用于提供触觉反馈的车辆和车辆转向系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109131555A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201810603634.4(22)申请日2018.06.09(30)优先权数据15/6273092017.06.19US(71)申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司地址美国密歇根州(72)发明人J-W·李B·B·利特库希C·S·纳姆杜里(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人安文森邓雪萌(51)Int.Cl.B62D15/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称用于提供触觉反馈的车辆和车辆转向系统(57)摘要提供车辆和车辆转向系统。提供了一种用于汽车的示例性转向系统，该汽车包括车轮和齿条，该齿条机械地联接到车轮并且可横向移位以改变车轮的定向。转向系统包括方向盘，方向盘安装在转向柱上并可由驾驶员旋转以用于输入转向命令。转向系统还包括联接到齿条的下部柱。在转向系统中，齿条的横向移位在下部柱上产生旋转转矩。转向系统进一步包括磁流变联轴器，其互连在转向柱与下部柱之间。磁流变联轴器选择性地将下部柱上的旋转转矩的期望部分传送到转向柱以提供对转向柱的触觉反馈。CN109131555ACN109131555A权利要求书1/2页1.一种用于汽车的转向系统，所述汽车包括车轮和齿条，所述齿条机械地联接到所述车轮并且可横向移位以改变所述车轮的定向，所述转向系统包括：方向盘，其安装在转向柱上并且可旋转以用于输入转向命令；联接到所述齿条的下部柱，其中所述齿条的横向移位在所述下部柱上引起旋转转矩；以及互连在所述下部柱与所述转向柱之间的磁流变联轴器，其中所述磁流变联轴器选择性地将所述下部柱上的旋转转矩的期望部分传送到所述转向柱以提供对所述转向柱的触觉反馈。2.根据权利要求1所述的转向系统，进一步包括联接到所述转向柱的触觉发生器，其用于响应于所述转向命令而向所述转向柱施加附加的阻力转矩。3.根据权利要求1所述的转向系统，进一步包括：角度传感器，其被配置为测量所述方向盘的角度以提供所述转向命令；以及马达，其联接到所述齿条以用于响应于所述转向命令而将所述齿条横向移位。4.根据权利要求3所述的转向系统，进一步包括：车轮传感器，其提供指示对所述转向命令的车轮响应的车轮信号；以及触觉发生器，其联接到所述转向柱以用于响应于所述车轮信号而向所述转向柱施加附加的阻力转矩。5.根据权利要求1所述的转向系统，其中所述转向系统选择性地以线控转向(SBW)模式操作或者以手动模式或电动助力转向(EPS)模式操作，在所述线控转向(SBW)模式中，所述磁流变联轴器提供对所述转向柱的触觉反馈，在所述手动模式或电动助力转向(EPS)模式中，所述磁流变联轴器将所述转向柱机械地联接到所述下部柱以将施加于所述方向盘的转矩传送到所述齿条。6.根据权利要求1所述的转向系统，进一步包括限位件机构，其用于将所述方向盘的旋转限制到最大角旋转。7.一种车辆，包括：连接到转向柱的方向盘；连接到下部柱的车轮；以及磁流变联轴器，其互连在所述转向柱与所述下部柱之间并且被配置为将来自所述下部柱的旋转转矩的受控部分传送到所述转向柱以向控制所述方向盘的驾驶员提供触觉反馈。8.根据权利要求7所述的车辆，进一步包括触觉发生器，其联接到所述转向柱以用于响应于所述车轮的移动而向所述转向柱施加附加的阻力转矩。9.一种用于汽车的转向系统，所述汽车包括车轮和齿条，所述齿条机械地联接到所述车轮并且可横向移位以改变所述车轮的定向，所述转向系统包括：方向盘，其安装在转向柱上并且可旋转以用于输入转向命令；联接到所述齿条的下部柱，其中所述齿条的横向移位在所述下部柱上引起旋转转矩，其中所述下部柱在第一操作模式下与所述转向柱选择性地接合，以将所述下部柱上的所述旋转转矩的一部分传送到所述转向柱以提供对所述转向柱的触觉反馈；以及机械闩锁，其用于在第二操作模式中将所述转向柱选择性地机械地联接到所述下部柱以将施加于所述方向盘的转矩传送到所述齿条。2CN109131555A权利要求书2/2页10.根据权利要求9所述的转向系统，进一步包括：角度传感器，其被配置为测量所述方向盘的角度以提供所述转向命令；马达，其联接到所述齿条以用于响应于所述转向命令而将所述齿条横向移位；车轮传感器，其用于提供指示响应于所述齿条的所述横向移位的车轮移动的车轮信号；以及触觉发生器，其联接到所述转向柱以用于响应于所述车轮信号而向所述转向柱施加附加的阻力转矩。3CN109131555A说明书1/6页用于提供触觉反馈的车辆和车辆转向系统背景技术[0001]在常规的汽车中，转向是通过调整前轮的方向来完成的。方向盘通过齿条和小齿轮机构机械地联接到车轮，其中驾驶员旋转方向盘会旋转小齿轮以使齿条横