[發(fā)明專利]車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備、自主車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備、車輛和車輛轉(zhuǎn)向方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611088852.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN106945715B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·卡佐拉基西;C·漢塞拉爾;M·利德貝里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沃爾沃汽車公司
• 主分類號(hào): B62D5/00
• 分類號(hào): B62D5/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 劉興鵬

1.一種用于車輛(3)的車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)，包括：

-齒條(5)

-被設(shè)置為感測(cè)所述齒條(5)的當(dāng)前位置的位置傳感器(7)，

-轉(zhuǎn)向柱(9)，

-與所述車輛(3)的轉(zhuǎn)向輪(13)經(jīng)由所述齒條(5)和所述轉(zhuǎn)向柱(9)機(jī)械連接的方向盤(11)，

-轉(zhuǎn)矩傳感器(15)，被設(shè)置為感測(cè)施加到所述方向盤(11)上的轉(zhuǎn)矩且被設(shè)置為提供表示所述轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩信號(hào)，

-設(shè)置有虛擬轉(zhuǎn)向模型的電子控制單元(17)，

-被設(shè)置為選擇性地施加力到所述齒條(5)上的齒條安裝機(jī)電致動(dòng)器(19)，以及

-力獲取設(shè)備(22)，被構(gòu)造為獲取所述轉(zhuǎn)向輪(13)作用于所述齒條(5)上的力，

其中，所述電子控制單元(17)被構(gòu)造為基于所述虛擬轉(zhuǎn)向模型和所獲取的力與所述轉(zhuǎn)矩信號(hào)的至少組合來提供虛擬齒條位置，其中，所述電子控制單元(17)被設(shè)置為控制所述齒條安裝機(jī)電致動(dòng)器(19)使得所述齒條(5)的當(dāng)前位置被控制為趨近所述虛擬齒條位置，

其中，所述力獲取設(shè)備(22)包括所述齒條安裝機(jī)電致動(dòng)器(19)、所述位置傳感器(7)和所述電子控制單元(17)，其中，所述力獲取設(shè)備(22)被構(gòu)造為通過將所述齒條(5)的當(dāng)前速度與供應(yīng)至所述齒條安裝機(jī)電致動(dòng)器(19)的電流和供應(yīng)至所述齒條安裝機(jī)電致動(dòng)器(19)的電壓中的至少一個(gè)相比較來獲取所述力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)，包括被設(shè)置為監(jiān)控所述車輛(3)的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)傳感器(23)，并且其中，所述電子控制單元(17)進(jìn)一步被構(gòu)造為基于所監(jiān)控的運(yùn)動(dòng)提供所述虛擬齒條位置。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)，其中，所述車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)包括所述轉(zhuǎn)向輪(13)和懸掛所述轉(zhuǎn)向輪(13)的車輛懸架裝置(25)，其中，所述車輛懸架裝置(25)的后傾托距被構(gòu)造為低于所述轉(zhuǎn)向輪(13)的輪胎托距的峰值，并且其中，所述電子控制單元(17)被設(shè)置為控制所述齒條安裝機(jī)電致動(dòng)器(19)以提供有效的回正力矩。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)，其中，所述車輛懸架裝置(25)的所述后傾托距在1-3cm的范圍內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)，包括被設(shè)置為監(jiān)控所述車輛(3)周圍的駕駛環(huán)境(27)的至少一個(gè)駕駛環(huán)境監(jiān)控單元(26)，并且其中，所述虛擬轉(zhuǎn)向模型被構(gòu)造為根據(jù)所監(jiān)控的駕駛環(huán)境(27)調(diào)節(jié)所述車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)的轉(zhuǎn)向特性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)，其中，所述虛擬轉(zhuǎn)向模型被構(gòu)造為根據(jù)駕駛員偏好調(diào)節(jié)所述車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)的轉(zhuǎn)向特性。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)，包括被設(shè)置為監(jiān)控所述車輛(3)的橫向加速度和橫擺率的運(yùn)動(dòng)傳感器(23)，其中，所述電子控制單元(17)被構(gòu)造為通過比較所述橫向加速度、所述橫擺率、所述齒條(5)的當(dāng)前位置和所述虛擬齒條位置來提供當(dāng)前道路摩擦力估算值。

8.一種包括根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)的自主車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(29)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自主車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(29)，其中，所述自主車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(29)被構(gòu)造為通過移動(dòng)虛擬齒條位置令裝有所述車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)的所述車輛(3)自主轉(zhuǎn)向。

10.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備(1)或根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的自主車輛轉(zhuǎn)向設(shè)備的車輛(3)。