使用動力轉(zhuǎn)向電機模擬所述轉(zhuǎn)向的行程終端止動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及用于車輛，且特別地用于機動車輛的動力轉(zhuǎn)向設備的一般領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，運種動力轉(zhuǎn)向設備包括轉(zhuǎn)向齒條類型的致動部件，其被W平移的方式可移 動地安裝在緊固于所述車輛底盤的轉(zhuǎn)向器殼內(nèi)，所述致動部件的位移由轉(zhuǎn)向機柱控制，所 述轉(zhuǎn)向機柱由方向盤驅(qū)動且所述轉(zhuǎn)向機柱支承與所述轉(zhuǎn)向齒條相曬合的小齒輪。
[0003] 所述致動部件的每一個端部都一般地被借助于橫拉桿連接到通常由轉(zhuǎn)向輪形成 的操縱裝置部件，所述轉(zhuǎn)向輪由可被定向為圍繞其偏航軸的短軸承載。
[0004] 為了在調(diào)遣操縱所述致動部件時輔助由司機施加在轉(zhuǎn)向輪上的手動力，動力轉(zhuǎn)向 電機（其一般地與所述轉(zhuǎn)向機柱或者所述轉(zhuǎn)向齒條相曬合）例如借助于蝸輪減速器使所述 設備完善。
[0005] 雖然運種動力轉(zhuǎn)向設備一般是令人滿意的，特別是由于它們使得駕駛更有樂趣且 不那么疲勞，然而，它們可能具有某些缺陷。
[0006] 的確，所述轉(zhuǎn)向齒條的最大航向受到構(gòu)造和機械行程終端止動器的限制。一般地， 隨著橫拉桿變得倚靠著所述轉(zhuǎn)向器殼自身的端部或者倚靠著被增加到所述轉(zhuǎn)向器殼的端 部的行程限制器，發(fā)生了鄰接。
[0007] 然而，在轉(zhuǎn)向過程中的運種鄰接容易在所述轉(zhuǎn)向設備內(nèi)產(chǎn)生碰撞，并因此引起噪 聲的出現(xiàn)，或者甚至引起所述轉(zhuǎn)向設備的所述機械部件的磨損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 歸因于本發(fā)明的目的因此旨在補救運些缺點并提出一種新的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其在 使舒適和直觀的駕駛體驗成為可能的同時防止所述轉(zhuǎn)向設備受到與使所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)轉(zhuǎn)向 相關(guān)的沖擊、噪聲和潛在損壞。
[0009] 歸因于本發(fā)明的目的是借助于一種管理動力轉(zhuǎn)向電機的方法實現(xiàn)的，期間建立旨 在被應用到動力轉(zhuǎn)向電機的輔助設定點，該動力轉(zhuǎn)向電機被設計用于提供輔助，W輔助操 作操縱轉(zhuǎn)向齒條類型的轉(zhuǎn)向致動器部件，所述致動器部件至少可移動地安裝在彼此遠離的 第一位置和第二位置之間，第一位置和第二位置界定了所述致動器部件的功能性行程，該 功能性行程允許所述致動器部件修改轉(zhuǎn)向輪類型的轉(zhuǎn)向操縱裝置部件的方向角，所述方法 特征在于它包括：
[0010] -定義虛擬行程終端闊值的步驟（a)，期間選擇至少一個虛擬行程終端闊值，該虛 擬行程終端闊值對應于與虛擬止動器相對的所述致動器部件的虛擬接合位置，其中所述虛 擬接合位置嚴格地位于第一位置和第二位置之間，
[0011] -評估位置的步驟化），期間估計所述致動器部件的瞬時位置并將該瞬時位置與 虛擬行程終端闊值做比較，W探測所述致動器部件穿越所述虛擬行程終端闊值，W及，是否 探測到所述致動器部件已經(jīng)在預定穿越方向上穿越所述虛擬行程終端闊值，
[0012] -模擬行程終端止動器的步驟（c)，期間輔助設定點中包括阻力設定點，該阻力設 定點通過在考慮的穿越方向上阻止所述致動器部件前進超過虛擬行程終端闊值的方式來 模擬機械止動器的效果。
[0013] 有利地，本發(fā)明因此允許使用所述輔助電機，用于人工地產(chǎn)生一個或多個虛擬止 動器，所述虛擬止動器優(yōu)于所述機械轉(zhuǎn)向部件（且更特別是所述致動器部件）的有效實質(zhì) 行程終端止動器，因此虛擬止動器防止所述機械部件碰撞所述真實止動器。
[0014] 換句話說，本發(fā)明允許向常規(guī)機械止動器增加虛擬止動器，且在實踐中W虛擬止 動器替代所述常規(guī)機械止動器，通過可適用于所述動力轉(zhuǎn)向電機的規(guī)則的適當編程模擬所 述虛擬止動器。
[0015] 在模擬中，借助于所述電機、止動器效果，且更特別是所述轉(zhuǎn)向設備對抗超過虛擬 行程終端闊值的轉(zhuǎn)向加劇的阻力，本發(fā)明有利地允許放慢速度并使轉(zhuǎn)向運動在距真實的轉(zhuǎn) 向止動器一段距離處更劇烈，且可能特別地防止所述致動器部件達到其抵靠所述真實止動 器的鄰接位置。
[0016] 運樣，所述轉(zhuǎn)向設備從帶有真實止動器的所述機械的轉(zhuǎn)向部件（且更特別是所述 致動器部件）的機械接觸或者至少碰撞中釋放。
[0017] 換句話說，通過在虛擬止動器處提供所述致動器部件的行程終端（且更普遍是所 述轉(zhuǎn)向設備）的管理和機動化阻尼的方式，同時所述致動器部件仍保留標記所述虛擬止動 器的虛擬闊值與被推遲的真實行程限制之間的、超過所述虛擬止動器的真實行程，通過防 止或至少通過抑制所述機械轉(zhuǎn)向部件的真實的鄰接防止它們受到碰撞。
[0018] 此外，其特征為在正常轉(zhuǎn)向設備操作過程中虛擬止動器的使用不破壞駕駛感受和 愉悅，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，隨著司機靠近所述轉(zhuǎn)向設備的有效轉(zhuǎn)向限制，總是允許他感受到 如實且直觀地模擬預期進入鄰接行為的阻力。
[0019] 對于運個，虛擬止動器的使用甚至允許在轉(zhuǎn)向終端處，特別是在停車操縱期間，模 擬比通常的機械行程終端阻礙造成的進入鄰接行為更加漸進的（溫和的）進入鄰接的行 為，所述虛擬止動器的特征能夠被有利地編程或者甚至修改。
[0020] 因此，本發(fā)明既提供了更大的用戶舒適性又提供了所述動力轉(zhuǎn)向設備的出色的操 作安全性。
[0021] 此外，本發(fā)明提供的所述止動器的可編程特性有利地允許自由地用參數(shù)表示，且 因此選擇，或者如果必要的話修改，虛擬行程終端闊值的數(shù)量和位置，即所述虛擬止動器的 數(shù)量和位置，W及或者所述虛擬止動器的特征（剛性、阻尼等）。
[0022] 因此，本發(fā)明提供了比那些機械行程限制器更大的調(diào)整靈活性和適應能力。
[0023] 如在下文詳述的那樣，虛擬止動器的使用可W進一步有助于為所述動力轉(zhuǎn)向設備 給予附加功能，例如防盜功能、用于防止高速轉(zhuǎn)向操縱的安全功能，或者對承載所述轉(zhuǎn)向輪 的傳動齒輪進行控制的所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)的對稱性的調(diào)整功能。
[0024] 最后，顯然由于本發(fā)明的實施僅設及對管理所述動力轉(zhuǎn)向電機的計算機編程，本 領(lǐng)域技術(shù)人員能夠考慮到通過改裝把本發(fā)明應用于已經(jīng)在流通中的大部分車輛的動力轉(zhuǎn) 向設備。
【附圖說明】
[0025] 在閱讀了下面的描述W及附圖的使用W后，僅通過非限制性和說明性示例提供的 本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)勢將更詳細地顯現(xiàn)，其中：
[00%] 圖1根據(jù)示意圖示出虛擬行程終端闊值的定位原理，該原理能夠限制轉(zhuǎn)向部件的 允許行程，且更特別地限制由所述轉(zhuǎn)向輪驅(qū)動的轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向齒條相對于運些轉(zhuǎn)向部件的 總的真實機械行程的允許行程。
[0027] 圖2根據(jù)框圖示出用于闡述和應用根據(jù)本發(fā)明的輔助設定點的原理，包括闡述第 一輔助設定點和增加至該第一輔助設定點的合適的阻力設定點，該阻力設定點模擬虛擬行 程終端止動器。
[002引圖3示出能夠由所述動力轉(zhuǎn)向電機模擬的虛擬彈黃-阻尼器止動器的模型。
[0029] 圖4W框圖形式示出圖3的所述彈黃-阻尼器止動器的實施。
[0030] 圖5示出能夠由所述動力轉(zhuǎn)向電機模擬的虛擬質(zhì)量-彈黃-阻尼器止動器的模 型。
[0031] 圖6W框圖形式示出圖5的所述質(zhì)量-彈黃-阻尼器止動器的實施。
【具體實施方式】
[0032] 本發(fā)明設及一種管理動力轉(zhuǎn)向電機1的方法，在管理期間闡述了旨在被應用到動 力轉(zhuǎn)向電機1的輔助設定點ctot，該動力轉(zhuǎn)向電機1被設計成用于提供輔助力（Assistance force)，W操縱轉(zhuǎn)向齒條類型的轉(zhuǎn)向設備5的致動器部件2,所述致動器部件2至少可移動 地安裝在第一位置P1和第二位置P2之間，運些位置彼此遠離且限制所述致動器部件2的 功能行程L0,因此允許所述致動器部件修改轉(zhuǎn)向輪類型的轉(zhuǎn)向操縱裝置部件3,4的方向 角。
[003引如圖2中所示，所述轉(zhuǎn)向設備5優(yōu)選地包括旨化優(yōu)選地借助于轉(zhuǎn)向機柱7,控制所 述致動器部件2的位移的方向盤6。
[0034] 優(yōu)選地，所述致動器部件2由可滑動地安裝于轉(zhuǎn)向器殼內(nèi)的轉(zhuǎn)向齒條形成，其中 未被示出的轉(zhuǎn)向器殼被固定在所述車輛的底盤。固定在所述轉(zhuǎn)向機柱7的小齒輪8與所述 轉(zhuǎn)向齒條2相曬合。
[0035] 所述轉(zhuǎn)向齒條2的終端連接拉桿9,10,運些桿優(yōu)選地經(jīng)由短軸把位移傳遞到所述 左轉(zhuǎn)向輪3和右轉(zhuǎn)向輪4,W修改所述車輪的偏航方向（也就是說