转向系统及其操作方法和具有这种转向系统的机动车辆的制作方法
【专利摘要】一种用于机动车辆的转向系统，所述转向系统包含至少一个传感器装置、至少一个电子转向系统、至少一个调节装置和至少一个致动装置，其中传感器装置被配置为确定当前控制角并且生成控制角信号；电子转向系统被连接到传感器装置，并且被配置为接收和处理转向角信号；调节装置可以通过电子转向系统来控制；致动装置可以被手动致动、可以被设置在乘客舱中并且可以被连接到电子转向系统，其中电子转向系统被配置为限定控制角和转向角之间的至少一个可变转向比。为了为机动车辆的驾驶员优化机动车辆的转向，本发明提出的是，电子转向系统被配置为在致动装置的手动致动期间从可变转向比选择静态转向比并且根据所选择的静态转向比来控制调节装置。
【专利说明】转向系统及其操作方法和具有这种转向系统的机动车辆
[0001]本发明涉及一种用于机动车辆的转向系统，所述转向系统包含至少一个传感器装置、至少一个电子转向系统、至少一个调节装置和至少一个致动装置，其中至少一个传感器装置被配置为确定机动车辆的方向盘的当前控制角并且生成对应于所确定的方向盘的当前控制角的控制角信号；至少一个电子转向系统可以使用信号技术被连接到传感器装置，所述电子转向系统被配置为接收和处理转向角信号;至少一个调节装置可以以电的方式通过电子转向系统来控制，所述调节装置被配置为设置机动车辆的至少一个可转向轮的转向角；至少一个致动装置可以被手动致动、可以设置在机动车辆的乘客舱中并且可以使用信号技术被连接到电子转向系统，其中电子转向系统被配置为限定控制角和转向角之间的至少一个可变转向比。
[0002]另外，本发明涉及一种具有方向盘和至少一个可转向轮的机动车辆。
[0003]此外，本发明涉及一种用于操作机动车辆的转向系统的方法，其中确定机动车辆的方向盘的当前控制角并且限定控制角和机动车辆的至少一个可转向轮的转向角之间的至少一个可变转向比。
[0004]DE 10 2005 012 647 Al公开了一种用于机动车辆的转向系统。该转向系统包含电子转向系统和可以以电的方式通过电子转向系统来控制的调节装置，所述调节装置被配置为设置机动车轮的至少一个可转向轮的转向角。此外，该转向系统包含致动装置，该致动装置可以被手动致动，可以被设置在机动车辆的乘客舱中，并且可以使用信号技术被连接到电子转向系统。电子转向系统被配置为限定控制角和转向角之间的至少一个可变转向比。通过驾驶员手动致动致动装置以在至少两个不同的可变转向比之间进行选择是可行的。电子转向系统被配置为根据所选择的可变转向比来控制调节装置。
[0005]根据不同的驾驶情况和相应提供的控制角使用相应的转向系统来改变方向盘的控制角和可转向轮的转向角之间的转向比因此是可行的。因此，调整特别是由机动车辆的驾驶员施加到向各个驾驶情况的转向努力是可行的。
[0006]本发明的目的是为机动车辆的驾驶员优化机动车辆的转向。
[0007]这个目的是通过独立权利要求来实现的。有利的实施例在从属权利要求中特别公开，在每种情况下被认为是独立的或以彼此不同的组合的从属权利要求可以说明本发明的一个方面。
[0008]根据本发明的用于机动车辆的转向系统包含至少一个传感器装置、至少一个电子转向系统、至少一个调节装置和至少一个致动装置，其中至少一个传感器装置被配置为确定机动车辆的方向盘的当前控制角并且生成对应于所确定的方向盘的当前控制角的控制角信号；至少一个电子转向系统被连接到或可以使用信号技术被连接到传感器装置，所述电子转向系统被配置为接收和处理控制角信号;至少一个调节装置可以以电的方式通过电子转向系统来控制，所述调节装置被配置为设置机动车辆的至少一个可转向轮的转向角；至少一个致动装置可以被手动致动、可以被设置在机动车辆的乘客舱中并且被连接到或可以使用信号技术被连接到电子转向系统，其中电子转向系统被配置为限定控制角和转向角之间的至少一个可变转向比，在致动装置的手动致动期间从可变转向比选择静态转向比并且根据所选择的静态转向比来控制调节装置。
[0009]根据本发明，机动车辆的驾驶员通过手动致动致动装置以从可变转向比选择静态转向比是可行的。因此，驾驶员选择令所述驾驶员感觉舒服的直觉静态转向比是可行的。机动车辆的驾驶员在机动车辆的驾驶操作期间提前预测可变转向比的变化范围是困难的。因此，驾驶员可能对转向比的变化感到惊讶，转向比的变化相应地可能导致驾驶员感觉不安全并且导致对于机动车辆的各个驾驶操作不是最佳的转向行为。相比之下，如果转向比没有变化或者如果静态转向比用于控制机动车辆，则机动车辆的驾驶员可以清楚地更容易地预测和估计依赖于转向的机动车辆的驾驶特性。根据本发明，这种类型的静态转向比可以由机动车辆的驾驶员根据需要自由选择。因此，使用根据本发明的转向系统能够为机动车辆的驾驶员优化机动车辆的转向。
[0010]传感器装置可以被实施为旋转传感器或诸如此类以便确定机动车辆的方向盘的当前控制角，所述控制角由驾驶员选择，并且生成对应于所确定的方向盘的当前控制角的电控制角信号。
[0011]电子转向系统可以被单独设置或可以被集成到现有的车辆电子系统中。电子转向系统可以使用信号技术通过线或以无线的方式被连接到传感器装置。电子转向系统可以包含至少一个电子存储装置，控制角和转向角例如以数学函数的形式的至少一个相关性可以被存储在至少一个电子存储装置中以便得到可变转向比。此外，电子转向系统可以包含至少一个微控制器，通过微控制器实施用于执行电子转向系统的功能的至少一个算法是可行的。
[0012]可以以电的方式通过电子转向系统来控制的调节装置可以被实施为电动、液压或气动方式。调节装置还可以被配置为设置机动车辆的两个或更多个可转向轮的转向角，两个或更多个可转向轮设置在特别是单桥一一优选是机动车辆的前桥一一上。
[0013]致动装置可以被实施为至少一个开关、控制杆、触摸屏或诸如此类，致动装置可以被手动致动、可以被设置在机动车辆的乘客舱中并且被连接到或可以使用信号技术被连接到电子转向系统。
[0014]根据有利的实施例，电子转向系统可以被配置为在致动装置的手动致动期间选择当前转向比作为静态转向比。因此，如果转向比目前足够并且被认为是在各个驾驶情况下令驾驶员舒适的，则机动车辆的驾驶员然后可以取消转向比的变化。可替代地，在致动装置的手动致动期间，特定的预定静态转向比可以从不依赖于当前转向比的可变转向比中选择。
[0015]根据另外的有利实施例，电子转向系统被配置为在致动装置的手动致动期间从至少两个不同的预定驾驶模式中选择机动车辆的驾驶模式并且根据所选择的驾驶模式来控制调节装置，其中可以被选择的至少一个驾驶模式被分配静态转向比。驾驶模式可以是例如功率优化驾驶模式、消耗优化驾驶模式、已相对于当前行驶的各个表面优化的驾驶模式一一例如地形模式或诸如此类。机动车辆的驾驶员可以通过驾驶模式选择来选择驾驶模式并且所述驾驶模式被分配静态转向比。在每种情况下，两个或更多个驾驶模式也可以被分配静态转向比，其中静态转向比彼此不同。
[0016]有利的是，可以被选择的至少一个驾驶模式被分配可变转向比。因此，当需要时除了静态转向比之外，选择具有可变转向比的驾驶模式也是可行的。
[0017]根据本发明的机动车辆包含方向盘、至少一个可转向轮和根据以上所提到的实施例之一或任意的组合的转向系统。
[0018]以上关于转向系统所提到的优点相应地与机动车辆相关联。机动车辆还可以包含两个或更多个可转向轮，特别是前轮，可转向轮的转向角可以通过调节装置来设置。
[0019]根据本发明的用于操作机动车辆的转向系统的方法，确定机动车辆的方向盘的当前控制角并且限定控制角和机动车辆的至少一个可转向轮的转向角之间的至少一个可变转向比，其中在致动装置的手动致动期间，选择静态转向比并且使用静态转向比来设置可转向轮的转向角，致动装置可以被手动致动并且可以被设置在机动车辆的乘客舱中。
[0020]以上关于转向系统所提到的优点相应地与该方法相关联。特别地，转向系统可以被配置为实施该方法。
[0021]根据有利的实施例，在致动装置的手动致动期间，选择当前转向比作为静态转向比。以上关于转向系统的相应的实施例所提到的优点相应地与本实施例相关联。
[0022]根据另外的有利实施例，在致动装置的手动致动期间，从至少两个不同的预定驾驶模式中选择机动车辆的驾驶模式，其中为可以被选择的至少一个驾驶模式分配静态转向比并且根据所选择的驾驶模式来设置可转向轮的转向角。以上关于转向系统的相应的实施例所提到的优点相应地与本实施例相关联。
[0023]有利的是，为可以被选择的至少一个驾驶模式分配可变转向比。以上关于转向系统的相应的实施例所提到的优点相应地与本实施例相关联。
[0024]以下以示例性的方式参考附图并参考优选实施例说明本发明，其中在每种情况下被认为是独立的以及以彼此不同的组合的随后所说明的特征可以说明本发明的一个方面。在附图中:
[0025]图1示意性地说明了根据本发明的机动车辆的示例性实施例。
[0026]图1示意性地说明了具有转向系统2的根据本发明的机动车辆I的示例性实施例。机动车辆I包含设置在前桥3上的两个可转向前轮4和设置在后桥5上的两个不可转向后轮
6。此外，机动车辆I包含可以由机动车辆I的驾驶员致动的方向盘7。
[0027]转向系统2包含传感器装置8，传感器装置8被配置为确定方向盘7的当前控制角并且生成对应于所确定的方向盘7的当前控制角的控制角信号。传感器装置8被设置在转向杆9上，转向杆9以它可以围绕其纵向中心轴线旋转这样的方式被安装并且以非可转动的方式连接到方向盘7。
[0028]此外，转向装置2包含电子转向系统10，电子转向系统10通过信号线S被连接到或可以使用信号技术被连接到传感器装置8，所述电子转向系统被配置为接收和处理控制角信号。电子转向系统10被配置为限定控制角和转向角之间的至少一个可变转向比。
[0029]此外，转向装置2包含调节装置11，调节装置11可以以电的方式通过电子转向系统10来控制，所述调节装置被配置为设置可转向前轮4的转向角。调节装置11通过信号线S被连接到或可以使用信号技术被连接到电子转向系统10。
[0030]此外，转向装置2包含致动装置12，致动装置12可以被手动致动、被设置在机动车辆I的乘客舱(未进一步示出)中并且通过信号线S被连接到或可以使用信号技术被连接到电子转向系统10。
[0031]电子转向系统10被配置为在致动装置12的手动致动期间从可变转向比选择静态转向比并且根据所选择的静态转向比来控制调节装置U。电子转向系统10可以被配置为在致动装置12的手动致动期间，选择当前转向比作为静态转向比。此外，电子转向系统1可以被配置为在致动装置12的手动致动期间从至少两个不同的预定驾驶模式中选择机动车辆I的驾驶模式并且根据所选择的驾驶模式来控制调节装置U，其中可以被选择的至少一个驾驶模式被分配静态转向比。可以被选择的至少一个驾驶模式可以被分配可变转向比。
[0032]附图标记列表
[0033]I 机动车辆
[0034]2 转向系统
[0035]3 前桥
[0036]4 前轮
[0037]5 后桥
[0038]6 后轮
[0039]7 方向盘
[0040]8 传感器装置[0041 ] 9 转向杆
[0042]10 电子转向系统
[0043]11 调节装置
[0044]12 致动装置
[0045]S 信号线
【主权项】
1.一种用于机动车辆(I)的转向系统(2)，所述转向系统包含: -至少一个传感器装置(8)，所述至少一个传感器装置(8)被配置为确定所述机动车辆(I)的方向盘(7)的当前控制角并且生成对应于所确定的所述方向盘(7)的所述当前控制角的控制角信号， -至少一个电子转向系统(1)，所述至少一个电子转向系统(I O)被连接或可以使用信号技术被连接到所述传感器装置(8)，所述电子转向系统被配置为接收和处理所述控制角信号， -至少一个调节装置(11)，所述至少一个调节装置(11)可以以电的方式通过所述电子转向系统(10)来控制，所述调节装置被配置为设置所述机动车辆(I)的至少一个可转向轮(4)的转向角，以及 -至少一个致动装置(12)，所述至少一个致动装置(12)可以被手动致动、可以被设置在所述机动车辆(I)的乘客舱中并且被连接或可以使用信号技术被连接到所述电子转向系统(10)，以及 -其中，所述电子转向系统(10)被配置为限定所述控制角和所述转向角之间的至少一个可变转向比， 其中 -所述电子转向系统(10)被配置为在所述致动装置(12)的手动致动期间从所述可变转向比选择静态转向比并且根据所选择的所述静态转向比来控制所述调节装置(11)。2.根据权利要求1所述的转向系统(2)，其中所述电子转向系统(10)可以被配置为在所述致动装置(12)的手动致动期间选择所述当前转向比作为静态转向比。3.根据权利要求1或2所述的转向系统(2)，其中所述电子转向系统(10)被配置为在所述致动装置(12)的手动致动期间从至少两个不同的预定驾驶模式中选择所述机动车辆(I)的驾驶模式并且根据所选择的所述驾驶模式来控制所述调节装置(11)，其中可以被选择的至少一个驾驶模式被分配静态转向比。4.根据权利要求3所述的转向系统(2)，其中可以被选择的所述至少一个驾驶模式被分配可变转向比。5.一种机动车辆(I)，所述机动车辆(I)具有方向盘(7)和至少一个可转向轮(4)，其特征在于，借助于根据权利要求1至4中的任一项所述的转向系统(2)。6.—种用于操作机动车辆(I)的转向系统(2)的方法，其中确定所述机动车辆(I)的方向盘(7)的当前控制角并且限定所述控制角和所述机动车辆(I)的至少一个可转向轮(4)的转向角之间的至少一个可变转向比，其中在致动装置(12)的手动致动期间，从所述可变转向比选择静态转向比并且使用所述静态转向比来设置所述可转向轮(4)的所述转向角，所述致动装置(12)可以被手动致动并且可以被设置在所述机动车辆(I)的乘客舱中。7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述致动装置(12)的所述手动致动期间，选择当前转向比作为静态转向比。8.根据权利要求6或7所述的方法，其中在所述致动装置(12)的所述手动致动期间，从至少两个不同的预定驾驶模式中选择所述机动车辆(I)的驾驶模式，其中为可以被选择的至少一个驾驶模式分配静态转向比并且根据所选择的所述驾驶模式来设置所述可转向轮(4)的所述转向角。9.根据权利要求8所述的方法，其中为可以被选择的至少一个驾驶模式分配可变转向比。
【文档编号】B62D6/00GK105936297SQ201610095201
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年2月22日
【发明人】弗兰克·艾瑟, 约尔格·彼得·沙尔茨
【申请人】福特全球技术公司