[发明专利]线控转向型转向设备

说明书

本实施例涉及一种线控转向型转向设备，当驾驶员以最大旋转角度或更大的旋转角度转动方向盘时，该线控转向型转向设备通过齿轮结构防止转向轴机械地旋转，从而能够有效地将驾驶员的方向盘操作限制在最大旋转角度内，而不会增加用于将扭矩传递到转向轴等的电机的大小、重量等，并且在生产成本、包装等方面是有利的。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年5月15日提交的申请号为10-2019-0056837的韩国专利申请的优先权，出于所有目的，通过引用将其并入本申请，视为在申请中进行了完整阐述。另外，如果出于与上述相同的原因，本专利申请要求美国以外的国家的优先权，则所有内容也通过引用被并入到本专利申请中。

技术领域

本公开涉及一种车辆转向设备，且更具体地，涉及一种线控转向型转向设备，该线控转向型转向设备在方向盘转动超过预定的旋转角度的情况下，即使是在没有增加产生待传递到转向轴的扭矩的电机的大小和重量等的情况下，也能够通过阻碍转向轴被齿轮结构机械地转动来有效地将方向盘的转动限制在预定的旋转角度内，并且在成本、封装等方面具有优势。

背景技术

线控转向型转向设备(或称为线控转向系统(steer-by-wire steering system))是一种电力辅助转向设备，并且是一种能够通过使用电力来使车辆转向而无需方向盘和前轮转向设备之间的诸如转向柱、万向节等机械连接的、使车辆转向的设备。

也就是说，驾驶员对方向盘的转动被转换成电信号并被传送到电子控制单元(ECU)，并且可以基于该信号来确定相关联的电机的扭矩。在这种情况下，因为这种线控转向系统不具有机械连接，所以可以减少机械部件对驾驶员造成的损害，并且减少液压部件和这种机械连接的数量。由于减少了所采用的部件的数量，因此可以减轻车辆重量，并且可以减少或简化制造装配线中将执行的工作量或工艺步骤。进而，通过减少用于使车辆转向的不必要的能量消耗，可以提高燃料效率。而且，通过ECU编程，可以实现理想的转向性能。

然而，因为这种线控转向型转向系统不具有在转向轴与车轮之间的机械连接，由车轮在路面上的摩擦、卡住等引起的重量感不会被传递给驾驶员，所以存在转向感变差的问题。特别地，期望提供一种用于防止方向盘转动超过最大旋转角度的设备。

在传统的转向系统中，已经将方向盘设计成当方向盘达到最大旋转角度时不再转动，这是通过使用将扭矩施加到转向轴的电机在与驾驶员转动方向盘的方向相反的方向上施加扭矩来实现的。在这种情况下，因为需要能够产生大扭矩的电机来抵消驾驶员提供的转向扭矩，所以，在成本、重量、封装等方面存在不利。

发明内容

技术问题

为了解决这些问题，本公开的实施例提供了线控转向型转向设备，该线控转向型转向设备在方向盘转动超过预定的旋转角度的情况下，即使是在不增加产生被传递到转向轴的扭矩的电机的大小和重量等的情况下，也能够通过阻碍转向轴被齿轮结构机械地转动来有效地将方向盘的转动限制在预定的旋转角度内，并且在成本、包装等方面具有优势。

技术方案

根据本公开的各方面，提供了一种线控转向型转向设备，该线控转向型转向设备包括：蜗轮，该蜗轮联接到转向轴并且包括齿轮；蜗杆轴，该蜗杆轴可轴向滑动，并且包括蜗杆齿轮，该蜗杆齿轮包括在啮合齿轮的情况下可旋转的第一蜗杆齿轮部分和在啮合齿轮的情况下不可旋转的第二蜗杆齿轮部分。

根据本公开的方面，提供了一种线控转向型转向设备，该线控转向型转向设备包括：蜗杆轴，该蜗杆轴包括形成在其外周表面上的蜗杆齿轮；以及蜗轮，该蜗轮联接到转向轴，并且包括齿轮，该齿轮包括在啮合蜗杆齿轮的情况下可旋转的第一齿轮部分和在啮合蜗杆齿轮的情况下不可旋转的第二齿轮部分。

发明的效果