专利名称：用于机动车的并装备有传动比调节机构的转向装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装备有传动比调节机构的转向装置(下文称之为传动比可调的转向装置)，优选地是，该转向装置可被应用在机动车上，并能改变可转向车轮或轮胎的从动转角与转向盘转向角之间的传动比，其中，转向盘是由驾驶员或操作人员进行控制或操纵的。
背景技术：
某些先进的车用转向控制装置采用了传动比改变机构，这样的机构例如是可变传动比转向机构(Variable Gear Ratio Steering)(VGRS)，其可改变转向角的变换比(即转向轮的转角与转向盘的转向角之间的传动比)。一般来讲，希望能针对车辆的行驶状况改变转向角的变换比，其中的行驶状况包括车辆的行驶速度。举例来讲，由于需要稳定车辆在高速时的行驶性能，所以，当车辆高速行驶时，应当将转向角变换比减小，以防止车轮的转角相对于受驾驶员控制或操纵的转向盘转向角发生急剧的改变。
在另一方面，当车辆低速行驶时，如果驾驶员必须要努力地将其车辆拐入到车库或有限的泊车位置中，则就希望增大转向角变换比，以减小所需的转向盘最小转向角，以便于减轻必须要对转向盘进行控制或操纵的驾驶员的劳动量。
通常情况下，由于电机型的转向机构在对转向轮轴进行转动或驱动的独立性方面具有优异的性能，所以很多此类转向机构被广泛地用于调节转向角变换比。更具体来讲，设置了一角度检测模块，用于检测受驾驶员控制或操纵的转向盘的转向角。基于所检测出的转向盘转向角以及车辆的实际行驶状态，确定出转向角变换比。借助于计算机的处理，根据所确定出的转向角变换比而计算出最终所需的车轮转角(即车轮目标转角)。然后，与转向盘的转向盘轴在机械上互不关联的转向轮轴由电动机进行转动或驱动，以便于将转向轮的转角调节到车轮目标转角。
按照这种类型的转向控制系统，对转向轮轴执行的控制是随动控制，以此来精确地符合转向盘轴的转动。更具体来讲，根据转向轮轴实际转角(即车轮实际转角)与车轮目标转向角之间的差值来调节转向轮轴驱动电机的转速。该随动控制的执行应当迅速，以便于使转向轮轴的实际转角尽可能快地逼近目标转向角。但是，为了防止在此类随动控制的最后阶段内发生出现的超调现象，必须要将电机的转速充分地减速，并对之实施精确的控制。在另一方面，驾驶员有可能会突然地转动转向盘，以避免紧急情况下的危险。在此情况下，电机必须要以非常高的速度旋转。
另外，传动比改变机构可包括一锁止装置，在传动比改变机构发生故障的情况下，可利用该装置将传动比在机械上固定为某一预定数值。举例来讲，锁止装置包括一拱形的锁止臂，其被可摆转地支撑到传动比改变机构的一电机壳体上。且在转子轴上固定地套装了一个盘形的锁止保持器。锁止臂上具有一凸起，其可选择性地与该锁止保持器上的一个凹陷相接合。当锁止臂的凸起与转子轴相接合时，电机壳体与转子轴之间的相对转动就被锁止。因此，在发动机停机的情况下、或当传动比改变机构受到太大的作用力时，锁止装置就被置于锁止状态，以确保转向盘的转向角与转向轮的转角之间保持精确的规定关系。
但是，对于上述现有技术中所公开的传动比可调的转向装置，存在一个缺点当锁止臂与锁止保持器相接合、以便于锁止装置置于锁止状态时，会产生令人不适的噪音。
发明内容
考虑到上述的问题，本发明的一个目的是提供一种传动比可调的转向装置，其能抑制传动比改变机构产生的噪音，例如，在一锁止机构的锁止工作中，当一锁止臂与一锁止保持器相接合时就会产生噪音。
为了实现上述的目的以及其它相关的目的，本发明提供了一种传动比可调的转向装置，其包括输入轴、输出轴、传动比改变机构、联接构件、弹性构件、螺线管、以及螺线管驱动控制装置。输入轴与转向盘相连接。输出轴与转向轮相连接。传动比改变机构可改变输出轴转角与输入轴转角之间的比值。联接构件(例如锁止臂)可在一锁止位置(即锁止保持器的位置)与一解锁位置之间进行转换。当联接构件处于锁止位置时，输入轴和输出轴一体地转动，而当联接构件被置于解锁位置时，输入轴和输出轴就被从一联接状态解脱出来，并被置于解锁位置，在该位置上，可利用传动比改变机构来对输出轴转角与输入轴转角的传动比进行调节。弹性构件将联接构件弹性地促动向锁止位置。螺线管克服着弹性构件的弹性力而将联接构件保持在解锁位置上。另外，螺线管驱动控制装置向螺线管施加一个驱动电压、以便于保持着处于解锁位置的联接构件，且在联接构件最终到达锁止位置之前，利用一电压衰减过程将该驱动电压降低。在电压衰减过程中，螺线管产生一个电磁力，该电磁力屈服于弹性构件的弹性力，从而减小了联接构件在移向锁止位置过程中的转换速度。
根据本发明的一优选实施方式，在将联接构件从解锁位置向锁止位置进行转换的过程中，螺线管驱动控制装置将施加到螺线管上的驱动电压逐渐地降低，以使得联接构件最终能到达锁止位置。
一般来讲，联接构件发出的噪音与其所产生的冲击力粗略地成比例。另外，联接构件冲击力与其转换速度的平方成比例。因而，通过降低该联接构件的转换速度就能抑制噪音的产生。
在一种实际的控制方案中，即使为了将联接构件从解锁位置变换到锁止位置而将施加于螺线管的电压减小为零，由于螺线管存在感抗分量和电阻分量，螺线管上的驱动电压也不会立即减小为零。但是，为使联接构件的转换速度与螺线管上所加电压被突然减小为零的情况(参见图5A)相比能得以减慢、从而抑制噪音的产生，这样进行设计将会产生显著的效果将螺线管上所加电压的降低率控制成小于由电感和电阻分量所带来的电压降低率。
另外，优选地是在将联接构件从解锁位置变换到锁止位置的过程中，螺线管驱动控制装置降低施加到螺线管上的驱动电压，以使得螺线管的电磁力在锁止位置的一接近侧与弹性构件的弹性力相平衡，从而在联接构件到达锁止位置之前，在所述近侧能瞬间停止联接构件，然后再最终将驱动电压值减小为零。
即使当对螺线管上所加电压进行控制、以将联接构件从解锁位置转换为锁止位置时，由于螺线管存在电感分量和电阻分量，其实际驱动电压也不能被立即调节到电压施加值，但是，瞬时停止联接构件能减小施加到螺线管上的驱动电压发生变化时的延迟。另外，如果在联接构件尚未到达锁止位置时施加到最终螺线管上的电压已减低到零，联接构件的冲击力就基本上与弹性构件弹性模量与联接构件移位距离的乘积成比例。这样，联接构件在其锁止工作过程中发出的噪音就变小了。
如果联接构件在从解锁位置变换到锁止位置的过程中其转换速度很低，联接构件在锁止工作过程中所发出的噪音就很小，但却需要很长的时间来完成锁止动作。在此方面，与只是简单地降低施加于螺线管上电压的方案相比，采用上述的设计不仅能有效抑制噪音、而且能缩短动作所需的时间。
更具体来讲，根据本发明的一优选实施方式，一壳体随输入轴一体地转动。传动比改变机构是一固定在壳体内的传动比改变电机，其具有一旋转轴，用于将电机的转动经一减速齿轮单元传递给输出轴。一旋转构件被与传动比改变电机的旋转轴制成一体，并与之同轴，该构件的外周面上制有至少一个接合凹陷。联接构件具有一接合钩，其被连接到壳体上，以便于正对着旋转构件的外周表面，并能在锁止位置与解锁位置之间进行转换。在解锁位置上，接合钩与接合凹陷脱离，从而在接合钩与旋转构件的外周面之间保持预定的距离。弹性构件将联接构件弹性地促动向锁止位置，在该位置上，联接构件的接合钩与旋转构件的接合凹陷相接合。螺线管在被加电时可克服弹性构件的弹性力而对联接构件执行转换，并将联接构件保持在解锁位置上，在该位置上，联接构件的接合钩与接合凹陷脱开，且相距旋转构件的外周面保持着预定的距离。而且，在电压衰减过程中，螺线管驱动控制装置使保持在解锁位置的联接构件受弹性构件的弹性力作用而转换向锁止位置，由此使输入轴与传动比改变电机的旋转轴通过壳体而连为一体，使得输入轴和输出轴通过减速齿轮单元而一体地转动。
上述的结构设计有效地实现了一种传动比可调的转向装置，其能抑制联接构件被转换到锁止位置时发出的噪音，并能将输入轴(即转向盘轴)与输出轴(转向轮轴)牢固地锁定起来，使它们能一体地转动。
通过结合附图阅读下文的详细描述，可对本发明上述内容以及其它的目的、特征和优点有更清楚的认识，在附图中图1中的示意图表示了根据本发明的传动比可调的转向装置的一种实例；图2中的剖视图表示了根据本发明的传动比可调转向装置中的传动比改变机构；图3A和图3B中的剖视图介绍了根据本发明第一实施方式的传动比改变机构中的、锁止机构的工作原理；图4中的剖视图表示了根据本发明第一实施方式的传动比改变机构中的锁止机构在处于锁止位置时的情形；图5A到图5D中的图线表示了根据本发明的、施加到电磁线圈或螺线管上的驱动电压的变换规律；图6中的流程图表示了根据本发明的、用于向电磁线圈或螺线管施加驱动电压的第一种方法；图7中的流程图表示了根据本发明的、用于向电磁线圈或螺线管施加驱动电压的第二种方法；图8中的流程图表示了根据本发明的、用于向电磁线圈或螺线管施加驱动电压的第三种方法；
图9A和图9B中的剖视图介绍了根据本发明第二实施方式的传动比改变机构中另一种锁止机构的工作原理；图10中的剖视图表示了根据本发明第二实施方式的传动比改变机构中的锁止机构在处于锁止位置时的情形；图11A和图11B中的剖视图介绍了根据本发明第二实施方式的传动比改变机构中一种改型锁止机构的工作原理；以及图12中的剖视图表示了根据本发明第二实施方式的传动比改变机构中又一种改型锁止机构在处于锁止位置时的情形。
具体实施例方式
下面将参照附图对本发明的优选实施方式进行描述。
首先对根据本发明第一实施方式的、传动比可调的转向装置进行描述。图1表示了根据本发明第一实施方式的、传动比可调的转向装置1的示意性结构。一转向盘10被固定到一转向盘轴12a(对应于本发明的输入轴)的顶端上。转向盘轴12a的下端与一传动比改变机构14相连接。小齿轮轴12b(对应于本发明的输出轴)的上端与传动比改变机构14相连接。另外，在小齿轮轴12b的下端上设置了一个小齿轮(图中未示出)。该小齿轮与设置在转向盘齿轮箱(转向机)16中的一齿条18相啮合或接合。另外，齿条18的两端与对应的转向横拉杆20的内侧端相连接。每根横拉杆20的外侧端都通过转向节臂22与转向轮24相连接。该实施方式采用了动力转向装置，该装置包括一助力机构(图中未示出)，当齿条18移动时，该助力结构能对其施加助力作用。例如，可采用液压型、电动机驱动型、或电—液型助力装置。
另外，在转向盘轴12a上连接了一个转向角传感器25，用于检测转向盘10的转向角。转向角传感器25例如是普通的现有旋转编码器或角比较检测装置。类似地，在小齿轮轴12b上连接了一个输出角传感器26，其用于检测转向轮24的转角。输出角传感器26例如是常规的现有旋转编码器或角比较检测装置。在此情况下，可将输出角传感器26合并到传动比改变机构14中。一转向控制部分30输入由转向角传感器25检测到的转向盘10的转向角、以及由输出角传感器26检测到的转向轮24的转角。另外，转向控制部分30还输入由车速传感器27检测到的车辆行驶速度。此外，转向控制部分30还起到了本发明中螺线管驱动控制装置的作用，其能产生出用于对传动比改变机构14进行控制的控制信号。
另外，转向控制部分30是由一公知的微计算机构成的，其包括CPU31、RAM32、ROM33、以及输入/输出接口34，这些组成元件通过总线35相互连接起来，并能相互进行通信。此外，ROM33包括一程序存储区33a以及一数据记忆区33b。程序存储区33a存储着转向控制程序33p。数据记忆区33b存储了转向控制中所要用到的数据。
如图2所示，传动比改变机构14包括一电动机40以及一齿轮减速单元42。电机40包括一定子46和一转子48。定子46被固定到电机的壳体44上。齿轮减速单元42例如是由一行星齿轮机构或谐波驱动齿轮机构。对于行星齿轮机构的情况，一旋转轴50随转子48一起转动，并被固定到一太阳齿轮52上。围绕着太阳齿轮52以相等的角度间隔设置了预定数目个行星齿轮54。每个行星齿轮54都与位于径向内侧的太阳轮52相啮合，并与制在电机壳体44内圆周面上的齿圈56相啮合。另外，每个行星齿轮54都可转动地支撑在一行星架58上。
另外，在电机壳体44上设置了一套锁止机构(参见图3A和图3B)。锁止机构所在的高度对应于转子48的上部(即图2中A-A线所在的高度)。更具体来讲，锁止机构包括一拱形的锁止臂60(其对应于本发明的联接构件)，其被布置在电机壳体44内。锁止臂60的高度与转子48的上部相对应。锁止臂60具有一接合凸起60a(其对应于本发明的接合钩)，其被制在其弓形体的内侧上。锁止臂60的一端(即枢轴端或近端)借助于一销体44a可摆转地支撑在电机壳体44上。在锁止臂60的另一端(即自由端或远端)上设置有一个电磁线圈62。此外，如图2所述，在电机壳体44的顶壁上固定了一块磁体板64。磁体板64从上方接近电磁线圈62，并与之相对。在另一方面，在定子46上固定一金属板66，其位于电磁线圈62的下方，并与之保持相对的关系。电磁线圈62、磁体板64、以及金属板66共同构成了本发明的螺线管(solenoid)。
另外，在锁止臂60自由端的附近设置一弹簧67(其对应于本发明的弹性构件)，其中，电磁线圈62被设置在该自由端处。弹簧67的一端与锁止臂60相连接，另一端则锚固到电机壳体44的内圆周表面上。弹簧67利用弹力将锁止臂60促动或拉向旋转轴50。
在另一方面，在电机40转子48的上表面上设置了一个旋转的锁止保持器(其对应于本发明的旋转构件)。锁止保持器68被固定到旋转轴50上，并随转子48一起转动。锁止保持器68上设置有至少一个接合凹陷68a(其对应于本发明的接合凹陷)，其可与锁止臂60上的接合凸起60a相接合。对于图3A和图3B所示的实施方式，总共设置了四个接合凹陷68a。
电机40的壳体44与小齿轮轴12b的上端相连接。行星架58通过一万向节(图中未示出)与转向盘轴12a的下端相连接。
对于该实施方式中的传动比可调的转向装置1，转向控制部分30输入由车速传感器27检测到的车辆行驶速度、以及由转向角传感器25检测到的转向角。转向控制部分30基于输入的行车速度和转向角、根据由CPU31执行的转向控制程序33p计算出一个目标转向角。转向控制部分30向传动比改变机构14输出一个与所求得的目标转向角相对应的控制信号。在该控制信号的基础上，对传动比改变机构14中的电机40进行驱动，以便于使转向轮24的实际转角与目标转向角相等。
上述的锁止机构按照如下的方式进行工作。
当发动机运转(即当点火开关处于ON状态时)、且电机40未发生故障时，转向控制部分向电磁线圈62供电。电磁线圈62产生电磁力，该电磁力的作用方向平行于设置在锁止臂60下方的金属板66。锁止臂60被克服着弹簧67的弹性力而拉向电机壳体44的内圆周面。也就是说，锁止臂60在远离锁止保持器68的方向上移位，从而如图3A所示那样，使锁止臂60的接合凸起60a与锁止保持器68的接合凹陷68a脱离开(对应于本发明的解锁位置)。当未从转向轮24加入任何过量的输入、且当电机40未处于故障状态时，传动比改变机构基于所检测到的车行速度对转向轮24的转角进行控制。
在另一方面，当发动机停机(即当点火开关处于OFF状态)、或当电机40处于故障模式时，转向控制部分30停止向电磁线圈62供电。如图4所示，弹簧67的作用力使锁止臂60的接合凸起60a移向锁止保持器68，并迫使接合凸起60a与锁止保持器68的接合凹陷68a相接合(对应于本发明的锁止状态)。
接合凸起60a与接合凹陷68a是按照如下的方式进行接合的。
在锁止臂60的接合凸起60a与锁止保持器68的接合凹陷68a在圆周方向上的角位置对正的情况下，接合凸起60a直接而迅速地与接合凹陷68a相接合。如果锁止臂60的接合凸起60a未与接合保持器68的接合凹陷68a对正，则锁止动作就不能立即完成，因而，锁止保持器68可相对于锁止臂60继续转动一段时间，直到接合凸起60a与接合凹陷68a的转角位置相互对正为止。这样，在接合凸起60a与接合凹陷68a的转角位置对正之后，二者立即就能接合到一起。因此，即使在电机40的工作出现故障时，也能将传动比固定为预定的数值，从而使驾驶员能安全地对车轮24执行转向。
另外，该实施方式采用了PWM(脉宽调制)控制法来调节施加到电磁线圈62上的驱动电压。转向控制部分30按照转向控制程序33p确定出施加到电磁线圈62上的驱动电压，并基于一个与所施加电压相对应的占空比而产生出一个PWM信号。
转向控制部分30(更具体来讲为CPU31)利用转向控制程序33p执行锁止机构的工作过程。下文将参照图6中的流程图和图3A、3B、图4以及图5B中的图线对根据本发明第一实施方式的转向控制程序33p的第一实例进行描述。首先，检查点火开关(图中未示出)是否从0N状态改变到OFF状态(参见步骤S1)。如果点火开关的状态被改变为OFF(即步骤S1判断结果为YES)，转向控制部分30就改变PWM占空比，从而如图5B所示那样将施加给电磁线圈62的电压从V0阶跃性地减小到Vb(参见步骤S2)。然后，转向控制部分30设立一锁止标志，该标志指示锁止机构处于工作状态(参见步骤S3)。在此状态下，电磁线圈62的电磁力也降低一定量，该降低量对应于所加电压的下降量。换言之，弹簧67的弹性力变得大于电磁线圈62的电磁力，因而锁止臂60的接合凸起60a就移位向锁止保持器68，并被保持在预定的平衡点上。更具体来讲，当电压V0被施加到电磁线圈62上时，接合凸起60a和锁止保持器68的外周部分之间存在一个间隙距离d11(参见图3A，该状态对应于本发明的解锁位置)。在另一方面，当加在电磁线圈62上的电压被降低到Vb时，接合凸起60a与锁止保持器68外周部之间的间隙减小到距离d12(如图3B所示，该状态对应于本发明的近侧位置)。此时，接合凸起60a尚未与锁止保持器68的外周部分相接触，因而锁止保持器68继续可以转动。
如果点火开关未从ON状态改变到OFF状态(即步骤S1的判断结果为NO时)，检查点火开关是否处于OFF状态(参见步骤S4)。当点火开关处于ON状态(即步骤S4的判断为NO)时，取消锁止操作(参见步骤S10)。转向控制部分30如图3A所示那样释放锁止臂60，并为处于正常状态下的传动比可调转向装置1执行处理。当点火开关处于OFF状态(即步骤S4判断结果为YES)时，检查锁止机构是否处于工作状态(参见步骤S5)。如果锁止机构未工作(即步骤S5判断结果为NO)，则转向控制部分30就立即终止该处理过程。
如果点火开关处于OFF状态、且锁止机构处于工作态(即步骤S5结果为YES)，则检查从点火开关被从ON状态转到OFF状态是否已经经过了预定的时间Tb(例如为5秒)(参见步骤S6)。如果尚未经过预定时间Tb(即步骤S6结果为NO)，则转向控制部分30立即终止此次处理。如果已经经过了预定的时间Tb(即步骤S6结果为YES)，则转向控制部分30就将施加到电磁线圈62上的电压V减小到0V(参见步骤S7)。然后，转向控制部分30清除代表锁止机构处于工作状态的锁止标志(参见步骤S8)。在此情况下，电磁线圈62不产生电磁力。这样，弹簧67的收缩力就使得接合凸起60a从图3B所示的位置移到图4所示的状态。接合凸起60a与接合凹陷68a完全地接合。换言之，锁止臂60与锁止保持器68锁固在一起。
相比于锁止臂60完成从图3A所示位置移到图3B所示位置而需要的时间，Tb是一段足够长的时间。在图3A的状态下，接合凸起60a与锁止保持器68的外周部分之间存在一个间隙距离d11。在图3B的状态中，接合凸起60a与锁止保持器68外周部分之间的间隙减小到距离d12。另外，确定Tb时应当考虑一个时间常数，该时间常数是由电磁线圈62的电感值和其所含电阻分量确定出的(即施加到电磁线圈62上的电压从V0变到Vb的延迟时间)。
下面，将参照图7中的流程图和图3A、3B、图4以及图5C中的图线对根据本发明第一实施方式的转向控制程序33p的第二实例进行描述。转向控制部分30(更具体来讲为CPU31)利用该转向控制程序33p为锁止机构执行工作处理。首先，检查点火开关(图中未示出)是否从ON状态改变到OFF状态(参见步骤S11)。如果点火开关的状态被改变为OFF(即步骤S11判断结果为YES)，转向控制部分30就改变PWM占空比，从而如图5C所示那样将施加给电磁线圈62的电压以阶跃方式从V0逐渐降低到Vc(参见步骤S12)。然后，转向控制部分30设立一锁止标志，该标志指示锁止机构处于工作状态(参见步骤S13)。在此状态下，电磁线圈62的电磁力也减小一定量，该降低量对应于所加电压的下降量。换言之，弹簧67的弹性力变得大于电磁线圈62的电磁力，因而锁止臂60的接合凸起60a就移位向锁止保持器68。更具体来讲，当电压V0被施加到电磁线圈62上时，接合凸起60a和锁止保持器68的外周部分之间存在一个间隙距离d11(参见图3A，该状态对应于本发明的解锁位置)。在另一方面，当加在电磁线圈62上的电压被降低到Vc时，接合凸起60a与锁止保持器68外周部之间的间隙减小到距离d12(如图3B所示，该状态对应于本发明的近侧位置)。此时，接合凸起60a尚未与锁止保持器68的外周部分相接触，锁止保持器68因而可以继续转动。
如果点火开关未从ON状态改变到OFF状态(即步骤S11的判断结果为NO时)，检查点火开关是否处于OFF状态(参见步骤S14)。当点火开关处于ON状态(即步骤S14的判断为NO)时，取消锁止操作(参见步骤S21)。转向控制部分30如图3A所示那样释放锁止臂60，并为处于正常状态下的传动比可调转向装置1执行处理。当点火开关处于OFF状态(即步骤S14判断结果为YES)时，则检查锁止机构是否处于工作状态(参见步骤S15)。如果锁止机构未工作(即步骤S15判断结果为NO)，则转向控制部分30就立即终止该处理过程。
如果点火开关处于OFF状态、且锁止机构处于工作态(即步骤S15结果为YES)，则转向控制部分30就在步骤S16中检查是否到了对施加于电磁线圈62的电压V(即PWM占空比)进行改变的时候。如果此时应当改变电压(即步骤S16中的结果为YES)，则转向控制部分30就改变PWM占空比，以使得电磁线圈62上施加的电压减小一定量Vcof(例如为0.1伏)(参见步骤S17)。电磁线圈62的电磁力也减小一定量，该减小量对应于所加电压的减小量。换言之，弹簧67的弹性力变得大于电磁线圈62的电磁力，因而锁止臂60的接合凸起60a就移向锁止保持器68，并保持在新的平衡点上(更靠近锁止保持器68)。如果改变电压的时刻尚未来到(即步骤S16的结果为NO)，则转向控制部分30就跳过步骤S17而执行下一个步骤S18。
按照图5C所示的电压特性曲线，当电磁线圈62上施加的电压V接近V1时，弹簧67的收缩力超过了电磁线圈62的电磁力。弹簧67和电磁线圈62无法再保持平衡状态。因此，接合凸起60a与接合凹陷68a实现了接合(参见图4)。
在改变了PWM占空比之后，检查电磁线圈62上施加的电压V是否已被减小到V2(参见步骤S18)。如果施加到电磁线圈62上的电压V大于V2(步骤S18的结果为NO)，则转向控制部分30就终止此次执行。如果施加到电磁线圈62上的电压V等于或小于V2(步骤S18的结果为YES)，转向控制部分30就将施加到电磁线圈62上的电压V减小到0V(参见步骤S19)。然后，转向控制部分30清除代表着锁止机构处于工作状态的锁止标志(参见步骤S20)。
在此情况下，电压V1是一个平均电压值，该电压值是电磁线圈62为维持接合凸起60a和接合凹陷68a之间的接合状态所必须的数值。另外，电压V2是这样一个数值在考虑到组成因素的各种差异之后，电磁线圈62为保持上述的接合状态而所必需的最小(或最低)电压。
下面，将参照图8中的流程图和图3A、3B、图4以及图5D中的图线对根据本发明第一实施方式的转向控制程序33p的第三实例进行描述。转向控制部分30(更具体来讲为CPU31)利用该转向控制程序33p为锁止机构执行工作处理。首先，检查点火开关(图中未示出)是否从ON状态改变到OFF状态(参见步骤S31)。如果点火开关的状态被改变为OFF(即步骤S31判断结果为YES)，转向控制部分30就改变PWM占空比，从而如图5D所示那样将施加给电磁线圈62的电压以恒定的比率从V0线性地降低到0(参见步骤S32)。更具体来讲，响应于点火开关的关闭动作，转向控制部分30改变PWM占空比，将电磁线圈62上施加的电压减小一定量Vdof。然后，转向控制部分30设立一指示锁止机构处于工作状态的锁止标志(参见步骤S33)。
如果点火开关并未从ON状态改变到OFF状态(即步骤S31的判断结果为NO时)，检查点火开关是否处于OFF状态(参见步骤S34)。当点火开关处于ON状态(即步骤S34的判断为NO)时，取消锁止操作(参见步骤S41)。转向控制部分30如图3A所示那样释放锁止臂60，并为处于正常状态下的传动比可调转向装置1执行处理。当点火开关处于OFF状态(即步骤S34判断结果为YES)时，则检查锁止机构是否处于工作状态(参见步骤S35)。如果锁止机构未工作(即步骤S35判断结果为NO)，则转向控制部分30就立即终止该处理过程。
如果点火开关处于OFF状态、且锁止机构处于工作态(即步骤S35结果为YES)，则转向控制部分30就检查是否到了对施加于电磁线圈62的电压V(即PWM占空比)进行改变的时候。如果此时应当改变电压(即步骤S36中的结果为YES)，则转向控制部分30就改变PWM占空比，以使得电磁线圈62上施加的电压减小一定量Vdof(参见步骤S37)。如果改变电压的时刻尚未来到(即步骤S36的结果为NO)，则转向控制部分30就跳过步骤S37而执行下一个步骤S38。因而，电磁线圈62的电磁力会减小一定量，该减小量对应于所加电压的减小量。换言之，弹簧67的弹性力变得大于电磁线圈62的电磁力，因而锁止臂60的接合凸起60a就移向锁止保持器68，并作为结果而保持在一个平衡点上(更靠近锁止保持器68)。
按照图5D所示的电压特性曲线，当电磁线圈62上施加的电压V接近V1时，弹簧67的收缩力超过了电磁线圈62的电磁力。弹簧67和电磁线圈62无法再保持平衡状态。因此，接合凸起60a与接合凹陷68a实现了接合(参见图4)。
在改变了PWM占空比之后，检查电磁线圈62上施加的电压V是否已被减小到0(参见步骤S38)。如果施加到电磁线圈62上的电压V大于0(步骤S38的结果为NO)，则转向控制部分30就终止此次执行。如果施加到电磁线圈62上的电压V等于或小于0(步骤S38的结果为YES)，则就认为施加到电磁线圈62上的电压为0V(参见步骤S39)。然后，转向控制部分30清除代表锁止机构处于工作状态的锁止标志(参见步骤S40)。
在该第三实例中。Vdof表征了电磁线圈62上所施加电压V的降低率(V0/Td)。尽管在该实例中Vdof被设定为常数，但可以在接合凸起60a接近锁止保持器68的移位运动的最后阶段时改变Vdof(例如当电压V降低到电压值V1以下时)。
如图11A所示，除了上述的结构设置之外，还可在接合凸起60a上固结一橡胶或弹性构件60b、或者在接合凹陷68a上安装橡胶或弹性构件68b。换言之，希望设置一橡胶构件或相当的弹性构件，以便于抑制接合凸起60a与接合凹陷68a相接合时发出的噪音。举例来讲，这样的设计使得转向控制部分30能采用图5A所示的电压特性曲线，而无需采用上述锁止机构所用的工作过程。如图5A所示，当点火开关被从ON状态改变为OFF状态时，施加到电磁线圈62上的电压V立即就下降到0V。尽管电压V急剧地减小，但连接在接合凸起和/或接合凹陷68a上的弹性构件能有效地减弱锁止臂60与锁止保持器68接合时发出的噪音。
另外，如图11B所示，还可以由两根弹簧67a和67b组合起来构成弹簧67，两弹簧67a和67b串联起来，但它们的弹性模量不同。采用两弹簧67a和67b的组合体能进一步降低接合凸起60a与接合凹陷68a相接合时发出的噪音。按照这样的设计，弹性模量较大的弹簧67a将首先收缩，然后，弹性模量较小的另一弹簧67b收缩。换言之，在组合弹簧67收缩过程的最后阶段，锁止臂60的移动速度变慢。这将有助于吸收接合凸起60a与接合凹陷68a接合时出现的冲击(进而可抑制噪音)。举例来讲，这样的设计使得转向控制部分30能采用图5A所示的电压特性曲线，而无需采用上述锁止机构所用的工作过程。如上所述，按照图5A的表示，响应于点火开关的关闭动作，施加到电磁线圈62上的电压V立即下降到0V。尽管电压V急剧地减小，但由两根弹性模量不同的弹簧67a和67b串联构成的组合弹簧67能有效地减弱锁止臂60与锁止保持器68接合时发出的噪音。
此外，还可以既采用图11A的设计、也采用图11B的设计。在此情况下，在锁止臂60接合凸起60a和锁止保持器68接合凹陷68a的至少之一上安装橡胶或弹性构件。弹簧67是由两弹性模量不同的弹簧67a和67b串联组合而成的。这样的设计将有助于进一步降低接合凸起60a与接合凹陷68a接合时产生的噪音。
举例来讲，这样的设计使得转向控制部分30能采用图5A所示的电压特性曲线，而无需采用上述锁止机构所用的工作过程。如上所述，按照图5A的表示，响应于点火开关的关闭动作，施加到电磁线圈62上的电压V立即下降到0V。尽管电压V急剧地减小，但连接到接合凸起60a和/或接合凹陷68a上的弹性构件、以及由两根弹性模量不同的弹簧67a和67b串联构成的组合弹簧67能有效地减弱锁止臂60与锁止保持器68接合时发出的噪音。
下面将参照图9A、9B和图10对根据本发明第二实施方式的、传动比可调的转向装置进行描述。根据第二实施方式的、传动比可调的转向装置与图1所示第一实施方式的区别仅在于传动比可调转向装置1中的锁止机构(参见图2或图3A、3B)被图9A和图9B所示的结构所取代。因此，除了锁止机构之外，根据第二实施方式的传动比可调转向装置的结构基本上与第一实施方式的传动比可调转向装置等同。因而，那些与上文已参照图1到8描述过的、第一实施方式的传动比可调转向装置1中的部件相同的部件将用相同的数字标号指代。
在图9A和图9B中，一锁止销70(对应于本发明中的联接构件)被可转动地连接到一旋转座72上。旋转座72被固定到电机壳体上。在一螺线管75(对应于本发明的螺线管)上连接了一后端部分73。另外，在旋转座72上套装了一螺旋弹簧71(对应于本发明的弹性构件)，以便于在螺线管75未通电时，能利用弹性作用将锁止销70转向其原始位置。对于这样的结构，螺线管75根据施加到其上的电压而产生一电磁力。螺线管75产生的电磁力使得锁止销70克服螺旋弹簧71的弹性力而绕旋转座72转动。锁止销70的接合凸起70a(对应于本发明中的接合钩)与锁止保持器68上的接合凹陷68a(对应于本发明意义上的接合凹陷)分离或脱离。这样的构造使得锁止销70能绕旋转座72转动，从而使接合凸起70a能选择性地接合或脱离接合凹陷68a。利用PWM控制方法对螺线管75执行负载控制。
转向控制部分30(更具体来讲为CPU31)利用转向控制程序33p执行锁止机构的工作过程。下文将参照图6中的流程图和图9A、9B、图10以及图5B中的图线对根据本发明第二实施方式的转向控制程序33p的第一实例进行描述。首先，检查点火开关(图中未示出)是否从ON状态改变到OFF状态(参见步骤S1)。如果点火开关的状态被改变为OFF(即步骤S1判断结果为YES)，转向控制部分30就改变PWM占空比，从而如图5B所示那样将施加给电磁线圈62的电压从V0阶跃性地减小到Vb(参见步骤S2)。然后，转向控制部分30设立一锁止标志，该标志指示锁止机构处于工作状态(参见步骤S3)。在此状态下，螺线管75所产生的拉力也降低一定量，该降低量对应于所加电压的下降量。换言之，螺旋弹簧71的弹性力变得大于螺线管75的拉力，因而锁止销70的接合凸起70a就移位向锁止保持器68，并被保持在预定的平衡点上。更具体来讲，当电压V0被施加到螺线管75上时，接合凸起70a和锁止保持器68的外周部分之间存在一个间隙距离d21(参见图9A，该状态对应于本发明的解锁位置)。在另一方面，当加在螺线管75上的电压被降低到Vb时，接合凸起70a与锁止保持器68外周部之间的间隙减小到距离d22(如图9B所示，该状态对应于本发明的近侧位置)。此时，接合凸起70a尚未与锁止保持器68的外周部分相接触，因而锁止保持器68继续可以转动。
如果点火开关未从ON状态改变到OFF状态(即步骤S1的判断结果为NO时)，检查点火开关是否处于OFF状态(参见步骤S4)。当点火开关处于ON状态(即步骤S4的判断为NO)时，取消锁止操作(参见步骤S10)。转向控制部分30如图9A所示那样释放锁止销70，并为处于正常状态下的传动比可调转向装置1执行处理。当点火开关处于OFF状态(即步骤S4判断结果为YES)时，检查锁止机构是否处于工作状态(参见步骤S5)。如果锁止机构未工作(即步骤S5判断结果为NO)，则转向控制部分30就立即终止该处理过程。
如果点火开关处于OFF状态、且锁止机构处于工作状态(即步骤S5结果为YES)，则检查从点火开关被从ON状态转到OFF状态是否已经经过了预定的时间Tb(例如为5秒)(参见步骤S6)。如果尚未经过预定时间Tb(即步骤S6结果为NO)，则转向控制部分30立即终止此次处理。如果已经经过了预定的时间Tb(即步骤S6结果为YES)，则转向控制部分30就将施加到电磁线圈62上的电压V减小到0V(参见步骤S7)。然后，转向控制部分30清除代表锁止机构处于工作状态的锁止标志(参见步骤S8)。在此情况下，螺线管75不产生电磁力。这样，螺旋弹簧71的旋转力就使得接合凸起60a从图9B所示的位置移到图10所示的状态。接合凸起70a与接合凹陷68a完全地接合。换言之，锁止臂60与锁止保持器68锁固在一起。
相比于锁止销70完成从图9A所示位置移到图9B所示位置而需要的时间，Tb是一段足够长的时间。在图9A的状态下，接合凸起70a与锁止保持器68的外周部分之间存在一个间隙距离d21。在图9B的状态中，接合凸起70a与锁止保持器68外周部分之间的间隙减小到距离d22。另外，确定Tb时应当考虑一个时间常数，该时间常数是由螺线管75的电感值和其所含电阻分量确定出的(即施加到螺线管75上的电压从V0变到Vb的延迟时间)。
下面，将参照图7中的流程图和图9A、9B、图10以及图5C中的图线对根据本发明第二实施方式的转向控制程序33p的第二实例进行描述。转向控制部分30(更具体来讲为CPU31)利用该转向控制程序33p为锁止机构执行工作处理。首先，检查点火开关(图中未示出)是否从ON状态改变到OFF状态(参见步骤S11)。如果点火开关的状态被改变为OFF(即步骤S11判断结果为YES)，转向控制部分30就改变PWM占空比，从而如图5C所示那样将施加给螺线管75的电压以阶跃方式从V0逐渐降低到Vc(参见步骤S12)。然后，转向控制部分30设立一锁止标志，该标志指示锁止机构处于工作状态(参见步骤S13)。在此状态下，螺线管75的拉力减小一定量，该降低量对应于所加电压的下降量。换言之，螺旋弹簧71的弹性力变得大于螺线管75的拉力，因而锁止销70的接合凸起70a就移位向锁止保持器68。更具体来讲，当电压V0被施加到螺线管75上时，接合凸起70a和锁止保持器68的外周部分之间存在一个间隙距离d21(参见图9A，该状态对应于本发明的解锁位置)。在另一方面，当加在螺线管75上的电压被降低到Vc时，接合凸起70a与锁止保持器68外周部之间的间隙减小到距离d22(如图9B所示，该状态对应于本发明的近侧位置)。此时，接合凸起70a尚未与锁止保持器68的外周部分相接触，锁止保持器68因而可以继续转动。
如果点火开关未从ON状态改变到OFF状态(即步骤S11的判断结果为NO时)，检查点火开关是否处于OFF状态(参见步骤S14)。当点火开关处于ON状态(即步骤S14的判断为NO)时，取消锁止操作(参见步骤S21)。转向控制部分30如图9A所示那样释放锁止销70，并为处于正常状态下的传动比可调转向装置1执行处理。当点火开关处于OFF状态(即步骤S14判断结果为YES)时，则检查锁止机构是否处于工作状态(参见步骤S15)。如果锁止机构未工作(即步骤S15判断结果为NO)，则转向控制部分30就立即终止该处理过程。
如果点火开关处于OFF状态、且锁止机构处于工作状态(即步骤S15结果为YES)，则转向控制部分30就在步骤S16中检查是否到了对施加于螺线管75的电压V(即PWM占空比)进行改变的时候。如果此时应当改变电压(即步骤S16中的结果为YES)，则转向控制部分30就改变PWM占空比，以使得螺线管上施加的电压减小一定量Vcof(例如为0.1伏)(参见步骤S17)。螺线管75的拉力也减小一定量，该减小量对应于所加电压的减小量。换言之，螺旋弹簧71的拉力变得大于螺线管75的电磁力，因而锁止销70的接合凸起70a就移向锁止保持器68，并作为结果而保持在一个新的平衡点上(更靠近锁止保持器68)。如果改变电压的时刻尚未来到(即步骤S16的结果为NO)，则转向控制部分30就跳过步骤S17而执行下一个步骤S18。
按照图5C所示的电压特性曲线，当螺线管75上施加的电压V接近V1时，螺旋弹簧71的扭转力超过了螺线管的拉力。螺旋弹簧71和螺线管75无法再保持平衡状态。因此，接合凸起70a与接合凹陷68a实现了接合(参见图10)。
在改变了PWM占空比之后，检查螺线管75上施加的电压V是否已被减小到V2(参见步骤S18)。如果施加到螺线管75上的电压V大于V2(步骤S18的结果为NO)，则转向控制部分30就终止此次执行。如果施加到螺线管75上的电压V等于或小于V2(步骤S18的结果为YES)，转向控制部分30就将施加到螺线管75上的电压V减小到0V(参见步骤S19)。然后，转向控制部分30清除代表着锁止机构处于工作状态的锁止标志(参见步骤S20)。
在此情况下，电压V1是一个平均电压值，该电压值是螺线管75为维持接合凸起70a和接合凹陷68a之间的接合状态所必须的数值。另外，电压V2是这样一个数值在考虑到组成因素的各种差异之后，螺线管75为保持上述的接合状态而所必需的最小(或最低)电压。
下面，将参照图8中的流程图和图9A、9B、图10以及图5D中的图线对根据本发明第二实施方式的转向控制程序33p的第三实例进行描述。转向控制部分30(更具体来讲为CPU31)利用该转向控制程序33p为锁止机构执行工作处理。首先，检查点火开关(图中未示出)是否从ON状态改变到OFF状态(参见步骤S31)。如果点火开关的状态被改变为OFF(即步骤S31判断结果为YES)，转向控制部分30就改变PWM占空比，从而如图5D所示那样将施加给螺线管75的电压以恒定的比率从V0线性地降低到0(参见步骤S32)。更具体来讲，响应于点火开关的关闭动作，转向控制部分30改变PWM占空比，将螺线管75上施加的电压减小一定量Vdof。然后，转向控制部分30设立一指示锁止机构处于工作状态的锁止标志(参见步骤S33)。
如果点火开关并未从ON状态改变到OFF状态(即步骤S31的判断结果为NO时)，检查点火开关是否处于OFF状态(参见步骤S34)。当点火开关处于ON状态(即步骤S34的判断为NO)时，取消锁止操作(参见步骤S41)。转向控制部分30如图9A所示那样释放锁止臂60，并为处于正常状态下的传动比可调转向装置1执行处理。当点火开关处于OFF状态(即步骤S34判断结果为YES)时，则检查锁止机构是否处于工作状态(参见步骤S35)。如果锁止机构未工作(即步骤S35判断结果为NO)，则转向控制部分30就立即终止该处理过程。
如果点火开关处于OFF状态、且锁止机构处于工作状态(即步骤S35结果为YES)，则转向控制部分30就检查是否到了对施加于螺线管75的电压V(即PWM占空比)进行改变的时候。如果此时应当改变电压(即步骤S36中的结果为YES)，则转向控制部分30就改变PWM占空比，以使得螺线管75上施加的电压减小一定量Vdof(参见步骤S37)。如果改变电压的时刻尚未来到(即步骤S36的结果为NO)，则转向控制部分30就跳过步骤S37而执行下一个步骤S38。因而，螺线管75的拉力会减小一定量，该减小量对应于所加电压的减小量。换言之，螺旋弹簧71的弹性力变得大于螺线管75的拉力，因而锁止销70的接合凸起70a就移向锁止保持器68，并作为结果而保持在一个平衡点上(更靠近锁止保持器68)。
按照图5D所示的电压特性曲线，当螺线管75上施加的电压V接近V1时，螺旋弹簧71的扭转力超过了螺线管75的拉力。螺旋弹簧71和螺线管75无法再保持平衡状态。因此，接合凸起70a与接合凹陷68a实现了接合(参见图10)。
在改变了PWM占空比之后，检查螺线管75上施加的电压V是否已被减小到0(参见步骤S38)。如果施加到螺线管75上的电压V大于0(步骤S38的结果为NO)，则转向控制部分30就终止此次执行。如果施加到螺线管75上的电压V等于或小于0(步骤S38的结果为YES)，则就认为施加到螺线管75上的电压为0V(参见步骤S39)。然后，转向控制部分30清除代表锁止机构处于工作状态的锁止标志(参见步骤S40)。
在该第三实例中。Vdof表征了螺线管75上所施加电压V的降低率(V0/Td)。尽管在该实例中Vdof被设定为常数，但可以在接合凸起70a接近锁止保持器68的移位运动的最后阶段内改变Vdof(例如当电压V降低到电压值V1以下时)。
如图12所示，除了上述的结构设置之外，还可在接合凸起70a上固结一橡胶或弹性构件70b、或者在接合凹陷68a上安装橡胶或弹性构件68b。换言之，希望设置一橡胶构件或相当的弹性构件，以便于抑制接合凸起70a与接合凹陷68a接合时发出的噪音。举例来讲，这样的设计使得转向控制部分30能采用图5A所示的电压特性曲线，而无需采用上述锁止机构所用的工作过程。如图5A所示，当点火开关被从ON状态改变为OFF状态时，施加到螺线管75上的电压V立即就下降到0V。尽管电压V急剧地减小，但连接在接合凸起70a和/或接合凹陷68a上的弹性构件能有效地减弱锁止销70与锁止保持器68接合时发出的噪音。
另外，尽管在图中未示出，还可以由两根螺旋弹簧组合起来构成螺旋弹簧71，两螺旋弹簧串联起来，且具有不同的弹性模量。采用两螺旋弹簧的组合体能进一步降低接合凸起70a与接合凹陷68a相接合时发出的噪音。按照这样的设计，弹性模量较大的螺旋弹簧将首先扭转，然后，弹性模量较小的另一螺旋弹簧扭转。换言之，在组合弹簧71旋转过程的最后阶段，锁止销71的移位速度变慢。这将有助于吸收接合凸起70a与接合凹陷68a接合时出现的冲击(进而可抑制噪音)。举例来讲，这样的设计使得转向控制部分30能采用图5A所示的电压特性曲线，而无需采用上述锁止机构所用的工作过程。如上所述，按照图5A的表示，响应于点火开关的关闭动作，施加到螺线管75上的电压V立即下降到0V。尽管电压V急剧地减小，但由两弹性模量不同的螺旋弹簧串联构成的组合弹簧71能有效地减弱锁止销70与锁止保持器68接合时发出的噪音。
此外，还可以采用上述的两种设计。在此情况下，在锁止销70接合凸起70a和锁止保持器68接合凹陷68a的至少之一上安装橡胶或弹性构件。螺旋弹簧71是由两弹性模量不同的螺旋弹簧串联组合而成的。这样的设计将有助于进一步降低接合凸起70a与接合凹陷68a接合时产生的噪音。举例来讲，这样的设计使得转向控制部分30能采用图5A所示的电压特性曲线，而无需采用上述锁止机构所用的工作过程。如上所述，按照图5A的表示，响应于点火开关的关闭动作，施加到螺线管75上的电压V立即下降到0V。尽管电压V急剧地减小，但连接到接合凸起70a和/或接合凹陷68a上的弹性构件、以及由两弹性模量不同的螺旋弹簧串联构成的组合螺旋弹簧71能有效地减弱锁止臂70与锁止保持器68接合时发出的噪音。
本发明上述的实施方式仅是一些实例，因而，本发明不仅限于这些实施方式，在不悖离本发明范围的前提下，可按照多种形式对这些实施方式进行改动。
权利要求
1.一种传动比可调的转向装置，其包括输入轴(12a)，其与一转向盘(10)相连接；输出轴(12b)，其与转向轮(24)相连接；传动比改变机构(14)，其用于改变所述输出轴(12b)转角与所述输入轴(12a)转角之间的比值；联接构件(60、67、70)，其可在一锁止位置与一解锁位置之间进行转换，从而，当所述联接构件处于所述锁止位置时，所述输入轴(12a)和所述输出轴(12b)一体地转动，当所述联接构件处于所述解锁位置时，所述输入轴(12a)和所述输出轴(12b)就被从一联接状态解脱出来，并被置于一解锁位置，在该位置上，可利用所述传动比改变机构(14)来对所述输出轴(12b)转角与所述输入轴(12a)转角的传动比进行调节；弹性构件(67、71)，其将所述联接构件弹性地促动向所述锁止位置；螺线管(75)，其克服着所述弹性构件(71)的弹性力而将所述联接构件保持在所述解锁位置上；以及螺线管驱动控制装置，其用于向所述螺线管施加一个驱动电压、以便于保持着处于所述解锁位置的所述联接构件，且在所述联接构件最终到达所述锁止位置之前，利用一电压衰减过程将所述驱动电压降低，于是在所述的电压衰减过程中，所述螺线管产生一个电磁力，该电磁力屈服于所述弹性构件(71)的弹性力，从而减小了所述联接构件在移向所述锁止位置过程中的转换速度。
2.根据权利要求1所述的传动比可调的转向装置，其特征在于在将所述联接构件从所述解锁位置向所述锁止位置进行转换的过程中，所述螺线管驱动控制装置将施加到所述螺线管上的驱动电压逐渐地降低，以使得所述联接构件最终能到达所述锁止位置。
3.根据权利要求1所述的传动比可调的转向装置，其特征在于在将所述联接构件从所述解锁位置变换到所述锁止位置的过程中，所述螺线管驱动控制装置降低施加到所述螺线管上的驱动电压，以使得所述螺线管的电磁力在所述锁止位置的一接近侧与所述弹性构件的弹性力相平衡，从而在所述联接构件到达所述锁止位置之前，在所述近侧瞬间停止所述联接构件，然后再最终将所述驱动电压值减小为零。
4.根据权利要求1到3之一所述的传动比可调的转向装置，其特征在于一壳体(44)随所述输入轴(12a)一体地转动；所述传动比改变机构是一固定在所述壳体(44)内的传动比改变电机(40)，其具有一旋转轴(50)，用于将电机的转动经一减速齿轮单元(42)传递给所述输出轴(12b)；旋转构件(68)被同轴地与所述传动比改变电机(40)的所述旋转轴(50)制成一体，该构件的外周面上制有至少一个接合凹陷(68a)；所述联接构件具有一接合钩(60a、70a)，其被连接到所述壳体(44)上，以便于正对着所述旋转构件(68)的外周表面，并能在所述锁止位置与所述解锁位置之间进行转换，在所述锁止位置上，所述接合钩与所述接合凹陷相接合，在所述解锁位置上，所述接合钩与所述接合凹陷脱离，从而在所述接合钩与所述旋转构件的外周面之间保持预定的距离；所述弹性构件(71)将所述联接构件弹性地促动向所述锁止位置，在该位置上，所述联接构件的所述接合钩与所述旋转构件的接合凹陷相接合；所述螺线管(75)克服所述弹性构件(71)的弹性力而对所述联接构件执行转换，并将所述联接构件保持在所述解锁位置上，在该位置上，所述联接构件的接合钩与所述旋转构件的所述接合凹陷脱开，且与所述旋转构件的外周面保持着预定的距离；以及在电压衰减过程中，所述螺线管驱动控制装置使保持在所述解锁位置的所述联接构件受所述弹性构件的弹性力作用而转换向所述锁止位置，由此使所述输入轴与所述传动比改变电机的旋转轴通过壳体而连为一体，使得所述输入轴和所述输出轴通过所述减速齿轮单元而一体地转动。
全文摘要
本发明公开了一种传动比可调的转向装置。传动比改变机构改变一输出轴(12b)转角与一输入轴(12a)转角之间的比值。联接构件(60、67、70)可在一锁止位置与一解锁位置之间进行转换。当联接构件处于锁止位置时，输入轴(12a)和输出轴(12b)一体地转动，当联接构件处于解锁位置时，输入轴(12a)和输出轴(12b)就被从一联接状态解脱出来，并被置于一解锁位置，可利用传动比改变机构(14)来对输出轴(12b)转角与输入轴(12a)转角的传动比进行调节。弹性构件(71)将联接构件弹性地促动向锁止位置。螺线管(75)克服着弹性构件(71)的弹性力而将联接构件保持在解锁位置上。一螺线管驱动控制装置向螺线管施加一个驱动电压、以便于保持着处于解锁位置的联接构件，且在联接构件最终到达锁止位置之前，利用一电压衰减过程将驱动电压降低。在电压衰减过程中，螺线管产生一个电磁力，该电磁力屈服于弹性构件(71)的弹性力，从而减小了联接构件在移向锁止位置过程中的转换速度。
文档编号B62D5/00GK1583487SQ200410054470
公开日2005年2月23日 申请日期2004年7月22日 优先权日2003年8月20日
发明者日高研一郎 申请人:株式会社电装