專利名稱：動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于車輛的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，可以由控 制器作用于其上的磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器與連接到方向盤上的扭桿 相關(guān)聯(lián)，并且通過該磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器，可以根據(jù)車速、轉(zhuǎn)向角 速度和/或橫向加速度而改變系統(tǒng)的抗扭剛度。
背景技術(shù)：
使用這種速度調(diào)節(jié)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，根據(jù)功能，最大的電系統(tǒng)電
流等于大約3到5安培?？梢愿鶕?jù)不同的傳感器信號(hào)，諸如特別是車 速、橫向加速度、轉(zhuǎn)向角速度等而對(duì)輸出電流進(jìn)行不同的設(shè)置，以改 變系統(tǒng)協(xié)調(diào)。這些速度調(diào)節(jié)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中尤其包括所謂的 "Magnasteer"動(dòng)力轉(zhuǎn)向，該"Magnasteer"動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝備了帶有耳又決 于速度的轉(zhuǎn)向助力的"Magnasteer"齒條-齒輪轉(zhuǎn)向，其動(dòng)力通過石茲場(chǎng) 而增加或減少。另外，由于該動(dòng)力轉(zhuǎn)向，待施加的轉(zhuǎn)向力也根據(jù)測(cè)得 的橫向加速度而變化，以便為駕駛者提供對(duì)其車輛反應(yīng)的反饋。
在起初所提到那種以前常見的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)是這樣發(fā)生 的例如在停車狀態(tài)時(shí)，該系統(tǒng)將最大的負(fù)的輸出電流(例如-3安培) 分送到磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器，而在較快的速度時(shí)，將最大的正的輸 出電流(例如+3安培)分送到磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器。電流的不同符號(hào) 由其不同的流動(dòng)方向而產(chǎn)生。因此，在此總是對(duì)電磁促動(dòng)器供給最大 電流，而與相應(yīng)的場(chǎng)合無關(guān)，這就造成了不必要的能量損失。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的潛在的目的是提供起初所提到的那種動(dòng)力轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)的改進(jìn)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，以簡(jiǎn)單的并且可靠的方式而進(jìn)一步減少了能量損失。
根據(jù)本實(shí)用新型而滿足了該目的，因?yàn)?，?dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度為
零時(shí)，或者當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度為零并且車速為零時(shí)，即中斷或者減 少通過控制器而發(fā)生的對(duì)磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器的電力供給。
由控制器分送到磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器的電流，在基于本設(shè)計(jì)的 控制器的使用壽命期間大大降低，從而相應(yīng)地減少了能量損失。因此， 控制器的尺寸也可以相應(yīng)地更小。
控制器可優(yōu)選地設(shè)計(jì)成使得當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度從零開始變化 時(shí)，即開始為磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器供給電力。
根據(jù)車速、轉(zhuǎn)向角速度、方向盤的轉(zhuǎn)角、橫向加速度和/或類似者， 而在電力供給的相應(yīng)開始時(shí)方便地選擇電力供給的變化速度。
在該連接中，電力供給在其相應(yīng)開始時(shí)的變化速度可優(yōu)選地選擇 為，在相對(duì)較快的車速時(shí)比在相對(duì)較慢的車速時(shí)更快。因此， 一方面， 保證了在較快車速時(shí)系統(tǒng)反應(yīng)足夠快，而另一方面，在相對(duì)較慢的車 速時(shí)，因?yàn)槟芰抗┙o的相應(yīng)地較慢的增長(zhǎng)而可以節(jié)省更多的能量。
按照根據(jù)本實(shí)用新型的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的有利的實(shí)用實(shí)施例，可以 預(yù)設(shè)一特定的持續(xù)時(shí)間，在該持續(xù)時(shí)間內(nèi)，在所述電力供給的相應(yīng)開 始后，可以使通過控制器而發(fā)生的對(duì)磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器的電力供 給與可預(yù)設(shè)的系統(tǒng)參數(shù)相協(xié)調(diào)。
有利的是，對(duì)于大于零的車速，只要一檢測(cè)到方向盤的轉(zhuǎn)角為零， 就中斷或減少經(jīng)由控制器而發(fā)生的對(duì)磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器的電力 供給。
因此，如果在平直的路上駕駛，例如，就可以免去對(duì)磁促動(dòng)器或 電磁促動(dòng)器供電，從而相應(yīng)地節(jié)省能量。例如，當(dāng)檢測(cè)到方向盤的運(yùn) 動(dòng)時(shí)，能量供給再次開始。如果在高速路上以更快的速度駕駛，例如， 如已經(jīng)提到的那樣，則在電力供給的相應(yīng)開始時(shí)，可以選擇相對(duì)高的 電力供給的變化速度，以保證系統(tǒng)的足夠快的反應(yīng)。
也特別有利的是，只要一檢測(cè)到車速為零并且轉(zhuǎn)向角速度為零，
5就中斷或者減少通過控制器而發(fā)生的對(duì)電磁促動(dòng)器的電力供給。因 此，尤其保證了，例如，在停車狀態(tài)時(shí)不會(huì)不必要地消耗能量。例如， 在車輛必須停止于交通燈前的情況下也是如此。
還可以設(shè)想的是，在檢測(cè)到方向盤的旋轉(zhuǎn)速度為零時(shí)，或者在檢 測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度為零并且車速為零的情況下，僅僅在可預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí) 間之后，中斷或減少通過控制器而發(fā)生的對(duì)磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器的 電力供給。
在該連接中，還可以再根據(jù)相應(yīng)的情形而選擇該持續(xù)時(shí)間。因此， 例如，可以設(shè)想的是，對(duì)于所檢測(cè)到的等于零的轉(zhuǎn)向角速度，選擇在 相對(duì)較慢的車速時(shí)比在相對(duì)較快的車速時(shí)更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。因此，一
方面，因?yàn)樵谳^慢車速下的更快切斷(shuttingdown)而節(jié)省了更多的能 量，而另一方面，在更快的車速下保證了所要求的安全和轉(zhuǎn)向感覺。
通常還可以根據(jù)其它傳感器信號(hào)而關(guān)閉或者激活對(duì)磁促動(dòng)器或 電磁促動(dòng)器的電力供給。
根據(jù)本實(shí)用新型的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使得在控制器的總使用壽命期 間能量損失顯著降低。
下面將參考實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的說明；其中 顯示了


圖1是裝備了動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛中的能量傳遞的示意和
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制器的示范性實(shí)施例 的示意圖。
部件清單 10動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 12內(nèi)燃機(jī)14發(fā)電機(jī)或發(fā)電器 16控制器
18磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器具體實(shí)施方式
圖1以示意圖顯示了裝備了動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的機(jī)動(dòng)車輛中的能 量傳遞。
因此，必須對(duì)帶有相關(guān)聯(lián)的發(fā)電機(jī)14的內(nèi)燃機(jī)12提供燃料，以 便尤其是驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)14,發(fā)電機(jī)14為控制器16提供電能或者電力， 其中磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器18的繞組由所述控制器而被供給電能， 并且所述促動(dòng)器設(shè)置成與連接到車輛的方向盤的扭桿相平行。在該連 接中，可以由控制器16作用于該電磁促動(dòng)器18上，以便選擇性地根 據(jù)車速、轉(zhuǎn)向角速度和/或橫向加速度而改變動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的抗扭剛 度。在該連接中，例如，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10可以包括具有取決于速度 的轉(zhuǎn)向助力的齒條-齒輪轉(zhuǎn)向，其中，通過磁場(chǎng)而增大或減小動(dòng)力。
如圖1中可見，例如，因?yàn)榭刂破?6特別地加熱客艙，并且磁 促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器18特別地加熱車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)餘，所以會(huì)發(fā)生能 量損失。另外，由于對(duì)空調(diào)和風(fēng)扇有更大的需求，因此對(duì)客餘的不必 要的加熱造成了更多的能量損失。
因?yàn)楫?dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度為零時(shí)，或者當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度為零 并且車速為零時(shí)，中斷或者減少了通過控制器16而發(fā)生的對(duì)磁促動(dòng) 器或電磁促動(dòng)器18的電力供給，所以現(xiàn)在能量損失降低了。
為此，將控制器16設(shè)計(jì)成使得其基于相應(yīng)的能耗降低算法而工作。
圖2以示意圖顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的相應(yīng) 控制器16的一示范性實(shí)施例。
參考圖2可以理解，控制器16根據(jù)輸入信號(hào)而控制和/或調(diào)節(jié)供 給到磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器18的電力，該輸入信號(hào)包括轉(zhuǎn)向角速度HWS、方向盤的轉(zhuǎn)角HWA、車速VS和/或類似者。在該連接中，對(duì) 供給到磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器18的電能進(jìn)行控制和/或調(diào)節(jié)，使得在 控制器16的使用壽命期間避免了不必要的能量損失，并且因此還特 別地避免了對(duì)客艙的加熱，以及在客艙中產(chǎn)生不必要的噪音。
當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度從零開始的變化時(shí)，控制器16可以特別地 開始對(duì)磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器18供給電能。
可以在電力供給的開始，根據(jù)車速VS、轉(zhuǎn)向角速度HWS、方向 盤的轉(zhuǎn)角HWA、橫向加速度和/或類似者而選擇電力供給的變化速度。
在電力供給的相應(yīng)開始時(shí)，可以選擇在相對(duì)較快的車速時(shí)比在相 對(duì)較慢的車速時(shí)更快的電力供給的變化速度。
另外，可以預(yù)設(shè)一特定的持續(xù)時(shí)間，在該持續(xù)時(shí)間內(nèi)，可以使通 過控制器16而發(fā)生的對(duì)磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器18的電力供給，在其 相應(yīng)開始之后，與可預(yù)設(shè)的系統(tǒng)參數(shù)相協(xié)調(diào)。
控制器16或者其能耗降低算法也可以特別地設(shè)計(jì)成使得在車速 大于零時(shí)，只要一檢測(cè)到方向盤的轉(zhuǎn)角為零，或者檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度 為零，就中斷或降低通過控制器16而發(fā)生的對(duì)電促動(dòng)器18的電力供 給。
通過控制器16而發(fā)生的對(duì)磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器的供電的中斷 或降低，也可以特別是在一檢測(cè)到車速為零并且轉(zhuǎn)向角速度為零時(shí)就 發(fā)生。
特別地，還可以設(shè)想帶有相關(guān)算法的控制器16的這種實(shí)施例， 其中，當(dāng)處于檢測(cè)到為零的轉(zhuǎn)向角速度時(shí)，或者在檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度 為零并且車速為零的情況下，僅僅在可預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí)間之后中斷或者 減少所要求的通過控制器16對(duì)磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器18的電力供 給。
在這種連接中，當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度為零時(shí)，持續(xù)時(shí)間可以選擇 成對(duì)于相對(duì)較慢的車速比對(duì)于相對(duì)較快的車速時(shí)間更長(zhǎng)，其中，能量
供給將在該時(shí)間段之后中斷或減少。
權(quán)利要求1.一種用于車輛的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(10)，包括發(fā)電機(jī)(14)；控制器(16)；和磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器(18)；其特征在于，所述發(fā)電機(jī)(14)連接于所述控制器(16)上，并且所述控制器(16)與磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器(18)相連；并且，可以由所述控制器(16)作用于其上的所述磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器(18)與連接到方向盤上的扭桿相關(guān)聯(lián)，并且，通過所述磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器(18)，所述系統(tǒng)的抗扭剛度可以根據(jù)車速、轉(zhuǎn)向角速度和/或橫向加速度而變化；并且當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度為零時(shí)，或者檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度為零并且所述車速為零時(shí)，通過所述控制器(16)而發(fā)生的對(duì)所述磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器(18)的電力供給被中斷或者減少。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(IO),其特征在于，當(dāng)檢測(cè)到所迷轉(zhuǎn)向角速度從零開始的變化時(shí),所述控制器(l6)開始對(duì)所迷磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器(18)供給電力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所迷的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(IO)，其特征在于,在所述電力供給的相應(yīng)開始時(shí)，根據(jù)所述車速(VS)、轉(zhuǎn)向角速度(HWS)、方向盤的轉(zhuǎn)角(HWA)、橫向加速度和/或類似者選擇所述電力供給的變化速度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(IO)，其特征在于，在所述電力供給的相應(yīng)開始時(shí)，選擇所述電力供給的變化速度,使得其在相對(duì)較快的車速時(shí)比在相對(duì)較慢的車速時(shí)更快。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(IO)，其特征在于,可以預(yù)設(shè)特定的持續(xù)時(shí)間，在所述持續(xù)時(shí)間內(nèi)，通過所述控制器(16)而發(fā)生的對(duì)所述磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器(18)的電力供給能夠在其相應(yīng)開始之后與可預(yù)設(shè)的系統(tǒng)參數(shù)相協(xié)調(diào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(IO),其特征在于，在大于零的車速下，只要一檢測(cè)到所述方向盤轉(zhuǎn)角(HWA)為零，則通過所述控制器(16)而發(fā)生的對(duì)所述磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器(18)的所迷電力供給就;陂中斷或者減少。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(IO)，其特征在于，在檢測(cè)到所述轉(zhuǎn)向角速度為零時(shí)，或者在檢測(cè)到所述轉(zhuǎn)向角速度為零并且所述車速為零的情況下，通過所述控制器(16)而發(fā)生的對(duì)所迷磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器(18)的所述電力供給僅在可以預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí)間后被中斷或減少。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(IO)，其特征在于，當(dāng)檢測(cè)到所述轉(zhuǎn)向角速度為零時(shí)，可以選擇所述持續(xù)時(shí)間(在該持續(xù)時(shí)間后所述能量供給被中斷)，使得其對(duì)于相對(duì)較慢的車速比對(duì)于相對(duì)較快的車速時(shí)間更長(zhǎng)。
專利摘要本實(shí)用新型描述了一種用于車輛的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，可以由控制器作用于其上的磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器與連接到方向盤上的扭桿相關(guān)聯(lián)，并且通過該磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器，系統(tǒng)的抗扭剛度可以根據(jù)車速、轉(zhuǎn)向角速度和/或橫向加速度而變化。在該連接中，當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度為零時(shí)，或者當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)向角速度為零并且車速為零時(shí)，即中斷或者減少通過控制器而發(fā)生的對(duì)磁促動(dòng)器或電磁促動(dòng)器的電力供給。
文檔編號(hào)B62D117/00GK201415705SQ20082013401
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者J·豪普特 申請(qǐng)人:德爾菲技術(shù)公司