[發明專利]車輛轉向設備、自主車輛轉向設備、車輛和車輛轉向方法

有效

• 申請號: 201611088852.6
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106945715B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: D·卡佐拉基西;C·漢塞拉爾;M·利德貝里
• 申請（專利權）人: 沃爾沃汽車公司
• 主分類號: B62D5/00
• 分類號: B62D5/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉興鵬

1.一種用于車輛(3)的車輛轉向設備(1)，包括：

-齒條(5)

-被設置為感測所述齒條(5)的當前位置的位置傳感器(7)，

-轉向柱(9)，

-與所述車輛(3)的轉向輪(13)經由所述齒條(5)和所述轉向柱(9)機械連接的方向盤(11)，

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

-設置有虛擬轉向模型的電子控制單元(17)，

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

-力獲取設備(22)，被構造為獲取所述轉向輪(13)作用于所述齒條(5)上的力，

其中，所述電子控制單元(17)被構造為基于所述虛擬轉向模型和所獲取的力與所述轉矩信號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)被設置為控制所述齒條安裝機電致動器(19)使得所述齒條(5)的當前位置被控制為趨近所述虛擬齒條位置，

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

2.根據權利要求1所述的車輛轉向設備(1)，包括被設置為監控所述車輛(3)的運動的運動傳感器(23)，并且其中，所述電子控制單元(17)進一步被構造為基于所監控的運動提供所述虛擬齒條位置。

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

4.根據權利要求3所述的車輛轉向設備(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。

5.根據權利要求1或2所述的車輛轉向設備(1)，包括被設置為監控所述車輛(3)周圍的駕駛環境(27)的至少一個駕駛環境監控單元(26)，并且其中，所述虛擬轉向模型被構造為根據所監控的駕駛環境(27)調節所述車輛轉向設備(1)的轉向特性。

6.根據權利要求1或2所述的車輛轉向設備(1)，其中，所述虛擬轉向模型被構造為根據駕駛員偏好調節所述車輛轉向設備(1)的轉向特性。

7.根據權利要求1或2所述的車輛轉向設備(1)，包括被設置為監控所述車輛(3)的橫向加速度和橫擺率的運動傳感器(23)，其中，所述電子控制單元(17)被構造為通過比較所述橫向加速度、所述橫擺率、所述齒條(5)的當前位置和所述虛擬齒條位置來提供當前道路摩擦力估算值。

8.一種包括根據前述權利要求任意一項所述的車輛轉向設備(1)的自主車輛轉向設備(29)。

9.根據權利要求8所述的自主車輛轉向設備(29)，其中，所述自主車輛轉向設備(29)被構造為通過移動虛擬齒條位置令裝有所述車輛轉向設備(1)的所述車輛(3)自主轉向。

10.一種包括根據權利要求1-7任意一項所述的車輛轉向設備(1)或根據權利要求8或9所述的自主車輛轉向設備的車輛(3)。