用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，可以包括：電機(jī)，其具有空心電機(jī)軸；輸入軸，其與轉(zhuǎn)向盤連接，所述輸入軸能夠旋轉(zhuǎn)地且貫穿地插入到所述電機(jī)軸中；行星齒輪組，其包括太陽(yáng)輪、上行星齒輪、下行星齒輪、內(nèi)齒圈和支架，該太陽(yáng)輪形成在所述電機(jī)軸的下端部處，該上行星齒輪與太陽(yáng)輪接合，該下行星齒輪與上行星齒輪同軸地連接，該內(nèi)齒圈與下行星齒輪接合，該支架與所述輸入軸的下端部連接以便傳遞動(dòng)力，并且該支架與下行星齒輪連接以便傳遞動(dòng)力；以及輸出軸，其與所述內(nèi)齒圈整體地形成并且朝著內(nèi)齒圈的下側(cè)延伸。
【專利說(shuō)明】
用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向(AFS)系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及這樣一種用于車輛的AFS系統(tǒng)，該AFS系統(tǒng)通過(guò)重新改進(jìn)構(gòu)成該AFS系統(tǒng)的電機(jī)與行星齒輪組之間的動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)而能夠容易地補(bǔ)償在行星齒輪組的各個(gè)齒輪元件之間的間隙。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用于車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向(下文稱作AFS)系統(tǒng)是針對(duì)各個(gè)車輛速度(例如高速和低速)改變轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比從而穩(wěn)定車輛性能的系統(tǒng)，且該系統(tǒng)在低速時(shí)提供快速轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比并在高速時(shí)提供緩慢轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比。
[0003]換言之，當(dāng)車輛以低速行駛時(shí)(例如當(dāng)車輛進(jìn)行停車時(shí))，AFS系統(tǒng)提供快速轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比使得當(dāng)駕駛?cè)瞬倏v轉(zhuǎn)向盤時(shí)敏捷且迅速地實(shí)施轉(zhuǎn)向操作，并且當(dāng)車輛以中速或高速行駛時(shí)，AFS系統(tǒng)提供緩慢轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比使得可以通過(guò)使轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向靈敏度減小來(lái)穩(wěn)定地實(shí)施轉(zhuǎn)向操作。
[0004]為此，在相關(guān)技術(shù)中的AFS系統(tǒng)包括輸入軸、行星齒輪組以及電機(jī);該輸入軸與轉(zhuǎn)向盤連接;該行星齒輪組以預(yù)定傳動(dòng)比來(lái)減小從輸入軸傳遞的旋轉(zhuǎn)力；該電機(jī)借助于蝸桿和蝸輪而連接至行星齒輪組的齒輪元件中的一個(gè)使得該電機(jī)可以傳遞動(dòng)力。
[0005]然而，在相關(guān)技術(shù)中的AFS系統(tǒng)除了主要部件(例如行星齒輪組和電機(jī))之外還需要用于傳遞來(lái)自電機(jī)的動(dòng)力的部件(例如蝸桿和蝸輪)，結(jié)果是，其問(wèn)題在于AFS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且部件的數(shù)量增加。
[0006]同時(shí)，應(yīng)用于AFS系統(tǒng)的行星齒輪組的各個(gè)齒輪元件之間存在間隙，例如太陽(yáng)輪與行星齒輪之間的間隙以及這些行星齒輪與內(nèi)齒圈之間的間隙，這使得產(chǎn)生了振動(dòng)和噪聲。
[0007]因此，為了減小行星齒輪組的各個(gè)齒輪元件之間的間隙，采用了一種通過(guò)使用彈簧等將各個(gè)齒輪元件之間的中心距離(例如，太陽(yáng)輪與行星齒輪之間的或者這些行星齒輪與內(nèi)齒圈之間的中心距離)牢固地保持的方法。然而，其問(wèn)題在于即使在各個(gè)齒輪元件的軸輕微錯(cuò)開的情況下，齒輪元件的齒之間的接合也會(huì)破壞，并且各個(gè)齒輪元件的齒不再彼此正確地嚙合，使得這些齒輪元件的齒被卡住。
[0008]相應(yīng)地，需要一種補(bǔ)償構(gòu)成AFS系統(tǒng)的各個(gè)齒輪元件之間的間隙的新方法，并且還需要一種使行星齒輪組與電機(jī)之間傳遞動(dòng)力更簡(jiǎn)單的方法。
[0009]公開于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的多個(gè)不同方面致力于提供一種用于車輛的AFS系統(tǒng)，其中，采用空心電機(jī)作為構(gòu)成該AFS系統(tǒng)的電機(jī)，并且在電機(jī)軸上直接形成行星齒輪組的太陽(yáng)輪，使得重新改進(jìn)電機(jī)與行星齒輪組之間的動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，由此減少了部件數(shù)量和制造成本。
[0011]另外，本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供一種用于車輛的AFS系統(tǒng)，其中，采用彈性體作為行星齒輪組的支架，并且由彈性帶約束行星齒輪的各個(gè)軸，由此容易地補(bǔ)償了行星齒輪組的各個(gè)齒輪元件之間的間隙。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，一種用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以包括:電機(jī)，其具有空心電機(jī)軸;輸入軸，其與轉(zhuǎn)向盤連接，所述輸入軸能夠旋轉(zhuǎn)地且貫穿地插入到所述電機(jī)軸中；行星齒輪組，其包括太陽(yáng)輪、上行星齒輪、下行星齒輪、內(nèi)齒圈和支架，該太陽(yáng)輪形成在所述電機(jī)軸的下端部處，該上行星齒輪與太陽(yáng)輪接合，該下行星齒輪與上行星齒輪同軸地連接，該內(nèi)齒圈與下行星齒輪接合，該支架與所述輸入軸的下端部連接以便傳遞動(dòng)力，并且該支架與下行星齒輪連接以便傳遞動(dòng)力；以及輸出軸，其與所述內(nèi)齒圈整體地形成并且朝著內(nèi)齒圈的下側(cè)延伸。
[0013]外花鍵可以形成在所述輸入軸的下端部處以便將動(dòng)力傳遞至所述支架。
[0014]所述支架可以包括具有彈性力的材料，所述支架可以進(jìn)一步包括:空心體，其具有內(nèi)花鍵，所述輸入軸的外花鍵插入和緊固至所述內(nèi)花鍵;彈性翼，其從所述空心體整體地向外延伸同時(shí)具有預(yù)定傾斜度，所述彈性翼提供彈性恢復(fù)力以補(bǔ)償在所述內(nèi)齒圈與所述下行星齒輪之間的間隙；以及水平連接板，其與所述彈性翼的外端整體地形成并且與所述下行星齒輪同軸地連接。
[0015]所述支架的外直徑可以大于所述內(nèi)齒圈的內(nèi)直徑，使得當(dāng)與支架的水平連接板連接的下行星齒輪插入到內(nèi)齒圈中并且緊固至內(nèi)齒圈的時(shí)候，所述彈性翼配置為向內(nèi)收縮并且同時(shí)提供向外的彈性恢復(fù)力。
[0016]彈性帶可以纏繞在各個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上以補(bǔ)償所述太陽(yáng)輪與所述上行星齒輪之間的間隙，所述旋轉(zhuǎn)軸在上行星齒輪的中心處向上突出。
[0017]所述彈性帶可以包括橡膠或塑料材料，所述橡膠或塑料材料具有帶預(yù)定張力的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0018]凹槽可以形成至所述電機(jī)軸，螺線管可以安裝在電機(jī)殼體中，所述螺線管插入到所述凹槽中以便被鎖定。
[0019]通過(guò)上述技術(shù)解決方案，本發(fā)明提供了以下效果。
[0020]首先，采用空心電機(jī)作為構(gòu)成AFS系統(tǒng)的電機(jī)，行星齒輪組的太陽(yáng)輪直接形成在電機(jī)軸上，并且兩級(jí)行星齒輪與太陽(yáng)輪接合，從而重新改進(jìn)電機(jī)與行星齒輪組之間的動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)并且去除了相關(guān)技術(shù)中例如蝸桿和蝸輪的部件，由此減少了部件數(shù)量和制造成本。
[0021]其次，通過(guò)使用約束上行星齒輪的各個(gè)軸的彈性帶的張力可以容易地補(bǔ)償構(gòu)成行星齒輪組的太陽(yáng)輪與上行星齒輪之間的間隙，并且通過(guò)使用由彈性材料制成的并且通過(guò)利用彈性恢復(fù)力來(lái)支撐下行星齒輪的支架可以容易地補(bǔ)償下行星齒輪與內(nèi)齒圈之間的間隙。
[0022]應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語(yǔ)一般包括機(jī)動(dòng)車輛，例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動(dòng)力車輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車輛，例如汽油動(dòng)力和電力動(dòng)力兩者的車輛。
[0023]本發(fā)明的方法和裝置可以具有其他的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的【具體實(shí)施方式】中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的【具體實(shí)施方式】中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和【具體實(shí)施方式】共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為顯示了根據(jù)本發(fā)明用于車輛的示例性AFS系統(tǒng)的局部截面立體圖。
[0025]圖2為沿圖1的線A-A所呈現(xiàn)的截面圖。
[0026]圖3為顯示了根據(jù)本發(fā)明用于車輛的示例性AFS系統(tǒng)的配置中的一種狀態(tài)的示意截面圖，在該狀態(tài)中由彈性材料制成的支架補(bǔ)償行星齒輪組的下行星齒輪與內(nèi)齒圈之間的間隙。
[0027]應(yīng)當(dāng)了解，附圖并非按比例地繪制，顯示了說(shuō)明本發(fā)明的基本原理的各種示例性特征的略微簡(jiǎn)化的畫法。本發(fā)明所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來(lái)確定。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，應(yīng)當(dāng)理解本說(shuō)明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方案。
[0029]所附圖1為顯示了根據(jù)本發(fā)明用于車輛的AFS系統(tǒng)的局部截面立體圖，圖2為沿圖1的線A-A所呈現(xiàn)的截面圖。
[0030]在圖1和圖2中，附圖標(biāo)記10表示輸入軸，該輸入軸與轉(zhuǎn)向盤連接并且輸入轉(zhuǎn)向角。[0031 ]空心電機(jī)(即電機(jī)20)具有圍繞輸入軸1的外直徑的位置而布置的空心電機(jī)軸22。
[0032]因此，與轉(zhuǎn)向盤連接的輸入軸1可旋轉(zhuǎn)地插入到空心電機(jī)軸22中。
[0033]在這種情況下，在輸入軸10的下端部處形成有外花鍵12，并且外花鍵12隨著輸入軸10穿透電機(jī)軸22而布置在電機(jī)軸22的下方。
[0034]在此，在電機(jī)20的下方位置處組裝行星齒輪組30，該行星齒輪組30與輸入軸10和電機(jī)軸22連接使得能夠?qū)?dòng)力傳遞至輸入軸10和電機(jī)軸22。
[0035]在行星齒輪組30的構(gòu)成元件中，太陽(yáng)輪31與在電機(jī)軸22的下端處的外表面整體地形成，并且上行星齒輪32與太陽(yáng)輪31嚙合。
[0036]下行星齒輪33布置在上行星齒輪32的底部，并且下行星齒輪33具有比上行星齒輪32更小的尺寸且下行星齒輪33與上行星齒輪32同軸地連接。
[0037]內(nèi)齒圈34與下行星齒輪33接合，且輸出軸40與內(nèi)齒圈34的底部整體地形成并延伸，該輸出軸40通過(guò)傳動(dòng)比來(lái)增加或減小輸入軸10的旋轉(zhuǎn)力并且輸出輸入軸10的旋轉(zhuǎn)力。
[0038]在這種情況下，支架35緊固到輸入軸10的下端部上以便能夠傳遞動(dòng)力，并且支架35連接至下行星齒輪33以便能夠傳遞動(dòng)力。
[0039]為此，支架35包括空心體37、彈性翼38以及水平連接板39；該空心體37具有內(nèi)花鍵36，輸入軸10的外花鍵12插入并緊固到內(nèi)花鍵中；該彈性翼38從空心體37整體地向外延伸同時(shí)具有向上的傾斜角；該水平連接板39與彈性翼38的外端整體地形成并且與下行星齒輪33同軸地連接。
[0040]如上所述，支架35是通過(guò)整體地形成空心體37、彈性翼38、水平連接板39來(lái)制造的，并且支架35可以由具有彈性力的材料制成。[〇〇41]因此，從空心體37延伸的彈性翼38用于提供彈性恢復(fù)力從而補(bǔ)償內(nèi)齒圈34與下行星齒輪33之間的間隙，即處于固定狀態(tài)下的下行星齒輪33與內(nèi)齒圈34之間的間隙。[〇〇42]更詳細(xì)地，如在所附圖3中清楚可見的，支架35的外直徑大于內(nèi)齒圈34的內(nèi)直徑， 這樣的好處是，在與支架35的水平連接板39連接的下行星齒輪33裝配到內(nèi)齒圈34中的時(shí)亥IJ，彈性翼38朝著輸入軸10所在的內(nèi)側(cè)收縮，與此同時(shí)彈性翼38提供向外朝著內(nèi)齒圈34的彈性恢復(fù)力。[〇〇43]因此，下行星齒輪33(該下行星齒輪33與支架35的水平連接板39連接)通過(guò)由支架 35的彈性翼38提供的彈性恢復(fù)力而容易且緊密地附接到內(nèi)齒圈34上，由此補(bǔ)償了間隙并且容易地防止了在內(nèi)齒圈34與下行星齒輪33之間形成間隙。
[0044]為了補(bǔ)償太陽(yáng)輪31與上行星齒輪32之間的間隙，即處于固定狀態(tài)下的上行星齒輪 32與太陽(yáng)輪31之間的間隙，彈性帶50纏繞在相應(yīng)中心軸32-1上，該中心軸32-1在上行星齒輪32的中心處向上突出。
[0045]更詳細(xì)地，彈性帶50是通過(guò)使用橡膠或塑料材料制造的以具有帶預(yù)定張力的環(huán)形結(jié)構(gòu)，并且該彈性帶50在維持預(yù)定張力的同時(shí)纏繞在上行星齒輪32的相應(yīng)中心軸32-1上。 [〇〇46]因此，彈性帶50的張力的作用為引導(dǎo)上行星齒輪32朝向電機(jī)軸22的力，這樣的好處是，上行星齒輪32容易且緊密地附接到太陽(yáng)輪31上，由此補(bǔ)償了間隙并且容易地防止了在太陽(yáng)輪31與上行星齒輪32之間形成間隙。
[0047]同時(shí)，為了在AFS系統(tǒng)失效的時(shí)候(例如電機(jī)的控制邏輯失效的時(shí)候)限制電機(jī)軸 22的旋轉(zhuǎn)，在電機(jī)軸22的外部中形成有凹槽，并且螺線管52安裝在電機(jī)殼體中，該螺線管52 插入到電機(jī)軸22的凹槽中以便能夠被鎖定。[〇〇48]在此，將在下文中描述本發(fā)明的包括上述配置的用于車輛的AFS系統(tǒng)的操作流程。 [〇〇49]首先，當(dāng)駕駛?cè)诵D(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤以調(diào)整車輛的方向時(shí)，與轉(zhuǎn)向盤連接的輸入軸10旋轉(zhuǎn)， 并且與此同時(shí)，花鍵聯(lián)接至輸入軸10的支架35以相同方向旋轉(zhuǎn)。
[0050]相繼地，隨著支架35旋轉(zhuǎn)，與支架35連接的下行星齒輪33繞太陽(yáng)輪31公轉(zhuǎn) (revolve)，并且與此同時(shí)，與下行星齒輪33同軸地連接的上行星齒輪32與太陽(yáng)輪31—起旋轉(zhuǎn)。[〇〇511當(dāng)電機(jī)20運(yùn)行并且電機(jī)軸22旋轉(zhuǎn)時(shí)，整體地聯(lián)接至電機(jī)軸22的太陽(yáng)輪31旋轉(zhuǎn)，并且太陽(yáng)輪31的旋轉(zhuǎn)力有助于上行星齒輪32的旋轉(zhuǎn)以及下行星齒輪33的公轉(zhuǎn)。[〇〇52]因此，繞太陽(yáng)輪31公轉(zhuǎn)的下行星齒輪33將旋轉(zhuǎn)力傳遞至內(nèi)齒圈34,與此同時(shí)，與內(nèi)齒圈34整體地形成的輸出軸40旋轉(zhuǎn)以調(diào)整車輛的方向。[〇〇53]在AFS系統(tǒng)的上述運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)車輛以低速行駛的時(shí)候(例如當(dāng)車輛進(jìn)行停車時(shí))電機(jī)20的轉(zhuǎn)速被控制為變高以便使得行星齒輪組提供快速轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比，從而可以敏捷且迅速地實(shí)施轉(zhuǎn)向操作。相反，當(dāng)車輛以中速或高速行駛時(shí)電機(jī)20的轉(zhuǎn)速被控制為變低以便使得行星齒輪組提供低的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比，從而轉(zhuǎn)向靈敏度降低，并且可以實(shí)施穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向操作。[〇〇54]在此，假設(shè)太陽(yáng)輪31的齒數(shù)是22,上行星齒輪32的齒數(shù)是34,下行星齒輪33的齒數(shù)是1，內(nèi)齒圈34的齒數(shù)是66，當(dāng)電機(jī)鎖定的時(shí)候輸出軸相對(duì)于轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)一周的旋轉(zhuǎn)比率以及輸出軸相對(duì)于電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周的旋轉(zhuǎn)比率將在下文進(jìn)行描述。
[0055]輸出軸在電機(jī)鎖定的時(shí)候相對(duì)于轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)一周的旋轉(zhuǎn)比率
[0056]考慮電機(jī)鎖定狀態(tài)以便求出在排除AFS系統(tǒng)的狀態(tài)下輸出軸相對(duì)于轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)一周的旋轉(zhuǎn)比率。
[0057]為了限制電機(jī)軸22在AFS系統(tǒng)失效的時(shí)候(例如電機(jī)的控制邏輯失效的時(shí)候)的旋轉(zhuǎn)，螺線管52運(yùn)行以限制形成在電機(jī)軸22的外部的凹槽，從而使得將電機(jī)處于電機(jī)鎖定狀態(tài)下。
[0058]在該電機(jī)鎖定狀態(tài)下，與電機(jī)軸22整體地聯(lián)接的太陽(yáng)輪31固定。
[0059]當(dāng)轉(zhuǎn)向盤在太陽(yáng)輪31固定的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，輸入軸10也旋轉(zhuǎn)一周，并且花鍵聯(lián)接至輸入軸10的支架35在相同方向上旋轉(zhuǎn)一周。
[0060]相繼地，與支架35連接的下行星齒輪33繞太陽(yáng)輪31公轉(zhuǎn)，與此同時(shí)，與下行星齒輪33同軸地連接的上行星齒輪32與處于固定狀態(tài)的太陽(yáng)輪31—起旋轉(zhuǎn)。
[0061 ]在這種情況下，隨著支架35旋轉(zhuǎn)一周(360° )，下行星齒輪33繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)360°。
[0062]與此同時(shí)，與下行星齒輪33同軸地連接的上行星齒輪32與太陽(yáng)輪31—起旋轉(zhuǎn)，由于太陽(yáng)輪31的齒數(shù)是22并且上行星齒輪32的齒數(shù)是34，因此上行星齒輪32和下行星齒輪33的旋轉(zhuǎn)角度是[360 X 22/34 = 232.94°]。
[0063]內(nèi)齒圈34的旋轉(zhuǎn)角度被確定為下行星齒輪33的公轉(zhuǎn)角度以及上行星齒輪32和下行星齒輪33的旋轉(zhuǎn)角度之和。
[0064]換言之，由于內(nèi)齒圈34的齒數(shù)是66并且與內(nèi)齒圈34接合的下行星齒輪33的齒數(shù)是10，根據(jù)上行星齒輪32和下行星齒輪33的旋轉(zhuǎn)角度，內(nèi)齒圈的旋轉(zhuǎn)角度是[232.94X10/66= 35.29°]，并且當(dāng)下行星齒輪33為360°的公轉(zhuǎn)角度加入至內(nèi)齒圈的旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，內(nèi)齒圈34的旋轉(zhuǎn)角度是395.29°，與內(nèi)齒圈34整體地形成的輸出軸40的旋轉(zhuǎn)角度也是395.29°。
[0065]因此，由于在電機(jī)鎖定狀態(tài)下輸出軸40相對(duì)于轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)一周(360°)的旋轉(zhuǎn)角度是395.29°，因此輸出軸相對(duì)于轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)一圈的旋轉(zhuǎn)比率是1.098。
[0066]輸出軸相對(duì)于電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周的旋轉(zhuǎn)比率
[0067]輸出軸相對(duì)于電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周的旋轉(zhuǎn)比率是為了在轉(zhuǎn)向盤固定在中立位置中的狀態(tài)下(在轉(zhuǎn)向盤沒(méi)有旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下)只有電機(jī)運(yùn)行時(shí)求出輸出軸的旋轉(zhuǎn)比率。
[0068]由于轉(zhuǎn)向盤處于固定狀態(tài)，因此與轉(zhuǎn)向盤連接的輸入軸10和與輸入軸10連接的支架35也保持在固定狀態(tài)。
[0069]在該狀態(tài)下，當(dāng)電機(jī)軸22隨著電機(jī)20的運(yùn)行而旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，與電機(jī)軸22連接的太陽(yáng)輪31在相同方向上旋轉(zhuǎn)一周(360°)。
[0070]相繼地，隨著太陽(yáng)輪31的旋轉(zhuǎn)，與太陽(yáng)輪31接合的上行星齒輪32沿著與電機(jī)軸22旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
[0071]在這種情況下，由于太陽(yáng)輪31的齒數(shù)是22，并且與太陽(yáng)輪31接合的上行星齒輪32的齒數(shù)是34，因此上行星齒輪32的旋轉(zhuǎn)角度是[360 X 22/34 = 232.94° ]。
[0072]當(dāng)然，與上行星齒輪32共軸地連接的下行星齒輪33也具有相同的旋轉(zhuǎn)角度。
[0073]內(nèi)齒圈34的旋轉(zhuǎn)角度由下行星齒輪33的旋轉(zhuǎn)角度所確定，并且內(nèi)齒圈34在與電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)。
[0074]換言之，由于內(nèi)齒圈34的齒數(shù)是66,并且與內(nèi)齒圈34接合的下行星齒輪33的齒數(shù)是10,因此根據(jù)下行星齒輪33的旋轉(zhuǎn)角度，內(nèi)齒圈的旋轉(zhuǎn)角度是[232.94 X 10/66 = 35.29°]〇
[0075]因此，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，與內(nèi)齒圈34整體地形成的輸出軸40在與電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上具有1/10.2(=35.29度)的旋轉(zhuǎn)比率。
[0076]如上所述，由于轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)力由電機(jī)和行星齒輪組的傳動(dòng)比和輸出軸的輸出而減小，因此當(dāng)車輛以低速行駛時(shí)提供了快速轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比并且當(dāng)車輛以中速或高速行駛時(shí)提供了緩慢轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比，使得可以平穩(wěn)地運(yùn)行AFS系統(tǒng)。[〇〇77] 相應(yīng)地，由于根據(jù)本發(fā)明的AFS系統(tǒng)可以平穩(wěn)地運(yùn)行，因此可以通過(guò)使用如上所述的彈性帶50來(lái)補(bǔ)償太陽(yáng)輪31與上行星齒輪32之間的間隙，并且可以通過(guò)使用具有彈性力的支架35來(lái)補(bǔ)償下行星齒輪33與內(nèi)齒圈34之間的間隙，由此提供了更加穩(wěn)定的AFS系統(tǒng)。
[0078]為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語(yǔ)“上”或“下”、“內(nèi)”或“外”等被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來(lái)描述示例性實(shí)施方式的特征
[0079]前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并非意欲窮盡，或者將本發(fā)明嚴(yán)格限制為所公開的具體形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)可能進(jìn)行很多改變和變化。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括:電機(jī)，其具有空心電機(jī)軸；輸入軸，其與轉(zhuǎn)向盤連接，所述輸入軸能夠旋轉(zhuǎn)地且貫穿地插入到所述電機(jī)軸中；行星齒輪組，其包括太陽(yáng)輪、上行星齒輪、下行星齒輪、內(nèi)齒圈和支架，該太陽(yáng)輪形成在 所述電機(jī)軸的下端部處，該上行星齒輪與太陽(yáng)輪接合，該下行星齒輪與上行星齒輪同軸地 連接，該內(nèi)齒圈與下行星齒輪接合，該支架與所述輸入軸的下端部連接以便傳遞動(dòng)力，并且 該支架與下行星齒輪連接以便傳遞動(dòng)力；以及輸出軸，其與所述內(nèi)齒圈整體地形成并且朝著內(nèi)齒圈的下側(cè)延伸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，外花鍵形成在所述輸入 軸的下端部處以便將動(dòng)力傳遞至所述支架。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述支架包括具有彈性 力的材料，所述支架包括:空心體，其具有內(nèi)花鍵，所述輸入軸的外花鍵插入和緊固至所述內(nèi)花鍵；彈性翼，其從所述空心體整體地向外延伸同時(shí)具有預(yù)定傾斜度，所述彈性翼提供彈性 恢復(fù)力以補(bǔ)償在所述內(nèi)齒圈與所述下行星齒輪之間的間隙；以及水平連接板，其與所述彈性翼的外端整體地形成并且與所述下行星齒輪同軸地連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述支架的外直徑大于 所述內(nèi)齒圈的內(nèi)直徑，使得當(dāng)與支架的水平連接板連接的下行星齒輪插入到內(nèi)齒圈中并且 緊固至內(nèi)齒圈的時(shí)候，所述彈性翼配置為向內(nèi)收縮并且同時(shí)提供向外的彈性恢復(fù)力。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，彈性帶纏繞在各個(gè)旋轉(zhuǎn) 軸上以補(bǔ)償所述太陽(yáng)輪與所述上行星齒輪之間的間隙，所述旋轉(zhuǎn)軸在上行星齒輪的中心處 向上突出。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述彈性帶包括橡膠或 塑料材料，所述橡膠或塑料材料具有帶預(yù)定張力的環(huán)形結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，凹槽形成至所述電機(jī) 軸，螺線管安裝在電機(jī)殼體中，所述螺線管插入到所述凹槽中以便被鎖定。
【文檔編號(hào)】B62D3/12GK105984488SQ201510828692
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日
【發(fā)明人】樸基成, 申敏澈, 崔原赫, 林熙奎, 李泰憲
【申請(qǐng)人】現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社