[发明专利]包括外转子扭矩反馈装置的线控转向型转向系统

说明书

本发明涉及一种转向系统(10)，该转向系统包括通过固定元件(16)机械地附接至方向盘毂(14)的方向盘(12)；转向系统支撑柱(24)，其中方向盘毂(14)可旋转地安装在转向系统支撑柱(24)上，使得方向盘(12)和方向盘毂(14)可旋转)；扭矩反馈装置(44)，其包括电机，该电机具有外转子(46)和带有定子绕组(50)的内定子(48)，外转子(46)附接至方向盘毂(14)以便可与方向盘毂(14)一起旋转，并且定子(48)不可旋转地固定到转向系统支撑柱(24)；其中，相对于旋转轴线(A)，固定元件(16)布置在与定子绕组(50)不同的径向位置处。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆、特别是机动车辆的线控转向型转向系统(steer-by-wire steering system)，该线控转向型转向系统包括外转子扭矩反馈装置。

背景技术

在机动车辆和卡车行业中，对线控驱动系统的关注和使用日益增加，其中机械部件由机电配置代替。朝向全电动车辆和自主车辆的发展进一步促进了线控驱动转向系统的发展并且增加了对发明构思的需要。

线控驱动系统的一个特定子类涉及线控转向型转向系统，其目的是用机电配置来代替用于将驾驶员的转向命令从方向盘传递到车轮的常规机械部件。此类机电线控转向配置可以部分或完全省去方向盘和转向轮之间的直接或间接机械连接。代替使用机械动力传输，转向命令由传感器装置检测并经由控制单元以控制信号的形式传输到配置为执行转向命令的机电致动器。

线控转向配置在安装空间、转向系统的组装、安全性和设计理念方面开辟了全新的可能性。

例如从文献US 2020/0070871A中已知一种线控转向型转向系统，其公开了一种车辆方向盘组件，该车辆方向盘组件包括方向盘、控制部件、用于测量方向盘的旋转状态的旋转测量部件、以及用于根据方向盘的旋转状态向方向盘的旋转施加阻力扭矩的道路感测模拟器。转向柱设置在方向盘下方，其中转向柱的上端连接到方向盘，并且转向柱的下端连接到道路感测模拟器。道路感测模拟器固定于车辆的车身。旋转测量部件和道路感测模拟器都连接到控制部件，并且该控制部件根据旋转测量部件的测量数据控制道路感测模拟器向方向盘的旋转施加阻力扭矩。

此外，文献JP 2019-214360A公开了线控转向型动力转向装置，其设置有特定操作范围限制调节装置，用于代替传统转向系统中存在的给定机械端部止挡件。

现有技术的线控转向系统通常具有复杂的结构，并且考虑到它们的功能性以及它们对不同车辆要求的适用性和适应性而受到限制。

本发明的目的是提供一种具有改进的特性并克服了现有技术的至少一些缺点的转向系统。

特别地，本发明的目的是提供一种具有紧凑的设计具有减小的安装空间要求的线控转向型转向系统。

这些目的通过独立权利要求的主题来实现。优选实施例和优选特征在从属权利要求和下面的描述中指定。

发明内容

本发明涉及一种用于车辆的转向系统，更确切地说，涉及一种线控转向型转向系统。

该转向系统可以包括与方向盘连接或可连接的方向盘毂。方向盘毂可绕旋转轴线旋转。因此，与方向盘毂连接的方向盘也可与方向盘毂一起绕旋转轴线旋转。特别地，方向盘毂可以可旋转地安装在转向系统支撑柱上。

转向系统可以包括方向盘，该方向盘优选地包括把手部分。

方向盘可以通过固定元件直接或间接地机械附接至方向盘毂。例如，固定元件可以包括螺栓、螺钉、铆钉、螺母、结合和/或型锻(挤压和/或变形)。

转向系统可包括扭矩反馈装置，该扭矩反馈装置包括电机，该电机具有转子和带有定子绕组的定子，该转子固定地附接至方向盘毂，以便可与方向盘毂一起绕旋转轴线旋转，并且该定子固定地附接至转向系统的不可旋转部件。换句话说，不可旋转意味着定子相对于车身旋转地静止或旋转地固定。