[发明专利]用于线控转向系统的转向装置

说明书

用于线控转向系统的转向装置包括：驱动构件，与方向盘一起旋转并且具有从驱动构件突出的第一止动件；变速齿轮，接收来自驱动构件的旋转力，改变旋转速度，并输出改变后的旋转速度；和从动构件，接收从变速齿轮输出的旋转力，以与驱动构件的旋转速度不同的旋转速度旋转，并且具有第二止动件，第二止动件从从动构件突出并设置在第一止动件的旋转半径内。第二止动件在驱动构件的旋转期间在预定转向角度处与第一止动件接触。

技术领域

本公开涉及一种用于线控转向(steer-by-wire)系统的转向装置，更具体地，涉及如下一种用于线控转向系统的转向装置，其通过使用与转向柱(column)一起旋转的两个旋转部件之间的传动比的差来限制方向盘的最大转向角度。

背景技术

线控转向系统是一种没有方向盘与车辆的驱动轮之间的机械联动装置的转向系统。该转向系统经由电子控制单元(ECU)接收方向盘旋转信号，并且根据方向盘旋转信号操作连接到驱动轮的转向电动机，从而使车辆转向。

由于线控转向系统消除了通常在传统转向系统中设置的机械联动装置，因此线控转向系统提供许多优点，例如增加转向系统的配置的布局灵活性，提高燃料效率，消除从车轮传递的干扰等。

线控转向系统也具有如下缺点：由于方向盘与驱动轮之间的机械断开，不能向驾驶员提供正确的转向反馈信息。

例如，传统的转向系统不需要产生方向盘反作用扭矩，因为它们具有诸如万向节等的机械联动装置，但是线控转向系统需要使用电动机等产生方向盘反作用扭矩或者恢复反作用扭矩，因为它们没有机械联动装置。

另外，通常当轮胎(即，车轮)无法进一步旋转超过旋转角度限制时，方向盘还可以进一步旋转。因此，需要限制车辆的方向盘的旋转。

因此，关于线控转向系统，需要限制方向盘的最大旋转角度的技术，并且近来已经提出能够机械地限制方向盘的最大旋转角度的各种机构。

然而，现有的线控转向系统仍然存在空间利用效率低的问题，因为分别设置了旋转限制机构和方向盘反作用扭矩产生机构。

前述内容仅意图帮助理解本公开的背景，而不意味着本公开落入本领域技术人员已知的相关技术的范围内。

发明内容

已经考虑到现有技术中出现的上述问题做出了本公开，并且本公开的目的在于提供一种用于线控转向系统的转向装置，该装置通过使用与转向柱一起旋转的两个旋转部件之间的传动比差来限制方向盘的最大转向角度。

为了实现上述目的，本公开提供一种用于线控转向系统的转向装置，该转向装置包括：驱动构件，与方向盘的旋转一起旋转并且具有从驱动构件突出的第一止动件；变速齿轮，接收来自驱动构件的旋转力，改变旋转速度，并输出改变后的旋转速度；和从动构件，接收从变速齿轮输出的旋转力，以与驱动构件的旋转速度不同的旋转速度旋转，并且具有第二止动件，第二止动件从从动构件突出，并设置在第一止动件的旋转半径内。第二止动件在驱动构件的旋转期间在预定转向角度处与第一止动件接触。

变速齿轮可以包括：第一连接构件，以第一传动比与驱动构件啮合并且与驱动构件一起旋转；和第二连接构件，以与第一传动比不同的第二传动比与从动构件啮合，并与第一连接构件一起旋转。

驱动构件可以固定地安装到转向柱；从动构件可以可旋转地安装到转向柱，从动构件相对于转向柱执行相对旋转；连接轴可以可旋转地安装在转向柱的一侧；第一连接构件和第二连接构件可以固定到连接轴的两端部；并且第一连接构件和第二连接构件可以通过分别与驱动构件和从动构件外啮合而分别连接到驱动构件和从动构件。

驱动构件、从动构件、第一连接构件和第二连接构件可以分别是齿轮。

第一止动件可以被布置为面对从动构件；第二止动件可以被布置为面对驱动构件；并且第一止动件和第二止动件可以以相等的旋转半径旋转。