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(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CN106945715A(43)申请公布日2017.07.14(21)申请号201611088852.6(22)申请日2016.12.01(30)优先权数据15198393.92015.12.08EP(71)申请人沃尔沃汽车公司地址瑞典哥德堡(72)发明人D·卡佐拉基西C·汉塞拉尔M·利德贝里(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人刘兴鹏(51)Int.Cl.B62D5/00(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图3页(54)发明名称车辆转向设备、自主车辆转向设备、车辆和车辆转向方法(57)摘要提供了用于车辆(3)的车辆转向设备(1),包括齿条(5)、位置传感器(7)、转向柱(9)、方向盘(11)、被构造为感测施加到方向盘上的转矩和被设置为提供表示转矩的转矩信号的转矩传感器(15)、设置有虚拟转向模型的电子控制单元(17)、齿条安装机电致动器(19)和被构造为获取转向轮(13)作用于齿条(5)上的力的力获取设备(22)。电子控制单元被构造为基于虚拟转向模型和所获取的力与转矩信号的至少组合提供虚拟齿条位置,电子控制单元被设置为控制所述齿条安装机电致动器使得齿条(5)的当前位置被控制为趋近虚拟齿条位置。本发明还涉及自主车辆转向设备(29)、车辆(3)和令车辆转向的方法(100)。CN106945715ACN106945715A权利要求书1/2页1.一种用于车辆(3)的车辆转向设备(1),包括:-齿条(5)-被设置为感测所述齿条(5)的当前位置的位置传感器(7),-转向柱(9),-与所述车辆(3)的转向轮(13)经由所述齿条(5)和所述转向柱(9)机械连接的方向盘(11),-转矩传感器(15),被设置为感测施加到所述方向盘(11)上的转矩且被设置为提供表示所述转矩的转矩信号,-设置有虚拟转向模型的电子控制单元(17),-被设置为选择性地施加力到所述齿条(5)上的齿条安装机电致动器(19),以及-力获取设备(22),被构造为获取所述转向轮(13)作用于所述齿条(5)上的力,其中,所述电子控制单元(17)被构造为基于所述虚拟转向模型和所述获取力与所述转矩信号的至少组合来提供虚拟齿条位置,其中,所述电子控制单元(17)被设置为控制所述齿条安装机电致动器(19)使得所述齿条(5)的当前位置被控制为趋近所述虚拟齿条位置。2.根据权利要求1所述的设备(1),其中,所述力获取设备(22)包括所述齿条安装机电致动器(19)、所述位置传感器(7)和所述电子控制单元(17),其中,所述力获取设备(22)被构造为通过将所述齿条(5)的当前速度与供应至所述齿条安装机电致动器(19)的电流和供应至所述齿条安装机电致动器(19)的电压中的至少一个相比较来获取所述力。3.根据权利要求1或2所述的设备(1),包括被设置为监控所述车辆(3)的运动的运动传感器(23),并且其中,所述电子控制单元(17)进一步被构造为基于所监控的运动提供所述虚拟齿条位置。4.根据前述权利要求任意一项所述的设备(1),其中,所述设备(1)包括所述转向轮(13)和悬挂所述转向轮(13)的车辆悬架装置(25),其中,所述车辆悬架装置(25)的后倾托距被构造为低于所述转向轮(13)的轮胎托距的峰值,并且其中,所述电子控制单元(17)被设置为控制所述齿条安装机电致动器(19)以提供有效的回正力矩。5.根据权利要求4所述的设备(1),其中,所述车辆悬架装置(25)的所述后倾托距在1-3cm的范围内。6.根据前述权利要求任意一项所述的设备(1),包括被设置为监控所述车辆(3)的周围驾驶环境(27)的至少一个驾驶环境监控单元(26),并且其中,所述虚拟转向模型被构造为根据所述监控驾驶环境(27)调节所述车辆转向设备(1)的转向特性。7.根据前述权利要求任意一项所述的设备(1),其中,所述虚拟转向模型被构造为根据驾驶员偏好调节所述车辆转向设备(1)的转向特性。8.根据前述权利要求任意一项所述的设备(1),包括被设置为监控所述车辆(3)的横向加速度和横摆率的运动传感器(23),其中,所述电子控制单元(17)被构造为通过比较所述横向加速度、所述横摆率、所述齿条(5)的当前位置和所述虚拟齿条位置来提供当前道路摩擦力估算值。9.一种包括根据前述权利要求任意一项所述的车辆转向设备(1)的自主车辆转向设备(29)。10.根据权利要求9所述的自主车辆转向设备(29),其中,所述自主车辆转向设备(29)2CN106945715A权利要求书2/2页被构造为通过移动虚拟齿条位置令装有所述设备(1)的所述车辆(3)自主转向。11.一种包括根据权利要求1-8任意一项所述的车辆转向设备(1)或根据权利要求9或10所述的自主车辆转