[发明专利]转弯装置

说明书

本发明提供了一种转弯装置(10)，该转弯装置(10)包括：横拉杆(14a、14b)、轮转弯轴(12)、两个马达(17、18)、两个滚珠丝杠(BS₁、BS₂)、传动机构和两个控制器(41、42)。轮转弯轴(12)使车辆的转向轮(15a、15b)转弯。作为两个控制器(41、42)中的任何一个控制器的第一控制器计算电流指令值并且将电流指令值以随轮转弯轴(12)在轴向方向上的位置而变化的比率分配至马达(17、18)。两个控制器(41、42)各自向马达(17、18)中的作为要由控制器(41、42)中的对应控制器控制的对象的任何一个马达供应与单独的电流指令值中的对应电流指令值相对应的电流。

技术领域

本发明涉及一种使车辆的转向轮转弯的转弯装置。

背景技术

已知一种所谓的线控转向式转向装置：在该线控转向式转向装置中，方向盘与转向轮之间的动力传递是机械地分开的。例如，在日本专利No.6429224(JP 6429224B)的转向装置中，两个马达分别经由减速机构联接至用于使转向轮转弯的轮转弯轴。每个减速机构均包括用于将马达的旋转运动转换为轮转弯轴的线性运动的滚珠丝杠。滚珠丝杠由轮转弯轴上的滚珠丝杠槽部分和经由多个滚珠旋拧至滚珠丝杠槽部分的滚珠螺母构成。

发明内容

轮转弯轴的两个端部分别经由横拉杆联接至转向轮，并且横拉杆中的每个横拉杆相对于轮转弯轴以预定角度设置。为此，来自每个转向轮的反向输入载荷被分解成作用在沿着轮转弯轴的轴向方向的方向上的轴向载荷和作用在与轮转弯轴的轴向方向垂直的方向上的径向载荷。

每个滚珠丝杠是影响轴向载荷的机械元件，即，产生沿着轴向方向的推力的机械元件，因此滚珠丝杠基本上没有接收径向载荷的结构。因此，当径向载荷作用在滚珠丝杠上时，载荷可能会集中在滚珠或滚珠丝杠槽的一部分上，从而使产品使用寿命劣化。

本发明维持并提高了产品使用寿命。

本发明的一方面涉及一种转弯装置。该转弯装置包括：横拉杆，横拉杆分别联接至车辆的转向轮；轮转弯轴，横拉杆分别以可摆动的方式成角度地联接在轮转弯轴的两个端部处；两个马达，所述两个马达配置成产生作为待施加至轮转弯轴的驱动力的源的扭矩；两个滚珠丝杠，其各自构造成单独地将两个马达中的对应的马达的旋转运动转换成轮转弯轴的线性运动；传动机构，传动机构构造成将马达中的每个马达的扭矩传递至滚珠丝杠中的对应的滚珠丝杠；以及两个控制器，其各自配置成单独控制两个马达中的对应的马达。轮转弯轴构造成沿轴向方向线性移动以经由横拉杆使车辆的转向轮转弯。两个滚珠丝杠分别具有在轮转弯轴的外周缘上设置在轴向方向上的不同位置处的外螺纹槽。作为两个控制器中的任何一者的第一控制器配置成根据要由两个马达产生的扭矩的总值来计算电流指令值，并且配置成将计算出的电流指令值以随着轮转弯轴在轴向方向上的位置而变化的比率分配至马达。两个控制器各自配置成向马达中的作为要由控制器中的对应的一个控制器控制的对象的任何一个马达供应与分配至马达中的作为待控制的对象的任何一个马达的单独的电流指令值对应的电流。

由于横拉杆设置成与轮转弯轴成角度，来自转向轮中的每个转向轮的反向输入载荷被分解成作用在轮转弯轴的轴向方向上的轴向载荷和作用在与轮转弯轴的轴向方向垂直的径向载荷。换句话说，与径向载荷对应的力矩绕滚珠丝杠中的对应的一个滚珠丝杠施加至轮转弯轴的两个端部中的对应的一个端部。力矩的大小随着横拉杆与轮转弯轴之间形成的角度而变化，并且横拉杆与轮转弯轴之间形成的角度随着轮转弯轴的位置而变化。换句话说，绕两个滚珠丝杠中的每个滚珠丝杠的力矩的大小随着轮转弯轴的位置而变化。

由于滚珠丝杠是构造成产生沿着轴向方向的推力的机械元件，滚珠丝杠基本上不具有接收径向载荷的结构。为此，当径向载荷作用在滚珠丝杠上时，滚珠丝杠的滚珠和滚珠丝杠槽上的载荷增大，其结果是产品使用寿命会减少。