝置可以包括纜索管柱7和備用離合器9。
纜索管柱7提供一種機(jī)械轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)可以采用迂回路徑，不影響可能以物理方式置于操縱裝置與回轉(zhuǎn)裝置之間的車輛部件。作為這種機(jī)構(gòu)，纜索管柱7可以提供冗余，例如，當(dāng)使備用離合器9接合時(shí)，用作SBW系統(tǒng)的備用模式。
纜索管柱7包括兩根纜索73和74，纜索73和74在兩個(gè)輥71和72之間傳遞轉(zhuǎn)矩。兩根纜索73和74在兩個(gè)輥71和72上各卷繞成相反方向，并且將兩根纜索73和74各自的端部固定在兩個(gè)輥71和72上。兩根纜索73和74在各自的護(hù)套77和78內(nèi)滑動(dòng)，護(hù)套77和78的端部與兩個(gè)輥外殼75和76中的每一個(gè)相連接。在圖1中，標(biāo)號(hào)79表示輥軸，對(duì)其進(jìn)行支撐，以能相對(duì)輥外殼76相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。輥可以形成為中空的圓筒形狀，也可以形成為實(shí)心的圓柱形狀。
(3)回轉(zhuǎn)裝置回轉(zhuǎn)裝置包括一對(duì)編碼器10(圖1中只示出一個(gè))、一對(duì)轉(zhuǎn)向角傳感器11、一對(duì)轉(zhuǎn)矩傳感器12(圖1中只示出一個(gè))、一對(duì)霍爾IC 13、一對(duì)回轉(zhuǎn)電機(jī)14、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)15、以及一對(duì)轉(zhuǎn)向受控車輪16。
轉(zhuǎn)向角傳感器11和轉(zhuǎn)矩傳感器12設(shè)置在小齒輪軸17的軸上，小齒輪軸17具有備用離合器9布置在其一端，并且具有小齒輪布置在其另一端。與轉(zhuǎn)向角傳感器1類似，轉(zhuǎn)向角傳感器11設(shè)置雙系統(tǒng)。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)向角傳感器11可以包括，例如，絕對(duì)型解算器，其檢測(cè)小齒輪軸17的轉(zhuǎn)速。與轉(zhuǎn)矩傳感器3類似，轉(zhuǎn)矩傳感器12設(shè)置雙系統(tǒng)。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)矩傳感器12基于電感上的變化來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)向角傳感器11和轉(zhuǎn)矩傳感器12可以如所示地布置在小齒輪(未示出)的相對(duì)側(cè)，使得由轉(zhuǎn)向角傳感器11檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角不會(huì)受到轉(zhuǎn)矩傳感器12的扭曲所致角度變化的影響。
當(dāng)受到驅(qū)動(dòng)時(shí)，回轉(zhuǎn)電機(jī)14向小齒輪軸17施加回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。優(yōu)選地，回轉(zhuǎn)電機(jī)14中的每一個(gè)，通過(guò)各自蝸桿和小齒輪組對(duì)(圖1中未示出)，驅(qū)動(dòng)方式連接在小齒輪軸17上。小齒輪布置在小齒輪軸17上，在備用離合器9與轉(zhuǎn)矩傳感器12之間。回轉(zhuǎn)電機(jī)14設(shè)置雙系統(tǒng)，并且，優(yōu)選地，是無(wú)刷電機(jī)。與反作用力電機(jī)5類似，各無(wú)刷電機(jī)設(shè)有編碼器10和霍爾IC 13。
響應(yīng)于小齒輪軸17的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)15樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)左右轉(zhuǎn)向受控車輪16。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)15包括齒條軸15b、一對(duì)橫拉桿15c(圖1中只示出一個(gè))、以及一對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)臂15d(圖1中只示出一個(gè))。齒條軸15b插在齒條管15a中，并且包括齒條齒，其與小齒輪軸17上的小齒輪(未示出)嚙合。各橫拉桿15c將齒條軸15b的各端部與相應(yīng)的一個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂15d連接。各轉(zhuǎn)向節(jié)臂15d將各橫拉桿15c與各轉(zhuǎn)向受控車輪16連接。
(4)控制器控制器也是雙系統(tǒng)，包括一對(duì)控制部19，其執(zhí)行，例如，處理計(jì)算。由電源18給控制部19供電。
來(lái)自操縱裝置中轉(zhuǎn)向角傳感器1、編碼器2、轉(zhuǎn)矩傳感器3、以及霍爾IC 4的檢出值，和來(lái)自回轉(zhuǎn)裝置中編碼器10、轉(zhuǎn)向角傳感器11、轉(zhuǎn)矩傳感器12、以及霍爾IC 13的檢出值，輸入到控制部19。
各控制部19包括可以對(duì)許多不同操作進(jìn)行故障診斷的部分。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)例，故障診斷可以發(fā)生在1)在包括離合器分離的SBW控制操作期間，舉例來(lái)說(shuō)，反作用力控制操作，或者回轉(zhuǎn)控制操作；2)在電動(dòng)轉(zhuǎn)向(以下稱為“EPS”)控制操作期間，諸如包括離合器接合的轉(zhuǎn)矩輔助控制操作；及/或3)在SBW控制操作與EPS控制操作之間切換期間。
各控制部19最好還包括反作用力指令值計(jì)算部、反作用力電機(jī)驅(qū)動(dòng)部、操縱裝置電流傳感器、回轉(zhuǎn)指令值計(jì)算部、回轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)部、以及回轉(zhuǎn)裝置電流傳感器。各控制部19可以進(jìn)一步包括診斷部，以確認(rèn)另一控制部19的操作?？刂撇?9互相連接，以能通過(guò)雙向通信線20在其間交換信息。
來(lái)自未示出傳感器(諸如橫擺度/橫向加速度傳感器、檢測(cè)車速的車速傳感器、以及檢測(cè)反作用力電機(jī)5溫度的反作用力電機(jī)溫度傳感器)的信息，也可以輸入到控制部19。
備用離合器圖2是用于圖1所示SBW系統(tǒng)的備用離合器9的剖視圖。圖3圖示圖2所示備用離合器9的機(jī)械式離合器(也稱為“接合裝置”)。
備用離合器9最好布置在回轉(zhuǎn)裝置側(cè)，并且使操縱裝置相對(duì)于回轉(zhuǎn)裝置接合分離。
備用離合器9包括外環(huán)30(也稱為“第二轉(zhuǎn)動(dòng)件”)；內(nèi)環(huán)31(也稱為“第一轉(zhuǎn)動(dòng)件”)；產(chǎn)生磁力的勵(lì)磁機(jī)，最好包括電磁線圈35和轉(zhuǎn)子37；滾柱32、保持單元40、以及中性彈簧41。滾柱32是機(jī)械式離合器元件，其響應(yīng)于電磁線圈35和轉(zhuǎn)子37的激勵(lì)，使外環(huán)30和內(nèi)環(huán)31相對(duì)彼此接合或者分離。如圖2所示，對(duì)滾柱32、保持單元40、以及中性彈簧41進(jìn)行支撐，以使其隨內(nèi)環(huán)31一起轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，也可以對(duì)滾柱32、保持單元40、以及中性彈簧41進(jìn)行支撐，使其隨內(nèi)環(huán)31或者外環(huán)30中的任意一個(gè)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，只要求所選的部件具有較低轉(zhuǎn)速。內(nèi)環(huán)31連接則隨備用裝置的輥軸79一起轉(zhuǎn)動(dòng)，輥軸79則與操縱裝置一起轉(zhuǎn)動(dòng)。外環(huán)30連接則隨小齒輪軸17一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
輥軸79和內(nèi)環(huán)31可以用任意一種已知的技術(shù)固定，諸如采用花鍵。類似地，小齒輪軸17和外環(huán)30也可以用任意一種已知的技術(shù)固定，諸如采用花鍵。
參照?qǐng)D3，外環(huán)30的內(nèi)周面是圓筒，而內(nèi)環(huán)31的外周面具有凸輪形式(舉例來(lái)說(shuō)，八角形式)。圖3圖示在內(nèi)環(huán)31外周面上形成的八個(gè)凸輪。八個(gè)凸輪的每一個(gè)包括平面和凸起(脊)，但是也能預(yù)見其他的凸輪形式。當(dāng)然，在內(nèi)環(huán)31的外周面上可以形成多于或者少于八個(gè)凸輪。機(jī)械式離合器包括置于外環(huán)30內(nèi)周面與內(nèi)環(huán)31外周面之間的滾柱32(也稱為“接合器”)。
當(dāng)使電流流過(guò)電磁線圈35時(shí)，使備用離合器9進(jìn)入分離狀態(tài)(也稱為“分離”)。也就是，供給電磁線圈35的電流，產(chǎn)生電磁力，其抵消由永磁體36產(chǎn)生的磁力。依次地，當(dāng)永磁體36的磁力被抵消時(shí)，使?jié)L柱32置于其中性位置，舉例來(lái)說(shuō)，在各凸輪平面的中間，從而使外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31之間能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。據(jù)此，當(dāng)使備用離合器9處于分離狀態(tài)時(shí)，滾柱32不會(huì)雙向接合外環(huán)30和內(nèi)環(huán)31，并且使回轉(zhuǎn)裝置從操縱裝置分離。另一方面，當(dāng)沒(méi)有電流流過(guò)電磁線圈35時(shí)，使備用離合器9進(jìn)入接合狀態(tài)(也稱為“接合”)。在接合狀態(tài)下，由于永磁體36所產(chǎn)生的磁力的存在，導(dǎo)致滾柱32移離其中性位置，使得滾柱32楔進(jìn)外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31之間。
如圖2所示，電磁線圈35固定在離合器殼33的端板34(也稱為“離合器殼件”)上。采用例如花鍵固定轉(zhuǎn)子37，使其隨外環(huán)30的端部轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，將永磁體36布置為位于電磁線圈35的磁場(chǎng)中。
由于永磁體36布置在電磁線圈35的磁場(chǎng)中，能夠產(chǎn)生與永磁體36的磁通同相或者反相的電磁線圈35磁通。
如圖2所示，機(jī)械式離合器包括電樞39、滾柱32、以及保持單元40。電樞39布置成相對(duì)轉(zhuǎn)子37軸向方式移動(dòng)。分離彈簧38使電樞39偏離轉(zhuǎn)子。滾柱32(實(shí)例中示出8個(gè))作為接合器置于外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31之間。保持單元40將滾柱32寬松地保持在各自的空腔中，以在各滾柱32之間保持等角間隔。對(duì)保持單元40進(jìn)行支撐，用于隨內(nèi)環(huán)31一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖3所示，當(dāng)備用離合器9處于分離狀態(tài)時(shí)，中性彈簧41結(jié)合各滾柱32，以使?jié)L柱32和保持單元40偏向中性位置。在從備用離合器9接合到備用離合器9分離的轉(zhuǎn)變期間，中性彈簧41施加回復(fù)彈簧力，使?jié)L柱32從楔在外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31之間的位置向中性位置偏轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，中性彈簧41固定在內(nèi)環(huán)31上。
滾針軸承42可以設(shè)置在輥軸79(也稱為“軸件”)與轉(zhuǎn)子37之間，將輥軸79連接為適合于隨內(nèi)環(huán)31轉(zhuǎn)動(dòng)，將轉(zhuǎn)子37連接為適合于隨外環(huán)30端部轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖2所示，第一滾珠軸承43支撐輥軸79，用于相對(duì)端板34轉(zhuǎn)動(dòng)；第二滾珠軸承44支撐外環(huán)30，用于相對(duì)離合器殼33轉(zhuǎn)動(dòng)；以及，第三滾珠軸承45置于外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31之間。
下面，描述操作。
如果在SBW系統(tǒng)的反作用力電機(jī)5中出現(xiàn)故障，停止反作用力控制操作，并且，借助于備用離合器9的接合，使轉(zhuǎn)向盤6與轉(zhuǎn)向受控車輪16機(jī)械方式連接。這樣，將備用機(jī)構(gòu)設(shè)置為，將轉(zhuǎn)向盤6的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械方式傳動(dòng)到小齒輪軸17，并且，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)電機(jī)14的控制操作，這與在常規(guī)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置中的轉(zhuǎn)向輔助控制操作相類似。
離合器接合當(dāng)向電磁線圈35輸送斷開(OFF)指令，從而消除由電磁線圈35產(chǎn)生的電磁力時(shí)，使備用離合器9進(jìn)入接合狀態(tài)。所以，安裝在轉(zhuǎn)子37上的永磁體36的磁力，變得大于置于轉(zhuǎn)子37和電樞39之間的分離彈簧38的彈簧力。這導(dǎo)致電樞39被吸附到轉(zhuǎn)子37上，并且依靠摩擦力接合而隨轉(zhuǎn)子37一起轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞39的轉(zhuǎn)動(dòng)，使保持單元40和滾柱32克服中性彈簧41的彈簧力作用而轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，滾柱32成為楔進(jìn)在外環(huán)30和內(nèi)環(huán)31之間，從而在外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31之間傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
離合器分離當(dāng)向電磁線圈35輸送接通(ON)指令，使得電磁線圈35產(chǎn)生抵消永磁體36磁力的電磁力時(shí)，使備用離合器9進(jìn)入分離狀態(tài)。安裝在電樞39上的分離彈簧38的彈簧力，使得轉(zhuǎn)子37與電樞39克服永磁體36的磁力而彼此分離。隨著轉(zhuǎn)子37與電樞39之間的摩擦力消失，中性彈簧41使?jié)L柱32偏向中性位置。所以，滾柱32不再楔進(jìn)在外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31之間，使得外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31之間不再傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
據(jù)此，包括備用離合器9的SBW提供兩種重要操作1)當(dāng)斷開電源時(shí)，借助于離合器接合執(zhí)行故障-安全操作；2)當(dāng)尺寸小、轉(zhuǎn)矩大時(shí)，或者執(zhí)行接合時(shí)減小振動(dòng)。
因?yàn)楸唤Y(jié)合為與內(nèi)環(huán)31一起轉(zhuǎn)動(dòng)的保持單元、滾柱、以及電樞各具質(zhì)量，所以，在接合期間，當(dāng)使內(nèi)環(huán)31轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生慣量轉(zhuǎn)矩。
比較而言，相關(guān)技術(shù)的裝置可以使內(nèi)環(huán)與轉(zhuǎn)軸聯(lián)動(dòng)，以與回轉(zhuǎn)裝置一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并且使外環(huán)與轉(zhuǎn)軸聯(lián)動(dòng)，以與操縱裝置一起轉(zhuǎn)動(dòng)。所以，例如，當(dāng)在控制變速比的車輛轉(zhuǎn)向裝置中執(zhí)行離合器分離時(shí)，以及，當(dāng)與轉(zhuǎn)向角變化相比回轉(zhuǎn)角度變化較大時(shí)，內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)比外環(huán)快。這使保持滾柱處于中性位置的中性彈簧伸長(zhǎng)，導(dǎo)致滾柱和保持單元從中性位置移到接合位置。這就導(dǎo)致錯(cuò)誤的楔進(jìn)接合(也稱為“誤接合”)。另外，轉(zhuǎn)向裝置側(cè)或者回轉(zhuǎn)裝置側(cè)可能被拖拽，也就是，不能被離合器機(jī)構(gòu)完全接合，直至消除所有轉(zhuǎn)速差為止。所以，當(dāng)相關(guān)技術(shù)中有誤接合時(shí)，將可變傳動(dòng)比切換到機(jī)械傳動(dòng)比，其暫時(shí)減小回轉(zhuǎn)角度變化。這可能導(dǎo)致駕駛員感受到回轉(zhuǎn)量缺失的不舒服感覺(jué)。
備用離合器的操作因此，期望的是，通過(guò)減少備用離合器9中誤接合的頻率，來(lái)解決相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題。就是說(shuō)，當(dāng)執(zhí)行離合器分離以使外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31彼此分離時(shí)，期望的是，當(dāng)發(fā)生誤接合時(shí)，避免駕駛員感受到不舒適感覺(jué)，或者被迫進(jìn)行穩(wěn)定車輛運(yùn)行的操作。
下面，描述在車輛轉(zhuǎn)向裝置中執(zhí)行離合器分離時(shí)用于減少誤接合發(fā)生的操作。
分離期間用于減少誤接合發(fā)生的操作執(zhí)行離合器分離時(shí)發(fā)生的誤接合，很大程度上取決于，例如，當(dāng)分離離合器時(shí)與中性彈簧41配合的滾柱32的慣量。突然加速所產(chǎn)生的慣量轉(zhuǎn)矩較大會(huì)大于中性彈簧41的彈簧力，滾柱32從中性位置移到接合位置，從而導(dǎo)致誤接合。參照?qǐng)D4，由于內(nèi)環(huán)31相對(duì)外環(huán)30的高轉(zhuǎn)速，可以使中性彈簧41伸長(zhǎng)。慣性導(dǎo)致滾柱32和保持單元40的移動(dòng)，于是，滾柱32導(dǎo)致外環(huán)30和內(nèi)環(huán)31之間的接合。
基于這樣的事實(shí)，即，由于機(jī)械式離合器中具有慣量的零部件(例如保持單元40、滾柱32、以及電樞39)導(dǎo)致產(chǎn)生誤接合，以及這樣的事實(shí)，即，由于突然加速導(dǎo)致產(chǎn)生誤接合，因此，將機(jī)械式離合器設(shè)置在與操縱裝置一起轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)環(huán)31處，而操縱裝置具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化。這使得有可能減小當(dāng)執(zhí)行離合器分離時(shí)發(fā)生誤接合。
如果使機(jī)械式離合器與具有較大轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化的部件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，那么，在離合器分離期間，轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化增大的幾率就變高。并且，隨著增大的轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化，慣量轉(zhuǎn)矩可能導(dǎo)致誤接合。
比較而言，機(jī)械式離合器設(shè)置在具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化的內(nèi)環(huán)31上，所以，能減少備用離合器9誤接合的發(fā)生。據(jù)此，對(duì)于駕駛員而言，能避免體驗(yàn)到不舒服感覺(jué)，或者避免不得不進(jìn)行的穩(wěn)定車輛運(yùn)轉(zhuǎn)操作。
順便提及，在對(duì)可變傳動(dòng)比車輛轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行控制時(shí)，回轉(zhuǎn)裝置的角加速度接近操縱裝置角加速度5倍的值。據(jù)此，通過(guò)將機(jī)械式離合器設(shè)置在與具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化的操縱裝置一起轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)環(huán)31上，能減少執(zhí)行離合器分離時(shí)誤接合的發(fā)生。
當(dāng)例如將SBW控制操作應(yīng)用到可變傳動(dòng)比車輛轉(zhuǎn)向裝置(其中基于車速來(lái)改變傳動(dòng)比)時(shí)，車速越低，傳動(dòng)比越高。在一般的車輛驅(qū)動(dòng)中，絕大多數(shù)情況是在低速到中速的范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)車輛。因此，操縱單元中的轉(zhuǎn)向角變化較小，而回轉(zhuǎn)單元的轉(zhuǎn)向角變化較大。
然而，機(jī)械式離合器設(shè)置在與操縱裝置一起轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)環(huán)31處。因此，對(duì)于例如SBW控制操作執(zhí)行傳動(dòng)比控制操作而言，當(dāng)執(zhí)行離合器分離時(shí)，能減少備用離合器9的誤接合的發(fā)生。
滾針軸承42設(shè)置在操縱裝置的輥軸79與轉(zhuǎn)子37之間，輥軸79最好通過(guò)花鍵結(jié)合在內(nèi)環(huán)31上，轉(zhuǎn)子37則固定在外環(huán)30的端部。
這樣，借助于在輥軸79(在內(nèi)環(huán)31側(cè))與轉(zhuǎn)子37(在外環(huán)30側(cè))之間設(shè)置滾針軸承42，用滾針軸承42(也就是，在最接近操縱單元的端部)，并且用第三滾珠軸承45(也就是，在最接近回轉(zhuǎn)單元的端部)，將外環(huán)30和內(nèi)環(huán)31支撐在各自的端部。這樣，在內(nèi)環(huán)31處的轉(zhuǎn)軸與在外環(huán)30處的轉(zhuǎn)軸之間，減小了可能由備用離合器9的安裝角度所致的游隙，并且減少了可能由例如車身振動(dòng)所致的兩軸之間的游隙。所以，無(wú)論離合器安裝角度、振動(dòng)、其它任何原因，能在外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31之間提供一定的間隙。
相應(yīng)地，可以減少執(zhí)行離合器分離時(shí)備用離合器9的誤接合。
圖5示出安裝在深槽中的滾珠軸承，其設(shè)置以代替滾針軸承42。在轉(zhuǎn)子37中設(shè)置的深槽中，放置第四滾珠軸承46，使其布置在操縱裝置的輥軸79與轉(zhuǎn)子37之間，通過(guò)花鍵將輥軸79與內(nèi)環(huán)31接合以旋轉(zhuǎn)，通過(guò)花鍵將轉(zhuǎn)子37與外環(huán)30接合以旋轉(zhuǎn)。用與圖2中相同的標(biāo)號(hào)表示其他結(jié)構(gòu)特征，這些結(jié)構(gòu)特征相似，在此不再重復(fù)對(duì)其進(jìn)行描述。
下面，對(duì)包括設(shè)置在深槽中的第四滾珠軸承46的車輛轉(zhuǎn)向裝置的操作進(jìn)行描述。
與滾針軸承42相比，可以進(jìn)一步減小徑向振動(dòng)。就是說(shuō)，通過(guò)設(shè)置第四滾珠軸承46，將其布置在輥軸79(在內(nèi)環(huán)31側(cè))與轉(zhuǎn)子37(在外環(huán)30側(cè))之間，在各自的端部支撐外環(huán)30和內(nèi)環(huán)31。借助于布置在最接近操縱單元側(cè)端部的第四滾珠軸承46、以及布置在最接近回轉(zhuǎn)單元側(cè)端部的第三滾珠軸承45，使徑向振動(dòng)減小。與滾針軸承42相比，第四滾珠軸承46進(jìn)一步減小了在內(nèi)環(huán)31處的轉(zhuǎn)軸與在外環(huán)30處的轉(zhuǎn)軸之間的竄動(dòng)，這種竄動(dòng)可由備用離合器9的安裝角度或者車身的振動(dòng)中的任一原因造成。所以，無(wú)論離合器安裝角度、振動(dòng)、或者其它任何原因，在外環(huán)30和內(nèi)環(huán)31之間，總是穩(wěn)定地提供一定的間隙。
因此，當(dāng)執(zhí)行離合器分離時(shí)，第四滾珠軸承46進(jìn)一步減小了備用離合器9的誤接合的發(fā)生。圖5所示的包括第四滾珠軸承46的備用離合器的其它操作特點(diǎn)，與根據(jù)圖2所示的包括滾針軸承42的備用離合器的那些特點(diǎn)是一樣的，此處不再進(jìn)行重復(fù)。
索端支承結(jié)構(gòu)圖6A至圖6D圖示纜索轉(zhuǎn)向裝置中的索端支承結(jié)構(gòu)。圖6A是輥的平面圖，圖6B是輥的側(cè)視圖，圖6C是輥的正視圖，而圖6D是限制件的軸側(cè)圖。
在用作諸如圖1所示SBW系統(tǒng)的備用機(jī)構(gòu)的纜索轉(zhuǎn)向裝置中，當(dāng)向左或者向右回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤6時(shí)，主動(dòng)輥和從動(dòng)輥在相同方向一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由兩根纜索73和74提供輥71和72的共同轉(zhuǎn)動(dòng)，纜索73和74的端部固定在主動(dòng)輥和從動(dòng)輥上，使得纜索73和74彼此之間相對(duì)拉緊/松開。
當(dāng)使轉(zhuǎn)向盤6從其中性位置轉(zhuǎn)向時(shí)，在操縱裝置側(cè)的輥71是主動(dòng)輥，而在回轉(zhuǎn)裝置側(cè)的輥72則是從動(dòng)輥。當(dāng)例如駕駛員將轉(zhuǎn)向盤6從其轉(zhuǎn)向狀態(tài)松開時(shí)，由在轉(zhuǎn)向受控車輪16處產(chǎn)生的自回正力矩，使轉(zhuǎn)向盤6返回其中性位置，此時(shí)，在回轉(zhuǎn)裝置側(cè)的輥72成為主動(dòng)輥，而在操縱裝置側(cè)的輥71則成為從動(dòng)輥。輥71和72具有相同的結(jié)構(gòu)。因此，只對(duì)如圖6所示用于輥71的索端(纜索端部)支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
在輥71(也稱為“圓筒件”)處的索端支承結(jié)構(gòu)A1支承纜索73的索端73a。當(dāng)使索端73a圍繞轉(zhuǎn)軸L轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸L布置在輥71(支承索端73a)中心，沿卷繞槽71a卷繞纜索73，該卷繞槽71a螺旋狀形成在輥71的外周面上。
在索端支承結(jié)構(gòu)A1中，在沿卷繞槽71a與索端73a的固定部81按照輥71的半圈間隔開的位置處，設(shè)置限制件82。如下所述，用限制件82使纜索73與卷繞槽71a接觸。
在固定部81中，通過(guò)例如鑄造或者鉚接，將銷釘81a固定在索端73a上，并且將銷釘81a固定在孔81b中，該孔81b形成在輥71的端面中?？?1b平行于轉(zhuǎn)軸L的方向延伸。
基于卷繞纜索73時(shí)所產(chǎn)生反向拉力，選擇限制件82的位置。具體地，將限制件82布置在這樣的位置，在與該位置對(duì)應(yīng)處，由于纜索73在限制件82和固定部81之間的部分延伸，其與卷繞槽71a接觸產(chǎn)生摩擦力，該摩擦力可以抗衡輥71上卷繞纜索73時(shí)所產(chǎn)生的拉力。如圖6所示，限制件82設(shè)定在這樣的位置，其以深卷繞槽部71a’與固定部81間隔開。深卷繞槽部71a’延伸大約半圈，也就是，大約圍繞輥71半周，或者大約180度。
在輥71外周面的卷繞槽71a中，深卷繞槽部71a’從索端73a的固定部81延伸到至少限制件82處，深卷繞槽部71a’比卷繞槽71a的其他部分深。
相對(duì)于轉(zhuǎn)軸L，在一段距離處布置限制件82，以使限制件82與深卷繞槽部71a’之間的距離對(duì)應(yīng)于纜索直徑。這樣，限制件82使纜索73被夾在限制件82與深卷繞槽部71a’之間，并且使纜索73與深卷繞槽部71a’接觸。
如圖6A所示，設(shè)定與從限制件82開始大約四分之一圈相對(duì)應(yīng)的量，以將深卷繞槽部71a’的深度逐漸恢復(fù)到大多數(shù)卷繞槽71a的標(biāo)定槽深。所以，將深卷繞槽部71a’(兩個(gè))限定為，各沿著最接近輥71底面和頂面的凹槽部分，大約延伸四分之三圈。卷繞槽71a的中央部分(中段)，布置在卷繞槽任一端處的深卷繞槽部71a’之間，并連接深卷繞槽部71a’。卷繞槽的中央部分可以包括多圈，圖6中示出為大約4.5圈。
平行于轉(zhuǎn)軸L的方向，將限制件82插入輥71的端面，并且穿過(guò)深卷繞槽部71a’，從而將限制件82設(shè)定在輥71中。也就是，限制件82穿過(guò)頂孔部82a，并且延伸進(jìn)入底孔部82b，頂孔部82a和底孔部82b都形成在輥71中。在頂孔部82a和底孔部82b之間，限制件82穿過(guò)深卷繞槽部71a′。優(yōu)選地，限制件82包括圓柱形銷，舉例來(lái)說(shuō)，可以是壓配合在輥71中的定位銷。
下面，對(duì)操作進(jìn)行描述。
SBW系統(tǒng)使用纜索備用機(jī)構(gòu)，從而，在反作用力電機(jī)5發(fā)生故障停止反作用力控制時(shí)，使備用離合器9接合，以經(jīng)由纜索管柱7使轉(zhuǎn)向盤6與轉(zhuǎn)向受控車輪16機(jī)械方式傳動(dòng)，從而提供一種備用機(jī)構(gòu)。將轉(zhuǎn)向盤6的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到小齒輪軸17，因而，可以樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向受控車輪16。
在纜索轉(zhuǎn)向裝置中，例如，當(dāng)向右回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤6時(shí)，使主動(dòng)輥71在相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得纜索73卷繞在主動(dòng)輥71上。纜索73在主動(dòng)輥71上的卷繞，導(dǎo)致纜索73在從動(dòng)輥72上展開，從而使從動(dòng)輥在相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)。與此同時(shí)，使纜索74從主動(dòng)輥上展開，并且卷繞在從動(dòng)輥72上。這導(dǎo)致轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)15的齒條軸15b在相反方向也就是向左滑動(dòng)，使得轉(zhuǎn)向受控車輪16向右樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)。比較而言，如果向左回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤6，按照相反的操作，可以使轉(zhuǎn)向受控車輪16向左回轉(zhuǎn)。
隨著轉(zhuǎn)向盤6向左/右最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置中的任一位置回轉(zhuǎn)，主動(dòng)輥71和從動(dòng)輥72一起在相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)。輥71和72的轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致纜索73和74相對(duì)彼此被拉緊(也就是，在卷繞期間)和松開(也就是，在展開期間)，使得纜索73愈加由從動(dòng)輥72松開，并且被拉向主動(dòng)輥71，以及，同時(shí)，使纜索74愈加由主動(dòng)輥71松開，并且被拉向從動(dòng)輥72。
在相關(guān)技術(shù)中，當(dāng)把纜索卷繞在輥的卷繞槽上時(shí)，總是使纜索兩圈或者更多圈卷繞在輥上。這就是說(shuō)，無(wú)論駕駛員是否將轉(zhuǎn)向盤回轉(zhuǎn)到最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置，總是有至少兩圈纜索卷繞在輥上。因此，即使轉(zhuǎn)向盤達(dá)到其左/右最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置中的任一位置，纜索和輥之間的摩擦力也阻止過(guò)大的負(fù)荷作用在纜索、銷釘、或者輥的銷釘固定部分上。另外，當(dāng)相關(guān)技術(shù)中的轉(zhuǎn)向盤從左/右最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置任一位置開始在反向回轉(zhuǎn)時(shí)，解除纜索中的拉力，這可能使得纜索從輥卷繞槽中升起，從而解除正在阻止過(guò)大負(fù)荷的摩擦力。
此外，因?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)總是在輥上卷繞纜索兩圈或者更多圈，所以，使輥在其軸向的總長(zhǎng)度增加，從而增加了轉(zhuǎn)向裝置的總尺寸。另外，用于卷繞纜索兩圈或者更多圈所要求的總的附加長(zhǎng)度，也增加了輥和轉(zhuǎn)向裝置的重量。
索端支承操作通過(guò)提供這樣一種纜索轉(zhuǎn)向裝置，其中包括尺寸和重量都減少的輥71，以及包括纜索73和74(避免從輥71的卷繞槽71a中升起)，可以解決相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，從而增強(qiáng)纜索轉(zhuǎn)向裝置的耐久性，并獲得平順卷繞。
下面對(duì)尺寸和重量減少、安裝、防止纜索升起等方面進(jìn)行描述。
尺寸和重量減少纜索轉(zhuǎn)向裝置最好使用索端支承結(jié)構(gòu)A1，索端支承結(jié)構(gòu)A1中，沿卷繞槽71a限制件82與索端73a的固定部81按輥71的半圈間隔開，并且，其中用限制件82將纜索73夾于限制件82與卷繞槽71a之間，并使其與卷繞槽71a接觸。
據(jù)此，對(duì)于該纜索轉(zhuǎn)向裝置而言，不必總是在輥上卷繞各纜索兩圈或者更多，即使在松開側(cè)也是一樣，而這在相關(guān)技術(shù)中則是必需的。各纜索只需在設(shè)定限制件82的位置處，按對(duì)應(yīng)于輥半圈的量進(jìn)行卷繞。所以，使輥71在軸向的總長(zhǎng)度減小，并減少輥71的總重量。另外，也可以減少纜索73和74的總長(zhǎng)度，從而使得提供纜索轉(zhuǎn)向裝置重量上的進(jìn)一步減少。
安裝操作以下述方式將纜索73裝在輥71上。將固定在索端73a上的銷釘81a，插入輥71端面的孔81b中。然后，沿對(duì)應(yīng)的深卷繞槽部71a’(也就是，卷繞槽71a中深度較大的兩部分之一)卷繞纜索73。接著，在平行于轉(zhuǎn)軸L的方向上，通過(guò)輥71端面中的頂孔82a，插入限制件82，使限制件82穿過(guò)深卷繞槽部71a’，并且將其插在底孔82b中。
經(jīng)上述安裝操作，在纜索73的最少卷繞位置，限制件82向里面的纜索73施加接觸力，使得纜索73接觸深卷繞槽部71a’，從而，限制纜索73從深卷繞槽部71a’升起。
阻止纜索升起響應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤向左或者向右的轉(zhuǎn)動(dòng)，使纜索73卷繞在輥71上，或者從輥71松開。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤6在其左/右最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置中的任意一個(gè)時(shí)，使在松開側(cè)的纜索73在輥71上卷繞的圈數(shù)最少，其為沿深卷繞槽部71a’從索端73a的固定部81到限制件的距離(對(duì)應(yīng)于大約半圈輥)。
所以，即使轉(zhuǎn)向盤6達(dá)到其最大轉(zhuǎn)向位置中的任意一個(gè)，限制件82確保纜索73保持至少以輥的半圈卷繞在輥71上，并且限制件82阻止纜索73從卷繞槽71a升起。從輥的半圈開始延伸到輥大約四分之三圈的部分(也就是，在最少卷繞量處)，此部分的尺寸在卷繞槽71其它部分尺寸與深卷繞槽部71a’尺寸之間改變。因?yàn)槌叽绺淖儠r(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)比也改變，所以，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行控制，將非使用轉(zhuǎn)動(dòng)量限制為與四分之三圈相對(duì)應(yīng)。
通過(guò)避免纜索73的升起，例如，可以解決這樣的問(wèn)題，即，由于轉(zhuǎn)向盤6正從其左/右最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置回轉(zhuǎn)到其中性位置，使輥71在反向轉(zhuǎn)動(dòng)，在松開側(cè)要卷繞到輥71上的纜索73，造成的問(wèn)題是纜索73不能卷繞到輥71上。
通過(guò)避免纜索73的升起，例如，可以防止這種情況的發(fā)生，即，由于纜索73與輥外殼75的內(nèi)表面接觸，或者由于沒(méi)有沿輥71卷繞槽71a適當(dāng)?shù)鼐砝@纜索73，導(dǎo)致纜索73損壞。
在從索端73a的固定部81延伸到使纜索73卷繞圈數(shù)最少的位置(也就是，與輥的半圈對(duì)應(yīng)的限制件82位置)的范圍中，作用在纜索73與深卷繞槽部71a’之間摩擦力，對(duì)松開側(cè)纜索73上拉力進(jìn)行抗衡，使得過(guò)大的負(fù)荷不會(huì)施加到纜索73、在索端73a的銷釘81a、或者在輥71中的孔81b。這增強(qiáng)了輥71和纜索73的耐用性。因?yàn)橄拗萍?2是圓柱形銷，在其與纜索73之間的摩擦力較小，并且能避免限制件82對(duì)纜索73外表面的刮擦。另外，因?yàn)橄拗萍?2牢固地固定在輥71上，堅(jiān)固到足以向纜索73施加足夠的接觸力，使得纜索73不會(huì)升起。
如上所述，在纜索轉(zhuǎn)向裝置的索端支承結(jié)構(gòu)A1中，限制件82設(shè)置在沿卷繞槽71a按輥的半圈與索端73a的固定部81間隔開的位置處，并且，用限制件82使纜索73與深卷繞槽部71a’接觸。所以，減少了輥71的尺寸和重量，并且避免了纜索73的升起。此外，在減少輥71的尺寸和重量的同時(shí)，避免了纜索73和74從卷繞槽71a升起，從而，使得能提高耐用性，并獲得平順卷繞。
限制件82的位置，也就是，沿卷繞槽71a按輥71的半圈與固定部81間隔開的位置，可以是這樣的最優(yōu)位置，在該位置處，卷繞槽71a作用在纜索73上的摩擦力對(duì)作用在纜索73上的拉力進(jìn)行抗衡、并且使輥71在尺寸和重量上減少。
相對(duì)于轉(zhuǎn)軸L布置限制件82，使得限制件82與深卷繞槽部71a’按對(duì)應(yīng)于纜索直徑的量間隔開。因此，限制件82使纜索73接觸深卷繞部71a’，并且使纜索73夾在限制件82和深卷繞槽部71a’之間。
例如，如果由限制件使纜索接觸卷繞槽的限制力較弱，并且超過(guò)限制力的過(guò)大輸入施加到纜索上，可能無(wú)法避免纜索從卷繞槽升起。
比較而言，即使由纜索73施加過(guò)大的輸入，限制件82(通過(guò)向纜索73施加接觸力來(lái)執(zhí)行限制操作)將纜索73夾在限制件82和深卷繞槽部71a’之間，并且使纜索73接觸深卷繞槽部71a’，從而可靠地防止纜索73從卷繞槽部71a’中升起。
輥71外周面中的卷繞槽71a，包括一對(duì)比卷繞槽71a其余部分深的深卷繞槽部71a’，深卷繞槽部71a’從索端73a的固定部81延伸到至少限制件82處。
例如，如果試圖設(shè)置限制件，該限制件通過(guò)夾住和接觸操作來(lái)限制纜索升起，但將其相對(duì)具有深度一致不變的卷繞槽的輥布置，則需要在輥上下部分或者整個(gè)的外徑增加一些部分，以提供用于設(shè)定限制件的空間。
比較而言，從索端73a的固定部81延伸到至少限制件82處的深卷繞槽部71a’，比卷繞槽71a的其余部分深。這樣，可以設(shè)定限制件82，而不用改變輥71的外徑。結(jié)果，限制件82不要求改變輥外殼75和76的設(shè)計(jì)。
優(yōu)選地，通過(guò)平行于轉(zhuǎn)軸L的方向插入限制件82，并且使其穿過(guò)輥71的端面，而且使限制件82穿過(guò)深卷繞槽部71a’，將限制件82設(shè)定在輥71上。
例如，如果限制件是單獨(dú)的單元部件，其具有預(yù)先固定在托架上的銷釘，并且用例如螺釘使分立單元部件固定在輥上，這種情況下，增加了零部件的數(shù)量，結(jié)果，增加了成本，并且降低了可安裝性。
比較而言，因?yàn)閮H僅通過(guò)將限制件82插進(jìn)輥71中，就能將限制件82設(shè)定在輥71上，能以較低成本適當(dāng)?shù)匕惭b限制件，同時(shí)提供能施加足夠接觸力的固定強(qiáng)度。
優(yōu)選地，限制件82是設(shè)定在輥71上的圓柱形銷。
例如，如果限制件是多角形柱銷，由接觸力所致作用在纜索上的摩擦可能太大，并且可能刮擦纜索的外表面。
優(yōu)選地，限制件82是圓柱形銷，使得即使接觸力頻繁地作用在纜索73上，也能避免刮擦纜索73的外表面。
優(yōu)選地，提供一種限制件83，其在纜索73接觸卷繞槽71a的位置對(duì)纜索73進(jìn)行限制。
首先，下面描述結(jié)構(gòu)。
圖7A至圖7D圖示在纜索轉(zhuǎn)向裝置中的索端支承結(jié)構(gòu)。圖7A是輥的平面圖，圖7B是輥的側(cè)視圖，圖7C是輥的正視圖，而圖7D是限制件的軸側(cè)圖。
纜索轉(zhuǎn)向裝置最好具有索端支承結(jié)構(gòu)A2，索端支承結(jié)構(gòu)A2中，由輥71(也稱“圓筒件”)支承纜索73的索端73a。當(dāng)使索端73a圍繞輥71(支承索端73a)的轉(zhuǎn)軸L轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使纜索73沿卷繞槽71a卷繞在其上，卷繞槽71a螺旋狀形成在輥71的外周面中。
在索端支承結(jié)構(gòu)A2中，限制件83設(shè)置在這樣的位置，沿卷繞槽71a按輥的半圈與索端73a的固定部81間隔開，并且用限制件83使纜索73與卷繞槽71a接觸。
如圖7所示，限制件83設(shè)定在這樣的位置，以纜索73的最小卷繞長(zhǎng)度與索端73a的固定部81分隔開，從而提供承受纜索73拉力的摩擦力。使限制件83沿卷繞槽71a按大約半圈(也就是，大約180度)與固定部81間隔開。
將纜索73上的限制件83設(shè)置為，在纜索73接觸卷繞槽71a的位置對(duì)纜索73進(jìn)行限制。
限制件83包括環(huán)件83a，其限制纜索73的整個(gè)周向；以及，定位銷83c，使其通過(guò)連接部分83b與環(huán)件83a連接。通過(guò)在平行于轉(zhuǎn)軸L的方向上插入連接部分83b和定位銷83c，并且使其進(jìn)入輥71的端面，將連接部分83b和定位銷83c設(shè)定在輥71上。
這里，通過(guò)澆鑄或者壓緊(鉚接)，將環(huán)件83a固定在纜索73的預(yù)定位置。在輥71中形成插入孔83d，用于插入定位銷83c和連接部分83b。圖7中所示其他結(jié)構(gòu)特征與圖6中所示的那些相同，并且下面不再重復(fù)。
下面，對(duì)操作進(jìn)行描述。
例如，下面描述安裝操作、以及由索端支承結(jié)構(gòu)A2防止纜索73升起的操作。
安裝操作在將纜索73安裝到輥71上的過(guò)程中，將固定在索端73a上的銷釘81a固定到輥71端面上的孔81b中。然后，在輥71外周面上沿卷繞槽71a卷繞纜索73。之后，在以預(yù)定長(zhǎng)度與索端73a間隔開的位置處，將限制件83(包括環(huán)件83a，預(yù)先固定在纜索73上)的定位銷83c和連接部分83b，插入在輥71的端面形成的插入孔83d中。限制件83在平行于轉(zhuǎn)軸L的方向上插入。
經(jīng)上述安裝操作，在纜索73的最小卷繞位置處，限制件83將纜索73限制在纜索73接觸卷繞槽71a的位置，因而，避免了纜索73從卷繞槽71a升起。
阻止纜索升起輥71被結(jié)合以與轉(zhuǎn)向盤6一起向左或者向右轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)輥71，使纜索73卷繞在輥71上，或者從輥71上松開。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤6在其左右最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置中的任意一個(gè)時(shí)，在松開側(cè)的纜索73，在輥71上可以僅卷繞到這樣的位置，在該位置處纜索73從索端73a固定部81開始卷繞最少圈數(shù)(也就是，到對(duì)應(yīng)于半圈輥的位置)。
所以，即使轉(zhuǎn)向盤6達(dá)到其最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置中的任意一個(gè)，限制件83也確保纜索73總是卷繞在輥71上至少半圈輥，因而，能防止纜索73從卷繞槽71a升起。
通過(guò)防止纜索73升起，能解決這樣的問(wèn)題，即，由于轉(zhuǎn)向盤6正從其左/右最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置回轉(zhuǎn)到其中性位置，致使輥71在反向轉(zhuǎn)動(dòng)，在松開側(cè)需要將纜索73卷繞到輥71上，而易出現(xiàn)的問(wèn)題是其難以卷繞到輥71上。
通過(guò)避免纜索73的升起，例如，可以防止由于與輥外殼75的內(nèi)表面接觸，或者由于沒(méi)有沿輥71卷繞槽71a適當(dāng)?shù)鼐砝@，導(dǎo)致對(duì)纜索73的損壞。
在從索端73a固定部81延伸到使纜索73卷繞最少量的位置(也就是，與輥的半圈相對(duì)應(yīng)的位置)的范圍中，作用在纜索73與卷繞槽71a之間摩擦力，與松開側(cè)纜索73的拉力相抗衡，使得不會(huì)將過(guò)大的負(fù)荷施加到纜索73、在索端73a的銷釘81a、或者在輥71中的孔81b上。這增強(qiáng)了輥71和纜索73的耐用性。
限制件83包括環(huán)件83a、連接部分83b、以及定位銷83c。針對(duì)纜索73的拉力，提供從例如將環(huán)件83a壓緊在纜索73上所產(chǎn)生的摩擦力、以及將連接部分83b和定位銷83c固定到輥71的插入孔83d中的支承力的總和，從而提供足夠的支承強(qiáng)度，使纜索73不能升起。
如上所述，在纜索73上設(shè)置限制件83，并且，在纜索73接觸卷繞槽71a的位置對(duì)纜索73加以限制。
舉例說(shuō)明，如果由限制件提供的使纜索接觸卷繞槽的限制力較弱，并且超過(guò)抵抗力的過(guò)大輸入施加到纜索上，可能無(wú)法阻止纜索從卷繞槽升起。
比較而言，即使由纜索73施加過(guò)大的輸入，限制件83(在纜索73接觸卷繞槽71a的位置處限制纜索73)可以提供甚至比限制件82更好的性能，并且能可靠地阻止纜索73從卷繞槽71a中升起。
優(yōu)選地，限制件83包括限制纜索73的環(huán)件83a。
例如，當(dāng)試圖限制纜索的一部分時(shí)，會(huì)使纜索上的限制力減小。在限制件82中，限制銷釘與纜索之間的局部摩擦不可避免，與限制件82不同，對(duì)纜索73進(jìn)行限制的環(huán)件83a，提供較高的限制力，并且避免限制件83與纜索73之間的局部摩擦。
限制件83包括環(huán)件83a，并且通過(guò)連接部分83b使定位銷83c與環(huán)件83a連接。在平行于轉(zhuǎn)軸L的方向上，通過(guò)將連接部分83b和定位銷83c插進(jìn)輥71的端面，將它們?cè)O(shè)定在輥71上。
當(dāng)試圖用例如螺釘將限制件固定到輥上時(shí)，需要用于安裝操作的工時(shí)，并且降低了可安裝性。即使用限制件82，也需要改變輥卷繞槽的形式。
優(yōu)選地，通過(guò)僅僅將限制件83插進(jìn)輥71的端面，就能以較高的可安裝性設(shè)定限制件83，并且在不改變輥71卷繞槽71a形式的情況下就可以使用。
如圖2所示，機(jī)械式離合器設(shè)置于內(nèi)環(huán)31，內(nèi)環(huán)31與操縱裝置一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而在操縱裝置和回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)向角變化中，操縱裝置具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化。取決于系統(tǒng)或者控制操作，回轉(zhuǎn)裝置也可以具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化。在這種情況下，機(jī)械式離合器也可以設(shè)置在外環(huán)30上，外環(huán)30與有較小轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化的回轉(zhuǎn)裝置一起轉(zhuǎn)動(dòng)。簡(jiǎn)而言之，可以預(yù)見，可以應(yīng)用于任何結(jié)構(gòu)，只要該結(jié)構(gòu)是在轉(zhuǎn)動(dòng)件上設(shè)置機(jī)械式離合器的一類，而上述轉(zhuǎn)動(dòng)件與具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化的操縱裝置或者回轉(zhuǎn)裝置一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖2所示，勵(lì)磁機(jī)具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中將永磁體36布置在電磁線圈35的磁場(chǎng)中。然而，一種可選擇的結(jié)構(gòu)可以包括布置在內(nèi)環(huán)31與電樞37之間的分離彈簧38，并且，其中只設(shè)置電磁線圈35。簡(jiǎn)而言之，只要是這樣的結(jié)構(gòu)，其中，當(dāng)使勵(lì)磁機(jī)工作時(shí)，使離合器分離，從而允許外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以及，在其中，當(dāng)勵(lì)磁機(jī)不工作時(shí)，通過(guò)將滾柱32楔進(jìn)外環(huán)30與內(nèi)環(huán)31之間使離合器接合，能提供SBW系統(tǒng)中的備用離合器9所要求的兩種功能。這些功能是，當(dāng)斷開電源時(shí)，通過(guò)離合器接合進(jìn)行的故障-安全操作；以及，減少在尺寸較小轉(zhuǎn)矩較大時(shí)、或者執(zhí)行接合時(shí)的振動(dòng)。
如圖6所示，將限制件82布置為，相對(duì)于轉(zhuǎn)軸L與卷繞槽相對(duì)，其與卷繞槽間隔開的距離對(duì)應(yīng)于纜索直徑。限制件82導(dǎo)致纜索73被夾在限制件82與深卷繞槽部71a’之間，并且使纜索73接觸深卷繞槽部71a’。如圖7所示，將限制件83布置在纜索73上，并且在纜索73接觸卷繞槽71a的位置，對(duì)纜索73進(jìn)行限制。然而，限制件并不局限于限制件82和83。簡(jiǎn)而言之，只要將限制件設(shè)置在這樣的位置，在該位置處，沿卷繞槽按輥的大約半圈與索端固定部間隔開，并且限制件使纜索接觸卷繞槽，可以預(yù)見，除了限制件82和83之外，可以應(yīng)用任何這樣的限制件。
盡管上述描述是進(jìn)行了一般性的說(shuō)明，其結(jié)合一種SBW系統(tǒng)，具有布置在回轉(zhuǎn)單元側(cè)備用離合器，但可以預(yù)見，對(duì)于具有布置在操縱單元側(cè)的備用離合器的SBW系統(tǒng)而言，也具有適用性。另外，盡管結(jié)合使用纜索管柱、和備用離合器作為備用裝置的SBW系統(tǒng)，對(duì)圖2和圖5中所示的備用離合器進(jìn)行描述，但也可以預(yù)見，對(duì)于使用常規(guī)鉸接柱軸代替纜索管柱，以及僅僅使用備用離合器作為備用裝置的SBW系統(tǒng)，也具有適用性。
盡管圖6和圖7中所示的索端支承結(jié)構(gòu)是結(jié)合給SBW系統(tǒng)提供備用機(jī)構(gòu)的纜索轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行描述的，但也可以預(yù)見，在為轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)結(jié)合的迂回路徑提供自由度上，也是有附加的適用性的。可以進(jìn)一步預(yù)見，對(duì)于任何使用纜索取代常規(guī)的鉸接柱軸(例如作為轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng))的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，也有附加的適用性?？偠灾?，可以預(yù)見，對(duì)于任何在輥上支承纜索端部的裝置，以及，當(dāng)使纜索端部圍繞輥的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沿輥外周面卷繞纜索的裝置，都具有適用性。
本申請(qǐng)要求2005年12月1日提交的日本專利申請(qǐng)No.2005-347600的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)披露的內(nèi)容在此以全文引用的方式全部并入本文。
雖然本發(fā)明根據(jù)其特定的具體實(shí)施例加以描述，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以容易地對(duì)上述實(shí)施方案進(jìn)行多種修改和改進(jìn)，或應(yīng)用于其它領(lǐng)域，而不偏離本發(fā)明的目的、精神和范圍。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等效置換所限定。
權(quán)利要求
1.一種車輛轉(zhuǎn)向裝置，其響應(yīng)于轉(zhuǎn)向指令，樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪，所述車輛轉(zhuǎn)向裝置包括操縱單元，接收所述轉(zhuǎn)向指令；回轉(zhuǎn)單元，樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪；所述操縱單元和所述回轉(zhuǎn)單元之一包括第一輥，所述第一輥圍繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，所述第一輥具有在第一外周面上形成的第一凹槽；所述操縱單元和所述回轉(zhuǎn)單元中的另一個(gè)包括第二輥，所述第二輥圍繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，所述第二輥具有在第二外周面上形成的第二凹槽；纜索，在第一端部與第二端部之間延伸，所述第一端部與所述第一輥結(jié)合，以及，所述第二端部與所述第二輥結(jié)合，所述纜索包括第一部分，從所述第一端部延伸第一預(yù)定長(zhǎng)度，所述第一部分在所述第一凹槽中，并且卷繞在所述第一外周面上；以及第二部分，從所述第二端部延伸第二預(yù)定長(zhǎng)度，所述第二部分在所述第二凹槽中，并且卷繞在所述第二外周面上；以及第一限制件，保持所述纜索的第一部分與所述第一凹槽之間的接觸方式接合，所述第一限制件沿所述第一部分與所述第一端部間隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述車輛轉(zhuǎn)向裝置，進(jìn)一步包括第二限制件，保持所述纜索的第二部分與所述第二凹槽之間的接觸方式接合，所述第二限制件沿所述第二部分與所述第二端部間隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述第一限制件布置在所述第一輥上的一位置處，使得由于所述第一部分與所述第一凹槽之間的接觸方式接合產(chǎn)生第一摩擦力，并且，所述第一摩擦力與第一拉力相抗衡，所述第一拉力由所述纜索卷繞到所述第二輥上所致；以及，其中所述第二限制件布置在所述第二輥上的一位置處，使得由于所述第二部分與所述第二凹槽之間的接觸方式接合產(chǎn)生第二摩擦力，并且，所述第二摩擦力與第二拉力相抗衡，所述第二拉力由所述纜索卷繞到所述第一輥上所致。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛轉(zhuǎn)向裝置，其中，按第一徑向距離使所述第一限制件與所述第一轉(zhuǎn)軸間隔開，使得所述第一凹槽的底部與所述第一限制件間隔開的距離對(duì)應(yīng)于所述纜索的直徑，并且，將所述第一部分夾在所述第一限制件與所述第一凹槽的底部之間；以及，其中，按第二徑向距離使所述第二限制件與所述第二轉(zhuǎn)軸間隔開，使得所述第二凹槽的底部與所述第二限制件間隔開的距離對(duì)應(yīng)于所述纜索的直徑，并且，將所述第二部分夾在所述第二限制件與所述第二凹槽的底部之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述第一凹槽圍繞所述第一輥螺旋狀延伸，所述第一凹槽包括布置在一對(duì)末端凹槽段之間的中間凹槽段，并且，所述第一凹槽的末端凹槽段比所述第一凹槽的中間凹槽段深；以及，其中，所述第二凹槽圍繞所述第二輥螺旋狀延伸，所述第二凹槽包括布置在一對(duì)末端凹槽段之間的中間凹槽段，并且，所述第二凹槽的末端凹槽段比所述第二凹槽的中間凹槽段深。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述第一限制件插進(jìn)所述第一輥的第一軸向端面，并且穿過(guò)所述第一凹槽的所述末端凹槽段之一；以及，其中，所述第二限制件插進(jìn)所述第二輥的第二軸向端面，并且穿過(guò)所述第二凹槽的所述末端凹槽段之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述第一限制件和所述第二限制件各包括一圓柱形銷。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述第一限制件包括約束所述纜索的第一約束件，所述第一約束件在第一位置布置于所述第一輥上，使所述纜索的第一部分接觸方式接合所述第一凹槽；以及，其中，所述第二限制件包括約束所述纜索的第二約束件，所述第二約束件在第二位置布置在所述第二輥上，使所述纜索的第二部分接觸方式接合所述第二凹槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述第一約束件包括第一環(huán)件；以及，其中，所述第二約束件包括第二環(huán)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述第一約束件包括第一銷釘和第一連接部分，所述第一連接部分將所述第一環(huán)件與所述第一銷釘連接，以及，所述第一銷釘和所述第一連接部分插進(jìn)所述第一輥的第一軸向端面中；以及，其中，所述第二約束件包括第二銷釘和第二連接部分，所述第二連接部分將所述第二環(huán)件與所述第二銷釘連接，以及，所述第二銷釘和所述第二連接部分插進(jìn)所述第二輥的第二軸向端面中。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述回轉(zhuǎn)單元通過(guò)離合器連接到所述第二輥上，所述離合器使所述操縱單元與所述回轉(zhuǎn)單元彼此間機(jī)械方式接合，以及使所述操縱單元與所述回轉(zhuǎn)單元彼此間機(jī)械方式分離。
12.一種車輛轉(zhuǎn)向裝置，其響應(yīng)于轉(zhuǎn)向指令，樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪，所述車輛轉(zhuǎn)向裝置包括輥，包括形成在外周面上的凹槽，所述輥?lái)憫?yīng)于至少下述二者之一繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向指令，以及至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪的樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)；纜索，包括與輥結(jié)合的端部；以及從所述端部延伸預(yù)定長(zhǎng)度的部分，所述部分在所述凹槽中，并卷繞在所述輥的所述外周面上；以及限制件，保持所述纜索的所述部分與所述凹槽之間的接觸方式接合，以及，所述限制件沿所述部分與所述端部間隔開。
13.一種車輛轉(zhuǎn)向裝置，其響應(yīng)于轉(zhuǎn)向指令，樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪，所述車輛轉(zhuǎn)向裝置包括操縱裝置，用于接收所述轉(zhuǎn)向指令；回轉(zhuǎn)裝置，用于樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪；纜索裝置，用于在所述操縱裝置與所述回轉(zhuǎn)裝置之間傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩；卷繞裝置，用于將所述纜索裝置的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗霾倏v裝置和所述回轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；以及限制裝置，用于在不超出所述卷繞裝置一圈的范圍之內(nèi)，阻止所述纜索裝置相對(duì)于所述卷繞裝置升起。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述限制裝置在大約所述卷繞裝置半圈范圍阻止升起。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述限制裝置包括用所述纜索與卷繞裝置之間的摩擦力抗衡在所述纜索裝置內(nèi)的拉力。
16.一種轉(zhuǎn)向方法，響應(yīng)于轉(zhuǎn)向指令，樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪，所述方法包括將纜索的第一端部卷繞在第一輥上；將所述纜索的第二端部卷繞在第二輥上；將所述第一端部固定在所述第一輥上；將所述第二端部固定在所述第二輥上；以及在少于所述第一輥一圈的范圍內(nèi)限制所述纜索的第一部分，所述纜索的第一部分從所述第一端部向所述第二端部延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括將所述第一輥和所述第二輥之一與接收所述轉(zhuǎn)向指令的操縱單元轉(zhuǎn)動(dòng)連接；以及將所述第二輥和所述第二輥中的另一個(gè)與樞軸方式轉(zhuǎn)動(dòng)所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)向受控車輪的回轉(zhuǎn)單元轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括分離至少下述轉(zhuǎn)動(dòng)連接之一所述第一輥與所述操縱單元的轉(zhuǎn)動(dòng)連接，以及所述第二輥與所述回轉(zhuǎn)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
19.一種轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)系統(tǒng)，包括第一輥，圍繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且具有在第一外周面上形成的第一凹槽；第二輥，圍繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且具有在第二外周面上形成的第二凹槽；第一纜索，在第一端部與第二端部之間延伸，所述第一端部與所述第一輥連接，以及，所述第二端部與所述第二輥連接，所述第一纜索包括第一部分，從所述第一端部延伸第一預(yù)定長(zhǎng)度，所述第一部分在所述第一凹槽中，并且卷繞在所述第一外周面上；以及第二部分，從所述第二端部延伸第二預(yù)定長(zhǎng)度，所述第二部分在所述第二凹槽中，并且卷繞在所述第二外周面上；以及第一限制件，保持所述第一纜索的第一部分與所述第一凹槽之間接觸方式接合，所述第一限制件沿所述第一部分與所述第一端部間隔開。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第二限制件，保持所述第一纜索的第二部分與所述第二凹槽之間接觸方式接合，所述第二限制件沿所述第二部分與所述第二端部間隔開；第二纜索，在第三端部與第四端部之間延伸，所述第三端部與所述第二輥連接，以及，所述第四端部與所述第一輥連接，所述第二纜索包括第三部分，從所述第三端部延伸第三預(yù)定長(zhǎng)度，所述第三部分在所述第二凹槽中，并且，在與所述第二部分相反的方向卷繞在所述第二外周面上；以及第四部分，從所述第四端部延伸第四預(yù)定長(zhǎng)度，所述第四部分在所述第一凹槽中，并且，在與所述第一部分相反的方向卷繞在所述第一外周面上；第三限制件，保持所述第二纜索的第三部分與所述第二凹槽之間的接觸方式接合，所述第三限制件沿所述第三部分與所述第三端部間隔開；以及第四限制件，保持所述第二纜索的第四部分與所述第一凹槽之間的接觸方式接合，所述第四限制件沿所述第四部分與所述第四端部間隔開。
全文摘要
一種車輛轉(zhuǎn)向裝置，包括纜索、輥、以及固定部。纜索將由駕駛員操作的操縱單元的運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)至使轉(zhuǎn)向受控車輪回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)單元。輥卷繞纜索。固定部將纜索的端部固定在輥上。在輥上設(shè)置限制件。纜索沿輥外周面中形成的卷繞槽卷繞。當(dāng)使輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用限制件使纜索與卷繞槽相接觸。將限制件布置在沿卷繞槽以預(yù)定長(zhǎng)度與固定部間隔開的位置處。
文檔編號(hào)B62D5/04GK1974293SQ200610145098
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者蔡佑文, 千野直孝, 久保川范規(guī) 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社