[发明专利]用于机动车的具有简化控制结构的线控转向系统

说明书

本发明涉及一种用于机动车(1)的线控转向系统(10)，其具有：与转向把手(18)机械连接的反应力执行器(12)；用于检测反应力执行器(12)的转子位置的转子位置传感器(52)；转向把手角度传感器(14)；至少一个用于控制反应力执行器(12)的第一控制装置(16)；其中，第一控制装置(16)设置为在转子位置传感器(52)故障时，基于转向把手角度传感器(14)的测量值确定转子位置信息。本发明还涉及一种用于运行这种转向系统(10)的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的线控转向系统和一种用于运行这种转向系统的方法。机动车尤其可以是客车或货车。

背景技术

在线控转向中，由驾驶员操纵的转向把手(尤其方向盘)不与转向器传动机构机械地耦连。取而代之的是，通过传感器检测转向把手的操纵，然后根据这些操纵控制与转向器传动机构耦连的执行器(通常是作用于齿条的电动机)。然而为了给驾驶员关于已进行的车辆转向的触觉反馈，转向把手与反应力执行器机械地连接。反应力执行器设置用于，根据当前执行的转向产生反力距，该反力矩作用在转向把手上以对抗驾驶员操纵。以这种方式可以给驾驶员自然的转向感觉并且尤其是合适的转向阻力。如果没有反应力执行器，转向阻力就会由于缺失与转向器传动机构的机械耦连而极大地减小。

为了能用反应力执行器设置合适的反力矩(或甚至反应力矩)，通过转子位置传感器检测转子位置(或甚至转子位)。由于反应力执行器决定性地影响转向感觉，并且反应力执行器的故障会导致驾驶员的安全相关的刺激，所以目前在当前的线控转向系统中冗余地安装了许多对产生适当的反应力或反应力矩重要的组件。这尤其涉及转子位置传感器，其部分地还分别与专门分配的控制装置连接。由此产生的冗余设计的控制结构具有相应较高的成本。

文献DE 10 2017 217 581 A1中有相对于线控转向系统的背景。那里还示出作用于齿条的车轮转向执行器的冗余设计的控制结构。一般不同设计的机电式转向中的角度测量的一般技术背景可以在文献DE 10 2014 105 682 A1和US 10,647,353 B2中找到。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，减少线控转向系统的复杂程度和成本。

该技术问题通过一种用于机动车的线控转向系统以及一种用于运行用于机动车的线控转向系统的方法解决，该线控转向系统具有：

与转向把手机械连接的反应力执行器；

用于检测反应力执行器的转子位置的转子位置传感器；

转向把手角度传感器；

至少一个用于控制反应力执行器的第一控制装置；

其中，第一控制装置设置为在转子位置传感器故障时，基于转向把手角度传感器的测量值确定转子位置信息。

一般而言，本发明规定，简化以前线控转向系统的多重冗余设计并且以此降低复杂程度和成本。在此优选规定，限制转子位置传感器的数量，并且尤其限制成一个。冗余的转子位置信息优选从转向把手角度传感器获得，而不是通过额外的转子位置传感器获得。

此外，通过在此介绍的解决方案可以有利地减少控制装置的数量，尤其微控制器形式的控制装置的数量。

尤其建议一种用于机动车的线控转向系统，其具有：

反应力执行器(或甚至反应力矩执行器)，该反应力执行器与转向把手(尤其方向盘)机械地连接；

用于检测反应力执行器的转子位置(或者换句话说转子位)的转子位置传感器(或者换句话说转子位传感器)；

转向把手角度传感器(以下也简称为：转向角度传感器)；

至少一个用于控制反应力执行器的第一控制装置，尤其至少一个基于转子位置信息(或者换句话说转子位信息)控制反应力执行器的第一控制装置；