用于对被包括在车辆的转向系统中的转向柱进行磁性制动的方法与流程

本发明涉及被包括在车辆的转向系统中的转向柱的磁性制动方法。本发明特别适用于汽车行业。

背景技术：

1、通常，在配备有线控转向型转向系统的机动车辆中，在轮子的控制构件(即例如方向盘)和转向轮之间没有机械连杆。

2、传统的转向柱被能够将由方向盘的旋转而产生的控制命令传输到致动器(通常是电致动器)的电连接件所取代，该致动器控制转向轮的转向角度。

3、在线控转向类型的转向控制系统中，有必要为驾驶员再现良好控制车辆所必需的驾驶感觉。

4、驾驶员经由方向盘感知到的感觉在他驾驶其车辆的能力中起着关键作用。

5、迄今为止，已知许多转向系统配备有力反馈模块，该力反馈模块的主要功能是在方向盘上传递力反馈，以这种方式使得驾驶员以与机械型机动车辆转向系统相同的方式感觉到抓地力变化或类似情况时的道路的状态。

6、因此，该力反馈模块模拟传统机械转向系统感受到的力。连接到方向盘的转向柱可以自由枢转，但是受到成角度的机械止动件的限制，该成角度的机械止动件被设计成尤其保护通常布置在转向柱的任一侧上的方向盘的电气线束。

7、在汽车行业中，线控转向类型的转向控制系统使得有可能朝向具有自动驾驶阶段的车辆发展，也就是说，在驾驶阶段期间，驾驶员无需对方向盘进行任何操作。此外，传统的转向柱通常配备有“内曼(neiman)”型防盗装置。或者，由轮子传输的力可以引发防盗功能。这种防盗装置或功能具有的主要功能是通过在车辆点火开关关闭时锁定转向系统来防止车辆被盗或使车辆被盗变得更加困难。这种防盗装置或功能具有的辅助效果是使驾驶员的就位和离开更容易。事实上，方向盘充当把手，驾驶员可以靠在上面进出车辆。

8、在线控转向型转向控制系统中，防盗装置被移除，因为防盗功能通过方向盘和轮子之间不再存在任何机械连杆的事实来保证。因此，当点火开关关闭时，不可能使用方向盘使车辆转向。此外，防盗装置的缺失允许力反馈模块的体积增加。

9、然而，驾驶员的就位和离开不再方便，并且布置在转向柱任一侧上的成角度的机械止动件不再受到保护。事实上，当驾驶员使用远程发射器或插入到车门闩锁中的钥匙来解锁车辆时，方向盘不再受阻。如果驾驶员倚靠在方向盘上，方向盘很可能会转向，从而造成使驾驶员受伤的风险。此外，如果方向盘转动得太快，则成角度的机械止动件将受到猛烈撞击并且损坏。

10、众所周知，增加一种方向盘锁定系统，当车辆点火开关关闭时，该方向盘锁定系统运行。驾驶员在进出车辆时可以靠在方向盘上以将其用作把手。此外，该功能还使得可以保护成角度机械止动件，该成角度机械止动件限制方向盘的角行程。

11、然而，在线控转向型转向系统上集成方向盘锁定系统将导致转向系统的体积的增加、转向系统的重量的增加、如果方向盘锁定系统是电动的则增加额外的电导线、以及生产成本的增加。

技术实现思路

1、本发明的目的是通过提出一种线控转向类型的转向系统来弥补上述缺点，该线控转向类型的转向系统助于驾驶员在车辆中的就位(installation)和离开(uninstallation)并且保护转向柱的任一侧上的成角度的机械止动件。

2、本发明的主题是一种用于对被包括在车辆的转向系统中的转向柱进行磁性制动的方法，以助于驾驶员在车辆中的就位和离开并且保护布置在转向柱的任一侧上的成角度的机械止动件，所述车辆包括车辆发动机，所述转向系统至少包括：

3、连接到方向盘的转向柱，位于转向柱的任一侧上的成角度的机械止动件，

4、固定到转向柱的力反馈模块，所述力反馈模块包括电动马达、减速器和扭矩传感器和/或角度传感器，

5、所述方法包括当力反馈模块的所述电动马达未被通电时，由该力反馈模块的电动马达对连接至方向盘的转向柱施加磁性制动。

6、根据本发明的方法允许当力反馈模块的电动马达未被电驱动时对连接至方向盘的转向柱进行磁性制动。当力反馈模块的电动马达从启动状态变为未启动状态时，也就是说从通电状态变为未通电状态时，例如在产生转向柱的磁性制动的马达的相之间形成短路。与方向盘连接的转向柱的磁性制动允许驾驶员倚靠在方向盘上以进入和离开车辆。因此，方向盘充当把手并且便于进入和离开车辆。此外，根据本发明的方法可以保护布置在角行程的末端处的成角度的机械止动件。此外，在力反馈模块的电动马达中执行的磁性制动具有这样的优点，即在车辆能量消耗的方面是中性的、不给转向柱增加额外质量并且不增加转向柱的尺寸。

7、在一个实施例中，磁性制动是通过力反馈模块的电动马达中存在的切换装置实现的。

8、在一个实施例中，磁性制动是通过力反馈模块的电动马达中产生的短路实现的。例如，切换装置在力反馈模块的电动马达中产生短路。

9、在一个实施例中，电动马达包括三相。在该实施例中，短路可以是三相的，也就是说在三个相上进行，或者短路可以是两相的，也就是说在两个相上进行。

10、在一个实施例中，切换装置可以包括能够产生短路的机电继电器。机电继电器是指一种可以通过开关触头来建立或中断电路的连续性的装置。

11、在一个实施例中，切换装置包括能够产生短路的静态继电器。静态继电器是指一种可以在不依赖机械元件或机电元件的情况下切换电流的装置。静态继电器优选地由电子部件(特别是半导体)的组件构成。静态继电器可以是mosfet技术。

12、在一个实施例中，切换装置包括电阻器。

13、在一个实施例中，力反馈模块的电动马达通过减速器连接到转向柱。在该实施例中，制动扭矩被倍增。

14、在一个实施例中，力反馈模块的电动马达具有同步或直流类型的永磁体。

15、在一个实施例中，根据本发明的转向装置包括车辆的方向盘的转向控制器件。例如，这些转向器件由车辆的电子控制单元(ecu)控制或者由驾驶员引起的方向盘的位置控制。

技术特征：

1.一种对被包括在车辆的转向系统中的转向柱(4)进行磁性制动的方法，以助于驾驶员在所述车辆中的就位和离开并且保护布置在所述转向柱(4)的任一侧上的成角度的机械止动件，所述车辆包括车辆发动机，所述转向系统(1)至少包括：

2.根据权利要求1所述的磁性制动方法，其中，所述磁性制动通过存在于所述力反馈模块(6)的电动马达(7)中的切换装置(22)来执行。

3.根据权利要求1或2所述的磁性制动方法，其中，所述磁性制动通过在所述力反馈模块(6)的电动马达(7)中产生的短路来执行。

4.根据权利要求2或3所述的磁性制动方法，其中，所述切换装置(22)包括能够产生所述短路的机电继电器。

5.根据权利要求2或3所述的磁性制动方法，其中，所述切换装置(22)包括能够产生所述短路的静态继电器。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的磁性制动方法，其中，所述切换装置包括电阻器(29a，29b，29c)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的磁性制动方法，其中，所述力反馈模块(6)的电动马达(7)经由所述减速器(8)连接到所述转向柱(4)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的磁性制动方法，其中，所述力反馈模块(6)的电动马达(7)具有同步或直流类型的永磁体。

技术总结
本发明涉及一种用于对被包括在车辆的转向系统中的转向柱(4)进行磁性制动的方法，以便助于驾驶员在所述车辆中的就位和离开并且保护布置在转向柱(4)的任一侧上的成角度的机械止动件，所述车辆包括车辆发动机，所述转向系统(1)至少包括：紧固至方向盘(5)的转向柱(4)，放置在转向柱(4)的任一侧上的成角度的机械止动件，紧固到转向柱(4)的力反馈模块(6)，所述力反馈模块(6)包括电动马达(7)、减速齿轮(8)和扭矩传感器和/或角度传感器；所述方法包括当力反馈模块(6)的所述电动马达(7)未通电时，由力反馈模块(6)的电动马达(7)对紧固至方向盘(5)的转向柱(4)施加磁性制动。

技术研发人员：阿诺·布歇,皮埃尔·拉米尼,罗奇·蒙内特
受保护的技术使用者：捷太格特欧洲公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12