特表 2023-551035 ステアリングシステム及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-06

(54)【発明の名称】ステアリングシステム及び車両

(51)【国際特許分類】

   B62D 1/20 20060101AFI20231129BHJP

   B62D 3/12 20060101ALI20231129BHJP

【ＦＩ】

B62D1/20

B62D3/12 507

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023532568

(86)(22)【出願日】2021-11-24

(85)【翻訳文提出日】2023-06-16

(86)【国際出願番号】 CN2021132829

(87)【国際公開番号】W WO2022111533

(87)【国際公開日】2022-06-02

(31)【優先権主張番号】202011361233.6

(32)【優先日】2020-11-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510177809

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100169904

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100198650

【弁理士】

【氏名又は名称】小出 宗一郎

(72)【発明者】

【氏名】▲趙▼敏

(72)【発明者】

【氏名】▲蘇▼俊

(72)【発明者】

【氏名】▲でん▼其成

(72)【発明者】

【氏名】▲孫▼▲沖▼

(72)【発明者】

【氏名】黄▲ちぃ▼

【テーマコード（参考）】

3D030

【Ｆターム（参考）】

3D030DC39

(57)【要約】

ステアリングシステム及び車両であり、ステアリングシステムは、ステアリングギヤ入力軸（１１１）及び歯車軸（１０５）を有するステアリングギヤ本体（１）と、ステアリングギヤ入力軸（１１１）及び歯車軸（１０５）を分離するか又は連結する分離機構（２）と、ステアリングギヤ入力軸（１１１）と歯車軸（１０５）との分離、及びステアリングギヤ入力軸（１１１）と歯車軸（１０５）との連結のうちの少なくとも１つの場合に、ステアリングギヤ入力軸（１１１）の回転角範囲を制限する制限機構（４）と、を含む。該ステアリングシステムは、自動車がゲームモードに入った後、車輪がハンドルに連れて回転することを回避し、車輪の摩耗を効果的に防止することができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステアリングギヤ入力軸（１１１）及び歯車軸（１０５）を有するステアリングギヤ本体（１）と、
前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）及び前記歯車軸（１０５）を分離するか又は連結する分離機構（２）と、
前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）と前記歯車軸（１０５）との分離、及び前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）と前記歯車軸（１０５）との連結のうちの少なくとも１つの場合に、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）の回転角範囲を制限する制限機構（４）と、を含む、ことを特徴とするステアリングシステム。

【請求項2】

前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）は、前記歯車軸（１０５）と同軸に設けられ、
前記分離機構（２）は、分離スライドスリーブ（２１０）及び分離シャフト（２１１）を含み、前記分離スライドスリーブ（２１０）は、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）と前記歯車軸（１０５）のうちの１つに外嵌され、前記分離シャフト（２１１）は、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）と前記歯車軸（１０５）のうちのもう１つに設けられ、前記分離スライドスリーブ（２１０）は、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）と前記歯車軸（１０５）の軸方向に沿って平行移動して前記分離シャフト（２１１）と噛み合う／離脱することにより、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）と前記歯車軸（１０５）を連結／分離することができるように設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のステアリングシステム。

【請求項3】

前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）は、中空構造を有し、前記歯車軸（１０５）の上部は、前記中空構造内に伸び、
前記分離スライドスリーブ（２１０）は、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）の下部にスプライン接続され、前記分離シャフト（２１１）の下部は、前記歯車軸（１０５）の上部にスプライン接続され、かつ第１ロックナット（１０９）により前記歯車軸（１０５）の上部にロックされ、前記分離スライドスリーブ（２１０）は、第１ドグ歯を有し、前記分離シャフト（２１１）は、第２ドグ歯を有し、前記分離スライドスリーブ（２１０）は、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）と前記歯車軸（１０５）の軸方向に沿って平行移動して前記第１ドグ歯と前記第２ドグ歯を噛み合う／離脱させることにより、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）と前記歯車軸（１０５）を連結／分離する、ことを特徴とする請求項２に記載のステアリングシステム。

【請求項4】

前記歯車軸（１０５）の上部は、第１針状ころ軸受（１１０）により前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）の下部の前記中空構造内に設けられる、ことを特徴とする請求項３に記載のステアリングシステム。

【請求項5】

前記ステアリングギヤ本体（１）は、ハウジングをさらに含み、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）の下部と前記歯車軸（１０５）は、前記ハウジング内に軸方向に回転可能に取り付けられる、ことを特徴とする請求項４に記載のステアリングシステム。

【請求項6】

前記分離機構（２）は、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）及び前記歯車軸（１０５）の軸方向に沿って平行移動して前記分離シャフト（２１１）と噛み合う／離脱するように前記分離スライドスリーブ（２１０）を駆動する駆動伝動機構をさらに含む、ことを特徴とする請求項５に記載のステアリングシステム。

【請求項7】

前記駆動伝動機構は、
駆動力を提供する第１動力素子（２０１）と、
前記第１動力素子（２０１）から出力された回転駆動力を前記分離スライドスリーブ（２１０）の軸方向平行移動に変換する伝動転向部材と、を含む、ことを特徴とする請求項６に記載のステアリングシステム。

【請求項8】

前記伝動転向部材は、前記第１動力素子（２０１）の出力軸に同期回転するように接続された親ネジ（２０４）と、前記親ネジ（２０４）にネジ接続されたシフトフォーク（２０６）とを含み、前記分離スライドスリーブ（２１０）が前記シフトフォーク（２０６）のシフトフォーク端に嵌め込まれることにより、前記分離スライドスリーブ（２１０）は、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）に連れて同期回転することができ、かつ前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）の軸方向に沿って平行移動することができる、ことを特徴とする請求項７に記載のステアリングシステム。

【請求項9】

前記分離スライドスリーブ（２１０）の外側に分離軸受（２０７）が同軸に設けられ、前記分離軸受（２０７）の外輪に駆動ブロック（２０５）が固定接続され、前記駆動ブロック（２０５）が前記シフトフォーク（２０６）に固定的に設けられることにより、前記伝動転向部材の駆動で前記分離スライドスリーブ（２１０）を軸方向に平行移動させるように駆動する、ことを特徴とする請求項８に記載のステアリングシステム。

【請求項10】

前記分離軸受（２０７）の内輪は、一側が前記分離スライドスリーブ（２１０）のショルダに当接し、他側が第３止め輪（２０９）により軸方向に制限され、前記分離軸受（２０７）の外輪は、一側が前記駆動ブロック（２０５）のショルダに当接し、他側が第２止め輪（２０８）により軸方向に制限される、ことを特徴とする請求項９に記載のステアリングシステム。

【請求項11】

前記第１動力素子（２０１）は、前記ハウジングに固定的に設けられ、前記ハウジングに開口が設けられ、前記開口は、前記シフトフォーク（２０６）が前記開口を介して前記分離スライドスリーブ（２１０）に接続され、かつ前記開口で軸方向に平行移動することができるように設けられる、ことを特徴とする請求項８～１０のいずれか一項に記載のステアリングシステム。

【請求項12】

前記ステアリングシステムは、操作感フィードバック機構をさらに含み、該操作感フィードバック機構は、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）と前記歯車軸（１０５）が分離するときに前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）にフィードバックトルクを適用することにより、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）に伝動接続されたハンドルの操作感を向上させる、ことを特徴とする請求項１１に記載のステアリングシステム。

【請求項13】

前記操作感フィードバック機構は、
駆動力を提供する第２動力素子（３０１）と、
前記駆動力を前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）に伝達して前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）に逆方向のフィードバックトルクを適用する伝動機構と、を含む、ことを特徴とする請求項１２に記載のステアリングシステム。

【請求項14】

前記伝動機構は、前記第２動力素子（３０１）の出力軸に同期回転するように接続された駆動プーリ（３０５）を含み、前記駆動プーリ（３０５）にベルト（３０４）を介して従動プーリ（３０６）が接続され、前記従動プーリ（３０６）は、従動プーリ軸受（３０７）を介して前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）に接続され、かつ分離スライドスリーブ（２１０）と噛み合う／離脱することができるように設けられる、ことを特徴とする請求項１３に記載のステアリングシステム。

【請求項15】

前記従動プーリ（３０６）の前記分離スライドスリーブ（２１０）に近接する側にベルト止め輪（３０８）が設けられる、ことを特徴とする請求項１４に記載のステアリングシステム。

【請求項16】

前記従動プーリ軸受（３０７）の外輪は、一側が前記従動プーリ（３０６）のショルダに当接し、他側が第４止め輪（３０９）により軸方向に制限され、前記従動プーリ軸受（３０７）の内輪は、一側が前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）のショルダに当接し、他側が第２スナップリング（３１０）により軸方向に制限される、ことを特徴とする請求項１４に記載のステアリングシステム。

【請求項17】

前記第２動力素子（３０１）は、ブラケット（３０２）により前記ハウジングに固定的に取り付けられる、ことを特徴とする請求項１３～１６のいずれか一項に記載のステアリングシステム。

【請求項18】

前記制限機構（４）は、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）に外嵌された制限円盤（４０１）及び制限ガイドレール（４０２）を含み、
前記制限円盤（４０１）は、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）に連れて回転することができるように設けられ、該制限円盤（４０１）には、螺旋溝が形成され、かつ制限ストッパが設けられ、前記制限ガイドレール（４０２）は、前記ハウジングに固定され、かつ該制限ガイドレール（４０２）内に制限スライダ（４０４）がスライド可能に設けられ、前記制限スライダ（４０４）には、前記螺旋溝に挿入されたガイドピンを有し、かつ前記制限ストッパに適合する制限ボスが設けられる、ことを特徴とする請求項１１～１７のいずれか一項に記載のステアリングシステム。

【請求項19】

前記制限機構（４）は、前記ハウジング内に設けられた第１制限ピン（４０５）と、前記分離スライドスリーブ（２１０）に設けられた第２制限ピン（４０６）とを含み、前記第２制限ピン（４０６）は、前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）が限界位置まで回転するときに前記第１制限ピン（４０５）に当接して前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）を止めることができる、ことを特徴とする請求項１１～１７のいずれか一項に記載のステアリングシステム。

【請求項20】

前記歯車軸（１０５）と前記ステアリングギヤ入力軸（１１１）との分離又は連結状態を検出する状態検出機構をさらに含む、ことを特徴とする請求項１１～１７のいずれか一項に記載のステアリングシステム。

【請求項21】

前記状態検出機構は、ホールセンサ（５０３）及び磁性鋼（５０２）を含み、前記ホールセンサ（５０３）が前記ハウジングに設けられ、前記シフトフォーク（２０６）に圧入鋼製スリーブ（５０１）が設けられ、前記磁性鋼（５０２）が圧入鋼製スリーブ（５０１）と前記シフトフォーク（２０６）との間の隙間内に設けられる、ことを特徴とする請求項２０に記載のステアリングシステム。

【請求項22】

請求項１～２１のいずれか一項に記載のステアリングシステムを含む、ことを特徴とする車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本願は、２０２０年１１月２７日に提出された、「ステアリングシステム及び車両」という中国特許出願第２０２０１１３６１２３３．６号に基づくものであり、かつその優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本願に組み込まれるものとする。

【0002】

本願は、自動車の技術分野に関し、具体的には、ステアリングシステム及び車両に関する。

【背景技術】

【0003】

生活水準の向上に連れて、車載エンターテインメント機器は、日増しに車種の競争力を向上させる重要な手段となり、現在、市場で乗員のエンターテインメントのためのアプリケーションは、一般的に車載Ｐａｄに基づいて開発されたものであるため、Ｐａｄの空間位置が相対的に固定され、操作対話手段が単一であり、ゲームなどを行うと不便である。

【0004】

近年、対話型ハンドルに基づく車載エンターテインメントアプリケーションが次々と開発され、このようなゲームは、車両ステアリングシステムと結合する必要があるが、従来技術に使用されたメカニカルステアリングギヤとステアリングコラムとは、分離することができず、すなわちステアリングシステムは、依然として完全な機械的接続関係が存在する。ゲームエンターテインメントを行うとき、運転者は、ハンドルを回転させると、タイヤがそれに連れて回転し、このように必然的にタイヤの摩耗が激しくなり、潜在的な安全上のリスクをもたらす。

【発明の概要】

【0005】

本願は、従来技術に存在する上記技術的課題を克服するために、自動車がゲームモードに入った後、車輪がハンドルに連れて回転することを回避し、車輪の摩耗を効果的に防止することができるステアリングシステムを提供する。

【0006】

上記目的を達成するために、本願の第１態様は、
ステアリングギヤ入力軸及び歯車軸を有するステアリングギヤ本体と、
前記ステアリングギヤ入力軸及び前記歯車軸を分離するか又は連結する分離機構と、前記ステアリングギヤ入力軸と前記歯車軸との分離、及び前記ステアリングギヤ入力軸と前記歯車軸との連結のうちの少なくとも１つの場合に、前記ステアリングギヤ入力軸の回転角範囲を制限する制限機構と、を含む、ステアリングシステムを提供する。

【0007】

いくつかの実施例では、前記ステアリングギヤ入力軸は、前記歯車軸と同軸に設けられ、
前記分離機構は、分離スライドスリーブ及び分離シャフトを含み、前記分離スライドスリーブは、前記ステアリングギヤ入力軸と前記歯車軸のうちの１つに外嵌され、前記分離シャフトは、前記ステアリングギヤ入力軸と前記歯車軸のうちのもう１つに設けられ、前記分離スライドスリーブは、前記ステアリングギヤ入力軸と前記歯車軸の軸方向に沿って平行移動して前記分離シャフトと噛み合う／離脱することにより、前記ステアリングギヤ入力軸と前記歯車軸を連結／分離することができるように設けられる。

【0008】

いくつかの実施例では、前記ステアリングギヤ入力軸は、中空構造を有し、前記歯車軸の上部は、前記中空構造内に伸び、
前記分離スライドスリーブは、前記ステアリングギヤ入力軸の下部にスプライン接続され、前記分離シャフトの下部は、前記歯車軸の上部にスプライン接続され、かつ第１ロックナットにより前記歯車軸の上部にロックされ、前記分離スライドスリーブは、第１ドグ歯を有し、前記分離シャフトは、第２ドグ歯を有し、前記分離スライドスリーブは、前記ステアリングギヤ入力軸と前記歯車軸の軸方向に沿って平行移動して前記第１ドグ歯と前記第２ドグ歯を噛み合う／離脱させることにより、前記ステアリングギヤ入力軸と前記歯車軸を連結／分離する。

【0009】

いくつかの実施例では、前記歯車軸の上部は、第１針状ころ軸受により前記ステアリングギヤ入力軸の下部の前記中空構造内に設けられる。

【0010】

いくつかの実施例では、前記ステアリングギヤ本体は、ハウジングをさらに含み、前記ステアリングギヤ入力軸の下部と前記歯車軸は、前記ハウジング内に軸方向に回転可能に取り付けられる。

【0011】

いくつかの実施例では、前記分離機構は、前記ステアリングギヤ入力軸及び前記歯車軸の軸方向に沿って平行移動して前記分離シャフトと噛み合う／離脱するように前記分離スライドスリーブを駆動する駆動伝動機構をさらに含む。

【0012】

いくつかの実施例では、前記駆動伝動機構は、
駆動力を提供する第１動力素子と、
前記第１動力素子から出力された回転駆動力を前記分離スライドスリーブの軸方向平行移動に変換する伝動転向部材と、を含む。

【0013】

いくつかの実施例では、前記伝動転向部材は、前記第１動力素子の出力軸に同期回転するように接続された親ネジと、前記親ネジにネジ接続されたシフトフォークとを含み、前記分離スライドスリーブが前記シフトフォークのシフトフォーク端に嵌め込まれることにより、前記分離スライドスリーブは、前記ステアリングギヤ入力軸に連れて同期回転することができ、かつ前記ステアリングギヤ入力軸の軸方向に沿って平行移動することができる。

【0014】

いくつかの実施例では、前記分離スライドスリーブの外側に分離軸受が同軸に設けられ、前記分離軸受の外輪に駆動ブロックが固定接続され、前記駆動ブロックが前記シフトフォークに固定的に設けられることにより、前記伝動転向部材の駆動で前記分離スライドスリーブを軸方向に平行移動させるように駆動する。

【0015】

いくつかの実施例では、前記分離軸受の内輪は、一側が前記分離スライドスリーブのショルダに当接し、他側が第３止め輪により軸方向に制限され、前記分離軸受の外輪は、一側が前記駆動ブロックのショルダに当接し、他側が第２止め輪により軸方向に制限される。

【0016】

いくつかの実施例では、前記第１動力素子は、前記ハウジングに固定的に設けられ、前記ハウジングに開口が設けられ、前記開口は、前記シフトフォークが前記開口を介して前記分離スライドスリーブに接続され、かつ前記開口で軸方向に平行移動することができるように設けられる。

【0017】

いくつかの実施例では、前記ステアリングシステムは、操作感フィードバック機構をさらに含み、該操作感フィードバック機構は、前記ステアリングギヤ入力軸と前記歯車軸が分離するときに前記ステアリングギヤ入力軸にフィードバックトルクを適用することにより、前記ステアリングギヤ入力軸に伝動接続されたハンドルの操作感を向上させる。

【0018】

いくつかの実施例では、前記操作感フィードバック機構は、
駆動力を提供する第２動力素子と、
前記駆動力を前記ステアリングギヤ入力軸に伝達して前記ステアリングギヤ入力軸に逆方向のフィードバックトルクを適用する伝動機構と、を含む。

【0019】

いくつかの実施例では、前記伝動機構は、前記第２動力素子の出力軸に同期回転するように接続された駆動プーリを含み、前記駆動プーリにベルトを介して従動プーリが接続され、前記従動プーリは、従動プーリ軸受を介して前記ステアリングギヤ入力軸に接続され、かつ分離スライドスリーブと噛み合う／離脱することができるように設けられる。

【0020】

いくつかの実施例では、前記従動プーリの前記分離スライドスリーブに近接する側にベルト止め輪が設けられる。

【0021】

いくつかの実施例では、前記従動プーリ軸受の外輪は、一側が前記従動プーリのショルダに当接し、他側が第４止め輪により軸方向に制限され、前記従動プーリ軸受の内輪は、一側が前記ステアリングギヤ入力軸のショルダに当接し、他側が第２スナップリングにより軸方向に制限される。

【0022】

いくつかの実施例では、前記第２動力素子は、ブラケットにより前記ハウジングに固定的に取り付けられる。

【0023】

いくつかの実施例では、前記制限機構は、前記ステアリングギヤ入力軸に外嵌された制限円盤及び制限ガイドレールを含み、前記制限円盤は、前記ステアリングギヤ入力軸に連れて回転することができるように設けられ、該制限円盤には、螺旋溝が形成され、かつ制限ストッパが設けられ、前記制限ガイドレールは、前記ハウジングに固定され、かつ該制限ガイドレール内に制限スライダがスライド可能に設けられ、前記制限スライダには、前記螺旋溝に挿入されたガイドピンを有し、かつ前記制限ストッパに適合する制限ボスが設けられる。

【0024】

いくつかの実施例では、前記制限機構は、前記ハウジング内に設けられた第１制限ピンと、前記分離スライドスリーブに設けられた第２制限ピンとを含み、前記第２制限ピンは、前記ステアリングギヤ入力軸が限界位置まで回転するときに前記第１制限ピンに当接して前記ステアリングギヤ入力軸を止めることができる。

【0025】

いくつかの実施例では、前記ステアリングシステムは、前記歯車軸と前記ステアリングギヤ入力軸との分離又は連結状態を検出する状態検出機構をさらに含む。

【0026】

いくつかの実施例では、前記状態検出機構は、ホールセンサ及び磁性鋼を含み、前記ホールセンサが前記ハウジングに設けられ、前記シフトフォークに圧入鋼製スリーブが設けられ、前記磁性鋼が圧入鋼製スリーブと前記シフトフォークとの間の隙間内に設けられる。

【0027】

本願の第１の態様に係るステアリングシステムに基づいて、本願の第２の態様は、本願の第１の態様に記載のステアリングシステムを含む車両を提供する。

【0028】

上記技術手段を用いると、本願は、従来技術に比べて、主に以下の有益な効果を有する。

【0029】

本願のステアリングシステムのステアリングギヤ入力軸と歯車軸は、分離機構により分離されるか又は連結され、ステアリングギヤ入力軸と歯車軸が連結されるときに、自動車は、通常の運転モードに入り、ハンドルが回転すると、ステアリングギヤ入力軸を回転させるように駆動し、かつ分離機構により歯車軸を回転させるように共に駆動し、ユーザは、ハンドルを回転させるように操作して、車輪をステアリングさせるように駆動することができ、ステアリングギヤ入力軸と歯車軸が分離されるときに、自動車は、ゲームモードに入り、ハンドルが回転すると、ステアリングギヤ入力軸を回転させるように駆動するが、歯車軸は、ステアリングギヤ入力軸と分離されるため、ステアリングギヤ入力軸により回転するように駆動されず、これにより、自動車のハンドルの回転トルクを車輪に伝達して車輪をステアリングさせるように駆動することがなく、これにより車輪の摩耗状況を改善することができる。

【0030】

上記説明は、本願の技術手段の概要に過ぎず、本願の技術手段をより明確に理解するために、明細書の内容に基づいて実施することができ、かつ本願の上記及び他の目的、特徴及び利点をより分かりやすくするために、以下、本願の具体的な実施形態を特に挙げる。

【0031】

図面は、本願のさらなる理解を提供し、明細書の一部を構成するものであり、以下の具体的な実施形態と共に本願を説明するものであるが、本願を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本願のステアリングシステムの概略構成図である。

【図2】本願のステアリングシステムの断面図である。

【図3】本願のステアリングギヤ本体の断面図である。

【図4】連結状態での分離機構の概略構成図である。

【図5】分離状態での分離機構の概略構成図である。

【図6】本願の操作感フィードバック機構の概略構成図である。

【図7】本願の制限機構の概略構成図１である。

【図8】本願の制限機構の概略構成図２である。

【図9】本願の制限機構の概略構成図３である。

【図10】本願の制限機構の概略構成図４である。

【図11】本願の制限機構の概略構成図５である。

【図12】分離状態での制限機構の概略構成図１である。

【図13】分離状態での制限機構の概略構成図２である。

【図14】連結状態での制限機構の概略構成図である。

【図15】連結状態での制限機構の平面図である。

【図16】本願の状態検出機構の概略構成図１である。

【図17】本願の状態検出機構の概略構成図２である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

本願の実施例の目的、技術手段及び利点をより明確にするために、以下、本願の実施例における図面を参照しながら、実施例における技術手段を明確かつ完全に説明し、以下の実施例は、本願を説明するためのものであるが、本願の範囲を限定するものではない。

【0034】

なお、本願の説明では、用語「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「内」、「外」などで示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本願を容易に説明し説明を簡略化するためのものに過ぎず、示された装置又は部品が特定の方位を有するとともに、特定の方位で構成されて動作しなければならないことを示すか又は示唆するものではないため、本願を限定するものであると理解すべきではない。

【0035】

自動車ステアリングシステムは、ハンドルと車輪との間の伝動接続を実現し、ユーザがハンドルを回転させるように操作する場合、自動車ステアリングシステムにより車輪を偏向させるように駆動することにより、自動車の走行方向の制御を実現することができる。

【0036】

図１～図８に示すように、本願は、ステアリングギヤ本体１及び分離機構２を含むステアリングシステムを提供し、上記ステアリングギヤ本体１は、ステアリングギヤ入力軸１１１及び歯車軸１０５を有し、上記分離機構２は、上記ステアリングギヤ入力軸１１１及び上記歯車軸１０５を分離するか又は連結する。

【0037】

ステアリングギヤ入力軸１１１と歯車軸１０５は、分離機構２により分離されるか又は連結され、ステアリングギヤ入力軸１１１と歯車軸１０５が連結されるときに、自動車は、通常の運転モードに入り、ハンドルが回転すると、ステアリングギヤ入力軸１１１を回転させるように駆動し、かつ分離機構２により歯車軸１０５を回転させるように共に駆動し、ユーザは、ハンドルを回転させるように操作して、車輪をステアリングさせるように駆動することができ、ステアリングギヤ入力軸１１１と歯車軸１０５が分離されるときに、自動車は、ゲームモードに入り、ハンドルが回転すると、ステアリングギヤ入力軸１１１を回転させるように駆動するが、歯車軸１０５は、ステアリングギヤ入力軸１１１と分離されるため、ステアリングギヤ入力軸１１１により回転するように駆動されず、これにより、自動車のハンドルの回転トルクを車輪に伝達して車輪をステアリングさせるように駆動することがなく、これにより車輪の摩耗状況を改善することができる。

【0038】

上記分離機構２の具体的な構造は、複数種であってもよく、本願は、以下、分離機構２の具体的な実施例を示し、当然のことながら、上記分離機構２の構造は、これに限定されない。

【0039】

具体的には、上記ステアリングギヤ入力軸１１１は、上記歯車軸１０５と同軸に設けられ、上記分離機構２は、分離スライドスリーブ２１０及び分離シャフト２１１を含み、上記分離スライドスリーブ２１０は、上記ステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５のうちの１つに外嵌され、上記分離シャフト２１１は、上記ステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５のうちのもう１つに設けられ、上記分離スライドスリーブ２１０は、上記ステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５の軸方向に沿って平行移動して上記分離シャフト２１１と噛み合うか又は離脱することにより、上記ステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５を連結するか又は分離することができるように設けられる。

【0040】

分離機構２を利用してステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５を連結する場合、ステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５が互いにセンタリングする状態にある必要があり、そうでなければ、分離機構２は、ステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５とのスムーズな連結を実現することができない。

【0041】

本願のいくつかの実施例では、上記ステアリングギヤ入力軸１１１は、中空構造を有し、上記歯車軸１０５の上部は、上記中空構造内に伸びることにより、上記ステアリングギヤ入力軸１１１が上記歯車軸１０５と同軸であることを保証する。いくつかの実施例では、上記歯車軸１０５の上部は、第１針状ころ軸受１１０により上記ステアリングギヤ入力軸１１１の下部の上記中空構造内に設けられる。

【0042】

上記分離スライドスリーブ２１０は、上記ステアリングギヤ入力軸１１１の下部にスプライン接続され、上記分離シャフト２１１の下部は、上記歯車軸１０５の上部にスプライン接続され、かつ第１ロックナット１０９により上記歯車軸１０５の上部にロックされ、上記分離スライドスリーブ２１０は、第１ドグ歯を有し、上記分離シャフト２１１は、第２ドグ歯を有し、上記分離スライドスリーブ２１０を上記ステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５の軸方向に沿って平行移動させるように駆動して、上記第１ドグ歯が上記第２ドグ歯と噛み合うことにより、上記ステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５を連結するか、又は上記第１ドグ歯が上記第２ドグ歯から離脱することにより、上記ステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５を分離する。

【0043】

分離シャフト２１１の下部は、スプラインにより歯車軸１０５に取り付けられ、かつ第１ロックナット１０９を用いて分離シャフト２１１を歯車軸１０５に押し付け、分離シャフト２１１の下部に対する位置決めを実現する。分離スライドスリーブ２１０は、スプラインによりステアリングギヤ入力軸１１１の下部に取り付けられる。上記分離スライドスリーブ２１０の分離シャフト２１１に近接する側に第１ドグ歯が設けられ、上記分離シャフト２１１に上記第１ドグ歯に適合する第２ドグ歯が設けられる。

【0044】

分離スライドスリーブ２１０は、上記第１ドグ歯と上記第２ドグ歯が噛み合うまで、上記ステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５の軸方向に沿って平行移動するときに、上記ステアリングギヤ入力軸１１１が歯車軸１０５に連結されると、自動車は、通常の運転モードに入り、ハンドルが回転すると、ステアリングギヤ入力軸１１１を回転させるように駆動し、かつ分離機構２により歯車軸１０５を回転させるように共に駆動し、ユーザは、ハンドルを回転させるように操作して、車輪をステアリングさせるように駆動することができる。

【0045】

分離スライドスリーブ２１０は、上記第１ドグ歯と上記第２ドグ歯が離脱するまで、上記ステアリングギヤ入力軸１１１と上記歯車軸１０５の軸方向に沿って平行移動するときに、ステアリングギヤ入力軸１１１と歯車軸１０５が分離されると、自動車は、ゲームモードに入り、ハンドルが回転すると、ステアリングギヤ入力軸１１１を回転させるように駆動するが、歯車軸１０５は、ステアリングギヤ入力軸１１１と分離されるため、ステアリングギヤ入力軸１１１により回転するように駆動されず、これにより、自動車のハンドルの回転トルクを車輪に伝達して車輪をステアリングさせるように駆動することがなく、これにより車輪タイヤの摩耗状況を改善することができる。

【0046】

本願の実施例における分離機構２は、ドグクラッチ式の構造を用いるが、その代わりに他の剛性クラッチを用いてもよく、電磁クラッチの形式を用いて、電磁石を直接駆動して分離を実現してもよく、利点は、第１動力素子２０１を削減できることであるが、コストを増加させる可能性があり、ここでは説明を省略し、ユーザは、実際の需要に応じて自分で選択することができる。

【0047】

いくつかの実施例では、上記分離機構２は、上記ステアリングギヤ入力軸１１１及び上記歯車軸１０５の軸方向に沿って平行移動して上記分離シャフト２１１の下部と噛み合う／離脱するように上記分離スライドスリーブ２１０を駆動する駆動伝動機構をさらに含む。

【0048】

上記駆動伝動機構は、第１動力素子２０１及び伝動転向部材を含み、上記第１動力素子２０１は、駆動力を提供し、ここでの第１動力素子２０１は、第１モータであってもよく、上記伝動転向部材は、上記第１動力素子２０１から出力された回転駆動力を上記分離スライドスリーブ２１０の軸方向平行移動に変換する。

【0049】

具体的には、上記伝動転向部材は、上記第１動力素子２０１の出力軸に同期回転するように接続された親ネジ２０４と、上記親ネジ２０４に接続されたシフトフォーク２０６とを含み、上記シフトフォーク２０６は、ナットシフトフォークであり、親ネジ２０４と螺合してネジ対偶を形成し、第１動力素子２０１の回転運動をシフトフォーク２０６の軸方向平行移動に変換し、上記分離スライドスリーブ２１０が上記シフトフォーク２０６のシフトフォーク端に嵌め込まれることにより、上記分離スライドスリーブ２１０は、上記ステアリングギヤ入力軸１１１に連れて同期回転することができ、かつ上記ステアリングギヤ入力軸１１１の軸方向に沿って平行移動することができる。

【0050】

上記親ネジ２０４の軸方向は、ステアリングギヤ入力軸１１１及び歯車軸１０５の軸方向と平行であり、第１モータは、コントローラに接続されてもよく、上記コントローラは、ワンチップマイコン、プログラマブルロジックコントローラなどであってもよく、コントローラは、分離又は連結信号を受信し、かつ分離又は連結信号に基づいて第１モータを通電して回転させるように制御することができ、第１モータが通電して回転するときに、親ネジ２０４は、それに連れて同期回転し、シフトフォーク２０６を親ネジ２０４の軸方向に沿って平行移動させるように駆動し、シフトフォーク２０６が軸方向に平行移動するときに、それに連れて軸方向に平行移動して上記分離シャフト２１１と噛み合うか又は離脱するように分離スライドスリーブ２１０を駆動することにより、上記ステアリングギヤ入力軸１１１及び歯車軸１０５を連結するか又は分離する。

【0051】

本願の実施例における伝動転向部材は、ネジ対偶であり、当然のことながら、ウォームギアペア又はラックアンドピニオンを用いてもよく、本願においてモータの回転運動を分離スライドスリーブ２１０に必要な直線運動に変換することを実現することができればよく、ここで具体的に限定しない。

【0052】

上記分離スライドスリーブ２１０が上記ステアリングギヤ入力軸１１１に連れて同期回転するだけでなく、上記ステアリングギヤ入力軸１１１の軸方向に沿って平行移動することができることを実現するために、上記分離スライドスリーブ２１０の外側に分離軸受２０７が同軸に設けられ、上記分離軸受２０７の外輪に駆動ブロック２０５が固定接続され、上記駆動ブロック２０５が上記シフトフォーク２０６に固定的に設けられることにより、上記伝動転向部材の駆動で上記分離スライドスリーブ２１０を軸方向に平行移動させるように駆動する。

【0053】

駆動伝動機構が制御装置に電気的に接続され、分離スライドスリーブ２１０の回転に連れて回転することができない必要があるため、分離スライドスリーブ２１０がステアリングギヤ入力軸１１１に連れて同期回転するときに、分離軸受２０７の内輪のみが分離スライドスリーブ２１０に連れて回転するが、分離軸受２０７の外輪が影響を受けず、駆動伝動機構が分離軸受２０７の外輪に接続されるため、分離スライドスリーブ２１０の回転の影響を受けない。すなわち、分離軸受２０７を設けることにより、分離スライドスリーブ２１０の軸方向回転が駆動伝動機構に伝動されないため、分離スライドスリーブ２１０が駆動部材を回転させるように駆動することを回避する。

【0054】

このように、上記駆動伝動機構は、上記分離軸受２０７を上記ステアリングギヤ入力軸１１１の軸方向に沿って平行移動させるように駆動することで、上記ステアリングギヤ入力軸１１１の軸方向に沿って平行移動して上記分離シャフト２１１と噛み合うか又は離脱するように上記分離スライドスリーブ２１０を駆動することにより、ステアリングギヤ入力軸１１１と歯車軸１０５との間の連結又は分離を実現することができる。

【0055】

分離軸受２０７と分離スライドスリーブ２１０の相対的な位置決めを実現するために、上記分離軸受２０７の内輪は、一側が上記分離スライドスリーブ２１０のショルダに当接し、他側が第３止め輪２０９により軸方向に制限され、上記分離軸受２０７の外輪は、一側が上記駆動ブロック２０５のショルダに当接し、他側が第２止め輪２０８により軸方向に制限されることにより、上記分離スライドスリーブ２１０は、上記ステアリングギヤ入力軸１１１に連れて同期回転するだけでなく、上記ステアリングギヤ入力軸１１１の軸方向に沿って平行移動することができる。

【0056】

具体的には、上記ステアリングギヤ本体１は、ハウジングをさらに含み、上記ステアリングギヤ入力軸１１１の下部と上記歯車軸１０５は、上記ハウジング内に軸方向に回転可能に取り付けられる。上記ハウジングは、サブフレームに固定接続された下部ハウジング１０１と、上記下部ハウジング１０１に設けられた上部ハウジング１０２とを含む。

【0057】

ラック１０３は、左右両側の滑り軸受により下部ハウジング１０１内に相対的に平行移動することができ、歯車軸１０５は、ラック１０３と噛み合ってステアリング駆動力を伝達し、上記歯車軸１０５の下部は、第２針状ころ軸受１０４により下部ハウジング１０１と嵌合し、歯車軸１０５の中部は、第１軸受１０６により下部ハウジング１０１と嵌合し、第１軸受１０６は、下部ハウジング１０１内に取り付けられ、第１軸受１０６の外輪は、第２ロックナット１０７により軸方向に位置決めされ、第１軸受１０６の内輪は、一側が歯車軸１０５のショルダに当接し、他側が第３ロックナット１０８により軸方向に位置決めされることにより、歯車軸１０５に対する位置決めを実現する。

【0058】

上記ステアリングギヤ入力軸１１１の上部は、第２軸受１１２により上部ハウジング１０２と嵌合して位置決めされ、第２軸受１１２は、上部ハウジング１０２内に取り付けられ、第２軸受１１２の外輪は、第１止め輪１１３により軸方向に位置決めされ、内輪は、一側がステアリングギヤ入力軸１１１の上部ショルダに当接し、他側が第１スナップリング１１４により軸方向に位置決めされることにより、ステアリングギヤ入力軸１１１に対する位置決めを実現し、オイルシール１１５は、上部ハウジング１０２に圧入され、オイルシール１１５の内輪は、ステアリングギヤ入力軸１１１と嵌合して、上端の密封機能を実現する。

【0059】

上記駆動伝動機構を取り付けやすいために、上記第１動力素子２０１は、第１ボルト２０３により上部ハウジング１０２に取り付けられ、密封エンドカバー２０２は、それぞれ上部ハウジング１０２と下部ハウジング１０１に固定接続され、このような設計構造を用いることは、主に組み立てやすいためである。シフトフォーク２０６と分離スライドスリーブ２１０との間の接続を実現するために、上記上部ハウジング１０２に開口が設けられ、上記開口は、上記シフトフォーク２０６が上記開口を介して上記分離スライドスリーブ２１０に接続され、かつ上記開口で軸方向に平行移動することができるように設けられる。

【0060】

上記分離機構２により歯車軸１０５とステアリングギヤ入力軸１１１を分離すると、自動車は、ゲームモードに入る。しかし、ゲームモードでは、ユーザがハンドルを操作することは、いかなる抵抗を受けず、ハンドルの操作感に影響を与え、ユーザのエンターテインメント体験を低下させる。

【0061】

この技術的課題を解決するために、本願に係るステアリングシステムは、操作感フィードバック機構３をさらに含み、該操作感フィードバック機構３は、歯車軸１０５とステアリングギヤ入力軸１１１が分離するときに上記ステアリングギヤ入力軸１１１にフィードバックトルクを適用することにより、上記ステアリングギヤ入力軸１１１に伝動接続されたハンドルの操作感を向上させ、ユーザが自動車のハンドルを操作してゲームエンターテインメントを行うときの体験効果を向上させて、自動車ゲームシミュレーションの真実性を向上させる。

【0062】

上記操作感フィードバック機構３の構造は、複数種であってもよい。本願の一実施例では、上記操作感フィードバック機構３は、第２動力素子３０１及び伝動機構を含み、上記第２動力素子３０１は、駆動力を提供し、ここでの上記第２動力素子３０１は、第２モータであってもよく、上記伝動機構は、上記駆動力を上記ステアリングギヤ入力軸１１１に伝達して上記ステアリングギヤ入力軸１１１に逆方向のフィードバックトルクを適用する。

【0063】

具体的には、上記第２動力素子３０１は、ブラケット３０２及び第１ネジ３０３により上記上部ハウジング１０２に固定的に取り付けられ、上記伝動機構は、上記第２動力素子３０１の出力軸に同期回転するように接続された駆動プーリ３０５を含み、上記駆動プーリ３０５にベルト３０４を介して従動プーリ３０６が接続されることにより、動力を伝達し、上記従動プーリ３０６は、従動プーリ軸受３０７を介して上記ステアリングギヤ入力軸１１１に接続され、かつ上記分離スライドスリーブ２１０の上方に位置し、該従動プーリ３０６は、分離スライドスリーブ２１０と噛み合う。

【0064】

上記従動プーリ３０６の上記分離スライドスリーブ２１０に近接する側にベルト止め輪３０８が設けられる。上記従動プーリ軸受３０７の外輪は、一側が上記従動プーリ３０６のショルダに当接し、他側が第４止め輪３０９により軸方向に制限され、上記従動プーリ軸受３０７の内輪は、一側が上記ステアリングギヤ入力軸１１１のショルダに当接し、他側が第２スナップリング３１０により軸方向に制限されることにより、従動プーリ３０６とステアリングギヤ入力軸１１１との相対的な位置決めを実現する。

【0065】

ステアリング分離機能を実行した後、上記分離スライドスリーブ２１０は、上記分離シャフト２１１の下部から離脱するまで上記分離シャフト２１１から離れる方向に軸方向に平行移動し、この時に上記ステアリングギヤ入力軸１１１は、上記歯車軸１０５と分離する。分離スライドスリーブ２１０と従動プーリ３０６は、いずれも互いに適合する三角形ドグ歯を有し、この時に三角形ドグ歯が噛み合う。第２モータのトルクフィードバックは、駆動プーリ３０５とベルト３０４との噛み合いにより従動プーリ３０６に伝達され、従動プーリ３０６は、三角形ドグ歯の噛み合いによりトルクを分離スライドスリーブ２１０に伝達し、分離スライドスリーブ２１０がスプラインによりステアリングギヤ入力軸１１１に接続されることにより、ハンドル端に道路フィードバックシミュレーションを適用する。

【0066】

いくつかの実施例では、上記操作感フィードバック機構３は、トルクセンサをさらに含んでもよく、上記トルクセンサは、上記ステアリングギヤ入力軸１１１の分離状態でのねじりモーメントを検出し、コントローラは、検出されたねじりモーメントの大きさに基づいて第２モータの入力電流を制御することにより第２モータから出力された駆動力を変更することができる。

【0067】

本願の実施例における操作感フィードバック機構３は、プーリを選択してトルク伝達を行い、単段又は多段歯車伝動を用いてトルク伝達を行ってもよく、モータに対する性能要件を低下させるようにウォームギアなどを用いて大減速比伝動を行ってもよい。

【0068】

本願の一実施例では、上記ステアリングシステムは、制限機構４をさらに含んでもよく、上記制限機構４は、ステアリングギヤ入力軸１１１が歯車軸１０５に連結されるときに、上記ステアリングギヤ入力軸１１１の回転角範囲を制限するだけでなく、ステアリングギヤ入力軸１１１が歯車軸１０５と分離されるときに、上記ステアリングギヤ入力軸１１１の回転角範囲を制限することができる。

【0069】

具体的には、図７及び図８に示すように、上記制限機構４は、上記分離スライドスリーブ２１０の上方に位置し、該制限機構４は、上記ステアリングギヤ入力軸１１１に外嵌された制限円盤４０１及び制限ガイドレール４０２を含み、上記制限円盤４０１は、上記ステアリングギヤ入力軸１１１に連れて回転することができるように設けられ、該制限円盤４０１には、螺旋溝が形成され、かつ制限ストッパが設けられ、上記制限ガイドレール４０２は、第２ネジ４０３により上記上部ハウジング１０２に固定的に取り付けられ、かつ該制限ガイドレール４０２内に制限スライダ４０４がスライド可能に設けられ、上記制限スライダ４０４は、上記螺旋溝に挿入されたガイドピンを有し、ガイドレール方向に沿って自由にスライドし、軸方向に弾性コーティングにより付勢及び摩耗防止を行うことができ、制限スライダ４０４に上記制限ストッパに適合する制限ボスがさらに設けられる。

【0070】

歯車軸１０５とステアリングギヤ入力軸１１１が分離されると、自動車は、ゲームモードに入り、ハンドルが回転すると、ステアリングギヤ入力軸１１１は、それに連れて回転し、制限円盤４０１を回転させるように駆動し、制限円盤４０１の内部に螺旋溝を有するため、回転時に制限スライダ４０４のガイドピンに対してガイドレール方向に沿った推力を発生させ、回転回数が設計限界値に達すると、制限スライダ４０４は、ガイドレール方向に沿って、制限円盤４０１上の制限ストッパを制限スライダ４０４上の制限ボスにぴったりと当接させる位置に移動し、この時に構造強度の許容トルクでハンドルが回転し続けることができないことにより、ステアリング制限機能を実現し、これにより、ユーザ体験を向上させ、かつクロックスプリングの保護に役立つ。

【0071】

本願の実施例における上記制限機構４は、実施例に記載の構造を用いることに限定されず、本実施例は、配置空間が制限された場合の１つの選択であり、さらに、少歯数差減速構造、ナットスクリュー制限装置などの構造を用いてもよく、配置空間が十分である前提で強度検証に合格して用いればよい。

【0072】

本願の別の実施例では、上記ステアリングシステムは、制限機構４をさらに含んでもよく、本実施例では、上記制限機構４は、ステアリングギヤ入力軸１１１と歯車軸１０５が分離状態にある場合のみに上記ステアリングギヤ入力軸１１１の回転角範囲を制限することができる。

【0073】

従来技術におけるステアリングシステムについて、一般的に、いずれも最大回転回数が設定されることは、ステアリング操作の操作感に基づく一方で、車輪の回転角が大きすぎて周辺部品と摩擦衝突が発生することを回避する。市販の一般的なステアリングギヤ制限方式は、一般的にラックの移動空間を制限することにより、ハンドルの回転に対する制限を達成する。一般的なメカニカルステアリングギヤのステアリングラックは、ボールピンスリーブにネジ接続され、ボールピンスリーブは、ボールヘッドプルロッドと嵌合してステアリング駆動力を車輪に伝達する。ラックが限界まで移動するとき、ボールピンスリーブの端面がハウジングと接触して、ラックが移動し続けることを阻止することによりステアリング角度への制限を実現する。

【0074】

しかし、分離機構２が上記ステアリングギヤ入力軸１１１と歯車軸１０５への分離を実現した後、動力伝達経路は、ラックから切断されると、ラック制限構造は、ハンドルに対して角度制限を行うことができない。この時に、ハンドル内部のクロックスプリングアセンブリは、回転回数が制限を超えることにより損傷して、ハンドル上の多くの電子キーの機能が無効になる可能性がある。

【0075】

上記技術的課題を解決するために、本願に記載のステアリングシステムは、歯車軸１０５とステアリングギヤ入力軸１１１が分離されるときに上記ステアリングギヤ入力軸１１１の回転角範囲を制限する制限機構４をさらに含むため、ステアリング分離動作状況で運転者による過大なステアリング角度によりクロックスプリングなどのアセンブリが破壊されることを回避する。

【0076】

図９～図１５に示すように、本実施例では、分離機構２に制限機構４が取り付けられ、該制限機構４は、ステアリングシステムが分離された後にハンドルの回転角への制限を実現することを保証し、ステアリングして分離された後にクロックスプリングなどのアセンブリが破損するリスクを回避することができるとともに、ステアリングして分離されるときに作用するために設計され、空間利用率が高く、かつ通常の走行工程におけるステアリング制限に影響を与えない。

【0077】

上記制限機構４は、上記ハウジング内に設けられた第１制限ピン４０５と、上記分離スライドスリーブ２１０に設けられた第２制限ピン４０６とを含み、上記第２制限ピン４０６は、上記ステアリングギヤ入力軸１１１が限界位置まで回転するときに上記第１制限ピン４０５に当接して上記ステアリングギヤ入力軸１１１を止めることができる。

【0078】

上記第１制限ピン４０５は、上記ハウジング内に取り付けられ、かつ第２ボルト４０７によりロックされ、上記第２制限ピン４０６は、上記分離スライドスリーブ２１０に設けられ、分離スライドスリーブ２１０に連れて回転し、かつ分離した後に第１制限ピン４０５と協働して角度制限機能を実現する。

【0079】

本願における分離機構２の分離機能は、主にネジ対偶により実現され、具体的には、第１モータの出力軸と同軸である親ネジ２０４が回転するとき、シフトフォーク２０６及び親ネジ２０４の自由度が限定されるため、シフトフォーク２０６は、上記親ネジ２０４に直線運動を行い、この時にシフトフォーク２０６は、駆動ブロック２０５を駆動して、分離軸受２０７と協働し、分離スライドスリーブ２１０を軸方向に平行移動させ、分離スライドスリーブ２１０が上昇するときに分離シャフト２１１から離脱し、操作感フィードバック機構３と連結する。上記第２制限ピン４０６が上記分離スライドスリーブ２１０に設けられるため、第２制限ピン４０６と第１制限ピン４０５も分離関係を構成し、ステアリングシステムが分離状態にある場合のみに、第２制限ピン４０６は、第１制限ピン４０５と同じ水平面にあり、ステアリング角度を制限する機能を果たす。

【0080】

図１２及び図１３に示すように、歯車軸１０５がステアリングギヤ入力軸１１１に連結されるときに、すなわち分離スライドスリーブ２１０が下死点に位置するときに、制限機構４は、分離状態にあり、すなわち第２制限ピン４０６と第１制限ピン４０５は、同じ水平面になく、この時に分離スライドスリーブ２１０は、ステアリングギヤ入力軸１１１に連れて自由に回転することができ、角度制限は、ステアリングギヤラックにより実現することができる。

【0081】

図１４及び図１５に示すように、歯車軸１０５がステアリングギヤ入力軸１１１と分離されるときに、すなわち分離スライドスリーブ２１０が上死点に位置するときに、制限機構４は、連結状態にあり、すなわち第２制限ピン４０６と第１制限ピン４０５は、同じ水平面にあり、この時にステアリングギヤ入力軸１１１が回転するとき、分離スライドスリーブ２１０は、それに連れて回転するとともに、第２制限ピン４０６を回転させるように駆動し、ハンドル端の回転角が設計目標３６０－α／２度に達すると、上記第２制限ピン４０６は、上記第１制限ピン４０５に当接して上記ステアリングギヤ入力軸１１１を止め、分離スライドスリーブ２１０は、回転し続けることができず、ステアリング角度の制限機能を実現する。

【0082】

本実施例の上記このような制限機構４の利点は、構造が簡単であり、信頼性が高く、かつ分離機能により正常な走行工程におけるステアリング制限に影響を与えず、システムの障害許容力を向上させるとともに、軸方向に任意の軸方向空間を増加させず、組み立てやすいことである。

【0083】

本実施例は、第１制限ピン４０５及び第２制限ピン４０６の形状を具体的に限定せず、図中の矩形断面のピンに限定されず、受力条件がより優れた異なる形状のピンに加工することもできる。また、本願では、制限角度αは、具体的に限定されず、実際にステアリングして分離するときにゲームハンドルの回転角の需要に応じて設定され、図１２又は図１５に示すように第１制限ピン４０５の両側壁を斜面に加工してもよく、当然のことながら、第２制限ピン４０６を斜面に加工してもよく、接触面積が十分であり、強度が需要に適合すればよい。

【0084】

なお、上記制限機構４は、ステアリングギヤ入力軸１１１と歯車軸１０５が分離状態にある場合のみに制限作用を果たす。ハンドルが分離されず、自動車が正常な走行状態にある場合、制限機構４は、ハンドルを制限せず、自動車のハンドルの回転限界位置は、従来の本分野の既知の制限システムにより制限され、ここで詳細に説明しない。

【0085】

図１６及び図１７に示すように、上記ステアリングシステムは、上記歯車軸１０５と上記ステアリングギヤ入力軸１１１との分離又は連結状態を検出する状態検出機構をさらに含む。上記状態検出機構は、分離スライドスリーブ２１０の位置を検出することによりステアリングシステムが確実な連結を行うか否かを判断し、ゲーム車システムが分離機能を実行することに状態入力を提供し、異常な分離が発生するときに車両全体がタイムリーに応答して駐車などの故障処理手段を実行することができることを確保し、自動車の安全性を向上させる。

【0086】

上記状態検出機構は、ホールセンサ５０３及び磁性鋼５０２を含み、上記ホールセンサ５０３は、ボルトにより上記上部ハウジング１０２に締結され、かつＯ型リングにより密封される。上記磁性鋼５０２は、圧入鋼製スリーブ５０１と上記シフトフォーク２０６との間の隙間内に設けられることにより、シフトフォーク２０６の移動と一致することを確保する。

【0087】

磁性鋼５０２は、圧入鋼製スリーブ５０１に内嵌され、かつ上記シフトフォーク２０６に設けられることにより、磁性鋼５０２と分離スライドスリーブ２１０との移動関係が一致することを確保し、このような組立方式を用いることは、主に、異なる車種に応用される場合、配置空間に制限され、シフトフォーク２０６とホールセンサ５０３との相対的な位置関係が異なるためであり、シフトフォーク２０６の汎用性を確保するために、磁性鋼５０２を後圧入する方式で組み立て、すなわちシフトフォーク２０６は、圧入溝を後加工することにより金型の汎用性を保証することができる。

【0088】

ホールセンサ５０３は、磁性鋼５０２の位置を検出することができ、図１７に示すように、分離スライドスリーブ２１０が下死点にあるとき、分離スライドスリーブ２１０は、分離シャフト２１１の下部と噛み合い、かつシフトフォーク２０６により押し付けられ、この時にホールセンサ５０３は、連結状態をシステムコントローラ及び車両全体関連モジュールに送信する。

【0089】

図１８に示すように、シフトフォーク２０６が第２モータに駆動されることにより、分離スライドスリーブ２１０が上向きに移動して分離シャフト２１１から離脱し、ステアリングシステムが分離状態にあり、この時に磁性鋼５０２が上死点位置にあり、ホールセンサ５０３が分離状態をシステムコントローラ及び車両全体関連モジュールに送信する。

【0090】

本願に記載の状態検出機構は、ホール原理を用いることに限定されず、接触式測定の原理を用いてもよく、分離スライドスリーブ２１０の位置に対する検出を実現できればよい。

【0091】

なお、本実施例に記載の状態検出機構を用いる場合、操作感フィードバック機構３を取り消すことができ、該ステアリングシステムがＣ－ＥＰＳを使用する車両に適合し、走行操作感がＣ－ＥＰＳモータによりフィードバックされるため、コストの観点から、ステアリングシステム内部の操作感フィードバック機構３を取り消し、Ｃ－ＥＰＳプログラムを調整することによりゲーム操作感の開発を行うことにより、相当なハードウェアコストを低減し、かつ分離式ステアリングギヤコントローラの開発コストを低減することができる。

【0092】

また、本願の実施例の第１態様に係るステアリングシステムに基づいて、本願の実施例の第２態様は、本願の実施例の第１態様に記載のステアリングシステムを含む車両を提供する。

【0093】

以上の記載は、本願の好ましい実施例に過ぎず、本願をいかなる形式で限定するものではなく、以上の好ましい実施例は、本願において開示されているが、本願を限定するものではなく、当業者であれば、本願の技術手段の範囲から逸脱せずに、上記開示した技術内容を利用して、同等変化した等価実施例に変更又は修飾することができるが、本願の技術手段から逸脱しない内容であれば、本願の技術的思想に従って以上の実施例に対して行われたいかなる簡単な修正、等価変更及び修飾は、いずれも本願の技術手段の範囲内に含まれるべきである。

【符号の説明】

【0094】

１ ステアリングギヤ本体
１０１ 下部ハウジング
１０２ 上部ハウジング
１０３ ラック
１０４ 第２針状ころ軸受
１０５ 歯車軸
１０６ 第１軸受
１０７ 第２ロックナット
１０８ 第３ロックナット
１０９ 第１ロックナット
１１０ 第１針状ころ軸受
１１１ ステアリングギヤ入力軸
１１２ 第２軸受
１１３ 第１止め輪
１１４ 第１スナップリング
１１５ オイルシール
２ 分離機構
２０１ 第１動力素子
２０２ 密封エンドカバー
２０３ 第１ボルト
２０４ 親ネジ
２０５ 駆動ブロック
２０６ シフトフォーク
２０７ 分離軸受
２０８ 第２止め輪
２０９ 第３止め輪
２１０ 分離スライドスリーブ
２１１ 分離シャフト
３ 操作感フィードバック機構
３０１ 第２動力素子
３０２ ブラケット
３０３ 第１ネジ
３０４ ベルト
３０５ 駆動プーリ
３０６ 従動プーリ
３０７ 従動プーリ軸受
３０８ ベルト止め輪
３０９ 第４止め輪
３１０ 第２スナップリング
４ 制限機構
４０１ 制限円盤
４０２ 制限ガイドレール
４０３ 第２ネジ
４０４ 制限スライダ
４０５ 第１制限ピン
４０６ 第２制限ピン
４０７ 第２ボルト
５０１ 圧入鋼製スリーブ
５０２ 磁性鋼
５０３ ホールセンサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】