防止后轮转向系统超行程的方法及其应用的线性传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防止车辆后轮转向系统中的超行程(over stroke)的方法以及应用于该后轮转向系统的线性传感器，尤其特别地，涉及一种防止使用线性传感器的一导螺杆的超行程，其中所述线性传感器与所述导螺杆在一后轮转向系统中一起移动。
【背景技术】
[0002]通常，一车辆的转向系统为一种允许驾驶员随意地(at will)改变车辆行驶方向的系统，该转向系统有助于驾驶员任意地(arbitrarily)改变车辆前轮的旋转中心，以沿着驾驶员想要的方向行驶车辆。
[0003]—车辆的动力辅助转向系统为当驾驶员操纵方向盘时通过提升动力装置(boostpower device)而提供辅助力至驾驶员以操纵车辆的方向盘进而允许使用较小的力来容易地改变车辆行驶方向的装置。
[0004]与前轮转向系统相比，后轮转向系统通过使用例如像控制器局域网(contro 11 erarea network,简称CAN)的通信方式来完成控制且无需方向盘。一导螺杆(lead screw)连接至后轮转向系统的一电机，并且通过将电机的旋转运动转换成直线运动而能够改变后轮的前束角(toe angle)，所述导螺杆在一容纳电机的罩体内部的一特定区域内左右移动。
[0005]当驾驶员在驾驶时通过一步骤而改变转向角度，通过该步骤来操作后轮转向系统的一目标位置值。此处，根据后轮转向系统的减速器和控制器的设置，电机以约1000至3000rpm的转速运行。由于因此而产生的惯性(inertia)，可能会在电机内发生过冲(overshooting)。由于电机发生过冲，连接至电机的导螺杆会撞击(impact)到所述导螺杆左右移动区域的一侧的端部，进而会因火花(fire)而损坏系统。同样地，撞击所产生的噪音也会影响驾驶员的舒适度。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种防止后轮转向系统中的超行程的方法，其能够防止一导螺杆超出所述后轮转向系统的可控范围。
[0007]本发明的目的还在于提供一种防止后轮转向系统中的超行程的方法，其能够当一导螺杆超出可控区域时允许该导螺杆返回至所述后轮转向系统的可控区域。
[0008]本发明的目的还在于提供一种防止后轮转向系统中的超行程的方法，其能够通过间接检测一导螺杆是否在左右移动区域内的可控区域以控制所述导螺杆。
[0009]本发明的目的还在于提供一种防止后轮转向系统中的超行程的方法，其能够通过增加一线性传感器的输出信号的分辨率以改善检测一导螺杆位置的准确性。
[0010]根据本发明的一方面，提供一种防止后轮转向系统超行程的方法，其包括:判断与一导螺杆共同(in conjunct1n with)移动的一线性传感器是否进入一行程区间a的预备区间A (步骤SI);以及当判定出所述线性传感器进入所述预备区间A时，限制所述导螺杆移动(步骤S2)。
[0011]所述方法可进一步包括:判断所述线性传感器是否超越所述预备区间A并且进入超行程区间b和c (步骤S3);以及当判定出所述线性传感器进入超行程区间b和c时，切换所述导螺杆的移动方向(步骤S4)。
[0012]所述线性传感器可以具有一第一传感器输出和一第二传感器输出，并且在判断进入的步骤中(步骤SI，步骤S3)，一控制器可以使用所述第一传感器输出和所述第二传感器输出之间的一差值。
[0013]在限制所述导螺杆移动的步骤中(步骤S2)，一控制器可减小连接至所述导螺杆的一电机的速度。
[0014]在限制所述导螺杆移动的步骤中(步骤S2)，一控制器可减少提供至一电机的电流，其中所述电机连接至所述导螺杆。
[0015]在切换所述导螺杆的移动方向的步骤中(步骤S4)，一控制器可改变提供至一电机的电流极性，其中所述电机连接至所述导螺杆。
[0016]根据本发明的一方面，提供一种线性传感器，包括:一罩体100，所述罩体内包括一容纳空间；一移动构件120，其设置在所述容纳空间内，所述移动构件120的至少一部分延伸至所述罩体100的外部并且连接至一安装单元(mounting unit),所述移动构件120与一导螺杆配合工作并且在一行程区间a内左右移动；一磁体构件122，其设置在所述移动构件120内并且设置为产生出一磁力；以及一输出单元110，其设置为检测所述磁体构件122的位置并且产生一第一传感器输出和一第二传感器输出。
[0017]当所述移动构件120进入所述行程区间a的预备区间A，所述导螺杆的移动可受至IJ限制。
[0018]当所述移动构件120超越所述预备区间A并进入超行程区间b和C，所述导螺杆的移动方向可被切换。
[0019]根据所述第一传感器的输出和所述第二传感器的输出之间的一差值以检测所述移动构件120的位置。
【附图说明】
[0020]结合参考以下的附图和本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将更好地理解本发明的上述和其他的目的、特性和优点。
[0021]图1为根据本发明一实施例的一后轮转向系统的示意图，其中图1A为所述后轮转向系统的透视图，图1B为显示于图1A中的一线性传感器安装单元的局部放大视图；
图2为根据本发明一实施例的一线性传感器的截面示意图，并且一图形绘示了所述线性传感器的一行程区间和若干个超行程区间；
图3为根据本发明另一实施例的线性传感器的一行程区间和若干个超行程区间的示意图；
图4为根据本发明一实施例中提供至一电机的电流的变化示意图；以及图5为根据本发明一实施例中电机的旋转速度的变化示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合参考附图，将具体描述本发明的示例性实施例。尽管本发明结合示例性实施例被示出并且进行相关描述，但显而易见地是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改。
[0023]以下，结合参考附图，将描述本发明示例性实施例的一种防止后轮转向系统中的超行程的方法以及应用在所述后轮转向系统中的线性传感器。在全部附图中，在给各元件分配标号时，即使是在不同的附图中所示的，相同的标号表示相同的元件。在描述实施例的过程中，当确定组件或功能的详细描述为本领域所公知的，其可能会不必要地模糊本发明的重点，因此该详细描述可以被省略。
[0024]图1A为根据本发明一实施例的一后轮转向系统的透视图，图1B为显示于图1A中的一线性传感器安装单元的局部放大视图。
[0025]如图1A所示，根据本发明的后轮转向系统设置为沿着一车辆宽度方向延伸并且连接至每一个后轮。上述后轮转向系统是根据一控制器的控制信号而左右移动，以改变后轮的前束角(toe angle)。
[0026]具体而言，在所述后轮转向系统中，一电机容纳在一罩体内部，同时所述电机沿着所述车辆宽度方向被安装在一车体(car body)的一适当部位。安装一电机轴并且所述电机轴沿着所述车辆的一轴向左右延伸。当电机的转子旋转时，与所述电机轴形成同轴的一导螺杆(lead screw)在容纳所述电机的所述罩体内部的一可控区域(controllable area)内左右移动，从而改变所述后轮的前束角。
[0027]如图1B所示的一线性传感器安装单元包括一线性传感器，其位于图中底部的圆柱部分。在本发明实施例中，连接至所述线性传感器安装单元的所述线性传感器(参见图2)配合所述后轮转向系统的左右移动而移动。
[0028]图2为根据本发明一实施例的一线性传感器的截面示意图，并且一图形绘示了所述线性传感器的一行程区间(stroke sect1n)和若干个超行程区间(over strokesect1ns)。
[0029]参见图2，所述线性传感器包括:一输出单兀110 ；一磁体构件122以及包含在一罩体100内的一移动构件120。
[0030]所述输出单元110设置在所述罩体100的一容纳空间内，并且通过检测所述磁体构件122的位置而产生一传感器输出。如图2所示，所述传感器输出包括两类，例如像一第一传感器输出和一第二传感器输出。所述第一传感器输出和所述第二传感器输出在所述罩体100内的磁体构件122的彼此相对位置(at mutually opposite posit1ns)显示出最大值。<