[发明专利]用于车辆的线控系统的手力促动器系统

说明书

一种用于车辆的线控系统的手力促动器系统，其包括手力促动器和制动单元。该手力促动器用于在第一转动方向上并且在与第一转动方向相反的第二转动方向上操纵用于驾驶员的输入装置。该制动单元适于将所述手力促动器或者在第一转动方向上或者在第二转动方向上机械地锁死，从而使得所述输入装置保持能够在相应的另一转动方向上运动。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的线控系统的手力促动器系统和一种用于车辆的线控系统，该线控系统具有这种手力促动器系统。

背景技术

本发明的应用领域延伸到用于车辆的机电式转向系统、即所谓的线控转向系统，其中，在方向盘和车辆的转向轮之间不存在直接的机械耦合。取而代之的是，通过适当的传感装置检测转向角度并且必要时也检测方向盘的转动速度和/或施加到方向盘上的转矩并且将其以电调节值的方式传递给机电式转向促动器，该转向促动器将预给定的转向电信号转换为可转向车桥的车轮转向角的机械式调节。

由此，在该转向系统中，取消了关于实际实施的车轮转向角的直接机械式的反馈，其在机械耦合的系统中通常能够以方向盘上的与行驶速度有关的复位力矩并叠加振动的方式被驾驶员感觉到。

除了常规运行之外(手力促动器在该常规运行中模拟约10Nm范围内的转矩作为对驾驶员的反馈)，还可以模拟例如碰撞在路边石上或方向盘的机械式终端止挡。在这两种情况下，需模拟的转矩约为20-30Nm。然而，由于结构空间和成本方面的要求，将用于这种高转矩的电动机安装到手力促动器中是意义不大的。

此外，出于安全原因，不能将通常的制动单元安装在手力促动器中，因为通常的制动单元锁死方向盘的两个转动方向，而不是像在模拟终端止挡的情况中所需的那样只锁死一个转动方向。如果方向盘的两个转动方向被锁死，那么方向盘不再能够转动并且驾驶员不能向不应被锁死的转动方向进行转向输入。

DE 102018000621 A1公开了一种车辆的线控转向系统，其包括具有转向柱的方向盘，所述转向柱的运动能够以电子方式传递给转向促动器，用于调节车辆的行驶方向。在转向柱中布置有方向盘促动器，其由控制器驱控，用于模拟方向盘上的反馈力。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种用于车辆的线控系统的手力促动器系统，其可以节省空间且节能地产生高转矩，用于例如模拟方向盘的终端止挡。

该任务通过本发明的用于车辆的线控系统的手力促动器系统和用于车辆的线控系统来解决。本发明的有利的实施方式和拓展方案由下面的说明以及附图得出。

用于车辆的线控系统的手力促动器系统包括手力促动器和制动单元。所述手力促动器设置用于在第一转动方向上并且在与第一转动方向相反的第二转动方向上操纵用于驾驶员的输入装置。所述制动单元适于将所述手力促动器或者在第一转动方向上或者在第二转动方向上机械地锁死，从而使得所述输入装置保持能够在相应的另一转动方向上运动。在该上下文中，转动方向可以通过液压的、气动的或者机械的(力锁合或形状锁合的)作用原理来锁死。

本发明的手力促动器系统的优点在于，该手力促动器系统具有可切换的制动单元，该制动单元使得方向盘在一个方向上或者在另一方向上的锁死成为可能。在此，制动单元设计为可以锁死一个转动方向，但与此同时，相反的转动方向仍然可以被操纵。因为手力促动器不必针对用于锁死这些转动方向之一的较高转矩进行设计，所以该手力促动器并且由此该手力促动器系统可以节省结构空间地和/或节能地集成到车辆中。该手力促动器可以针对车辆常规行驶运行中的驾驶员反馈的常规运行进行设计，例如针对直到约10Nm的转矩进行设计。该手力促动器不必针对更高的、双倍的或三倍的用于将例如碰撞在路边石上的信息反馈给驾驶员的转矩(例如20-30Nm范围内的转矩)进行设计。

该手力促动器例如可以是电动机，其布置在方向盘轴上并且设置用于主动调节限定的转矩。该手力促动器可以根据车辆车轮的转向角度操纵转动方向。通过这种方式，可以将机械反馈通过方向盘轴传送给驾驶员，该机械反馈可基于当前的转向状态和/或行驶状态例如车轮的转向角度通过手力促动器产生。