專利名稱：車輛轉向控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及諸如汽車之類的車輛的轉向控制系統(tǒng)，更具體而言，涉及 包括可操作以改變轉向傳動比或速比的可變傳動比裝置的車輛轉向控制系
背景技術：
作為諸如汽車之類的車輛的轉向控制系統(tǒng)的一種，包括可操作以改變 轉向傳動比的可變傳動比裝置的轉向控制系統(tǒng)是公知的。這種轉向控制系 統(tǒng)通常包括輸入軸，其被可旋轉的方式支撐并與轉向盤配合以相對于轉 向盤不可旋轉；輸出軸，其被可旋轉的方式支撐；運動轉換機構，其將輸 出軸的旋轉運動轉換為改變可轉向車輪的轉向角的運動；以及可變傳動比 裝置，其使輸出軸相對于輸入軸旋轉以改變作為輸出軸的旋轉運動量與輸 入軸的旋轉運動量的比率的傳動比。
盡管已經(jīng)提出了具有各種構造的可變傳動比裝置，但是包括電動機和 減速機構的可變傳動比裝置是公知的。電動機具有定子和轉子，所述轉子 由轉子與定子之間的相互作用所產生的轉子驅動轉矩驅動并相對于定子的 旋轉，并且減速機構包括隨著轉子旋轉的旋轉體。可變傳動比裝置被配置 為以下述方式操作當旋轉體相對于輸入軸旋轉了第一轉角時，輸出軸相 對于輸入軸旋轉了與第一轉角不同的第二轉角，并且當旋轉體相對于輸入 軸不旋轉時，輸出軸相對于輸入軸不旋轉。
在需要將控制電流供應至電動機以控制可變傳動比裝置時，在電動機 被結合在轉向柱中的情況下需要用于從車身側向電動機供應控制電流的螺 旋線纜。為了排除對螺旋線纜的需要，還公知一種可變傳動比裝置，其被 構造成定子固定到車身，并將控制電流供應至定子。
在具有該可變傳動比裝置的轉向控制系統(tǒng)中，如例如日本專利申請公開No. 2005-162124 (JP-A-2005-162124)和日本專利申請公開No. 2005-14680 (JP-A-2005-14680)中所揭示的，設置鎖止裝置，使得可變傳動比 裝置在可變傳動比裝置處于正常操作狀態(tài)時可靠地執(zhí)行改變傳動比的控 制，并使得在可變傳動比裝置中發(fā)生異常時可靠地在輸入軸與輸出軸之間 傳遞旋轉運動和轉矩。鎖止裝置在允許輸入軸和輸出軸之間的傳動比被改 變的鎖止關閉狀態(tài)與禁止輸入軸和輸出軸之間的傳動比被改變的鎖止開啟 狀態(tài)之間切換。
作為可變傳動比裝置的減速機構的一種，應變波齒輪傳動機構(如例 如JP-A-2005-14680所揭示的)是公知的。此機構具有隨著輸入軸旋轉的 第一齒圈構件、隨著輸出軸旋轉的第二齒圈構件、以及繞隨著電動機的轉 子旋轉的橢圓旋轉體安裝并相對于該旋轉體可旋轉的帶狀外齒齒輪構件。 外齒齒輪構件在與旋轉體的橢圓長徑相對應的位置處與第一和第二齒圈構 件嚙合。外齒齒輪構件的齒數(shù)等于第一和第二齒圈構件中一者的齒數(shù)，并 與第一和第二齒圈構件中另一者的齒數(shù)不同。在操作中，旋轉體由電動機 驅動，并相對于輸入軸旋轉，使得傳動比被改變。
一般而言，如上所述具有應變波齒輪傳動機構的轉向控制系統(tǒng)的鎖止 裝置在被置于鎖止開啟狀態(tài)時，禁止轉子和定子的相對旋轉以禁止旋轉體 的旋轉，從而禁止輸入軸和輸出軸之間的傳動比的改變。當鎖止裝置處于 鎖止開啟狀態(tài)時，旋轉體不旋轉，并且由于輸入軸的旋轉引起的第一齒圈 構件的旋轉使得外齒齒輪構件繞旋轉體旋轉。外齒齒輪構件的旋轉經(jīng)由第 二齒圈構件傳遞至輸出軸，使得輸入軸的旋轉運動和轉矩以給定的速比傳 遞至輸出軸。相反，由于輸出軸的旋轉引起的第二齒圈構件的旋轉使得外 齒齒輪構件繞旋轉體旋轉，并且外齒齒輪構件的旋轉經(jīng)由第一齒圈構件傳 遞至輸入軸，使得輸出軸的旋轉運動和轉矩以給定的速比傳遞至輸入軸。
在其中可變傳動比裝置的電動機的定子固定到車身的類型的轉向控制 系統(tǒng)中，如果由于例如異物的進入導致外齒齒輪構件變?yōu)椴荒芟鄬τ谛D 體旋轉，則在鎖止裝置被切換為其中禁止轉子和旋轉體的旋轉的鎖止開啟 狀態(tài)時，外齒齒輪構件完全不能旋轉。結果，不能在輸入軸和輸出軸之間 傳遞旋轉運動和轉矩，并且不能進行對轉向盤的轉動操作，且不能使可轉向車輪轉動或轉向。
為了避免上述狀況，需要提供一種特殊的安全裝置，即使在外齒齒輪 構件不能相對于旋轉體旋轉的狀況下鎖止裝置被切換為鎖止開啟狀態(tài)，其 也在將高轉矩施加至旋轉體時允許旋轉體的旋轉。安全裝置的設置不可避 免地使轉向控制系統(tǒng)的結構復雜，或提高了轉向控制系統(tǒng)的成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種轉向控制系統(tǒng)，其能夠在輸入軸和輸出軸之間傳遞 旋轉運動和轉矩，從而在不需要特殊安裝裝置(其將使轉向控制系統(tǒng)的結 構復雜，并提高其成本)的情況下，即使在由于例如異物的進入導致外齒 齒輪構件不能相對于旋轉體旋轉的狀況下鎖止裝置被切換為鎖止開啟狀態(tài) 時，仍允許對轉向盤的轉動操作，并允許可轉向車輪的轉動或轉向。
本發(fā)明的第一方面涉及一種車輛轉向控制系統(tǒng)，包括輸入軸，其被 以可旋轉的方式支撐并連接至轉向盤以相對于所述轉向盤不可旋轉；輸出 軸，其被以可旋轉的方式支撐并連接至可轉向車輪側；運動轉換機構，其 將所述輸出軸的旋轉運動轉換為改變可轉向車輪的轉向角的運動；可變傳 動比裝置，其可操作以使所述輸出軸相對于所述輸入軸旋轉，以改變作為 所述輸出軸的旋轉運動量與所述輸入軸的旋轉運動量的比率的傳動比；以 及鎖止裝置，其在禁止所述輸入軸和所述輸出軸之間的所述傳動比被改變 的鎖止開啟狀態(tài)和允許所述輸入軸和所述輸出軸之間的所述傳動比被改變 的鎖止關閉狀態(tài)之間切換。在此系統(tǒng)中，所述可變傳動比裝置具有電動機 和減速機構，所述電動機包括定子和轉子，所述轉子由所述定子和所述轉 子之間的相互作用所產生的轉子驅動轉矩驅動，并相對于所述定子旋轉。 所述減速機構包括與所述輸入軸一起旋轉的第一齒圈構件、與所述輸出軸 一起旋轉的第二齒圈構件、與所述轉子一起旋轉的橢圓旋轉體、以及繞所 述旋轉體安裝并相對于所述旋轉體可旋轉的帶狀外齒齒輪構件，所述外齒 齒輪構件在與所述旋轉體的橢圓的長徑相對應的位置處與所述第一齒圈構 件和所述第二齒圈構件嚙合，并且所述外齒齒輪構件的齒數(shù)等于所述第一 齒圈構件和所述第二齒圈構件中一者的齒數(shù)，且不同于所述第一齒圈構件和所述第二齒圈構件中另一者的齒數(shù)。所述旋轉體適于由所述電動機驅動 并相對于所述輸入軸旋轉以改變所述傳動比。在此車輛轉向控制系統(tǒng)中， 所述定子固定到車身，并且所述鎖止裝置在被置于所述鎖止開啟狀態(tài)時禁 止所述輸入軸和所述轉子相對彼此旋轉，并在被置于所述鎖止關閉狀態(tài)時 允許所述輸入軸和所述轉子相對彼此旋轉。
在根據(jù)本發(fā)明第一方面的轉向控制系統(tǒng)中，在電動機的定子固定到車 身的情況下，鎖止裝置在被置于鎖止開啟狀態(tài)時禁止輸入軸和轉子相對彼 此旋轉，并在被置于鎖止關閉狀態(tài)時允許輸入軸和轉子相對彼此旋轉，由 此當鎖止裝置處于鎖止開啟狀態(tài)時，輸入軸、轉子和旋轉體作為一個單元 旋轉。因此，即使在例如由于異物的進入導致外齒齒輪構件不能相對于旋 轉體旋轉的情況下鎖止裝置切換為鎖止開啟狀態(tài)時，仍可以可靠地在與輸 入軸、轉子和旋轉體一起旋轉的外齒齒輪構件和第二齒圈構件之間傳遞旋 轉運動和轉矩，由此可以可靠地在輸入軸和輸出軸之間傳遞旋轉運動和轉 矩。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，不需要設置這樣的特殊安全裝置即使在外 齒齒輪構件不能相對于旋轉體旋轉的狀況下鎖止裝置切換為鎖止開啟狀態(tài) 的情況下，在高轉矩施加至旋轉體時，該特殊安全裝置也允許旋轉體的旋 轉。因此，可以可靠地避免否則將產生的轉向控制系統(tǒng)的結構的復雜化及 其成本的提高。
在根據(jù)本發(fā)明第一方面的車輛轉向控制系統(tǒng)中，所述鎖止裝置可以具 有配合構件、驅動所述配合構件的致動器和被配合構件，所述被配合構件 適于被與所述配合構件配合，以禁止所述輸入軸和所述轉子相對彼此旋 轉，并且所述致動器可以由所述輸入軸和所述轉子中的一者支撐，而所述 被配合構件可以由所述輸入軸和所述轉子中的另一者支撐。
利用以上配置，致動器驅動配合構件以與被配合構件配合，使得鎖止 裝置能夠切換為鎖止開啟狀態(tài)，并驅動配合構件以與被配合構件脫離，使 得鎖止裝置能夠切換為鎖止關閉狀態(tài)。
此外，所述致動器可以由所述輸入軸支撐，并且可以在控制電流從所 述車身一側經(jīng)由螺旋線纜供應至所述致動器時被致動，所述螺旋線纜的內端由所述輸入軸支撐。
利用以上配置，控制電流經(jīng)由螺旋線纜從車身一側供應至由輸入軸支 撐的致動器。因此，無論輸入軸的旋轉位置如何，控制電流均可以可靠地 從車身一側供應至致動器。
在上述鎖止裝置中，所述配合構件可以是與所述致動器一體地形成的 鎖止桿，并且所述被配合構件可以是由所述轉子支撐的鎖止保持器。所述 鎖止保持器可以具有形成在其外周部中的多個凹部，當所述鎖止桿的末端 配合在所述鎖止保持器的所述凹部之一中時，所述鎖止裝置可以被置于所 述鎖止開啟狀態(tài)。
在鎖止裝置的另一個示例中，所述配合構件可以是可動摩擦構件，并 且所述被配合構件可以是由所述轉子支撐的靜止摩擦構件。當所述可動摩 擦構件和所述靜止摩擦構件以摩擦方式彼此配合時，所述鎖止裝置可以被 置于所述鎖止開啟狀態(tài)。所述鎖止裝置可以包括壓縮螺旋彈簧和管形活 塞，所述壓縮螺旋彈簧布置在所述致動器與所述可動摩擦構件之間并將所 述可動摩擦構件朝向所述靜止摩擦構件偏壓，所述活塞裝配在所述輸入軸 上，所述可動摩擦構件可以適于經(jīng)由所述活塞沿著所述輸入軸往復運動， 使得所述鎖止裝置在所述鎖止開啟狀態(tài)和所述鎖止關閉狀態(tài)之間切換。
此外，所述電動機可以布置在所述轉向盤和所述減速機構之間，并且 所述鎖止裝置可以布置在所述轉向盤和所述電動機之間。所述所述螺旋線 纜可以具有將控制電流供應至設置于所述轉向盤或所述輸入軸上的至少一 個電部件的功能。
利用以上配置，控制電流供應至設置于轉向盤或輸入軸上的電部件所 經(jīng)過的螺旋線纜還可以用作控制電流供應至致動器所經(jīng)過的螺旋線纜。因 此，與除了設置控制電流供應至電部件所經(jīng)過的螺旋線纜之外還設置控制 電流供應至致動器所經(jīng)過的螺旋線纜的情況相比，可以簡化轉向控制系統(tǒng) 的結構，并且可以降低轉向控制系統(tǒng)的成本。
在本發(fā)明的以上方面中，所述外齒齒輪構件的齒數(shù)可以等于所述第二 齒圈構件的齒數(shù)，并且可以不同于所述第一齒圈構件的齒數(shù)。
此外，所述外齒齒輪構件和所述第二齒圈構件的齒數(shù)可以大于所述第一齒圈構件的齒數(shù)。
此外，所述致動器可以由所述輸入軸支撐，并且所述被配合構件可以 由所述電動機支撐。
此外，所述鎖止裝置可以具有靜止摩擦構件和可動摩擦構件，并可以 在這些摩擦構件以摩擦方式彼此配合時被置于所述鎖止開啟狀態(tài)。
此外，所述鎖止裝置可以在所述可變傳動比裝置中發(fā)生異常時切換為 所述鎖止開啟狀態(tài)。
所述輸入軸可以具有形成在其下端處以在與其軸線垂直的平面內延伸 的第一盤部，并且所述輸出軸可以具有形成在其上端處以在與其軸線垂直 的平面內延伸的第二盤部，以及從所述第二盤部的外緣部沿著與所述軸線 平行的方向向上延伸的圓筒部。所述第一齒圈構件可以固定到所述第一盤 部的外緣部的上表面，并且所述第二齒圈構件可以固定到所述圓筒部的上 端部的內側。
此外，所述第一盤部可以布置在所述第二盤部和所述圓筒部內，使得 所述第一盤部繞所述軸線旋轉。
本發(fā)明的第二方面涉及一種車輛轉向控制系統(tǒng)的控制方法。所述車輛 轉向控制系統(tǒng)包括輸入軸，其被以可旋轉的方式支撐并連接至轉向盤以 相對于所述轉向盤不可旋轉；輸出軸，其被以可旋轉的方式支撐并連接至 可轉向車輪側；運動轉換機構，其將所述輸出軸的旋轉運動轉換為改變可 轉向車輪的轉向角的運動；可變傳動比裝置，其可操作以使所述輸出軸相
對于所述輸入軸旋轉，以改變作為所述輸出軸的旋轉運動量與所述輸入軸
的旋轉運動量的比率的傳動比；以及鎖止裝置，其在禁止所述輸入軸和所 述輸出軸之間的所述傳動比被改變的鎖止開啟狀態(tài)和允許所述輸入軸和所 述輸出軸之間的所述傳動比被改變的鎖止關閉狀態(tài)之間切換，所述可變傳 動比裝置具有電動機和減速機構，所述電動機包括定子和轉子，所述轉子 由所述定子和所述轉子之間的相互作用所產生的轉子驅動轉矩驅動，并相 對于所述定子旋轉，所述減速機構包括與所述輸入軸一起旋轉的第一齒圈 構件、與所述輸出軸一起旋轉的第二齒圈構件、與所述轉子一起旋轉的橢 圓旋轉體、以及繞所述旋轉體安裝并相對于所述旋轉體可旋轉的帶狀外齒齒輪構件，所述外齒齒輪構件在與所述旋轉體的橢圓的長徑相對應的位置 處與所述第一齒圈構件和所述第二齒圈構件嚙合，并且所述外齒齒輪構件 的齒數(shù)等于所述第一齒圈構件和所述第二齒圈構件中一者的齒數(shù)，且不同 于所述第一齒圈構件和所述第二齒圈構件中另一者的齒數(shù)，所述旋轉體適 于由所述電動機驅動并相對于所述輸入軸旋轉以改變所述傳動比，所述車 輛轉向控制系統(tǒng)的控制方法包括以下步驟判定在所述可變傳動比裝置中 是否發(fā)生使得不能執(zhí)行對所述傳動比的正?？刂频漠惓＃辉诎l(fā)生所述異常 的情況下，結束所述可變傳動比裝置的控制；將所述鎖止裝置切換到所述 鎖止開啟狀態(tài)；以及禁止所述輸入軸和所述轉子相對彼此旋轉，從而限制 所述輸入軸和所述輸出軸之間的相對旋轉。


通過結合附圖閱讀對本發(fā)明實施例的以下說明，本發(fā)明的上述和其他 目的、特征和優(yōu)點將變得清楚，附圖中相似標記用于表示相似元件，并且 其中-
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的車輛轉向控制系統(tǒng)的構造的示意
圖2是示出在與可變傳動比裝置的應變波齒輪傳動機構的旋轉軸線垂 直的剖面中觀察的應變波齒輪傳動機構的剖視圖；以及
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的車輛轉向控制系統(tǒng)的構造的示意圖。
具體實施例方式
將參照附圖詳細描述本發(fā)明的一些實施例。 第一實施例
圖1是示出作為本發(fā)明第一實施例的車輛轉向控制系統(tǒng)的構造的示意 圖。圖2是示出在與可變傳動比裝置的應變波齒輪傳動機構的旋轉軸線垂 直的剖面中觀察的應變波齒輪傳動機構的剖視圖。在圖2中，出于簡略的 目的而沒有繪制陰影圖案。在圖1中，標記IO總體表示轉向控制系統(tǒng)。轉向控制系統(tǒng)IO包括 由車輛的駕駛員轉動的轉向盤12、作為被以繞旋轉軸線14可旋轉的方式 支撐的輸入軸的上轉向軸16，以及作為被以繞旋轉軸線14可旋轉的方式
支撐的輸出軸的下轉向軸18。轉向控制系統(tǒng)IO還包括可變傳動比裝置20 和運動轉換機構24，可變傳動比裝置20可操作以根據(jù)需要使下轉向軸18 相對于上轉向軸16旋轉，以改變作為下轉向軸18的旋轉運動量與上轉向 軸16的旋轉運動量的比率的傳動比，運動轉換機構24可操作以將下轉向 軸18的旋轉運動轉換為改變作為可轉向車輪的左右前輪22L、 22R的轉向 角的運動。
上轉向軸16在其上端處經(jīng)由扭桿連接至轉向盤12，并具有形成在其 下端處作為其一體部分以在與旋轉軸線14垂直的平面內延伸的盤部16a。 下轉向軸18—體地形成有從下轉向軸18的上端在與旋轉軸線14垂直的平 面內延伸的盤部18a，以及從盤部18a的外邊緣與旋轉軸線14平行向上延 伸的圓筒部18b。盤部18a和圓筒部18b與盤部16a間隔，從而松散地接 收盤部16a，使得盤部16a繞旋轉軸線14可旋轉。
可變傳動比裝置20具有電動機26和減速齒輪機構27。電動機26繞 上轉向軸16布置在轉向盤12和盤部16a之間。作為無電刷式電動機的電 動機26具有定子28和轉子30，定子28包括多個電磁線圈，轉子30包括 沿其周向布置的多個永磁體。在操作中，由轉子30和定子28之間的相互 作用產生的轉子驅動轉矩用于驅動轉子30并使轉子30相對于定子28旋 轉。定子28固定到車輛的車身32，并由車身32支撐。轉子30采取管的 形式，上轉向軸16松散地插入該管，使得轉子30可相對于上轉向軸16繞 旋轉軸線14旋轉。轉子30具有形成在其下端處作為其一體部分以在與旋 轉軸線14垂直的平面內延伸的盤部30a。盤部30a處于具有長徑La和短 徑Lb的橢圓的形式，并用作與轉子30—起旋轉的旋轉體。
具有與旋轉軸線14平行延伸的正齒輪形狀的內齒34a的齒圈構件34 固定到盤部16a的外緣部的上表面，具有與旋轉軸線14平行延伸的正齒輪 形狀的內齒36a的齒圈構件36固定到圓筒部18b的上端部的內表面。齒圈 構件34以徑向靠內的方式與圓筒部18b間隔開，并還在與旋轉軸線14平行的方向上與齒圈構件36間隔開。齒圈構件34和36具有相同的節(jié)徑，但 具有不同的齒數(shù)。在如圖l所示的第一實施例中，齒圈構件34具有100個 齒，并且齒圈構件36具有102個齒。
如圖2所示，盤部30a位于在徑向上與齒圈構件34和36相對的位置 處，并且具有正齒輪形狀的外齒40a的帶狀外齒齒輪構件40經(jīng)由軸承38 設置在盤部30a的外周處。軸承38由具有柔性的內座圈38a和外座圈 38b、以及布置在內外座圈38a、 38b之間的多個滾子38c構成。內座圈 38a壓配合在盤部30a上，以相對于盤部30a不可旋轉。具有柔性的外齒 齒輪構件40壓配合在軸承38的外座圈38b上，以相對于外座圈38a不可 旋轉。利用此配置，軸承38和外齒齒輪構件40具有其中心位于旋轉軸線 14上的橢圓外形。在如圖l和圖2所示的第一實施例中，外齒齒輪構件40 具有102個齒。
還如圖2所示，外齒齒輪構件40在齒圈構件34、 36的節(jié)圓與直線L (其與盤部30a的長徑La —致)相交的兩個交點Pl、 P2處與齒圈構件 34、 36嚙合，但在除了交點P1、 P2之外的區(qū)域中不與齒圈構件34、 36嚙 合。因為外座圈38b和外齒齒輪構件40具有柔性，所以盤部30a相對于盤 部16a和圓筒部18b繞旋轉軸線14的旋轉使得交點Pl和P2繞旋轉軸線 14旋轉或移動與盤部30a的相對旋轉的角相等的角。
因此，齒圈構件34、 36和外齒齒輪構件40與盤部30a和軸承38協(xié)同 構成應變波齒輪傳動機構形式的減速齒輪機構27。盤部30a和軸承38用 作應變波齒輪傳動機構的所謂波發(fā)生器。雖然應變波齒輪傳動機構的功能 在本發(fā)明所屬的領域是公知的，但以下仍將概要解釋應變波齒輪傳動機構 的功能。
當從其底部觀察盤部30a相對于盤部16a和圓筒部18b繞旋轉軸線14 沿順時針方向旋轉時，外齒齒輪構件40和齒圈構件34彼此嚙合的位置根 據(jù)盤部30a的相對旋轉而繞旋轉軸線14沿順時針方向旋轉或移動。如上所 述，外齒齒輪構件40的齒數(shù)(102)大于齒圈構件34的齒數(shù)(100)。因 此，在盤部30a相對于齒圈構件34繞旋轉軸線14旋轉了 360°時，外齒齒 輪構件40相對于盤部30a旋轉，從而沿逆時針方向相對于齒圈構件34旋轉了與兩個齒相對應的角。
當盤部30a相對于齒圈構件36沿順時針方向旋轉時，外齒齒輪構件 40和齒圈構件36彼此嚙合的位置根據(jù)盤部30a的相對旋轉而沿順時針方 向旋轉或移動。如上所述，外齒齒輪構件40的齒數(shù)(102)等于齒圈構件 36的齒數(shù)(102)。因此，即使當盤部30a相對于齒圈構件36繞旋轉軸線 14旋轉了 360°時，外齒齒輪構件40也沒有相對于齒圈構件36旋轉。
利用以上配置，當具有盤部30a作為其一體部分的轉子30相對于上轉 向軸16沿順時針方向旋轉了角0時，下轉向軸18相對于上轉向軸16沿順 時針方向旋轉了角0/N，角0/N是通過相對于360。將與齒圈構件36的兩個 齒相對應的角度比1/N (在第一實施例中N=51)乘以角0得到的。類似 地，當轉子30相對于上轉向軸16沿逆時針方向旋轉了角0時，下轉向軸 18相對于上轉向軸16沿逆時針方向旋轉了角0/N。
因此，可變傳動比裝置20借助于電動機26和減速齒輪機構27使轉子 30相對于上轉向軸16旋轉，由此使下轉向軸18相對于上轉向軸16旋 轉。以此方式，可變傳動比裝置20改變作為下轉向軸18的旋轉運動量與 上轉向軸16的旋轉運動量的比率的傳動比。
當轉子30不相對于上轉向軸16旋轉(0=0)時，下轉向軸18不相對 于上轉向軸16旋轉。即，轉子30、上轉向軸16和下轉向軸18不相對彼 此旋轉，這些轉軸好像單個軸旋轉那樣旋轉。
通過運動轉換機構24將下轉向軸18的旋轉運動轉換為改變左右前輪 22L、 22R的轉向角的運動。如圖1所示的第一實施例中采用的運動轉換 機構24包括小齒輪齒條式的電動機驅動的電動轉向裝置42，并且電動轉 向裝置42具有在車輛的橫向上延伸的齒條44以及與齒條44的齒條齒配合 的小齒輪軸46。
電動轉向裝置42包括具有電動機和減速器的致動器48，并且如本領 域所公知的，致動器48將輔助力沿軸向施加至齒條44，由此減輕駕駛員 的與轉向相關的負擔。下轉向軸18在其下端處經(jīng)由萬向節(jié)50連接至小齒 輪軸46。在操作中，下轉向軸18的旋轉運動經(jīng)由萬向節(jié)50傳遞至小齒輪 軸46，小齒輪軸46的旋轉運動被轉換為齒條44的直線運動。致動器48可以被配置為將輔助轉矩施加至下轉向軸18或小齒輪軸46。
齒條44在其相對兩端處經(jīng)由球節(jié)52連接至左右拉桿54L、 54R的內 端，并且拉桿54L、 54R的外端分別經(jīng)由球節(jié)(未示出)連接至左右可轉 向車輪22L、 22R的轉向節(jié)臂(未示出)。如本領域所公知的，利用此配 置，齒條44的直線運動被轉換為繞左右前輪22L和22R的轉向節(jié)主銷的 擺動運動，即，被轉換為轉向角改變運動。
如圖1所示，桿式鎖止裝置56設置在轉向盤12和可變傳動比裝置20 之間，并且鎖止裝置56被配置為根據(jù)需要來禁止上轉向軸16和轉子30相 對彼此旋轉。在如圖1所示的第一實施例中，鎖止裝置56具有作為被 配合構件的鎖止保持器58、電磁鎖止致動器62、以及作為配合構件的鎖 止桿64，鎖止保持器58通過例如壓配合固定到轉子30的上端的外側，電 磁鎖止致動器62安裝至被固定到上轉向軸16的安裝部60，鎖止桿64與 電磁鎖止致動器62 —體地形成并適于由電磁鎖止致動器62驅動。
在鎖止保持器58的外周部中形成多個凹部，使得凹部在周向上彼此 間隔并徑向向外開口。鎖止桿64由樞軸(未示出)以可樞轉的方式支 撐，并且其末端可以配合在鎖止保持器58的凹部之一中，使得鎖止桿64 采取鎖止位置，而其末端可以與鎖止保持器58的凹部脫離或松開，使得 鎖止桿64采取鎖止解除位置。電磁鎖止致動器62包括驅動鎖止桿64的電 磁線圈。當控制電流未施加至電磁鎖止致動器62的電磁線圈時，鎖止桿 64被置于鎖止位置，而當控制電流施加至電磁線圈時，鎖止桿64被置于 鎖止解除位置。
在如上所述的鎖止裝置56中，控制施加至電磁鎖止致動器62的電磁 線圈的控制電流，使得鎖止裝置56在其中鎖止裝置56禁止上轉向軸16和 轉子30相對彼此旋轉的鎖止開啟狀態(tài)和其中鎖止裝置56允許上轉向軸16 和轉子30相對彼此旋轉的鎖止關閉狀態(tài)之間切換。當鎖止裝置56被置于 鎖止開啟狀態(tài)時，上轉向軸16和轉子30不能相對彼此旋轉，因此齒圈構 件34和外齒齒輪構件40作為一個單元旋轉。因為齒圈構件36的齒數(shù)等于 外齒齒輪構件40的齒數(shù)，所以這些齒輪構件沿相同方向旋轉相同角。結 果，上轉向軸16和下轉向軸18不相對彼此旋轉，而好像單個軸旋轉那樣旋轉。
具有公知結構的螺旋線纜裝置66設置在轉向盤12和鎖止裝置56之 間。上轉向軸16支撐螺旋線纜裝置66的線纜的內端，并且車身32支撐線 纜的外端，使得無論上轉向軸16的旋轉位置如何，螺旋線纜裝置66都將 控制電流從車身32—側供應至電磁鎖止致動器62。螺旋線纜裝置66還向 需要的控制電路供應至設置于轉向盤12上的諸如氣囊和各種開關的電氣/ 電子部件。
轉向角傳感器68設置在轉向盤12和螺旋線纜裝置66之間。轉向角傳 感器68檢測轉向角0s，并將表示轉向角0s的信號經(jīng)由螺旋線纜裝置66發(fā) 送至設置在車身32上的電子控制單元70。轉向角傳感器68是絕對式旋轉 編碼器，并被配置為檢測上轉向軸16相對于車身32的轉角，作為轉向角 0s。
轉角傳感器72設置在電動機26和應變波齒輪傳動機構之間。作為增 量式旋轉編碼器的轉角傳感器72被配置為檢測作為轉子30相對于車身32 的轉角的改變量的轉角改變量A6m，并將表示檢測到的轉角改變量 A0m的信號發(fā)送至電子控制單元70。轉角傳感器72用于檢測可變傳動比 裝置20的操作量，即，上轉向軸16和下轉向軸18之間的相對轉角。因 此，可以設置檢測下轉向軸18的轉角的轉角傳感器來代替轉角傳感器72 或附加于轉角傳感器72。
除了表示由轉向角傳感器68檢測到的轉向角的信號和表示由轉角 傳感器72檢測到的轉子30的轉角改變量A0m的信號之外，電子控制單元 70還從安裝在車輛上的車速傳感器74接收表示車速V的信號。
電子控制單元70基于車速V計算與目標轉向速比Rgt相對應的轉子 30的目標轉角改變量Aemt，并控制可變傳動比裝置20的電動機26，使得 由轉角傳感器72檢測到的轉角改變量A0m變?yōu)榈扔谀繕宿D角改變量 A9mt。利用這樣控制的電動機26，下轉向軸18相對于上轉向軸16旋轉， 使得轉向速比變?yōu)榈扔谀繕宿D向速比。應該理解，通過可變傳動比裝置20 的控制進行的轉向速比或可轉向車輪的轉向角的控制并不提供本發(fā)明的主 題，而能夠以相關領域的任意公知方式來執(zhí)行。電子控制單元70具有CPU、 ROM、 RAM和輸入輸出端口裝置，并 由其中這些部件經(jīng)由雙向公用總線彼此連接的微計算機和合適的驅動電路 形成。電子控制單元70的供電電路具有繼電器，并能夠即使在點火開關 斷開之后仍能在一段時間內將電力供應至微計算機、驅動電路等。
如果點火開關閉合，則電子控制單元70在可變傳動比裝置20的控制 之前開始將控制電流施加至鎖止裝置56的鎖止致動器62的電磁線圈，以 將鎖止裝置56切換為鎖止關閉狀態(tài)。如果點火開關斷開，則電子控制單 元70結束可變傳動比裝置20的控制，然后結束將控制電流施加至鎖止裝 置56的鎖止致動器62的電磁線圈，以將鎖止裝置56切換為鎖止開啟狀 態(tài)。
電子控制單元70檢査例如在可變傳動比裝置20中是否存在使得不能 執(zhí)行對傳動比的正?？刂频漠惓！Ｈ绻娮涌刂茊卧?0判定為在例如可 變傳動比裝置20中發(fā)生這種異常，則其致動警告裝置(未示出)，結束 可變傳動比裝置20的控制，并結束將控制電流施加至鎖止裝置56的鎖止 致動器62的電磁線圈，以將鎖止裝置56切換為鎖止開啟狀態(tài)。對是否發(fā) 生異常的判定并不提供本發(fā)明的主題，而能夠以相關領域公知的方式實 現(xiàn)。
雖然圖1中未示出，但是在轉向盤12和螺旋線纜裝置66之間設置轉 矩傳感器，并且螺旋線纜裝置66將需要的電流施加至轉矩傳感器，并還 將表示由轉矩傳感器檢測到的轉向轉矩Ts的信號發(fā)送至用于輔助轉矩控 制的電子控制單元。用于輔助轉矩控制的電子控制單元基于轉向轉矩Ts 和車速V計算目標輔助轉矩Tat，并基于目標輔助轉矩Tat控制電動轉向 裝置42的致動器48。
在如上所述構造的第一實施例中，當轉向控制系統(tǒng)IO處于正常操作 狀況下時，在鎖止裝置56保持在鎖止關閉狀態(tài)的情況下控制可變傳動比 裝置20，以根據(jù)需要使下轉向軸18相對于上轉向軸16旋轉，使得轉向速 比變?yōu)榈扔谀繕宿D向速比。
另一方面，當轉向控制系統(tǒng)10不能正常操作時，即當發(fā)生異常時， 結束可變傳動比裝置20的控制，并將鎖止裝置56切換為鎖止開啟狀態(tài)，使得上轉向軸16和轉子30進入一體旋轉狀況，即，上轉向軸16和轉子 30作為一個單元旋轉。在此狀況下，如果由駕駛員轉動轉向盤12，并且 上轉向軸16和轉子30被驅動并旋轉，則外齒齒輪構件40不相對于盤部 30a旋轉，而與齒圈構件34—起旋轉。結果，旋轉運動和轉矩從外齒齒輪 構件40傳遞至齒圈構件36。因此，旋轉運動和轉矩從上轉向軸16傳遞至 下轉向軸18，使得這些軸不相對彼此旋轉，而作為一個單元旋轉。
如果在鎖止裝置56處于鎖止開啟狀態(tài)的情況下由于來自路面的反作 用引起的轉動力施加至作為可轉向車輪的左右前輪22L、 22R，則由運動 轉換機構24將轉動力轉換為旋轉運動和轉矩，該旋轉運動和轉矩接著被 傳遞至下轉向軸18。然后，下轉向軸18的旋轉運動和轉矩沿著與轉動轉 向盤12的情況下的路徑相反的路徑傳遞至轉向盤12。
第二實施例
圖3是示出作為本發(fā)明第二實施例的車輛轉向控制系統(tǒng)的構造的示意 圖。在圖3中，與圖1所用相同的標記用于表示與圖1所示相同的構件或 元件。
在第二實施例中，離合器式鎖止裝置76設置在轉向盤12與可變傳動 比裝置20之間。與如上所述第一實施例的鎖止裝置56相似，鎖止裝置76 可操作以根據(jù)需要禁止上轉向軸16和轉子30相對彼此旋轉。在如圖3所 示的第二實施例中，鎖止裝置76具有作為被配合構件的靜止摩擦構件 80、電磁鎖止致動器82、以及作為配合構件的可動摩擦構件84，靜止摩 擦構件80固定到轉子30的上端，鎖止致動器82固定到上轉向軸16，可 動摩擦構件84由鎖止致動器82驅動。
靜止摩擦構件80、鎖止致動器82和可動摩擦構件84具有環(huán)形的形 狀，并裝配在上轉向軸16上。更具體而言，鎖止致動器82經(jīng)由裝配在上 轉向軸16上的管形活塞86致動可動摩擦構件84，使得可動摩擦構件84 沿著旋轉軸線14往復移動。壓縮螺旋彈簧88彈性地安裝在鎖止致動器82 和可動摩擦構件84之間，使得壓縮螺旋彈簧88繞活塞86延伸。壓縮螺旋 彈簧88將可動摩擦構件84朝向靜止摩擦構件80偏壓。
可動摩擦構件84能夠采取其中可動摩擦構件84由于壓縮螺旋彈簧88的彈簧力而被壓靠靜止摩擦構件80并與靜止摩擦構件80以一體和摩擦的 方式配合的鎖止位置，以及其中可動摩擦構件84與靜止摩擦構件80脫離 的鎖止解除位置。鎖止致動器82包括驅動活塞86的電磁線圈。當控制電 流未施加至電磁線圈時，可動摩擦構件84被置于鎖止位置，當控制電流 施加至電磁線圈時，可動摩擦構件84被置于鎖止解除位置?？刂齐娏鲝?車身32 —側經(jīng)由螺旋線纜裝置66供應至鎖止致動器82的電磁線圈，并且 由電子控制單元70控制控制電流的供應。
利用這樣控制的施加至鎖止致動器82的控制電流，鎖止裝置76在其 中禁止上轉向軸16和轉子30相對彼此旋轉的鎖止開啟狀態(tài)和其中允許上 轉向軸16和轉子30相對彼此旋轉的鎖止關閉狀態(tài)之間切換。當鎖止裝置 76處于鎖止開啟狀態(tài)時，上轉向軸16和轉子30不能相對彼此旋轉，因此 齒圈構件34和外齒齒輪構件40作為一個單元旋轉。因為齒圈構件36的齒 數(shù)等于外齒齒輪構件40的齒數(shù)，所以這些齒圈構件36、 40沿相同方向旋 轉相同角。因此，上轉向軸16和下轉向軸18不相對彼此旋轉，而好像單 個軸旋轉那樣旋轉。
第二實施例的車輛轉向控制系統(tǒng)在構造上除了鎖止裝置76之外與上 述第一實施例的構造相似。因此，第二實施例的轉向控制系統(tǒng)以與上述第 一實施例的轉向控制系統(tǒng)相似的方式操作。
在上述第一和第二實施例中，當鎖止裝置56或鎖止裝置76處于鎖止 開啟狀態(tài)，并且由駕駛員轉動轉向盤12使得上轉向軸16和轉子30被驅動 以旋轉時，外齒齒輪構件40不相對于盤部30a旋轉，而與齒圈構件34 — 起旋轉。因此，即使在異物進入外齒齒輪構件40和盤部30a之間因而這些 構件40、 30a不能相對彼此旋轉的狀況下鎖止裝置56切換為鎖止開啟狀 態(tài)，或者即使在鎖止裝置56處于鎖止開啟狀態(tài)的狀況下異物進入外齒齒 輪構件40和盤部30a之間因而這些構件40、 30a不能相對彼此旋轉，上轉 向軸16和下轉向軸18可以好像單個軸旋轉那樣作為一個單元旋轉，從而 確保了駕駛員能夠以給定的轉向速比可靠地使可轉向車輪轉動的狀況。
在上述第一和第二實施例中，不需要設置如下特殊安全裝置即使在 異物進入外齒齒輪構件40和盤部30a之間因而這些構件40、 30a不能相對彼此旋轉的狀況下鎖止裝置56切換為鎖止開啟狀態(tài)，或者即使在鎖止裝
置56處于鎖止開啟狀態(tài)的狀況下異物進入外齒齒輪構件40和盤部30a之 間因而這些構件40、 30a不能相對彼此旋轉，該特殊安全裝置也允許上轉 向軸16和下轉向軸18旋轉。因為不需要特殊安全裝置，所以轉向控制系 統(tǒng)10能夠可靠地避免一些問題，例如轉向控制系統(tǒng)10的結構復雜化和制 造成本的提高。
具體而言，在上述第一實施例中，即使較大的用于相對旋轉的轉矩被 施加至上轉向軸16和轉子30之間，作為桿式鎖止裝置的鎖止裝置56也能 夠可靠地防止上轉向軸16和轉子30相對彼此旋轉。
在上述第二實施例中，作為摩擦離合器式鎖止裝置的鎖止裝置76能 夠在不引起在旋轉方向上發(fā)出卡嗒卡嗒聲的情況下防止上轉向軸16和轉 子30相對彼此旋轉。
在上述第一和第二實施例中，齒圈構件36和外齒齒輪構件40具有相 同的齒數(shù)，并且齒圈構件34的齒數(shù)小于這些構件36、 40的齒數(shù)。利用此 布置，當鎖止裝置56處于鎖止開啟狀態(tài)時，上轉向軸16和下轉向軸18能 夠不相對彼此旋轉而作為一個單元旋轉。
可選地，齒圈構件34和外齒齒輪構件40可以具有相同的齒數(shù)，而齒 圈構件36的齒數(shù)可以與這些構件34、 40的齒數(shù)不同。但是，在此情況 下，如果在鎖止裝置56處于鎖止開啟狀態(tài)的情況下上轉向軸16和下轉向 軸18旋轉，則上轉向軸16和下轉向軸18以與齒圈構件36和外齒齒輪構 件40的齒數(shù)比相對應的速比相對彼此旋轉。
在如上所述的第一和第二實施例中，在鎖止裝置56的鎖止致動器 62、 82由上轉向軸16支撐的情況下，控制電流從車身32—側經(jīng)由螺旋線 纜裝置66供應至鎖止致動器62、 82的電磁線圈。因此，控制電流可以高 可靠性地供應至鎖止致動器62、 82的電磁線圈。此外，螺旋線纜裝置66 被布置為將需要的控制電流供應至設置于轉向盤12上的電氣/電子部件， 例如氣囊和各種開關。因此可以在無需專門用于將控制電流供應至鎖止致 動器62、 82的電磁線圈的專用螺旋線纜裝置的情況下，通過有效地利用 如上所述用于將需要的控制電流供應至電氣/電子部件的螺旋線纜裝置66來將控制電流供應至鎖止致動器62、 82的電磁線圈。
雖然以上已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的具體實施例，但是本領域的技術人 員應該清楚的是，本發(fā)明不限于上述實施例，而可以在本發(fā)明的范圍內的 各種其他實施例來實現(xiàn)。
在所解釋的實施例中，齒圈構件34具有100個齒，并且齒圈構件36 和外齒齒輪構件40每一者具有102個齒。但是，在外齒齒輪構件40的齒 數(shù)等于齒圈構件34和36中一者的齒數(shù)但不同于齒圈構件34和36中另一 者的齒數(shù)的前提下，這些齒輪構件可以具有任意齒數(shù)。
在所解釋的實施例中，控制電流經(jīng)由將需要的控制電流供應至設置于 轉向盤12上的電氣/電子部件(例如氣囊和各種開關)的螺旋線纜裝置66 供應至鎖止致動器62、 82的電磁線圈。但是，控制電流可以經(jīng)由與將需 要的控制電流供應至例如氣囊和各種開關的電氣/電子部件的螺旋線纜裝置 不同的另一螺旋線纜裝置供應至鎖止致動器62、 82的電磁線圈。
在所解釋的實施例中，鎖止裝置56、 76的鎖止致動器62、 82由上轉 向軸16支撐，并且作為被配合構件的鎖止保持器58或靜止摩擦構件80固 定到轉子30的上端。但是，鎖止致動器62、 82可以由轉子30的上端支 撐，并且作為被配合構件的鎖止保持器58或靜止摩擦構件80可以固定到 上轉向軸16。
雖然己經(jīng)參考其實施例描述了本發(fā)明，應該理解本發(fā)明不限于所揭示 的實施例或構造。相反，本發(fā)明意在覆蓋各種修改方案和等同配置。此 外，雖然所揭示的本發(fā)明的各種元件以示例性的各種組合和構造示出，但 是包括更多、更少或僅單個元件的其他組合和構造也在本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1. 一種車輛轉向控制系統(tǒng)，包括輸入軸，其被以可旋轉的方式支撐并連接至轉向盤以相對于所述轉向盤不可旋轉，輸出軸，其被以可旋轉的方式支撐并連接至可轉向車輪側，運動轉換機構，其將所述輸出軸的旋轉運動轉換為改變可轉向車輪的轉向角的運動，可變傳動比裝置，其可操作以使所述輸出軸相對于所述輸入軸旋轉，以改變作為所述輸出軸的旋轉運動量與所述輸入軸的旋轉運動量的比率的傳動比，以及鎖止裝置，其在禁止所述輸入軸和所述輸出軸之間的所述傳動比被改變的鎖止開啟狀態(tài)和允許所述輸入軸和所述輸出軸之間的所述傳動比被改變的鎖止關閉狀態(tài)之間切換，所述可變傳動比裝置具有電動機和減速機構，所述電動機包括定子和轉子，所述轉子由所述定子和所述轉子之間的相互作用所產生的轉子驅動轉矩驅動，并相對于所述定子旋轉，所述減速機構包括與所述輸入軸一起旋轉的第一齒圈構件、與所述輸出軸一起旋轉的第二齒圈構件、與所述轉子一起旋轉的橢圓旋轉體、以及繞所述旋轉體安裝并相對于所述旋轉體可旋轉的帶狀外齒齒輪構件，所述外齒齒輪構件在與所述旋轉體的橢圓的長徑相對應的位置處與所述第一齒圈構件和所述第二齒圈構件嚙合，所述外齒齒輪構件的齒數(shù)等于所述第一齒圈構件和所述第二齒圈構件中的一者的齒數(shù)，且不同于所述第一齒圈構件和所述第二齒圈構件中的另一者的齒數(shù)，所述旋轉體適于由所述電動機驅動并相對于所述輸入軸旋轉以改變所述傳動比，所述車輛轉向控制系統(tǒng)的特征在于，所述定子固定到車身，并且所述鎖止裝置在被置于所述鎖止開啟狀態(tài)時禁止所述輸入軸和所述轉子相對彼此旋轉，并在被置于所述鎖止關閉狀態(tài)時允許所述輸入軸和所述轉子相對彼此旋轉。
2. 根據(jù)權利要求1所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中，所述鎖止裝置具 有配合構件、驅動所述配合構件的致動器和被配合構件，所述被配合構件 適于被與所述配合構件配合，以禁止所述輸入軸和所述轉子相對彼此旋 轉，并且所述致動器由所述輸入軸和所述轉子中的一者支撐，而所述被配 合構件由所述輸入軸和所述轉子中的另一者支撐。
3. 根據(jù)權利要求2所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中，所述致動器由所 述輸入軸支撐，并且在控制電流從所述車身一側經(jīng)由螺旋線纜供應至所述 致動器時被致動，所述螺旋線纜的內端由所述輸入軸支撐。
4. 根據(jù)權利要求3所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中，所述配合構件包括與所述致動器一體地形成的鎖止桿，并且所述被配合構件包括由所述轉 子支撐的鎖止保持器，所述鎖止保持器具有形成在其外周部中的多個凹 部，當所述鎖止桿的末端配合在所述鎖止保持器的所述凹部之一中時，所 述鎖止裝置被置于所述鎖止開啟狀態(tài)。
5. 根據(jù)權利要求3所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中，所述配合構件包 括可動摩擦構件，并且所述被配合構件包括由所述轉子支撐的靜止摩擦構 件，當所述可動摩擦構件和所述靜止摩擦構件以摩擦方式彼此配合時，所 述鎖止裝置被置于所述鎖止開啟狀態(tài)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中，所述鎖止裝置包 括壓縮螺旋彈簧和管形活塞，所述壓縮螺旋彈簧布置在所述致動器與所述 可動摩擦構件之間并將所述可動摩擦構件朝向所述靜止摩擦構件偏壓，所 述管形活塞裝配在所述輸入軸上，所述可動摩擦構件適于經(jīng)由所述活塞沿 著所述輸入軸往復運動，使得所述鎖止裝置在所述鎖止開啟狀態(tài)和所述鎖 止關閉狀態(tài)之間切換。
7. 根據(jù)權利要求3至6中任一項所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中，所 述電動機布置在所述轉向盤和所述減速機構之間，并且所述鎖止裝置布置 在所述轉向盤和所述電動機之間。
8. 根據(jù)權利要求3至7中任一項所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中，控 制電流經(jīng)由所述螺旋線纜供應至設置于所述轉向盤或所述輸入軸上的至少 一個電氣部件。
9. 根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中，所 述外齒齒輪構件的齒數(shù)等于所述第二齒圈構件的齒數(shù)，并且所述第一齒圈 構件的齒數(shù)小于所述第二齒圈構件的齒數(shù)。
10. 根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中， 所述外齒齒輪構件的齒數(shù)等于所述第一齒圈構件的齒數(shù)，并且所述第一齒圈構件的齒數(shù)不同于所述第二齒圈構件的齒數(shù)。
11. 根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中， 當在所述可變傳動比裝置中發(fā)生異常時，所述鎖止裝置被切換到所述鎖止 開啟狀態(tài)。
12. 根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中 所述輸入軸具有形成在其下端處以在與其軸線垂直的平面中延伸的第一盤部；所述輸出軸具有形成在其上端處以在與其軸線垂直的平面中延伸的第 二盤部，以及從所述第二盤部的外緣部沿著與所述軸線平行的方向向上延 伸的圓筒部；所述第一齒圈構件固定到所述第一盤部的外緣部的上表面；并且 所述第二齒圈構件固定到所述圓筒部的上端部的內側。
13. 根據(jù)權利要求12所述的車輛轉向控制系統(tǒng)，其中，所述第一盤部布置在所述第二盤部和所述圓筒部的內側，使得所述第一盤部可繞所述軸 線旋轉。
14. 一種車輛轉向控制系統(tǒng)的控制方法，所述車輛轉向控制系統(tǒng)包括輸入軸，其被以可旋轉的方式支撐并連接至轉向盤以相對于所述轉向 盤不可旋轉，輸出軸，其被以可旋轉的方式支撐并連接至可轉向車輪側， 運動轉換機構，其將所述輸出軸的旋轉運動轉換為改變可轉向車輪的轉向角的運動；可變傳動比裝置，其可操作以使所述輸出軸相對于所述輸入軸 旋轉，以改變作為所述輸出軸的旋轉運動量與所述輸入軸的旋轉運動量的 比率的傳動比，以及鎖止裝置，其在禁止所述輸入軸和所述輸出軸之間的 所述傳動比被改變的鎖止開啟狀態(tài)和允許所述輸入軸和所述輸出軸之間的 所述傳動比被改變的鎖止關閉狀態(tài)之間切換，所述可變傳動比裝置具有電 動機和減速機構，所述電動機包括定子和轉子，所述轉子由所述定子和所 述轉子之間的相互作用所產生的轉子驅動轉矩驅動，并相對于所述定子旋 轉，所述減速機構包括與所述輸入軸一起旋轉的第一齒圈構件、與所述輸 出軸一起旋轉的第二齒圈構件、與所述轉子一起旋轉的橢圓旋轉體、以及 繞所述旋轉體安裝并相對于所述旋轉體可旋轉的帶狀外齒齒輪構件，所述外齒齒輪構件在與所述旋轉體的橢圓的長徑相對應的位置處與所述第一齒 圈構件和所述第二齒圈構件嚙合，所述外齒齒輪構件的齒數(shù)等于所述第一 齒圈構件和所述第二齒圈構件中的一者的齒數(shù)，且不同于所述第一齒圈構 件和所述第二齒圈構件中的另一者的齒數(shù)，所述旋轉體適于由所述電動機 驅動，并相對于所述輸入軸旋轉以改變所述傳動比，所述控制方法的特征 在于包括判定在所述可變傳動比裝置中是否發(fā)生使得不能執(zhí)行對所述傳動比的 正?？刂频漠惓?；在發(fā)生所述異常的情況下，結束所述可變傳動比裝置的控制； 將所述鎖止裝置切換到所述鎖止開啟狀態(tài)；以及禁止所述輸入軸和所述轉子相對彼此旋轉，從而限制所述輸入軸和所 述輸出軸之間的相對旋轉。
15.—種車輛轉向控制系統(tǒng)，其特征在于包括輸入軸，其連接至轉向盤以相對于所述轉向盤不可旋轉；輸出軸，其連接至可轉向車輪側；可變傳動比裝置，其可操作以使所述輸出軸相對于所述輸入軸旋轉， 以改變作為所述輸出軸的旋轉運動量與所述輸入軸的旋轉運動量的比率的 傳動比；以及鎖止裝置，其在禁止所述輸入軸和所述輸出軸之間的所述傳動比被改 變的鎖止開啟狀態(tài)和允許所述輸入軸和所述輸出軸之間的所述傳動比被改 變的鎖止關閉狀態(tài)之間切換，其中所述可變傳動比裝置具有電動機和減速機構，并且所述電動機包括定 子和轉子，所述轉子由所述定子和所述轉子之間的相互作用所產生的轉子 驅動轉矩驅動，并相對于所述定子旋轉；所述減速機構包括與所述輸入軸一起旋轉的第一齒圈構件、與所述輸 出軸一起旋轉的第二齒圈構件、與所述轉子一起旋轉的橢圓旋轉體、以及 繞所述旋轉體安裝并相對于所述旋轉體可旋轉的帶狀外齒齒輪構件，并且 所述外齒齒輪構件在與所述旋轉體的橢圓的長徑相對應的位置處與所述第 一齒圈構件和所述第二齒圈構件嚙合，所述外齒齒輪構件的齒數(shù)等于所述第一齒圈構件和所述第二齒圈構件中的一者的齒數(shù)，且不同于所述第一齒 圈構件和所述第二齒圈構件中的另一者的齒數(shù)，所述旋轉體適于由所述電動機驅動并相對于所述輸入軸旋轉以改變所述傳動比；并且所述鎖止裝置在被置于所述鎖止開啟狀態(tài)時禁止所述輸入軸和所述轉 子相對彼此旋轉，并在被置于所述鎖止關閉狀態(tài)時允許所述輸入軸和所述 轉子相對彼此旋轉。
全文摘要
車輛轉向控制系統(tǒng)具有可變傳動比裝置(20)，其使輸出軸(18)相對于輸入軸(16)旋轉以改變傳動比；以及鎖止裝置(56)，其在禁止輸入軸和輸出軸之間的傳動比被改變的鎖止開啟狀態(tài)和允許輸入軸和輸出軸之間的傳動比被改變的鎖止關閉狀態(tài)之間切換?？勺儌鲃颖妊b置具有電動機(26)和減速機構(27)。鎖止裝置在被置于鎖止開啟狀態(tài)時禁止輸入軸和電動機的轉子(30)相對彼此旋轉，并在被置于鎖止關閉狀態(tài)時允許輸入軸和轉子相對彼此旋轉。
文檔編號B62D5/04GK101547825SQ200880000926
公開日2009年9月30日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權日2007年4月11日
發(fā)明者中津慎利 申請人:豐田自動車株式會社