[發明專利]機動車輛的具有帶有集成MRF軸承的反饋致動器的線控轉向系統

在審

• 申請號: 201780094313.X
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN111032482A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 克里斯托夫·波爾曼斯;伊姆雷·塞派希;阿爾內·沙赫特;馬庫斯·多爾德
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯普利斯坦股份公司;蒂森克虜伯股份公司
• 主分類號: B62D5/00
• 分類號: B62D5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;嚴小艷

本發明涉及一種用于機動車輛的線控轉向系統(1)，該線控轉向系統(1)包括用以模擬轉向裝置(5)的轉向感的反饋致動器(4)，其中，所述反饋致動器(4)具有電動馬達(11)，該電動馬達(11)具有連接至駕駛員輸入軸(6)以能夠傳遞扭矩的馬達軸(12)，其中，所述馬達軸(12)能夠在至少一個滾動軸承(20)中旋轉，其特征在于，所述至少一個滾動軸承(202)的滾動元件(23)布置在磁流變流體(27)中，并且反饋致動器(4)還包括用以使磁場穿過所述磁流變流體(27)以使所述流體變硬并限制所述滾動元件(23)的運動的裝置(24)。

技術領域

本發明涉及根據權利要求1的前序部分所述的機動車輛的線控轉向系統。

背景技術

在線控轉向系統中，車輛的方向盤與轉向機構分離。轉向運動通過具有電動馬達的轉向致動器實現。轉向致動器響應于各種轉向參數、比如方向盤角度和車速等的檢測值來進行操作。檢測值從傳感器以電子的方式傳達至轉向致動器，從而使電動馬達驅動齒條并使可轉向輪沿期望的方向定向。轉向致動器可以被稱為轉向器。

即使方向盤與車輪之間的機械聯動已被消除，仍期望線控轉向系統產生與常規機械聯動的轉向系統相同的功能和轉向感。在移動車輪時產生的力必須反饋至方向盤，以向駕駛員提供用于車輛的方向控制的信息。反饋還有助于轉向的感受，這種感受被稱為轉向感。在線控轉向系統中，通過連接至方向盤的反饋致動器分別產生反饋和轉向感。

專利申請DE 10 2015 210 528 A1公開了一種具有阻尼裝置的反饋致動器，該阻尼裝置包括彈簧元件，該阻尼裝置將與轉向扭矩相反的阻尼扭矩引入至轉向軸中。該反饋致動器的缺點是其大的成型體積和復雜的結構。

發明內容

本發明的目的是提供在機動車輛的線控轉向系統中的改進的反饋致動器，該反饋致動器產生更好的轉向感，同時具有節省空間且簡單的設計。

該目的通過具有權利要求1的特征的機動車輛的線控轉向系統來實現。

因此，提供了一種用于機動車輛的線控轉向系統，該線控轉向系統包括用以模擬轉向裝置的轉向感的反饋致動器，其中，所述反饋致動器具有電動馬達，該電動馬達具有連接至駕駛員輸入軸以能夠傳遞扭矩的馬達軸，其中，所述馬達軸能夠在至少一個滾動軸承中旋轉，并且其中，所述至少一個滾動軸承的滾動元件布置在磁流變流體中，并且其中，反饋致動器還包括使磁場穿過所述磁流變流體以使所述流體變硬并限制所述滾動元件的運動的裝置。該磁流變流體制動元件允許被動的力反饋。反饋致動器馬達的扭矩和成本通過這種方式大大降低。

優選地，使磁場穿過所述磁流變流體的裝置包括環形線圈。

有利的是，如果將線圈布置在所述至少一個滾動軸承的殼體中，其中，所述至少一個滾動軸承的殼體優選地填充有磁流變流體。MRF阻尼裝置通過這種方式設計為一個集成單元并且不需要額外的包裝空間。

在優選實施方式中，馬達軸能夠在上軸承和下軸承中旋轉，其中，上軸承保持馬達軸的自由端部并且下軸承定位在馬達的轉子的相反側處。在這方面，下軸承的滾動元件優選地布置在磁流變流體中。

此外，馬達軸可以保持作為傳動裝置的一部分的馬達皮帶輪，其中，傳動裝置包括皮帶，該皮帶在一側上連接至馬達皮帶輪并且在另一側上連接至布置在駕駛員輸入軸上的皮帶輪。替代性地，馬達軸可以保持第一齒輪，而驅動輸入軸可以保持第二齒輪，其中，第一齒輪與第二齒輪嚙合。優選地，第一齒輪是蝸桿而第二齒輪是蝸輪。

替代性地，馬達軸可以直接聯接至駕駛員輸入軸。

附圖說明

以下借助于附圖來說明本發明的一個示例性實施方式。在所有附圖中，相同的附圖標記表示相同的部件或功能上相似的部件。

圖1以示意圖示出了線控轉向系統；

圖2示出了反饋致動器的示意圖；以及