离合器装置以及转向操纵装置的制造方法_3

文档序号:8448939阅读:来源:国知局
转向马达24产生的转向位置(轮胎角度)控制所需的输出不足的情况下,如图2所示,即便继续进行方向盘12的旋转,实际的轮胎角度(图2所示的实线)也不变化。换句话说,成为轮胎不会进一步转向的状态。因此,实际的轮胎角度从与方向盘角度对应的目标轮胎角度(图2所示的虚线)乖离,即便使方向盘12进一步旋转,轮胎26也不会转向至轮胎终端Rend。
[0053]为此,对于本实施方式所涉及的控制装置28,在取得了预测到由转向马达24产生的转向位置控制所需的输出不足的信息的情况下、或者取得了输出正在不足的信息的情况下,切换离合器装置29的状态以便连接旋转力传递路径,以使得由方向盘12的操作产生的旋转力、利用转向操纵反力马达18对主轴13赋予的旋转力能够经由中间轴20传递至转向致动器32。
[0054]此处,预测到由转向马达24产生的转向位置控制所需的输出不足的信息例如是表示假想为静态操舵(在停止状态下大幅度旋转方向盘12的动作)的状况的信息,利用未图示的车速传感器、发动机转速传感器等检测到车辆停止或者超低速的状态的情况,根据转向操纵角度传感器14的输出而检测到大于规定的值的方向盘角度r的情况等相当于此。另外,对于由转向马达24产生的转向位置控制所需的输出不足的信息,例如相对于由转向操纵角度传感器14检测到的方向盘角度r而由转向角度传感器22检测到的轮胎角度R从作为目标的轮胎角度乖离的情况等相当于此。
[0055]检测到这种信息的控制装置28为了开始弥补转向力的不足的辅助控制,切换离合器装置29的状态,以便连接前述的旋转力传递路径。
[0056]接下来,对离合器装置29的构造进行详述。图3是本实施方式所涉及的离合器装置29的与轴平行的剖视图。图4是图3所示的离合器装置29的A-A剖视图。此外,图3相当于图4所示的B-B'剖面。
[0057]离合器装置29具备:作为第一旋转轴的环状的方向盘侧壳体76、作为第二旋转轴的环状的轮胎侧壳体78、以及以能够沿轮胎侧壳体78的径向移动的方式设置于轮胎侧壳体78的作为卡合部的多个锁止杆80。方向盘侧壳体76在内周面以相互隔开间隔的方式在周方向形成有多个锁止槽82。轮胎侧壳体78以与方向盘侧壳体76同轴的方式设置,且以从离合器装置29的侧方观察至少一部分与方向盘侧壳体76重叠的方式配置。
[0058]方向盘侧壳体76与转向操纵致动器30 (参照图1)连结,与方向盘12的旋转联动地旋转。另外,轮胎侧壳体78与转向致动器32(参照图1)连结,与轮胎的转向联动地旋转。离合器装置29还具备使锁止杆80朝趋向锁止槽82的方向前进或后退的进退机构84。进退机构84的详细情况后述。
[0059]在本实施方式所涉及的离合器装置29中,六个锁止杆80呈放射状地配置。各锁止杆80以能够滑动的方式支承于形成在环状的轮胎侧壳体78的周面的开口部78a。
[0060]在轮胎侧壳体78的图2所示的中央的开口部附近固定有弹簧支承部件86。弹簧支承部件86在小径部86a的外周面以与各锁止杆80对应的方式放射状地配置有多个凸部86bο凸部86b对作为施力部件的弹簧90的一端进行支承,以使得弹簧90不会偏离。另外,弹簧90的另一端由形成于锁止杆80的与弹簧支承部件86对置的部分的凹部80a支承。而且,弹簧90在图3、图4所示的状态下被压缩。
[0061]进退机构84具有:由电驱动的作为致动器的旋转式螺线管92 ;对锁止杆80朝锁止槽82施力的弹簧90 ;通过作用于锁止杆80来控制锁止杆80的进退的销94 ;以及供销94固定的旋转盘96。
[0062]旋转式螺线管92构成为在通电时(离合器装置断开)轴92a朝图4所示的箭头R3方向旋转,在不通电时(离合器装置卡合)借助位于内部的复位弹簧的作用而使轴92a朝图4所示的箭头R4方向旋转。图3、图4示出旋转式螺线管92的通电时的状态。
[0063]销94在进入从锁止杆80的中央部朝侧面设置的切口槽80b的状态下与锁止杆80卡合。另外,销94在图3所示的离合器装置断开的状态下与锁止杆80的切口槽80b抵接,并在后述的离合器装置卡合的状态下从锁止杆80的切口槽80b退出。
[0064]旋转盘96被固定于旋转式螺线管92的轴92a,与对旋转式螺线管92的通电状态对应地顺时针或者逆时针旋转。此时,销94也顺时针或者逆时针旋转,从而位置变化。
[0065]接下来,对离合器装置的动作进行说明。如图3、图4所示,在离合器装置29断开的状态下、即对旋转式螺线管92通电的状态下,锁止杆80与锁止槽82完全不卡合。因此,转向操纵致动器30(参照图1)与转向致动器32(参照图1)成为被分离的状态,相互之间不传递旋转力。
[0066]更详细而言,若对旋转式螺线管92通电,则旋转盘96与旋转式螺线管92的轴92a一起朝图4所示的箭头R3方向旋转。此时,销94与切口槽80b的侧壁80bl抵接并且进入切口槽80b的里侧,由此,锁止杆80逐渐被拉入轮胎侧壳体78的内侧,最终锁止杆80被限制于离合器装置29成为断开状态的位置。
[0067]此外,本实施方式所涉及的离合器装置29具备限制机构100,在借助前述的进退机构84使多个锁止杆80朝锁止槽82移动的情况下,限制机构100能够限制至少一个锁止杆80的移动。
[0068]限制机构100具有:由电驱动的作为致动器的牵拉式螺线管102 ;通过作用于锁止杆80来控制锁止杆80的进退的一个以上的辅助锁止销104 ;以及供辅助锁止销104固定的接合器106。
[0069]牵拉式螺线管102构成为:在不通电时(离合器装置作为双向离合器连接发挥功能的情况下),借助位于内部的复位弹簧的作用,轴102a被拉入,在后述的辅助控制时(离合器装置作为单向连接发挥功能的情况下),通过通电而轴102a突出。图3示出牵拉式螺线管102的不通电时的状态。限制机构的动作的详细情况后述。
[0070]接下来,对离合器装置为不通电时(离合器连接卡合状态)的情况进行说明。图5是本实施方式所涉及的离合器装置29 (离合器卡合状态)的与轴平行的剖视图。图6是图5所示的离合器装置29的C-C剖视图。此外,图5相当于图6所示的D-D'剖面。
[0071]对于离合器装置29,若因系统的故障等而成为不进行通电的状态,则借助旋转式螺线管92的复位弹簧的动作,使此前对锁止杆80进行限制的旋转盘96朝图6所示的箭头R4方向旋转。结果,销94在锁止杆80的切口槽80b的内部的位置变化,销94从切口槽80b的内部退出。结果,原本位置由销94限制的锁止杆80能够朝方向盘侧壳体76的锁止槽82移动。
[0072]这样,借助弹簧90的作用力,对各锁止杆80作用有朝方向盘侧壳体76的锁止槽82而沿轮胎侧壳体78的径向移动的力,但如图6所示,在离合器装置29中,并未构成为全部锁止杆80均直接进入锁止槽82。
[0073]S卩,根据各锁止杆80 (以下,有时适当地称为锁止杆801?806)与各锁止槽82之间的位置关系、即方向盘侧壳体76与轮胎侧壳体78之间的位置关系,进入锁止槽82的锁止杆的组合能够有各种变化。在图6所示的离合器装置29中,存在进入锁止槽82的锁止杆801?803、与未进入锁止槽82而与锁止槽82彼此之间的突起部83抵接的锁止杆804?806。
[0074]图6所示的状态是离合器装置29完全成为离合器卡合的情况,但并非始终能够在解除对旋转式螺线管92的通电的同时达到该状态。以下,对借助通常的方向盘12的操作而离合器装置29完全成为离合器卡合状态为止的动作进一步进行详述。
[0075]例如,在方向盘侧壳体76处于从图6所示的状态起朝箭头R4方向略微旋转后的位置的情况下(轮胎侧壳体78保持图6所示的状态),锁止杆802、803进入锁止槽82,但锁止杆801、804?806形成为与处于方向盘侧壳体76的内周壁的突起部83抵接的状态。另夕卜,在该情况下,进入锁止槽82的锁止杆802、803均未与锁止槽82的侧面82a、82b抵接。因此,在方向盘侧壳体76与轮胎侧壳体78之间,在旋转方向上存在游隙。
[0076]而且,若从该状态起使方向盘侧壳体76朝箭头R3方向旋转,则在锁止杆803与锁止槽82的一方的侧面82a抵接并卡合时,锁止杆801进入锁止槽82,并与锁止槽82的另一方的侧面82b卡合。结果,如图6所示,借助进入锁止槽821并与另一方的侧面82b卡合的锁止杆801、和进入锁止槽823并与一方的侧面82a卡合的锁止杆803,方向盘侧壳体76与轮胎侧壳体78之间的旋转方向的游隙大致消除(锁止状态),能够将方向盘侧壳体76的旋转力朝轮胎侧壳体78可靠地传递。
[0077]这样,在本实施方式所涉及的离合器装置29中,多个锁止杆80具有:第一锁止杆(在图6中为锁止杆803),在借助包括旋转式螺线管92的进退机构84而朝多个锁止槽82移动的情况下,无论方向盘侧壳体76与轮胎侧壳体78之间的旋转相位差如何,都进入多个锁止槽82中的任一个锁止槽(在图6中为锁止槽823);以及第二锁止杆(在图6中为锁止杆801),当在第一锁止杆已进入对应的锁止槽的状态下朝左旋的旋转方向(图6所示的箭头R4方向)移动,而与锁止槽的两个侧面中的一方的旋转方向(箭头R4方向)侧的侧面(在图6中为侧面82a)卡合时,进入与第一锁止槽不同的第二锁止槽(在图6中为锁止槽821)。图6所示的锁止杆801构成为:在已进入锁止槽821时,与锁止槽821的两个侧面82a、82b中的另一方的旋转方向(箭头R3方向)侧的侧面82b卡合。
[0078]由此,对于离合器装置29,通过借助进退机构84使各锁止杆80从锁止槽82退出,能够将车辆转向操纵装置10形成为不进行方向盘侧壳体76与轮胎侧壳体78之间的旋转力的传递的分离状态。另一方面,对于离合器装置29,在借助进退机构84连接方向盘侧壳体76与轮胎侧壳体78的状态下(锁止状态),当方向盘侧壳体76朝一方的旋转方向(例如箭头R3方向)旋转的情况下,锁止杆803与锁止槽823的两个侧面中的另一方的旋转方向(箭头R4方向)侧的侧面
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