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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0121234 , die am 18. November 2011 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hier für alle Zwecke durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Servolenkvorrichtung für ein Fahrzeug, wie zum Beispiel Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine motorgetriebene Servolenkvorrichtung.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen wird ein Servolenkvorrichtung gemacht bzw. eingesetzt, um eine Lenkkraft eines Fahrers zu unterstützen.
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Bei einer herkömmlichen Technik wird eine Servolenkvorrichtung vom Hydraulikdruck-Typ verwendet, um das Lenken durch eine hydraulische Pumpe, die durch einen Motor betrieben wird, zu unterstützen. Die Arbeitsweise der Hydraulikdruck-Servolenkvorrichtung ist derart, dass Hydraulikdruck entsprechend der Betätigung der Lenkeinrichtung in einem Zylinder aufgebracht wird, und ein Kolben, der durch den Hydraulikdruck bewegt wird, ermöglicht dass Lenken. Auch ist die Menge des Öls, das dem Zylinder zugeführt wird, durch ein Ventil gesteuert, und desto schneller die Betriebsgeschwindigkeit des Lenkrads ist, desto größer die Ölmenge ist, und wenn das Lenkrad nicht betätigt wird, wird das Öl nicht zugeführt. Ferner gibt es einen Fahrzeuggeschwindigkeits-empfindlichen Typ und einen Drehzahl-empfindlichen Typ entsprechend einer Funktion des Hydraulikdruck-Servolenkvorrichtung, und es gibt einen integralen Typ, einen semiintegralen Typ, und einen Verbindungtyp entsprechend einer Form und eines Anordnungstyps des Ventils oder Zylinders.
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In letzter Zeit wird eine motorgetriebene Lenkeinrichtung (MDPS; abgeleitet von der englischsprachigen Übersetzung von ”motorgetriebene Lenkeinrichtung”, die lautet ”motor driven steering device”) aktiv verwendet, um die Steuerung durch ein Drehmoment des Motors zu unterstützen. Die Motor-getriebenen Servolenkung spart im Vergleich zu der Hydraulikdruck-Servolenkung Gewicht und Kosten. Auch verbessert die motorgetriebene Servolenkvorrichtung die Kraftstoffverbrauchseffizienz, indem sie nur bei einer Lenkoperation betrieben wird. Im Übrigen verwendet die MDPS zum Schutz der Umwelt kein Öl.
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Mittlerweise wird in einer Motor-getriebenen Servolenkvorrichtung, die einen Motor und ein Schneckenrad aufweist, um das Drehmoment des Motors auf das Schneckenrad zu übertragen, eine Anti-Klapper-Feder angeordnet, um Klappergeräusch zu verringern, das zwischen dem Schneckenrad und der Schnecke ausgebildet wird. Außerdem ist die Anti-Klapper-Feder angeordnet, um Kontakt der Schnecke mit dem Schneckenrad zu erzeugen. Wenn jedoch die Last, die auf die Schnecke von der Anti-Klapper-Feder aufgebracht wird übermäßig hoch ist, wird das Klappergeräusch reduziert, aber die Reibungskraft dazwischen wird erhöht, so dass sich das Lenkgefühl verschlechtert. Indes besteht das Problem, dass das Klappergeräusch erhöht werden kann, wenn die Last der Anti-Klapper-Feder verringert wird, um das Lenkgefühl zu verbessern.
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Die Informationen in diesem Hintergrund-Kapitel offenbart ist dient nur für die Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollte nicht als Anerkennung oder irgendeine Form der Anregung verstanden werden, dass diese Informationen Stand der Technik bildet, die dem Fachmann bereits bekannt ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sehen eine Servolenkvorrichtung für ein Fahrzeug bzw. eines Fahrzeuges vor, die die Vorteile der Verringerung oder Minimierung eines Klappergeräuschs und das Verbessern eines Lenkgefühl bereitzustellt. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug sein.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen für eine Servolenkvorrichtung eines Fahrzeuges bereit, die eine Schnecke, die von einem Motor gedreht bzw. angetrieben wird, aufweist, sowie ein Schneckenrad, das mit einem Lenkrad verbunden ist, das durch die Drehung der Schnecke gedreht werden soll, ein elastisches Element, das eine Last auf die Schnecke derart aufbringt, dass die Schnecke das Schneckenrad kontaktiert, und einen Betätigungsabschnitt, der selektiv die Last des elastischen Elements variiert, die auf das Schneckenrad aufgebracht wird.
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Der Motor kann durch elektrische Energie angetrieben zu werden bzw. ein Elektromotor sein.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Betätigungsabschnitt das eine Ende des elastischen Elements drückt bzw. drücken kann.
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Der Betätigungsabschnitt kann einen Elektromagneten aufweisen, der in einer Richtung durch den Strom bewegt wird.
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Es kann vorgesehen sind, dass das elastische Element das eine Ende der Schnecke drückt bzw. drücken kann, und eine Schubstange zwischen dem elastischen Element und der Schnecke angeordnet ist, um eine Drück- bzw. Druckbetätigung durchzuführen.
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Wie oben beschrieben, wird eine Last, die durch eine Anti-Klapper-Feder bzw. Anti-Rassel-Feder bzw. Feder zum Verhindern von Klappern bzw. Rasseln bzw. Feder zum Verringern von Klappern bzw. Rasseln (kurz: Anti-Klapper-Feder)auf eine Schnecke aufgebracht wird, gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung in Abhängigkeit von einem Fahrzustand gesteuert. Dementsprechend wird das Klappergeräusch verringert oder minimiert (kurz: minimiert) und das Lenkgefühl wird verbessert. Zudem wird die Zufriedenheit des Fahrers verbessert.
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Die Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, was deutlich wird aus und detailliert beschrieben ist in den beigefügten Zeichnungen, die hierin eingebunden sind, sowie der folgenden detaillierte Beschreibung, was zusammen dazu dient, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs bzw. für ein Fahrzeug.
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2 ist eine schematische Darstellung, die den Zustand vor einer beispielhaften erfindungsgemäßen Magnetbetätigung zeigt.
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3 ist eine schematische Darstellung, die den Zustand nach einer beispielhaften erfindungsgemäßen Magnetbetätigung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben werden. Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist nicht beabsichtigt, dass die Erfindung nur die beispielhaften Ausführungsformen abdeckt, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die in den Gedanken und Schutzbereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, eingebunden sind.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs bzw. für ein Fahrzeug gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst eine Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Motor 30, eine Schnecke 10, ein Schneckenrad 20, eine Anti-Klapper-Feder 40, eine Schubstange 42, ein Solenoid bzw. einen Elektromagneten (kurz: Solenoid) 50, einen Betätigungsabschnitt 52, und eine elektronische Steuereinheit bzw. elektronisches Steuergerät bzw. elektronische Motorsteuereinheit bzw. elektronisches Motorsteuergerät 60 (ECU).
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Der Motor 30 versorgt eine Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs mit Strom. Ferner kann die Servolenkvorrichtung durch den Motor 30 betätigt werden.
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Das eine Ende der Schnecke 10 ist mit dem Motor 30 verbunden ist, um durch diesen betätigt bzw. angetrieben zu werden.
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Das Schneckenrad 20 steht mit der Schnecke 10 in Eingriff. Das heißt, das Schneckenrad 20 wird durch die Drehung der Schnecke 10 gedreht. Außerdem ist das Schneckenrad 20 mit einem Lenkrad eines Fahrzeugs verbunden und ein Lenkverhalten eines Fahrers wird durch das Drehmoment des Schneckenrades unterstützt. Indes ist eine Verbindungsstruktur des Lenkrads mit dem Schneckenrad 20 dem Fachmann bereits bekannt, und daher wird auf eine detaillierte Beschreibung davon verzichtet.
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Die Anti-Klapper-Feder 40 ist ein elastisches Element, das die Schnecke 10 dazu bringt, das Schneckenrad 20 zu kontaktieren. Das heißt, die Anti-Klapper-Feder 40 ist angeordnet, um eine Last an dem anderen Ende der Schnecke 10 aufzubringen. In der 1 weist das elastische Element eine Schraubenfeder auf, aber die Form derselben ist nicht darauf beschränkt.
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Das Solenoid 50 ist angeordnet, um selektiv die Last der Anti-Klapper-Feder 40 zu variierten, die auf das eine Ende der Schnecke 10 aufgebracht wird, was ein Betätigungsabschnitt zum Variieren der Last ist. Der Betätigungsabschnitt kann verschiedenste Mittel oder Einrichtungen aufweisen, wie zum Beispiels Magnetventil, Luftdruck, und hydraulischer Druck bzw. Hydraulikdruck (kurz: Hydraulikdruck).
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Außerdem erzeugt die Magnetspule 50 ein Magnetfeld, während Strom durch einen Draht fließt, der um einen mittigen Hohlzylinder gewunden ist. Ferner ist ein Stahlkern, der in den Zylinder eingesetzt ist, ein Elektromagnet, der Stahlkern wird durch den Strom der einen Richtung bewegt, und der Stahlkern kehrt in seine ursprüngliche Position zurück, wenn der Strom abgeschaltet ist. Das Magnetventil wird bei diesem System von einem Fachmann eingesetzt, und daher wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen.
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Der Betätigungsabschnitt 52 ist an das Solenoid 50 angeordnet. Auch der Betätigungsabschnitt 52 bewegt sich in durch den Strom der einen Richtung, mit dem das Solenoid 50 wie der Elektromagnet versorgt wird, und der Betätigungsabschnitt 52 kehrt in seine ursprüngliche Position zurück, wenn der Strom abgeschaltet wird bzw. ist. Das heißt, der Betätigungsabschnitt 52 der Elektromagnet sein oder kann integral mit dem Elektromagneten gebildet sein.
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Das Betätigungsabschnitt 52 kontaktiert das eine Ende der Anti-Klapper-Feder 40, um dieses bzw. diese zu drücken. Außerdem wird die Schubstange 42 an dem anderen Ende der Anti-Klapper-Feder 40 angeordnet. Ferner kann der Stangen-Kontaktabschnitt 12 an dem anderen Ende der Schnecke 10 angeordnet sein, auf den dass eine Last der Anti-Klapper-Feder 40 aufgebracht wird. Das heißt, die Schubstange 42 kontaktiert den Stangen-Kontaktabschnitt 12.
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Die Schubstange 42 und der Stangen-Kontaktabschnitt 12 ist so ausgebildet, dass die Last der Anti-Klapper-Feder 40 leicht auf die Schnecke 10 übertragen wird. Indes werden die Schubstange 42 und der Stangen-Kontaktabschnitt 12 verschieden variiert, um bei diesem System von einem Fachmann angewendet werden.
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Die elektronische Steuereinheit bzw. elektronische Motorsteuereinheit 60 ist mit dem Solenoid 50 verbunden, um selektiv das Solenoid 50 mit Strom zu versorgen. Indes wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs langsamer als 50 km/h ist, die Last der Anti-Klapper-Feder 40 erhöht, um die das Klappergeräusch zu reduzieren. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als 60 km/h und geringer als 90 km/h ist, wird die Last der Anti-Klapper-Feder 40 verringert, um die Reibkraft bzw. Reibungskraft zwischen der Schnecke 10 und dem Schneckenrad 20 zu reduzieren. Demgemäß empfängt die elektronische Steuereinheit 60 die Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs von dem Geschwindigkeitssensor und betätigt das Solenoid 50 gemäß dem Zustand.
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Wie oben beschrieben, kann der Geschwindigkeitsbereich, der die Betätigungsbedingung bzw. den Betriebszustand des Solenoids 50 variiert, von einem Fachmann variiert werden und es ist nicht darauf bzw. auf beispielhaft Vorerwähntes beschränkt.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 2 und 3 der Betrieb der Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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2 ist eine schematische Ansicht vor der Magnetbetätigung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und 3 ist eine schematische Ansicht nach der Magnetbetätigung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Wenn das Solenoid 50 nicht betätigt wird, drückt der Betätigungsabschnitt 52 nicht die Anti-Klapper-Feder 40. Auch ist der Anti-Klapper-Feder 40 frei elastisch verformt. Das heißt, es kann ein Spalt zwischen der Schnecke 10 und dem Schneckenrad 20 gebildet werden, um die Reibungskraft dazwischen zu verringern, da die Last, die auf die Schnecke 10 durch die Anti-Klapper-Feder 40 übertragen wird, klein ist. Ferner kann das Lenkgefühl verbessert werden.
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Wenn das Solenoid 50 betätigt wird, drückt der Betätigungsabschnitt 52 die bzw. auf die Anti-Klapper-Feder 40. Außerdem wird die Anti-Klapper-Feder 40 durch die Betätigung des Solenoids 50 komprimiert. Das heißt, die Last der Anti-Klapper-Feder 40, die auf die Schnecke 10 übertragen wird, wird relativ erhöht. Dementsprechend kommen bzw. sind die Schnecke 10 und das Schneckenrad 20 in engen bzw. in engem Kontakt, um eine Schwingung bzw. Vibrationen der Schnecke 10 zu verhindern. Ferner werden Klappergeräusche, das durch Schwingungen bzw. Vibrationen der Schnecke 10 verursacht werden, reduziert.
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Wie oben beschrieben, kann eine Last, die von der Anti-Klapper-Feder 40 auf die Schnecke 10 aufgebracht wird, in Abhängigkeit von dem Zustand bzw. von einem Betriebszustand gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung variiert werden. Dementsprechend werden Klappergeräusche reduziert oder minimiert, und das Lenkgefühl kann verbessert werden. Auch wird die Zufriedenheit des Fahrers verbessert.
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Zur Vereinfachung der Erklärung und zur genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe oberen oder unteren, vorderen oder hinteren, innen oder außen, usw. verwendet, um Merkmale der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Positionen der Merkmale wie sie in den Figuren dargestellt sind zu beschreiben.
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Die vorangehende Beschreibung von spezifischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wurden zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert. Sie sollen nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen beschränken, und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen sind im Lichte der obigen Lehre möglich. Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um dadurch anderen Fachleuten zu ermöglichen, verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu schaffen und zu verwenden, wie auch verschiedene Alternativen und Modifikationen davon. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzbereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schnecke
- 12
- Stangen-Kontaktabschnitt
- 20
- Schneckenrad
- 30
- Motor
- 40
- Anti-Klapper-Feder
- 42
- Schubstange
- 50
- Solenoid
- 52
- Betätigungsabschnitt
- 60
- elektronische Steuereinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0121234 [0001]
