CN1974294A - 车辆转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆线控转向装置，其可减少困扰现有装置的误接合的发生。本发明的车辆转向装置装备有备用单元，其接合与分离操纵单元和回转单元，其中备用单元包括备用离合器，由外环、内环、和滚柱配置而成。将滚柱设置为，在滚柱使外环和内环分离的状态下，与外环和内环中转速较低的一个共同动作。

Description

车辆转向装置

技术领域

本发明涉及车辆转向装置的技术领域。更具体地，本发明涉及线控转向系统等，其中，该系统具有使操纵单元和回转单元接合与分离的离合器。

背景技术

为了安全，典型地，在车辆中使用的线控转向装置(steer-by-wiredevice，SBW)必须有备用的或者冗余的机械系统。一些现有技术文献的目的是，提供线控转向装置的故障安全或者冗余的机构，优于先前采用湿式多盘离合器的转向机构，这种线控转向装置一般可以减少正常运行中的能量损耗。典型地，这些装置是适宜的，因为它们的怠速转矩比湿式多盘离合器的小，并且它们也更紧凑。在现有技术中提出了如下方式配置的车辆转向装置。在一个实例中，内环和外环设有电磁线圈。滚柱插在内环与外环之间，当给电磁线圈通以电流时，通过将滚柱限制在中性位置，形成离合器分离状态，其中允许外环与内环相对转动。当不给电磁线圈通以电流时，通过允许滚柱离开中性位置，使滚柱楔进接合在外环和内环之间，形成离合器接合状态(例如，参见日本专利申请公报No.2005-8073)。

然而，以上披露的已知线控转向装置的备用机构配置为，其中，将内环连接到回转侧的转轴上，以及，将外环连接到转向侧(操纵侧)的转轴上，并且，滚柱随内环转动。这种布置的缺点在于：在离合器分离时，使得内环转动角变化大于外环转动角变化。为此，存在的问题是：由于分离离合器时滚柱的惯性力(惯量)，造成离合器的误接合(错误接合)。

发明内容

考虑到上述问题而提出本发明。本发明提供一种车辆转向装置，能减少离合器应当分离时发生误接合的情况。

本发明的一方面提供一种车辆转向装置，装备有使操纵单元和回转单元接合与分离的离合器。离合器包括第一转动件、第二转动件、以及接合元件。

接合元件可以使第一转动件和第二转动件接合与分离。当接合元件分离第一转动件和第二转动件时，第一转动件配置成随操纵单元转动，而第二转动件则配置成随回转单元转动。在此状态下，取决于操纵单元和回转单元中哪一单元具有较低的转速，接合元件与操纵单元或者与回转单元一起转动。

因此，在本发明的车辆转向装置中，当接合元件设置为与转动件共同动作时，在接合元件分离第一转动件和第二转动件的状态下，使接合元件与转速较低的转动件接合。为此，相比于接合元件设置为与转速较高的转动件共同动作的情况，当转动件转动时，作用在接合元件上的惯量转矩可以较低。这就使得能够抑制由于接合元件被惯量转矩移动时所致的离合器错误接合发生。

在一个优选实施方式中，提供一种车辆转向系统。该转向系统包括：操纵单元，由驾驶员操作；回转单元，基于操纵单元的运动使转向控制车轮转动；以及，离合器，设置在操纵单元和回转单元之间，以机械方式使操纵单元和回转单元接合与分离。

本优选实施方式的离合器，包括：内环，与操纵单元和回转单元中的一个结合；以及外环，与操纵单元和回转单元中的另一个结合。此外，离合器包括接合元件，该接合元件设置在内环和外环之间，并使内环和外环接合。优选地，当接合元件分离内环和外环时，在内环与外环之间，取决于操纵单元和回转单元中哪一个具有较低的转速，接合元件与操纵单元或者与回转单元一起动作。

在另一优选实施方式中，提供一种车辆转向系统，用来根据驾驶员的操作进行转向以使转向控制车轮转动。本实施方式包括：操纵装置，由驾驶员进行操作；回转装置，使转向控制车轮转动；以及，接合装置，用于机械方式接合与分离操纵装置和回转装置。在此实施方式中，接合装置包括第一转动件和第二转动件，当机械方式分离操纵装置和回转装置时，第一转动件和第二转动件分别与操纵装置和回转装置一起转动；以及，励磁装置，用于产生磁力，以机械方式使操纵装置和回转装置接合与分离。

此实施方式进一步包括接合元件，当由励磁装置使接合元件进行接合与分离时，用此接合元件操作第一转动件和第二转动件，将接合元件设置为，当机械方式分离操纵装置和回转装置时，接合元件与第一转动件和第二转动件中转速较低的转动件共同动作。

本发明中还提出一种操作方法。在用于转向的方法中，也就是当驾驶员对操纵单元进行操作，以及，用于使转向控制车轮转动的回转单元，根据驾驶员的操作来使转向控制车轮转动，该方法包括：分别地，使第一转动件与操纵单元一起转动，以及，使第二转动件与回转单元一起转动。在这种情况下，接合元件设置为与第一转动件和第二转动件之间转速较低的转动件共同动作，借助于用来产生磁力的励磁装置，使第一转动件和第二转动件接合与分离，以及，使操纵单元和回转单元接合与分离。

在下文的描述和权利要求中，以及在附图的示例说明中，提供了对本发明更详细的说明。

附图说明

图1是图示应用本发明第一实施方式的车辆转向装置的线控转向系统的概览框图；

图2是图示第一实施方式的车辆转向装置中备用离合器的纵向剖视图；

图3是图示第一实施方式的车辆转向装置中备用离合器的机械式离合器单元的图；

图4是示出在离合器分离期间备用离合器发生误接合的示意图；

图5是图示第二实施方式的车辆转向装置中备用离合器的纵向剖视图；

图6A至图6D分别是辊平面图、辊侧视图、辊正视图、以及限制件的轴侧图，各图示在第三实施方式的缆索式转向装置中的索端支承结构；

图7A至图7D分别是辊平面图、辊侧视图、辊正视图、以及限制件的轴侧图，各图示在第四实施方式的缆索式转向装置中的索端支承结构。

具体实施方式

下面，参照附图描述用于实现本发明车辆转向装置的最佳模式。在附图中所示的以及下文所要描述是本发明优选实施方式，应理解的是，本披露应当看成本发明的示例，并不用于将本发明局限于所例示的具体实施方式，本发明容许不同形式的实施方式。应当进一步理解的是，本说明书这一部分的标题，也就是，“具体实施方式”，涉及官方的要求，并且，既不暗示，也并不用于限制在此披露的主题。

首先，描述其配置。

图1是图示应用第一实施方式车辆转向装置的线控转向系统(以下称为“SBW系统”)的总体框图。

应用第一实施方式车辆转向装置的SBW系统配置如下：(1)操纵装置(操纵单元)；(2)备用装置(备用单元)；(3)回转装置(回转单元)；以及(4)控制器。下面，详细描述各配置。

(1)操纵装置

操纵装置配置成包括：转向角传感器1、编码器2、转矩传感器3、霍尔IC 4、反作用力电机5、以及转向盘6。

转向角传感器1是用于检测由驾驶员操作转向盘6的操作角的装置，并且转向角传感器1设置在柱轴8上，柱轴8用于使下文描述的缆索管柱7和转向盘6结合。用于检测转向盘6操作角的系统，由带有两个转向角传感器1的双系统配置而成。于是，转向角传感器1布置在转向盘6与转矩传感器3之间，并且可以检测转向角，而不受由于转矩传感器3扭曲所致角度变化的影响。作为转向角传感器1，使用绝对型解算器等。

转矩传感器3布置在转向角传感器1与反作用力电机5之间，并且构成带有两个转矩传感器3的双系统。转矩传感器3配置成具有：例如，扭力杆，在轴向延伸；第一轴，与扭力杆的一端结合，与扭力杆同轴；第二轴，与扭力杆的另一端结合，与扭力杆和第一轴同轴；第一磁体，固定在第一轴上；第二磁体，固定在第二轴上；线圈，面向第一磁体和第二磁体；以及，第三磁体，与第一磁体和第二磁体一起形成磁路，以包围线圈。于是，对于上述线圈，根据作用在扭力杆上的扭曲导致的第一磁体与第二磁体之间的相对位移，使线圈的电感变化，并且用基于电感的输出信号检测转矩。

反作用力电机5是转向反作用力加载器，其向转向盘6施加反作用力。反作用力电机5由以柱轴8为转轴的单转子/单定子电动机组成，并且将其外壳固定在车身上的适当位置处。作为反作用力电机5，使用无刷电机，并且根据无刷电机的使用，添加编码器2和霍尔IC 4。在这种情况下，即使只用霍尔IC 4，也能得到产生电机转矩的电机驱动。然而，会导致微小的转矩波动，这会劣化转向反作用力的感觉。因此，为了实现更精确且更平顺的反作用力控制，在柱轴8的轴上安装编码器2，并且执行电机控制，这会减少微小转矩波动，并且达到转向反作用力感觉上的改善。本领域的普通技术人员易于理解，可以使用解算器或者能实现此功能的任何一种装置，来取代编码器2，而不脱离本发明的新颖性内容的范围。

(2)备用装置

备用装置(也就是建立冗余)，能机械方式使操纵装置和回转装置接合与分离，备用装置包括缆索管柱7和备用离合器9。

缆索管柱7是这样一种机械备用机构，可朝向任意方向弯曲以避免影响置于操纵装置和回转装置之间的部件，同时，在备用离合器9接合的备用模式中，缆索管柱7也起到传动转矩的柱轴的作用。将缆索管柱7配置为，索端固定在辊71和72上的两根内缆索73和74，在彼此相反的方向卷绕在两个辊71和72上。此外，外管77和78的两端都固定在两个辊外壳75和76上，两根内缆索73和74置于外管77和78中。图中的标号79是辊轴。辊可以形成为中空的圆筒形状，也可以形成为实心的圆柱形状。

(3)回转装置

回转装置包括编码器10、转向角传感器11、转矩传感器12、霍尔IC 13、回转电机14、转向机构15、以及转向控制车轮16。

转向角传感器11和转矩传感器12布置在小齿轮轴17的轴上。上述的备用离合器9安装在小齿轮轴17的一端，而小齿轮形成在另一端。使用绝对型解算器等作为转向角传感器11。这种绝对型解算器按照与转向角传感器1相同的方式形成双系统，并且检测小齿轮轴17的转数。此外，作为转矩传感器12，按照与转矩传感器3(前面叙述过的)相同的方式，采用形成双系统的装置，并且基于电感中的变化检测转矩。转向角传感器11经由小齿轮(未示出)布置在下游侧，而转矩传感器12则布置在上游侧，这允许系统在用转向角传感器11检测回转角时，免受由于转矩传感器12扭曲所致角度变化的影响。

回转电机14配置成向小齿轮轴17施加回转转矩。这样形成配置，使得电机轴设有与蜗杆齿轮啮合的小齿轮，小齿轮在小齿轮轴17上，设置在备用离合器9和转矩传感器12之间的中间位置。回转电机14形成无刷电机的双系统，包括第一回转电机14和第二回转电机14。与在反作用力电机5中的情况相同，根据无刷电机的使用添加编码器10、以及霍尔IC 13。

借助于小齿轮轴17的转动，转向机构15使左右转向控制车轮16回转。转向机构15包括：齿条轴15b，内插在齿条管15a中，并且具有在其上形成的齿条齿，齿条齿与小齿轮轴17的小齿轮啮合；横拉杆15c，与在车辆的水平方向延伸的齿条轴15b的两个端部连接；以及，转向节臂15d，各具有一端与横拉杆15c连接，而另一端则与转向控制车轮16连接。

(4)控制器

对于控制器，用两个控制器19诸如微处理器等配置成双系统，控制器19用于执行算法、算术处理等，由电源18供电。

控制器19接收来自操纵装置的转向角传感器1、编码器2、转矩传感器3、和霍尔IC 4的检出值，以及接收来自回转装置的编码器10、转向角传感器11、转矩传感器12、和霍尔IC 13的检出值。

控制器19具有故障诊断单元。故障诊断单元执行如下功能：在由离合器分离状态进行线控转向控制(以下称为“SBW控制”)时，执行其中的回转控制和反作用力控制的故障诊断；在由离合器接合状态而进行助力转矩控制的电动转向控制(以下称为“EPS控制”)中执行故障诊断；以及在诊断出故障时进行转换控制，即从“SBW控制”转换为“EPS控制”。

各控制器19不仅具有故障诊断单元，而且具有反作用力指令值计算单元、反作用力电机驱动单元、操纵装置电流传感器、回转指令值计算单元、回转电机驱动单元、回转装置电流传感器、以及控制器诊断单元。连接控制器19，以经由双向通信线20互相交换信息。

可以理解，来自横摆度/侧向加速度传感器、用于检测车速的车速传感器、用于检测反作用力电机5温度的反作用力电机温度传感器等的传感器信息，也都输入到两个控制部19。

[备用离合器]

图2是图示第一实施方式的车辆转向装置中的备用离合器的剖视图，而图3是图示第一实施方式的车辆转向装置中备用离合器的机械式离合器单元(接合装置)的图。首先，描述应用第一实施方式车辆转向装置的SBW系统。如图1所示，备用装置在回转装置侧具有备用离合器9，备用离合器9使操纵装置和回转装置接合与分离。

备用离合器9具有：外环30(第二转动件)；内环31(第一转动件)；电磁线圈35和转子37(励磁装置)，其产生磁力；以及，滚柱32、滚柱保持架40、以及中性弹簧41(接合装置)，其由电磁线圈35和转子37操作，作为机械式离合器单元，用于接合与分离外环30和内环31。这些滚柱32、滚柱保持架40、以及中性弹簧41设置于与操纵装置一起转动的内环31。换而言之，将滚柱32、滚柱保持架40、以及中性弹簧41设置于内环31与外环30之中转速较低的环。内环31连接在与操纵装置一起转动的备用装置的辊轴79上，并且与操纵装置一起转动。外环30连接在回转装置的小齿轮轴17上，并且与小齿轮轴17一起转动。

辊轴79以花键方式配合进内环31。另外，回转装置的小齿轮轴17，以花键方式配合于外环30上。

如图3所示，外环30具有形成为圆筒形状的内周，而内环31具有形成为凸轮形状(八角形)的外周。机械式离合器单元具有插在外环30和内环31之间的滚柱32(接合元件)。

备用离合器9设计成由在电磁线圈35中形成电流使其分离。更具体地，使电流流过电磁线圈35，从而，由电磁线圈35的磁力抵消永磁体36的磁力。因此，将滚柱32控制在中性位置，也就是，将滚柱32限制在中性位置，并且允许外环30和内环31的相对转动，从而将回转装置从操纵装置分离。反之，当没有电流流过电磁线圈35时，接合备用离合器9。在这种情况下，滚柱32受永磁体36的磁力作用，未被控制在中性位置，也就是，允许滚柱32离开中性位置，从而建立离合器接合状态，其中，滚柱32楔进接合在外环30和内环31之间。

如图2所示，电磁线圈35固定于离合器壳33的端板34(离合器壳件)。将转子37固定，使其以花键方式配合进外环30的端部位置，以及，转子具有永磁体36布置在电磁线圈35的磁场中。可以理解，采用将永磁体36布置在电磁线圈35磁场中的配置，能利用电磁线圈35施加与永磁体36的磁通同相或者反相的磁通。

如图2所示，机械式离合器单元具有：电枢39，布置成通过偏转弹簧38可在轴向相对于转子37活动；多个(8个)滚柱32，作为接合元件，插在外环30和内环31之间；以及，滚柱保持架40，其将多个滚柱32嵌在空腔中，并且以设定的等长度间隔，限制多个滚柱32之间的间隔。可以看出，对滚柱保持架40进行支撑，使其可相对内环31在转动方向上活动。如图3所示，中性弹簧41设置在备用离合器9上，中性弹簧41用于将滚柱32保持在分离离合器时的中性位置。在离合器的接合与分离转变期间，中性弹簧41提供回复弹簧力，以使楔进接合的滚柱32回复到中性位置。可以看出，中性弹簧41固定于内环31。

滚针轴承42(轴承)设置在辊轴79(轴件)与转子37之间，辊轴79以花键方式配合进内环31中，而转子37则固定于外环30的端部位置。在图2中，第一滚珠轴承43将辊轴79支撑在端板34上。第二滚珠轴承44将外环30支撑在离合器壳33上。第三滚珠轴承45插在外环30和内环31之间。

下面，描述本发明的操作。

如果SBW系统(线控转向系统)中的反作用力电机5故障，则取消反作用力控制，借助于作为备用机构的备用离合器9，使转向盘6和转向控制车轮16彼此机械方式连结，并将转向盘6的转动传动到小齿轮轴17。对于回转控制，则按照与典型的助力转向装置中转向助力控制相同的方式，控制回转电机14。

离合器接合操作

在备用离合器9接合时，也就是，向电磁线圈35发出断开(OFF)指令时，不存在由电磁线圈35产生的磁力。为此，使得施加到转子37上的永磁体36的磁力强于由偏转弹簧38施加到转子37和电枢39上的弹簧力。结果，将电枢39吸附到转子37上，而且，电枢39和转子37整体方式转动，同时保持摩擦力。由电枢39的转动使滚柱保持架40转动，并且，滚柱32转动，以克服中性弹簧41的弹簧力。这样，经由滚柱32，使外环30和内环31彼此楔进接合，从而传动转矩。

离合器分离操作

在备用离合器9分离时，在向电磁线圈35发出接通(ON)指令时，电磁线圈35产生磁力，该磁力抵消永磁体36的磁力。为此，偏转弹簧38的排斥力施加到电枢39上，克服永磁体36的磁力，从而分离转子37和电枢39。随之，楔进接合部配合中性弹簧41，以将滚柱32限制在中性位置。因此，当转子37和电枢39之间的摩擦力消失时，经中性弹簧41的回复弹簧力的作用，使滚柱32回复到中性位置；使得借助于滚柱32的楔进接合取消，从而分离离合器。采用这种配置，能同时满足SBW系统的备用离合器9所要求的两项性能，也就是：在断电期间，通过接合离合器保障故障安全措施；以及，减小在小/大转矩状态下和在接合期间的游隙。

然而，在备用离合器9(采用楔进接合结构)中，从属于内环31转动的电枢、滚柱、以及滚柱保持架都具有质量。因此，当在离合器分离期间使内环31转动时，产生惯量转矩。在现有技术中，使内环与回转装置侧转轴结合，以及，外环与操纵装置侧转轴结合。

因此，例如，在离合器分离期间(内环和外环彼此分离)所执行的可变传动比控制中，当旋转(小齿轮侧)转向角变化大于转向盘(辊侧)转向角变化时，内环的转速可比外环的快。为此，使惯量转矩较大，这使用于将滚柱限制在中性位置的中性弹簧伸长；使得滚柱和滚柱保持架从中性位置向接合位置移动，并且可能因失误造成楔进接合(误接合)。此外，在有些模式中，诸如可变传动比控制中，转向装置侧和回转装置侧同相转动，同时保持速度差。结果，当导致备用离合器误接合时，使可变传动比改变到机械传动比，这暂时减少了回转角变化。结果，存在的问题在于，驾驶员感觉回转量不足。

[备用离合器操作]

对于上述的常规问题，第一实施方式的车辆转向装置，减少在离合器分离期间(也就是，外环30和内环31彼此分离时)备用离合器9误接合的发生。结果，可以达到避免驾驶员不舒服的感觉，以及在误接合时进行稳定车辆运行状态的操作。下面，描述第一实施方式的车辆转向装置中离合器分离期间，误接合减少操作。

离合器分离期间的使误接合减少的操作

离合器分离期间的误接合，取决于在离合器分离期间受中性弹簧41限制的滚柱32等的惯量。当由快速加速/减速产生的惯量转矩大于中性弹簧41的弹簧力时，滚柱32从中性位置向接合位置移动，这是误接合的原因(参见图4)。

更具体地，注意到这一点，即机械式离合器单元(滚柱保持架40、滚柱32、以及电枢39)具有导致误接合的惯量，以及这一点，即由于快速加速/减速带来误接合，在这些情形下，使机械式离合器单元与内环31接合。此时，内环31选择方式与(两个操纵装置中)转动角变化较小的一个操纵装置一起转动。结果，能减少离合器分离期间的误接合。

例如，当使机械式离合器与转动角变化较大的转动件接合时，在离合器分离期间，增大了转动角变化较大的几率。因此，当转动角变化较大时，由于惯量转矩可能带来误接合。比较而言，在第一实施方式中，使机械式离合器与转动角变化较小的内环31接合，这使得能减少备用离合器9的误接合的发生。因此，努力避免驾驶员的不舒适感觉，或者避免进行使车辆的运行状态稳定的操作。可以理解，在可变传动比控制中，回转装置角加速度大约为转向装置角加速度的5倍。然而，当使机械式离合器与和操纵装置一起转动的内环31接合时，具有较小的转动角变化，就能抑制在离合器分离期间的误接合。

例如，当执行SBW控制时，齿速比变化取决于车速，车速越低转向传动比按比例增大。也就是，在正常驱动中，相比于中速，更多的情况是在低速进行驱动，以及，在这种情况下，操纵单元的转动角变化较小，同时使回转单元的转动角变化较大。

比较而言，在第一实施方式中，使机械式离合器与内环31接合，该内环31和操纵装置一起转动，从而，当在SBW控制中执行齿速比控制时，能减少离合器分离期间备用离合器9误接合的发生。

在第一实施方式的车辆转向装置中，滚针轴承42设置在操纵装置的辊轴79与转子37之间，辊轴79以花键方式配合进内环31，而转子37固定在外环30的端部位置上。更具体地，因为滚针轴承42设置在辊轴79(内环31侧)和转子37(外环30侧)之间，外环30和内环31处于这种状态，其端部在操纵单元侧由滚针轴承42支撑，而在回转侧由第三滚珠轴承45支撑。因此，能减少内环31的转轴和外环30的转轴之间由于安装备用离合器9的角度所致的轴向移位；并且减少两转轴之间由于车辆振动等所致的轴向移位。这显示出这样的效果，即，外环30和内环31之间的间隙保持一定，而与安装备用离合器9的角度、以及振动输入等无关。据此，能减少离合器分离期间备用离合器9的误接合。

在第二实施方式中采用深槽滚珠轴承代替第一实施方式中的滚针轴承。

首先，描述配置。如图5所示，在操纵装置侧辊轴79(以花键方式配合进内环31)与固定于外环30端部的转子37之间设置的轴承，是深槽第四滚珠轴承46。本领域的普通技术人员可以看出，其余配置与在第一实施方式中描述的那些类似，并且这里省略其说明。参见上述讨论。

下面，描述操作，第二实施方式的车辆转向装置采用深槽第四滚珠轴承46取代带有较大径向间隙的滚针轴承42。

也就是，由于深槽第四滚珠轴承46设置在辊轴79(内环31侧)与转子37(外环30侧)之间，外环31和内环30处于这样的状态，它们的端部由第四滚珠轴承46(在操纵单元侧)和第三滚珠轴承45(在回转单元侧)支撑，以抑制径向间隙。因此，与第一实施方式的情况相比，能进一步减小由于安装备用离合器9的角度而在内环31的转轴和外环30的转轴之间导致的轴向位移。此外，由于车辆振动等所致的二者之间的轴向位移，也比第一实施方式中的情况下减小更多。由此获得这样的效果，无论安装备用离合器9的角度、振动输入等如何变化，外环30和内环31之间的间隙维持不变。据此，与第一实施方式的情况相比，能进一步减小离合器分离期间备用离合器9的误接合；并能进一步减少误接合。本领域普通技术人员可以看出，其余配置与第一实施方式说明中所描述的那些类似，并且在此省略其说明。参见上面的讨论。

[缆索端部支承结构]

图6A至图6D分别是辊平面图、辊侧视图、辊正视图、以及限制件轴侧图，均图示在第三实施方式的缆索式转向装置中的索端(缆索端部)支承结构。首先，在第三实施方式中，缆索式转向装置用作图1所示SBW系统的备用机构。在缆索式转向装置中，主动辊和被动辊在与转向盘6的左右回转操作相同的方向上自由地转动。另外，借助于辊71和72的转动，分别拉紧然后松开两根内缆索73和74。内缆索73和74二者的两端都分别固定在主动辊和被动辊二者上。

可以看出，当从中性位置向任何方向回转转向盘6时，在操纵装置侧的辊71是主动辊，而在回转装置侧的辊72则是被动辊。此外，当在不保持转向盘6等情况下，通过在转向控制车轮16上产生的自回正力矩，使转向盘6从转向盘6向任何方向回转的状态返回到中性位置，此时，在回转装置侧的辊72是主动辊，而在操纵装置侧的辊71则是被动辊。在下文中应理解的是，辊71和72具有彼此类似的配置。现在，对图6中所示用于一个辊71的索端支承结构进行描述。

第三实施方式的缆索式转向装置具有索端支承结构A1，索端支承结构A1在辊71(圆筒件)上支承内缆索73的索端73a。缆索式转向装置具有这样的配置，其中，当索端73a以支承索端73a的辊71转轴L为中心转动时，沿辊71外周上成螺旋形状形成的卷绕槽71a，卷起内缆索73。

在索端支承结构A1中，限制件82(限制件)设置在这样的位置，该位置沿卷绕槽71a与索端73a的固定单元81间隔为辊的半圈(大约在180度)，并且由限制件82使内缆索73紧靠卷绕槽71a。这里，固定单元81以这种方式形成，在转轴L的方向，通过例如铸造或者压紧等，将销钉81a置于辊71a端面上形成的销钉孔81b中，从而将销钉81a固定于索端73a。

此外，应理解的是，限制件82的位置应当设定为，在该处，内缆索73(从索端73a的固定单元81到限制件82)与卷绕槽71a(内缆索73与之紧靠)之间的摩擦力，可以抗衡卷起内缆索73时的拉力。在第三实施方式中，例如，将此位置设定为，沿卷绕深槽部71a’(槽深较深)与固定单元81间隔大约半圈(大约180度)。

限制件82在外径方向与卷绕槽71a的距离对应于缆索直径，限制件82与缆索相对布置。用限制件82，促使内缆索73紧靠卷绕槽71a，以将内缆索73限制在卷绕槽71a内。

在辊71中，将卷绕深槽部71a’的槽深设定为比卷绕槽71a其余部分的槽深更深，在形成于外周上的卷绕槽71a中，卷绕深槽部71a’从索端73a的固定单元81至少延伸到设定限制件82的位置处。

在第三实施方式中，如图6A所示，从卷绕深槽部71a’中设定限制件82的位置开始，设定大约四分之一圈(大约90度)的距离，使深度逐渐恢复到最初的深度。因此，至少在从辊71的顶面和底面开始的第一凹槽中，大约四分之三圈(大约270度)的凹槽设定作为卷绕深槽部71a’，形成为比中央部分的槽深更深的凹槽。

从转轴L的方向，将限制件82插进辊71的端面，穿过卷绕深槽部71a’，从而将限制件82设定在辊71中。更具体地，在辊71中形成用于穿过限制件82的通孔82a，并且在卷绕深槽部71a’穿过的位置处，形成底孔82b。于是，将限制件82限定为设定在辊71中的圆柱形销。

现在描述本发明的操作。

在线控转向系统中，使用缆索系统备用机构。缆索系统备用机构配置成：如果反作用力电机5故障，取消反作用力控制，并且，通过接合备用离合器9，经由作为备用机构的缆索管柱7，将转向盘6和转向控制车轮16彼此连接。另外，将转向盘6的转动传动到小齿轮轴17，这使得能转动转向控制车轮16。

在缆索式转向装置中，当操作转向盘6回转，例如向右转时，主动辊71在相同方向转动，使得内缆索73在一侧卷起，拉动从动辊72向右。与此同时，松开另一根内缆索74，并且内缆索74被卷绕在从动辊72上。因此，使转向机构15的齿条轴15b滑到左边，因而，使转向控制车轮16向右转动。随后，当操作转向盘6向左回转时，通过与上述相反方式的操作，可以使转向控制车轮16向左转动。

于是，随着操作转向盘6向左右最大转动位置转动，成比例地，主动辊71和从动转动72也在相同方向自由转动。随着这些辊71和72的转动，分别拉紧然后松开各内缆索73和74，使得一根内缆索73进一步由从动辊72上松开，以被卷绕在主动辊71上，与此同时，使另一根内缆索74进一步从主动辊71上松开，以卷绕到从动辊72上。

在日本专利申请公报No.10-059195中，当将内缆索卷绕在辊的卷绕槽中时，总是使内缆索卷绕辊两圈或者更多圈。另外，摩擦力施加在内缆索与辊之间，这避免过大的负荷施加在内缆索的销钉固定部分、销钉、以及辊上，即使当转向盘达到左右最大转动位置时也一样。此外，本发明如此配置，当操作转向盘由左、右最大转向位置反向回转时，避免内缆索从辊的卷绕槽升起，并且，避免内缆索不能沿卷绕槽卷绕到辊上。

然而，因为内缆索总是卷绕辊两圈或者更多，使辊在轴向上的总长度更长，这导致辊尺寸增大。另外，卷绕余量的长度也使内缆索的总长度更长，这导致在重量上的增加。

[索端支承操作]

相对于上述的常规问题，如此配置第三实施方式的缆索式转向装置，在努力使辊71小型化并节省其重量的同时，避免内缆索73和74从辊71的卷绕槽71a中升起，从而提高耐用性，以及保障平顺卷绕操作性。下面，描述第三实施方式缆索式转向装置中用于减少尺寸和重量的操作、装配操作、以及防止内缆索升起的操作。

用于减少尺寸和重量的操作

在第三实施方式的缆索式转向装置中，采用索端支承结构A1，其中，限制件82设置在沿卷绕槽71a与索端73a的固定单元81以辊半圈(大约180度)相间隔的位置处，并且用限制件82使内缆索73紧靠卷绕槽71a。

所以，与现有技术不同，在第三实施方式的缆索式转向装置中，内缆索不必总是在辊上卷绕两圈或者更多，松开侧亦然。可以看出，在设定限制件82的位置，卷绕辊半圈已然足够。由此，使辊71在轴向上的总长度更短，并且可以尽量使辊小型化。有利地，内缆索73和74的总长度都可以形成得更短，从而，可以减轻重量。

按照下述方式，将内缆索73装配到辊71上。该方法为：将固定在索端73a的销钉81a固定到在辊71端面处形成的销钉孔81b中，之后，沿卷绕槽71a和较深槽深的卷绕深槽部71a’(形成在辊71外周上)，卷绕内缆索73。然后，将作为限制件的限制件82，从转轴L的方向，插进形成在辊71端面的通孔82a，并且使限制件82穿过卷绕深槽部71a’，再进一步插进底孔82b中。上述装配，提供了用限制件82向内缆索73施加接触力的效果，使得内缆索73在内缆索最少卷绕位置处接触卷绕深槽部71a’，从而避免内缆索73从卷绕深槽部71a’升起。

随着转向盘6的转动，辊71向左和向右自由地转动，将内缆索73卷绕在辊71上，或从辊71松开。于是，当转向盘6在其向左或向右的最大转动位置时，将在松开侧的内缆索73卷绕在辊71上。内缆索的卷绕量是从索端73a的固定单元81开始的最小值(辊的半圈，大约180度)。据此，即使转向盘6达到最大转动位置，限制件82保证内缆索73总是在辊71上卷绕超过半圈辊(大约180度)，这样能避免内缆索73从卷绕槽71a升起。应理解的是，从卷绕最少数量的半圈开始到四分之三圈辊的部分，具有不同的直径，以与其他凹槽的直径匹配。因为速度比随着直径改变而变化，所以，进行转向控制时保留3/4圈。

另外，避免内缆索73升起，从而，能避免内缆索73(在松开侧)由于转向盘6返回到中性位置而不能卷绕在辊71上。结果，能避免这样的情况，例如，因为内缆索73接触辊71的辊外壳75的内表面而使内缆索73容易损坏。有利地，也能避免内缆索73不能沿辊71的卷绕槽71a卷绕。

此外，在上述情况下，从索端73a的固定单元81到内缆索最少卷绕的位置(辊的半圈)，施加在内缆索73和卷绕深槽部71a’之间的摩擦力，抗衡在松开侧内缆索73的拉力。因此，不会将过大的负荷施加到内缆索73、索端73a的销钉81a、以及辊71的销钉孔81b上，这避免内缆索73和辊71的劣化。因为限制件82是与内缆索73具有很小摩擦力的圆柱形销，所以，能保持内缆索73的外表面不被损坏。此外，因为限制件82牢固地固定在辊71上，所以，限制件82能给内缆索73施加足够的接触力，从而避免内缆索73升起。

如上所述，在第三实施方式的缆索式转向装置中，配置索端支承结构A1，使得限制件82位于沿卷绕槽71a与索端73a的固定单元81间隔辊半圈(大约180度)的位置处。用限制件82使内缆索73紧靠卷绕槽71a。因此，在上述操作中，能够实现尺寸和重量上的减少，同时达到避免内缆索升起。在能使辊71小型化从而减轻重量的同时，可以避免内缆索73和74从卷绕槽71a中升起，使得能实现更佳的耐用性和平顺卷绕操作性。

更具体地，在第三实施方式中，限制件82的位置限定为，沿卷绕槽71a与固定单元81间隔辊的半圈(大约180度)的位置。这导致一种最佳位置，在该处既可满足用于抗衡内缆索73拉力的摩擦力的施加，又可满足减少辊71尺寸和重量。

在第三实施方式的缆索式转向装置中，所描述的限制件82在外径方向与卷绕槽71a相对布置，其距离对应于缆索直径。用限制件82使内缆索73紧靠卷绕槽71a，以将其限制在卷绕槽71a中。例如，如果由限制件使内缆索紧靠卷绕槽的限制力较弱，那么，在存在超过限制力的内缆索过大输入的情况下，通常不能避免内缆索从卷绕槽升起。比较而言，在第三实施方式中，限制件82向内缆索73施加接触力，并且通过抵靠内缆索进行限制作用而避免缆索升起。因此，即使有来自内缆索73的过大输入，限制件82也可以确保避免内缆索73从卷绕槽71a升起。

在第三实施方式的缆索式转向装置中，将辊71配置为，在形成于外周上的卷绕槽71a中，卷绕深槽部71a’(从索端73a的固定单元81开始，至少到设定限制件82的位置处)的槽深，设定得比卷绕槽71a其余部分的槽深更深。例如，如果要设置限制件，用来通过限制件将缆索抵靠在已经形成有相同直径卷绕槽的辊上而限制内缆索升起。在这种情况下，为了保证用于设定限制件的空间，必须扩大辊顶部和底部外径的整个圆周或者部分圆周。比较而言，在第三实施方式中，卷绕深槽部71a’(从索端73a的固定单元81，至少到设定限制件82的位置处)的槽深，设定得比卷绕槽71a其余部分的槽深更深，从而，可以设定限制件82，而不用改变辊71的外径。结果，如果采用第三实施方式的限制件82，就不需要改变辊外壳75和76的设计。

在第三实施方式的缆索式转向装置中，将限制件82从转轴L的方向插进辊71的端面，以穿过卷绕深槽部71a’，从而将限制件82设定在辊71中。例如，如果将限制件制成为单独的单元部件，具有预先固定在支架上的销钉件，并且用螺纹卡钉等将其固定到辊上，此时，增加了零部件的数量，导致成本增加，并且降低装配效率。比较而言，在第三实施方式中，限制件82可以通过将其插入而设定在辊71中。从而，能获得低成本和良好的装配操作性，同时保持固定强度，以施加足够的接触力。

在第三实施方式的缆索式转向装置中，限制件82是设定在辊71中的圆柱形销。例如，假设第一限制件是多棱柱销件。在这种情况下，当接触力施加到内缆索上时，通过拐角部的接触，使摩擦力较大，并且，在某些情况下会损坏内缆索的外表面。比较而言，在第三实施方式中，限制件82是圆柱形销。因此，即使经常向内缆索73施加接触力，也能避免内缆索73的外表面被损坏。

第四实施方式是这样的实例，其中，利用限制件83将内缆索相对卷绕槽束紧在接触位置。

首先，描述该配置。

图7A至图7D分别是辊平面图、辊侧视图、辊正视图、以及限制件轴侧图，均图示第四实施方式缆索式转向装置中的索端支承结构。

第四实施方式的缆索式转向装置具有索端支承结构A2，索端支承结构A2将内缆索73的索端73a支承在辊71(圆筒件)上。该缆索式转向装置具有这样的配置，其中，当索端73a以支承索端73a的辊71的转轴L为中心转动时，沿着辊71外周螺旋状形成的卷绕槽71a，卷起内缆索73。

在索端支承结构A2中，限制件83(限制件)设置在沿卷绕槽71a与索端73a的固定单元81间隔为半圈辊(大约180度)的位置处，并且，用限制件83使内缆索73紧靠卷绕槽71a。这里，在设定限制件83的位置处，离索端73a的固定单元81的距离为卷绕内缆索的最小长度，在此处可以施加抗衡内缆索73拉力的摩擦力。在第四实施方式中，例如，此位置限定成沿卷绕槽71a与固定单元81的间隔为大约半圈(大约180度)的位置。

优选限制件是限制件83，设置于内缆索73，并且将内缆索73相对卷绕槽71a束紧在接触位置。限制件83具有：环件83a，用于束紧内缆索73的整个圆周；以及，固定销件83c，经由结合件83b与环件83a连接。通过将结合件83b和固定销件83c从转轴L的方向插入辊71的端面，将结合件83b和固定销件83c设定在辊71上。这里，通过例如铸造、压紧(铆接)和/或本领域普通技术人员已知的其他方式，将环件83a固定于内缆索73的预定位置。另外，在辊71中形成用于结合件83b和固定销件83c的插入孔83d。应理解的是，本实施方式的其他配置与第三实施方式的那些类似，在前文中已对这些配置进行过描述，因此省略对其重复描述。

下面，描述本发明的操作。

对根据第四实施方式索端支承结构A2的装配操作和防止内缆索升起的操作进行描述。

装配操作

按照下述方式，将内缆索73装配到辊71上。将固定在索端73a上的销钉81a，固定到在辊71端面形成的销钉孔81b中，之后，沿在辊71外周上形成的卷绕槽71a，卷绕内缆索73。从转轴L的方向，将限制件83的结合件83b和固定销件83c插进在辊71端面形成的插入孔83d，限制件83上在与索端73a间隔预定长度的位置处预先固定环件83a。根据上述装配，限制件83提供这样的效果，在使内缆索73紧靠卷绕槽71a的位置处将内缆索73束紧。也就是在内缆索73卷绕到最少量的位置，并且使其受到限制而不能从卷绕深槽部71a’升起。

防止内缆索升起的操作等

随转向盘6转动的辊71自由地向左右转动，使内缆索73卷绕在辊71上，或者从辊71上松开。当转向盘6在左或右最大转动位置时，松开侧的内缆索73在辊71上仅仅卷绕到这样的位置，在该位置处，内缆索离索端73a的固定单元81卷绕量最少(辊的半圈)。据此，即使转向盘6达到最大转动位置，限制件83也确保卷绕在辊71上的内缆索73总是围绕辊半圈或更多，并且总是能阻止内缆索73从卷绕槽71a升起。

另外，避免内缆索73升起。结果，也总能避免辊71相反方向回位转动时不能将内缆索73卷绕在辊71上的情况。作为避免内缆索73升起的结果，也能避免内缆索73被损坏。这种损坏是因为，例如，内缆索73接触辊71的辊外壳75的内表面。从而，也能避免内缆索73不能沿辊71的卷绕槽71a卷绕的情况。

此外，在上述情况下，从索端73a的固定单元81到内缆索卷绕最少(辊的半圈)的位置，施加在内缆索73和卷绕槽71a之间的摩擦力，抗衡在松开侧内缆索73的拉力。结果，不会将过大的负荷施加在内缆索73、索端73a的销钉81a、以及辊71的销钉孔81b上，这避免了劣化，从而提高了内缆索73和辊71的耐用性。

限制件83包括环件83a、结合件83b、以及固定销件83c。因此，限制件83具有足够的承受强度，以避免内缆索73因摩擦力升起。可以看出，这是由环件83a和对内缆索73进行压紧等操作以及承载能力而实现的，由此结合件83b和固定销件83c固定到辊71的插入孔83d中，抗衡内缆索73的拉力。

如上所述，在第四实施方式的缆索式转向装置中，限制件83设置在内缆索73上，并且用限制件83将内缆索73相对卷绕槽71a束紧在接触位置。例如，如果用限制件使内缆索紧靠卷绕槽的限制力较弱，在存在超过限制力的内缆索过大输入的情况下，一般不能避免内缆索从卷绕槽中升起。比较而言，在第四实施方式中，在相对卷绕槽71a的接触位置处，限制件83束紧内缆索73，并且实现比第三实施方式的限制件82更高的限制性能。因此，即使有来自内缆索73的过大输入，限制件83也能确保避免内缆索73从卷绕槽71a中升起。

在第四实施方式的缆索式转向装置中，限制件83具有用于束紧内缆索73的环件83a。例如，当束紧内缆索的一部分时，内缆索的约束力可能劣化。此外，当限制件是与第三实施方式中相同的销钉件时，不能避免内缆索的局部摩擦。比较而言，在第四实施方式中，设置用于束紧内缆索73的环件83a，使得能施加高约束力，并且避免相对内缆索73的局部摩擦。

在第四实施方式的缆索式转向装置中，限制件83具有环件83a、结合件83b、以及固定销件83c，固定销件83c经由结合件83b而与环件83a连接。另外，通过将固定销件83c从转轴L的方向插进辊71的端面，将固定销件83c设定在辊71中。例如，当用螺纹卡钉等将限制件固定在辊上时，要花费用于装配的工时，这降低了装配效率。此外，当限制件是与第三实施方式中相同的销钉件时，必须改变辊的卷绕槽形状。比较而言，在第四实施方式中，通过仅仅将限制件83从辊71的端面插入，就能以高装配效率设定限制件83。这样，能应用限制件，而不要求改变辊71卷绕槽71a的形状。

以上根据第一至第四实施方式描述了本发明的车辆转向装置。但是，应理解的是，本发明并不局限于这些实施方式，在设计时，在不脱离本发明新颖范围的范畴内，可以对上述实施方式进行多种修改和改进，本发明范围由所附权利要求限定。

如上所述，第一实施方式是一种实例，其中，机械式离合器单元设置于与操纵装置一起转动的内环，在操纵装置和回转装置之间，该操纵装置的转动角变化较小。然而，在有些情况下，转动角变化较小的元件是回转装置，或者，具有机械式离合器单元的转动件是外环。在这种情况下，机械式离合器单元可以设置于与转动角变化较小的回转装置一起转动的外环。简而言之，本发明包括任意一种这样的装置，其中接合装置设置在转动件上，该转动件与操纵装置和回转装置之间转动角变化较小的装置一起转动。

如在第一实施方式示例配置中所述，其中永磁体36布置在电磁线圈35的磁场中作为励磁装置。然而这也可以如此配置，使得偏转弹簧38布置在内环31和电枢39之间，并且只有电磁线圈35作为励磁装置。简而言之，如此形成配置，以建立离合器分离状态，其中在励磁装置的操作中允许外环30和内环31相对转动，并且，建立离合器接合状态，其中在励磁装置不操作期间，滚柱32楔进接合在外环30和内环31之间。采用这种配置，能同时满足SBW系统的备用离合器9所要求的两项性能，也就是，用来在电源断开期间通过接合离合器保证故障安全性能，以及用于减小在小/大转矩和接合期间的游隙。

如在第三实施方式中所述，索端支承结构，也就是限制件82，在外径方向上与卷绕槽相对方式布置，其间距离对应于缆索直径，以及用限制件82使内缆索73紧靠卷绕槽71a，以将其限制在卷绕槽71a上。另外，第四实施方式描述了索端支承结构，在上面的实例中，限制件83设置在内缆索73上，并且用限制件83将内缆索73束紧在与卷绕槽71a接触的位置。然而，本发明的限制件并不局限于这些限制件。简而言之，本发明包括任何这样的装置，其中，限制件设置的位置沿卷绕槽与索端固定单元间隔半圈辊(大约180度)，并且用限制件使内缆索紧靠卷绕槽。即使对于用第三实施方式和第四实施方式之外的限制件配置成的装置，这也是成立的。本领域的普通技术人员应当理解，这里包括其他等效置换，而没有进行任何限定。

上述第一实施方式至第四实施方式，描述了其中在回转侧设定备用离合器的线控转向系统的应用实例。然而，本发明也可以应用于在操作侧设定备用离合器的线控转向系统。此外，第一实施方式和第二实施方式描述了使用缆索管柱和备用离合器二者作为备用装置的线控转向系统的应用实例。然而本发明也可以应用于使用柱轴代替缆索管柱并且只设置备用离合器作为备用装置的线控转向系统。

在第三实施方式和第四实施方式中，示出了缆索式转向装置的实例，其应用作为线控转向系统的备用机构。然而本发明也能应用于这样的转向系统，其中使用缆索等代替柱轴作为转向力传动系统，以提高在转向盘与转向机构之间的相对位置或者操作的自由度。简而言之，本发明可以应用于任何这样的缆索式转向装置，其中具有用于将内缆索的索端支承在辊上的索端支承结构，并且，当索端以对其进行支承的辊的转轴为中心转动时，沿在辊外周上形成的卷绕槽，卷起内缆索。

Claims (9)

1.一种车辆转向系统，用于由驾驶员进行转向控制，包括：

操纵单元，可由驾驶员操作；

回转单元，用于根据所述操纵单元的运动，使转向控制车轮转向；

离合器，设置在所述操纵单元和所述回转单元之间，以机械方式使所述操纵单元和所述回转单元接合与分离，其中

所述离合器包括：

内环，与所述操纵单元和所述回转单元之一结合；

外环，与所述操纵单元和所述回转单元中的另一个结合；以及

接合元件，设置在所述内环和所述外环之间，以使所述内环和所述外环接合与分离，以及

将所述接合元件设置为，在所述接合元件分离所述内环和所述外环的状态下，使所述接合元件与所述内环和所述外环之间转速较低的一个共同动作。

2.根据权利要求1所述的车辆转向系统，其中

所述离合器进一步包括操作所述接合元件的电磁线圈，

所述外环具有形成为圆筒形状的内周，

所述内环具有形成为凸轮形状的外周，以及

以下述方式分离所述操纵单元和所述回转单元，基于由所述电磁线圈进行的操作，通过将所述接合元件限制在中性位置，允许所述外环和所述内环相对转动；以及，以下述方式接合所述操纵单元和所述回转单元，基于由所述电磁线圈进行的操作，致使所述接合元件离开所述中性位置，从而所述外环和所述内环由所述接合元件接合。

3.根据权利要求2所述的车辆转向系统，进一步包括：固定于所述外环的端部位置的转子，所述转子具有布置在所述电磁线圈的磁场中的永磁体；

所述离合器进一步包括：

电枢，布置成通过偏转弹簧在所述转子的轴向上相对所述转子可活动，

多个接合元件，成滚柱形式，插在所述外环和所述内环之间，以及

滚柱保持架，用于将所述多个接合元件嵌入空腔中，并且维持所述多个接合元件之间隔开的间隔。

4.根据权利要求3所述的车辆转向装置，其中

所述离合器进一步包括：中性弹簧，用于在使所述回转单元从所述操纵单元分离的状态下，将所述接合元件限制在中性位置。

5.根据权利要求3所述的车辆转向系统，进一步包括：

轴承，位于轴件与所述转子之间，该轴件以花键方式配合进所述内环，以及，所述转子固定于所述外环端部位置。

6.根据权利要求5所述的车辆转向系统，其中

所述轴承是滚珠轴承。

7.根据权利要求1所述的车辆转向系统，进一步包括：缆索管柱，设置在所述操纵单元和所述离合器之间；

所述缆索管柱包括分别设置于所述操纵单元和所述离合器的辊，以及

内缆索，跨接在所述辊之间，用于将辊之一的转动传动给另一辊。

8.一种车辆转向系统，用于由驾驶员进行转向控制，包括：

操纵装置，可由所述驾驶员操作；

回转装置，用于使转向控制车轮转动；

接合装置，用于机械方式使所述操纵装置和所述回转装置接合与分离；

其中，所述接合装置包括：

第一转动件，在机械方式分离所述操纵装置和所述回转装置的状态下，所述第一转动件与所述操纵装置一起转动；

第二转动件，在机械方式分离所述操纵装置和所述回转装置的状态下，所述第二转动件与所述回转装置一起转动；

励磁装置，用于产生磁力，以便机械方式使所述操纵装置和所述回转装置接合与分离；

接合元件，通过所述励磁装置，由所述接合元件操作所述第一转动件和所述第二转动件，使其成为接合的状态，以及成为分离的状态；以及

在所述操纵装置和所述回转装置机械方式分离的状态下，所述接合元件设置于所述第一转动件和所述第二转动件之中转速较低的转动件上。

9.一种基于驾驶员操作的车辆转向方法，所述方法包括以下步骤：

设置可由所述驾驶员操作的操纵单元；

设置回转单元，用来根据所述操纵单元的运动而转动所述转向控制车轮；

在所述操纵单元和所述回转单元之间设置离合器，以机械方式使所述操纵单元和所述回转单元接合与分离，其中，所述离合器包括：第一转动件，与所述操纵单元结合；第二转动件，与所述回转单元结合；以及接合元件，设置在所述第一转动件和所述第二转动件之间，以使所述第一转动件和所述第二转动件接合以及分离；

分别地，使所述第一转动件随所述操纵单元转动，以及，使所述第二转动件随所述回转单元转动；

将所述接合元件设置为，与分别转动的所述第一转动件和所述第二转动件中转速较低的转动件共同动作。

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