[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱以及控制轉(zhuǎn)向柱的兩個驅(qū)動馬達的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980074329.3
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN112996712B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 米克洛斯·希克洛迪;蓋爾格·塞戈;丹尼爾·維塔利斯
• 申請（專利權(quán)）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: B62D1/181
• 分類號: B62D1/181
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 黃霖;郭浩

本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱(1)，該轉(zhuǎn)向柱(1)包括用于在長度調(diào)節(jié)方向(X)上調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱的第一調(diào)節(jié)驅(qū)動器(2)和用于在豎向調(diào)節(jié)方向(Z)上調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱的第二調(diào)節(jié)驅(qū)動器(2’)，其中：第一調(diào)節(jié)驅(qū)動器(2)和第二調(diào)節(jié)驅(qū)動器(2’)各自具有用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱(1)的驅(qū)動馬達(20、20’)；兩個驅(qū)動馬達(20、20’)具有共用的控制單元(50)，控制單元(50)包括并聯(lián)布置且連接在兩個電壓電勢之間的三個半橋(HB1、HB2、HB3)；半橋(HB1、HB2、HB3)各自具有串聯(lián)連接的兩個開關(guān)元件(S1、S2、S3、S4、S5、S6)，開關(guān)元件之一是高側(cè)開關(guān)(S1、S2、S3)，并且另一開關(guān)元件是低側(cè)開關(guān)(S4、S5、S6)，在每個半橋(HB1、HB2、HB3)中的高側(cè)開關(guān)(S1、S2、S3)與低側(cè)開關(guān)(S4、S5、S6)之間形成有連接點；并且第一半橋(HB1)的連接點以導電的方式連接至兩個驅(qū)動馬達(20、20’)中的第一驅(qū)動馬達(20)的第一連接部，第二半橋(HB2)的連接點以導電的方式連接至第一驅(qū)動馬達(20)的第二連接部，第三半橋(HB3)的連接點以導電的方式連接至兩個驅(qū)動馬達(20、20’)中的第二驅(qū)動馬達(20’)的第二連接部，并且第二半橋(HB2)的連接點以導電的方式連接至第二驅(qū)動馬達(20’)的第一連接部。

本發(fā)明涉及具有用于機動車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱，并且涉及用于控制能夠在長度調(diào)節(jié)方向和高度調(diào)節(jié)方向上調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)向柱的兩個驅(qū)動馬達的方法。

能夠調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)向柱用于調(diào)節(jié)方向盤相對于駕駛員就座位置的位置，并且在不同的設計中是已知的。在許多機動車輛中，可以設定轉(zhuǎn)向柱的豎向傾斜度(高度調(diào)節(jié))和方向盤距駕駛員的距離(長度調(diào)節(jié))。已知的是，借助于調(diào)節(jié)馬達進行調(diào)節(jié)，其中，這些調(diào)節(jié)馬達傳統(tǒng)上是DC馬達。調(diào)節(jié)馬達中的每個調(diào)節(jié)馬達均由單獨的控制單元使用控制電子設備激活。每組控制電子設備通常包括具有功率電子設備的開關(guān)元件、特別是功率MOSFET的H橋。H橋中的每個H橋包括兩個半橋的并聯(lián)電路，半橋中的每個半橋具有兩個開關(guān)元件的串聯(lián)電路。因此，傳統(tǒng)的控制電子設備對于每個調(diào)節(jié)馬達具有四個開關(guān)元件。

從已公開的專利申請EP?1?927?526?A1中已知這種激活，在該專利申請中，設置有兩個馬達驅(qū)動器電路，所述兩個馬達驅(qū)動器電路向相應的馬達供應電力，以實現(xiàn)馬達的運動。所述兩個馬達驅(qū)動器電路由中央處理器單元激活，該中央處理器單元響應于來自驅(qū)動器的對應的激活命令。這種雙馬達驅(qū)動器電路是復雜且昂貴的。

因此，本發(fā)明要解決的問題是為機動車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)指定一種高度可調(diào)且長度可調(diào)的轉(zhuǎn)向柱，該轉(zhuǎn)向柱是特別簡單且廉價的。

該問題通過本發(fā)明的轉(zhuǎn)向柱和用于控制能夠在長度調(diào)節(jié)方向和高度調(diào)節(jié)方向上調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)向柱的兩個驅(qū)動馬達的方法來解決。

因此，提供了一種用于機動車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱，該轉(zhuǎn)向柱包括用于在長度調(diào)節(jié)方向上調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱的第一調(diào)節(jié)驅(qū)動器和用于在高度調(diào)節(jié)方向上調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱的第二調(diào)節(jié)驅(qū)動器，第一調(diào)節(jié)驅(qū)動器和第二調(diào)節(jié)驅(qū)動器各自具有用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向柱的驅(qū)動馬達，兩個驅(qū)動馬達具有共同的控制單元，該控制單元包括并聯(lián)布置且連接在兩個電壓電勢之間的三個半橋，半橋各自具有串聯(lián)連接的兩個開關(guān)元件，開關(guān)元件之一是高側(cè)開關(guān)，并且另一開關(guān)元件是低側(cè)開關(guān)，并且在每個半橋的高側(cè)開關(guān)與低側(cè)開關(guān)之間形成有連接點，第一半橋的連接點以導電的方式連接至兩個驅(qū)動馬達中的第一驅(qū)動馬達的第一連接部，第二半橋的連接點以導電的方式連接至第一驅(qū)動馬達的第二連接部，第三半橋的連接點以導電的方式連接至兩個驅(qū)動馬達中的第二驅(qū)動馬達的第二連接部，并且第二半橋的連接點以導電的方式連接至第二驅(qū)動馬達的第一連接部。因此，與現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)的控制電子設備相比，開關(guān)元件的數(shù)量可以減少到六個，這會降低成本并且降低復雜性。

在第一實施方式中，第一驅(qū)動馬達的第二連接部和第二驅(qū)動馬達的第一連接部可以通過第二半橋同時通電。這意味著通過巧妙地選擇開關(guān)元件的激活，可以在兩個方向上實現(xiàn)同時調(diào)節(jié)。然而，還可以規(guī)定的是，第一驅(qū)動馬達的第二連接部和第二驅(qū)動馬達的第一連接部可以通過第二半橋交替通電。然后，調(diào)節(jié)驅(qū)動器彼此分開通電。

在驅(qū)動器同時通電的情況下，兩個驅(qū)動馬達的旋轉(zhuǎn)方向優(yōu)選為相反的，使得轉(zhuǎn)向柱的縮回和升高或延伸和降低優(yōu)選地同時發(fā)生。