车辆转向设备、自主车辆转向设备、车辆和车辆转向方法技术

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。本发明专利技术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)。

Vehicle steering device, autonomous vehicle, steering device, vehicle and vehicle steering method

For a vehicle is provided (3) of the vehicle steering device (1), (5), including rack position sensor (7), the steering column (9), (11), the steering wheel is configured to sense the torque applied to the steering wheel and is set to provide a representation of torque signal of torque transmission the sensor (15), set up a virtual model of the steering electronic control unit (17), the rack (19) and installation of electromechanical actuator is constructed to obtain the steering wheel (13) acting on the rack (5) on the force acquisition device (22). The electronic control unit is configured for the virtual steering model and the force and torque signal at least provide a combination of virtual rack position based on the electronic control unit is provided to control the rack installation of electromechanical actuator makes the rack (5) the current position is controlled to approach the virtual rack position. The invention also relates to an autonomous vehicle steering device (29), a vehicle (3) and a method of turning a vehicle (100).

【技术实现步骤摘要】
车辆转向设备、自主车辆转向设备、车辆和车辆转向方法
本专利技术涉及用于车辆的车辆转向设备、自主车辆转向设备、以及使用车辆转向设备的车辆和使用车辆转向设备令车辆转向的方法。
技术介绍
几乎所有的市售汽车当今都具有被设置为在车辆的转向轮转向时辅助驾驶员的一些动力辅助转向系统。大多数汽车制造商已经开始在他们的车辆中使用电力辅助系统(ElectricalPowerAssistSystems，EPAS)，逐步淘汰之前使用的液压动力辅助系统(HPAS)。这样做的理由是减小重量、节省空间，以及EPAS比HPAS的制造成本低。此外，电系统具有燃料效率的优点，因为不论是否需要辅助，都没有皮带驱动的液压泵持续运转。但是，通常，EPAS隔离了更多的道路接触反馈，因此为驾驶员提供的道路信息的反馈比HPAS少。一些汽车制造商使用线控转向系统(steer-by-wiresystems)，其提供汽车的转向控制而无方向盘与车轮之间的机械构件/链接。反而，通过电马达或马达形成对车轮方向的控制，电马达或马达由使用传感器监控来自驾驶员的方向盘输入的电子控制单元致动。线控转向系统的固有问题是这些系统需要大量元件来确保它们安本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】
2015.12.08 EP 15198393.91.一种用于车辆(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...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·卡佐拉基西，C·汉塞拉尔，M·利德贝里，
申请(专利权)人：沃尔沃汽车公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE