CN103085872A - 转向机构调节行程的电气限制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对具有控制器(4)的轮式车辆，尤其是轿车的转向机构(1-4)的调节行程的电气限制，其具有如下步骤：-向转向机构(1-4)的控制器(4)内读入(S10)存储的车辆配置；-由读入的车辆配置计算得出(S20)调节值极限；-根据计算得出的调节值极限通过控制器(4)电气限制(40)转向机构的调节行程。

Description

转向机构调节行程的电气限制
技术领域
本发明涉及一种对轮式车辆，尤其是轿车的转向机构的调节行程进行电气限制的方法，以及用于执行这种方法而设置的转向机构。
背景技术
车轮罩内车轮的自由空间限定了可能的转向轮的转向度，尤其是避免被转向的车轮接触车轮罩，因此需要限制转向轮的转向度。
由DE102008055900A1已知一种用于汽车的转向机构，其中可以电气调节转向轮的最大转向度。根据检测到的外部边界条件能够自动匹配转向轮最大转向度。为此，控制/调节装置通过电子稳定程序(ESP)根据滑转情况确定是否使用雪地防滑链。车轮/轮胎尺寸可以通过车载计算机手动输入、借助射频识别标签自动识别或者结合导航系统、转速表和测速仪计算得出。
这种间接获取车轮尺寸，必要时包括雪地防滑链的做法是成本高昂且不精确的。通过车载计算机直接手动输入同样花费大而且容易出错。
另一方面，尤其是在设定转向的特征曲线时已经存在车辆配置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是优化轮式车辆的转向机构的调节行程的电气限制。
通过一种对具有控制器的轮式车辆、尤其是轿车的转向机构的调节行程进行电气限制的方法和一种用于执行所述方法的用于轮式车辆的转向机构，解决所述技术问题。
根据本发明的一个方面，在轮式车辆，尤其是轿车或载重汽车的转向机构的控制器中读入存储的车辆配置。车辆配置可以尤其包括标记(例如汽车底盘号)、规格(例如当前安装的轮胎和/或允许的轮胎)、用于明确转向工具的操作和转向机构的调节行程之间关系的转向特性曲线、车轮罩加宽、底盘相对于标准值的降低和/或加宽量、车辆的供货地和类似参数。
由读入的车辆配置自动计算得出调节值极限或调节极限值。所述调节值极限应理解为尤其用于转向机构的调节运动的极限值，电气阻碍，尤其是阻止转向机构超过调节值极限。
为此可以在车辆配置中，例如以单位[mm]或者[°]直接设置调节值极限，尤其作为独立的数据。所述调节值极限同样也可以由车辆配置的值计算得出，尤其由已安装的和/或允许的车轮尺寸、车辆类型、特种设备或类似数据计算得出。
例如可以为一种车型预设起始调节值极限。该调节值极限可以根据另外的车辆配置相应改变，例如当允许更宽的轮胎时减小调节值极限，当车轮罩加宽时增大调节值极限等。在优选改进方案中，直接在车辆配置中设置已安装的和/或允许的车轮的车轮尺寸，尤其是轮胎宽度和/或高度，或者由尤其表格化的车辆配置参数可计算得出车轮尺寸，并且由尤其表格化的车轮尺寸可计算得出调节值极限。
在优选的实施方式中，存储的车辆配置相应包含至少一个车轮尺寸，尤其是优选标准化的轮胎宽度和/或高度，在改进方案中，存储的车轮尺寸也可以单独构成本发明意义上的存储的车辆配置。附加或可选的是，存储的车辆配置包含或就是车辆类型、汽车底盘号、特种设备、车身和/或底盘分类。
接下来，通过控制器根据由车辆配置计算得出的调节值极限电气限制转向机构的调节行程。
通过由原本存在的车辆配置计算得出调节值极限，能够以有利的方式避免成本高昂的手动输入或间接测量。此外减小了手动输入错误或间接测量时发生错误的风险。
在优选实施方式中，可以为第一和第二调节方向，例如为向左和向右转向设定不同的调节行程极限值。由此可采用特定车辆的非对称计算。
在优选实施方式中规定，可选择读入另外存储的车辆配置，由此可计算得出另外的调节值极限，并且根据另外的调节值极限可以通过控制器电气限制转向机构的调节行程。以这种方式例如在加装或改装车辆时，能够简单、精确且无误地调整调节行程极限值。
存储的车辆配置可以通过有线或无线方式，尤其通过无线电或红外线IR技术被读入到控制器中。以这种方式尤其在改变车辆配置时，能够非常简单地且无误地进行调节行程极限值的读入和计算。
在优选实施方式中，转向机构具有转向驱动装置和/或转向件，尤其是方向盘、控制手柄或类似器件，用以使车辆的一个或者多个车轮转向，尤其用于转动至少一个车桥。在优选实施方式中，转向驱动装置具有一个或多个电动执行器，尤其是一个或多个电动机和/或电磁铁，其根据所测取到的转向件的操作，尤其是通过驾驶员引起的转向件的调节和/或由驾驶员在转向件上施加的力被启动。转向角驱动装置还可以具有一个或多个电气控制的，例如通过电动调节阀或者类似装置控制的液压执行器。这些执行器在此也称为电动执行器。
转向件可以与一个或多个车轮机械和/或液压地耦合，尤其通过转向直拉杆、齿条、转向横拉杆或类似部件。转向驱动装置的一个或多个电动执行器可以设置用于支持驾驶员对转向件的转向操作，方法是通过将由电动执行器施加的力叠加在由驾驶员施加的力上(电子动力转向EPS)。尤其特别可以由伺服电动机在转向直拉杆或者转向传动机构上施加附加的转矩或者在齿条的运动方向上施加力。同样还可以将转向件从一个或多个车轮上脱离(线控)，方法是由一个或多个执行器使一个或多个车轮运动并且驾驶员施加在转向件上的力没有机械地传递至一个或多个车轮上。
转向机构的调节行程可以通过转向驱动装置进行电气限制。转向驱动装置尤其可以在转向机构，尤其是转向件上施加反作用于超过预设极限值的力。所述力可以优选在接近极限值时急剧升高，以便电气模拟止挡。在此，力的升高例如可以是与调节行程和极限值之差成比例的、指数形式的或者以其他比例关系升高。在线控式转向机构中附加或可选的是，反作用执行器在转向件上施加反作用力和/或限制使一个或多个车轮转向的调节执行器的调节行程。
同样也可以如此电气限制调节装置的调节行程，即电气地，尤其电动和/或电磁或液压地调节一个或多个，尤其机械的止挡。
附图说明
根据以下对优选实施方式的说明获得本发明另外有利的改进方案。在附图中：
图1示出根据本发明的实施方式的转向机构的示意图；
图2示出用于对图1中根据本发明的实施方式的转向机构的调节行程进行电气限制的方法流程图。
具体实施方式
图1示意性地示出根据本发明的实施方式的轿车的转向机构，其具有两个借助齿条3转向的、容纳在车轮罩5内的车轮1。为使齿条3移动，转向驱动装置的电动机2与其啮合，电动机2辅助支持与方向盘作用连接的转向直拉杆(未示出)的转向动作，或者根据所获取的方向盘的转向操作使从方向盘脱离的齿条单独发生运动。
除了电动机2形式的转向驱动装置以外，转向机构尤其包括与其信号连接的控制器4。控制器4开启电动机2并且从电动机2特别获得关于当前调节行程的信息，例如齿条3的位置或者电动机2的旋转角度，以及当前向其施加的力的大小或者电量，例如施加的转矩、功率消耗等。
为了电气限制转向机构的调节行程，首先在轿车装配结束时在步骤S10中向转向机构的控制器2读入车辆配置。所述车辆配置除了别的信息外还包含当前的轮胎尺寸以及为该车辆附加允许的轮胎尺寸，尤其是标准化的轮胎高度和/或宽度。
由此，控制器4在步骤S20中计算得出用于限制转向机构的调节行程的调节值极限。为此控制器4从当前的和另外允许的轮胎尺寸中，选择一个轮胎高度和轮胎宽度的组合，该组合与从车辆配置中已知最小的车轮罩的自由空间相结合，也就是说对于所有允许的车轮尺寸定义尽可能最大的调节行程。例如在由车辆配置中已知的车轮罩加宽、底盘降低或类似情况中。可以得出所述调节行程。尤其是，可以把不同的车轮尺寸以及车辆配置的其他的值，例如车轮罩的加宽等信息，以表格的形式，尤其以矩阵的形式分别列出预定的调节值极限，控制器4从调节值极限列表中为读入的车辆配置选择合适的调节值极限。
当车辆的车辆配置改变时，例如实施了轨迹加宽、底盘降低或操作时，自动重复步骤S10、S20，如在图2中通过步骤S30所示。
随后在步骤S40中，根据计算得出的调节值极限电气限制转向机构的调节行程。
如上所述，当达到极限值形式的调节值极限(对于向左和向右的调节移动可能是不同的)时，为此电动机2可以施加反作用力，其反作用于尤其阻止驾驶员的继续转向。另外在线控转向机构中电动机2的调节行程可以被相应限制。在优选的改进方案中，由作为支持执行器的电动机2或者在线控转向机构中由作为启动方向盘(未示出)的反作用执行器所施加的反作用力可以在接近各自的极限值时，例如成比例地或指数地增大，这样使驾驶员越接近电气止挡越难以继续转向。
对于这种电气模拟止挡的反作用力并且借助所述反作用力使转向驱动装置电气限制转向机构的调节行程的模式附加或可选的是，可以通过例如在齿条3和轿车上的共同作用的止挡3.1、3.2提供限制。通过对固定在轿车上的止挡3.2进行电动或电磁调节，同样可以电气调整调节行程。
虽然在上述说明中示例性地描述了一些实施方式，但是需要指出的是，仍然可以产生大量变化。此外还需指出的是，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术教导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。
附图标记列表
1车轮
2电动机(转向驱动装置)
3齿条
3.1固定在齿条上的止挡
3.2固定在轿车上的可电气调节的止挡
4控制器(转向驱动装置)
5车轮罩

Claims (6)

1.一种对轮式车辆、尤其是轿车的具有控制器(4)的转向机构(1-4)的调节行程进行电气限制的方法，其具有如下步骤：
-向所述转向机构(1-4)的控制器(4)内读入(S10)存储的车辆配置；
-由读入的车辆配置计算得出(S20)调节值极限；
-根据计算得出的调节值极限通过所述控制器(4)电气限制(S40)所述转向机构的调节行程。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，可以为第一和第二调节方向规定不同的调节行程极限值。
3.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，可选择(S30)读入(S10)另外存储的车辆配置，由此可计算得出(S20)另外的调节值极限，并且根据所述另外的调节值极限可以通过所述控制器电气限制(S40)转向机构的调节行程。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述存储的车辆配置包括车轮尺寸，尤其是优选标准化的轮胎宽度和/或高度、车辆类型、汽车底盘号、特种设备、车身和/或底盘分类。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，通过转向驱动装置(2)和/或电气可调节的止挡(3.2)电气限制转向机构的调节行程。
6.一种用于轮式车辆，尤其是轿车的转向机构(1-4)，其具有控制器(4)和用于电气限制调节行程的设备(2；3.2)，其中设置有所述转向机构用于执行如上述权利要求之一所述的方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105835944A (zh) * 2015-01-14 2016-08-10 沃尔沃汽车公司 限制车辆车轮最大允许转向的方法和系统
CN110667694A (zh) * 2019-09-29 2020-01-10 深圳市元征科技股份有限公司 一种转向助力调整方法及相关装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011122772A1 (de) * 2011-11-02 2013-05-02 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Elektrische Begrenzung eines Lenkeinrichtungsstellweges
DE102017212036A1 (de) * 2017-07-13 2019-01-17 Audi Ag Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1293133A (zh) * 1999-10-19 2001-05-02 丰田自动车株式会社 车辆的电动转向机构
DE10221721A1 (de) * 2002-05-16 2003-11-27 Bayerische Motoren Werke Ag Kraftfahrzeug mit einem Lenksystem sowie einem Anschlag zum Begrenzen des Einschlagwinkels
US20050263971A1 (en) * 2004-05-26 2005-12-01 Marcus Turner Adjustable steering lock
US20060190150A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-24 Milot Danny R Vehicle stability control utilizing static tire data
DE102008055900A1 (de) * 2008-11-05 2009-06-10 Daimler Ag Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug
US20100241314A1 (en) * 2007-06-04 2010-09-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Steering device for adjusting a wheel steering angle

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0126195D0 (en) * 2001-11-01 2002-01-02 Gibbs Int Tech Ltd Steering system
US6789017B2 (en) * 2002-02-15 2004-09-07 Robert Bosch Corporation Vehicle steering angle position determination method
US7233850B2 (en) * 2002-10-31 2007-06-19 Koyo Seiko Co., Ltd. Vehicle steering apparatus
DE10338998A1 (de) * 2003-08-25 2005-03-24 Trw Fahrwerksysteme Gmbh & Co. Kg Lenkungssystem und Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs
JP4069886B2 (ja) * 2004-03-15 2008-04-02 トヨタ自動車株式会社 車輌の挙動制御装置
JP4269994B2 (ja) * 2004-03-25 2009-05-27 三菱ふそうトラック・バス株式会社 車両のステア特性制御装置
JP4617716B2 (ja) * 2004-05-11 2011-01-26 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP4501568B2 (ja) * 2004-07-14 2010-07-14 株式会社アドヴィックス 車両の姿勢制御装置
DE602005006674D1 (de) * 2004-07-29 2008-06-26 Aphrodite Agencies Ltd Lenksteuerung für selbstbewegende Fahrzeuge
JP4218657B2 (ja) * 2005-04-15 2009-02-04 トヨタ自動車株式会社 車両統合制御装置
JP4513659B2 (ja) * 2005-06-14 2010-07-28 トヨタ自動車株式会社 車両の操舵装置
JP4894388B2 (ja) * 2006-07-21 2012-03-14 日産自動車株式会社 操舵機構制御装置及び自動車
US8090503B2 (en) * 2008-05-14 2012-01-03 Ford Global Technologies Method for determining absolute steering wheel angle from a single-turn steering wheel angle sensor
IT1392732B1 (it) * 2009-01-27 2012-03-16 Palmarix Ltd Sistema per il controllo della guida di un veicolo.
DE102009000638A1 (de) * 2009-02-05 2010-08-12 Zf Lenksysteme Gmbh Bestimmung eines Soll-Lenkmoments in einer Lenkvorrichtung
US8892305B2 (en) * 2009-04-15 2014-11-18 Advics Co., Ltd. Motion control device for vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1293133A (zh) * 1999-10-19 2001-05-02 丰田自动车株式会社 车辆的电动转向机构
DE10221721A1 (de) * 2002-05-16 2003-11-27 Bayerische Motoren Werke Ag Kraftfahrzeug mit einem Lenksystem sowie einem Anschlag zum Begrenzen des Einschlagwinkels
US20050263971A1 (en) * 2004-05-26 2005-12-01 Marcus Turner Adjustable steering lock
US20060190150A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-24 Milot Danny R Vehicle stability control utilizing static tire data
US20100241314A1 (en) * 2007-06-04 2010-09-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Steering device for adjusting a wheel steering angle
DE102008055900A1 (de) * 2008-11-05 2009-06-10 Daimler Ag Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105835944A (zh) * 2015-01-14 2016-08-10 沃尔沃汽车公司 限制车辆车轮最大允许转向的方法和系统
CN110667694A (zh) * 2019-09-29 2020-01-10 深圳市元征科技股份有限公司 一种转向助力调整方法及相关装置
CN110667694B (zh) * 2019-09-29 2021-10-22 深圳市元征科技股份有限公司 一种转向助力调整方法及相关装置

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Publication number Publication date
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DE102011117500A1 (de) 2013-05-02
US20130124044A1 (en) 2013-05-16

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