CN113734284B - 一种转向手力可调机构及调节方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种转向手力可调机构及调节方法，属于汽车转向标定技术领域，包括转向车轮悬挂系统，其包括转向车轮、转向节、减震器、副车架、第一控制臂和第二控制臂，第一控制臂的两端分别通过球铰与副车架和转向节转动连接，第二控制臂的一端通过球铰与转向节转动连接；转向手力调节系统，其包括固定在副车架上与第二控制臂的另一端滑动连接的下滑轨，第一控制臂和第二控制臂两端连线的延长线交汇构成虚拟交点，减震器的顶端与虚拟交点的连线构成虚拟主销轴线，第二控制臂的另一端在下滑轨上滑动以改变虚拟主销轴线的内倾角和后倾角。本申请通过调节虚拟主销轴线的内倾角和后倾角之间的不同设定组合来实现转向手力多种力感的设定和调节功能。

Description

一种转向手力可调机构及调节方法

技术领域

本申请涉及汽车转向性能标定技术领域，特别涉及一种转向手力可调机构及调节方法。

背景技术

相关技术中，乘用车的转向手力调节一般是通过转向的多模式功能实现，而配置转向多模式功能的车辆一般是通过转向助力系统的EPS控制软件先行对不同模式的助力电流进行分别的对应设定，然后通过在不同助力电流设定间进行切换来实现不同转向手力的多模式调节功能的区分。乘用车的转向手力多模式调节功能一般将转向手力模式分为轻便、常规和运动三种可选模式。

但是，配置转向多模式功能的车辆通过转向助力系统的EPS控制软件先行对不同模式的助力电流进行分别的对应设定，然后通过在不同助力电流设定间进行切换来实现不同转向手力的多模式调节功能的区分，控制软件的标定复杂且开发费用昂贵。

而且其功能实现单纯用助力电流的增减来实现转向手力大小的区分，不同的转向手力模型与车辆的性能参数设定之间关联弱或没有关联关系，所以现有配置转向多模式功能车辆的多种转向手力调节功能更多的功能表现是为用户提供一种可感知的不同转向手力的体验感受。现有转向手力模式一般仅分为轻便、常规和运动三种可选模式，模式分类定义表现笼统不分明，与使用场景对应关联性不强。

发明内容

本申请实施例提供一种转向手力可调机构及调节方法，以解决相关技术中配置转向多模式功能的车辆通过转向助力系统的EPS控制软件先行对不同模式的助力电流进行分别的对应设定，然后通过在不同助力电流设定间进行切换来实现不同转向手力的多模式调节功能的区分，控制软件的标定复杂且开发费用昂贵的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种转向手力可调机构，包括：

转向车轮悬挂系统，所述转向车轮悬挂系统包括转向车轮、转向节、减震器、副车架、第一控制臂和第二控制臂，所述转向节安装在转向车轮上，所述减震器的上端与车身连接，所述减震器的下端与转向节或第一控制臂连接，所述第一控制臂的两端分别通过球铰与副车架和转向节转动连接，所述第二控制臂的一端通过球铰与转向节转动连接；

转向手力调节系统，所述转向手力调节系统包括固定在副车架上与第二控制臂的另一端滑动连接的下滑轨，所述第一控制臂和第二控制臂两端连线的延长线交汇构成虚拟交点，所述减震器的顶端与虚拟交点的连线构成虚拟主销轴线，所述第二控制臂的另一端在下滑轨上滑动以改变虚拟主销轴线的内倾角和/或后倾角。

在一些实施例中：所述下滑轨为圆弧形滑轨，所述第一控制臂上设有驱动第二控制臂在转向节上做旋转运动的调节机构，所述调节机构驱动第二控制臂旋转以调节虚拟主销轴线的内倾角。

在一些实施例中：所述下滑轨的圆心与第二控制臂在转向节上做旋转运动的圆心重合，所述调节机构包括与第二控制臂转动连接的连杆，以及固定在第一控制臂上驱动连杆旋转运动的微动电机。

在一些实施例中：所述减震器的顶部设有与车身连接的上滑轨，所述减震器的顶部通过球铰与上滑轨固定连接，所述上滑轨驱动减震器的顶端沿X轴方向直线前后运动以调节虚拟主销轴线的后倾角。

在一些实施例中：所述上滑轨为直线模组，所述减震器的顶部通过球铰与直线模组的滑块固定连接。

在一些实施例中：所述下滑轨为直线型滑轨，所述下滑轨上设有驱动第二控制臂的另一端沿X轴方向前后直线运动的驱动机构，所述驱动机构驱动第二控制臂旋转以改变虚拟主销轴线的后倾角和内倾角。

在一些实施例中：所述直线型滑轨为直线模组，所述第二控制臂的另一端通过球铰与下滑轨的滑块固定连接，所述减震器的下端通过球铰与转向节或第一控制臂转动连接。

在一些实施例中：在整车X-Z平面内，虚拟主销轴线与地面的交点至转向车轮接触地面中心点的距离为虚拟主销轴线纵向后倾拖距；

在整车Y-Z平面内，虚拟主销轴线与地面的交点至转向车轮接触地面中心点的距离为虚拟主销轴线横向偏置距。

在一些实施例中：还包括调整虚拟主销轴线内倾角和后倾角的控制系统。

本申请实施例第二方面提供了一种转向手力可调机构的调节方法，其特征在于，所述方法使用上述任一实施例所述的转向手力可调机构，所述方法包括以下步骤：

下滑轨的动作轨迹以第二控制臂与转向节连接的球铰为圆心，以第二控制臂两端的长度为半径的圆弧，上滑轨的动作轨迹以沿整车X轴方向直线移动；

车载人机交互系统进行转向手力模式选择后，下滑轨通过调节结构改变第二控制臂与下滑轨连接端在下滑轨圆弧上的位置，以改变虚拟主销轴线在Y-Z平面内的内倾角，进而调节虚拟主销轴线横向偏置距的大小；

上滑轨通过驱动机构改变减震器上端在整车X轴方向上的位置，进而改变虚拟主销轴线在X-Z平面内的后倾角，进而调节虚拟主销轴线纵向后倾拖距的大小。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种转向手力可调机构及调节方法，由于本申请的转向手力可调机构设置了转向车轮悬挂系统，该转向车轮悬挂系统包括转向车轮、转向节、减震器、副车架、第一控制臂和第二控制臂，转向节安装在转向车轮上，减震器的上端与车身连接，减震器的下端与转向节或第一控制臂连接，第一控制臂的两端分别通过球铰与副车架和转向节转动连接，第二控制臂的一端通过球铰与转向节转动连接；转向手力调节系统，该转向手力调节系统包括固定在副车架上与第二控制臂的另一端滑动连接的下滑轨，第一控制臂和第二控制臂两端连线的延长线交汇构成虚拟交点，减震器的顶端与虚拟交点的连线构成虚拟主销轴线，第二控制臂的另一端在下滑轨上滑动以改变虚拟主销轴线的内倾角和后倾角。

因此，本申请的转向手力可调机构通过下滑轨调节第二控制臂的位置和方向来改变第二控制臂与第一控制臂之间的夹角，进而调节第一控制臂和第二控制臂两端连线的延长线交汇构成虚拟交点的位置，进而改变减震器的顶端与虚拟交点的连线构成虚拟主销轴线的内倾角和后倾角。本申请通过调节虚拟主销轴线的内倾角和后倾角之间的不同设定组合来实现转向手力多种力感的设定和调节功能。实现不同转向手力感受与转向性能参数间的直接关联。

此外，本申请转向手力可调机构简单，并且转向手力多种力感可调节功能的实现主要依靠车辆固有的机械物理特性实现，相较控制软件标定的实现方式更可靠。本申请并可将转向手力多种力感模式与车辆不同使用场景工况进行关联，可有针对性的实现从一般乘用车到赛道竞技车辆不同使用场景间的更多可选择的转向手力的多种力感模式的设定需求，可满足更广泛用户更多场景的使用需求，实现功能更贴合使用场景，实用性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例在整车X-Z平面内虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1的结构示意图；

图2为本申请实施例在整车Y-Z平面内虚拟主销轴线横向偏置距L2的结构示意图；

图3为本申请实施例在整车Y-Z平面内虚拟主销轴线横向偏置距区间范围L3的结构示意图；

图4为本申请实施例在整车Y-X平面内手力可调结构的结构示意图；

图5为本申请实施例在整车X-Z平面内虚拟主销轴线纵向后倾拖距区间范围L4的结构示意图。

附图标记：

1、转向车轮；2、转向节；3、减震器；4、副车架；5、第一控制臂；6、第二控制臂；7、下滑轨；8、连杆；9、微动电机；10、上滑轨；11、虚拟主销轴线；12、虚拟交点。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种转向手力可调机构及调节方法，其能解决相关技术中配置转向多模式功能的车辆通过转向助力系统的EPS控制软件先行对不同模式的助力电流进行分别的对应设定，然后通过在不同助力电流设定间进行切换来实现不同转向手力的多模式调节功能的区分，控制软件的标定复杂且开发费用昂贵的问题。

参见图3至图5所示，本申请实施例第一方面提供了一种转向手力可调机构，包括：

转向车轮悬挂系统，该转向车轮悬挂系统包括转向车轮1、转向节2、减震器3、副车架4、第一控制臂5和第二控制臂6。其中，转向节2安装在转向车轮1上，减震器3的上端与车身连接，减震器3的下端与转向节2或第一控制臂5连接。第一控制臂5的两端分别通过球铰与副车架4和转向节2转动连接，第二控制臂6的一端通过球铰与转向节2转动连接。

转向手力调节系统，该转向手力调节系统包括固定在副车架4上与第二控制臂6的另一端滑动连接的下滑轨7，第一控制臂5和第二控制臂6两端连线的延长线交汇构成虚拟交点12，减震器3的顶端与虚拟交点12的连线构成虚拟主销轴线11，第二控制臂6的另一端在下滑轨7上滑动以改变虚拟主销轴线11的内倾角和后倾角。

本申请实施例的转向手力可调机构通过下滑轨7调节第二控制臂6的位置和方向来改变第二控制臂6与第一控制臂5之间的夹角，进而调节第一控制臂5和第二控制臂6两端连线的延长线交汇构成虚拟交点12的位置，进而改变减震器3的顶端与虚拟交点12的连线构成虚拟主销轴线11的内倾角和后倾角。本申请通过调节虚拟主销轴线11的内倾角和后倾角之间的不同设定组合来实现转向手力多种力感的设定和调节功能。实现不同转向手力感受与转向性能参数间的直接关联。

此外，本申请实施例转向手力可调机构简单，并且转向手力多种力感可调节功能的实现主要依靠车辆固有的机械物理特性实现，相较控制软件标定的实现方式更可靠。本申请并可将转向手力多种力感模式与车辆不同使用场景工况进行关联，可有针对性的实现从一般乘用车到赛道竞技车辆不同使用场景间的更多可选择的转向手力的多种力感模式的设定需求，可满足更广泛用户更多场景的使用需求，实现功能更贴合使用场景，实用性更好。

在一些可选实施例中：参见图3至图5所示，本申请实施例提供了一种转向手力可调机构，该转向手力可调机构的下滑轨7为圆弧形滑轨，在第一控制臂5上设有驱动第二控制臂6在转向节2上做旋转运动的调节机构，该调节机构驱动第二控制臂6旋转以调节虚拟主销轴线11的内倾角，通过调节调节虚拟主销轴线11的内倾角以改变虚拟主销轴线11横向偏置距区间范围L3。

下滑轨7的圆心与第二控制臂6在转向节2上做旋转运动的圆心重合，调节机构包括与第二控制臂6转动连接的连杆8，以及固定在第一控制臂5上驱动连杆8旋转运动的微动电机9。微动电机9受到调整虚拟主销轴线11内倾角和后倾角的控制系统控制，微动电机9驱动连杆8以顺时针和逆时针的方向旋转，以调节虚拟主销轴线11横向偏置距区间范围L3。

减震器3的顶部设有与车身连接的上滑轨10，减震器3的顶部通过球铰与上滑轨10固定连接，上滑轨10驱动减震器3的顶端沿X轴方向直线前后运动以调节虚拟主销轴线11的后倾角，通过调节虚拟主销轴线11的后倾角以改变虚拟主销轴线11纵向后倾拖距区间范围L4。上滑轨3优选但不限于为直线模组，减震器3的顶部通过球铰与直线模组的滑块固定连接。上滑轨10受到调整虚拟主销轴线11内倾角和后倾角的控制系统控制，上滑轨10驱动减震器3的顶部沿X方向往复直线运动，以调节虚拟主销轴线11纵向后倾拖距区间范围L4。

在一些可选实施例中：参见图3和图4所示，本申请实施例提供了一种转向手力可调机构，该转向手力可调机构的下滑轨7为直线型滑轨，下滑轨7上设有驱动第二控制臂6的另一端沿X轴方向前后直线运动的驱动机构，驱动机构驱动第二控制臂6旋转以改变虚拟主销轴线11的后倾角和内倾角。直线型滑轨优选但不限于为直线模组，第二控制臂6的另一端通过球铰与下直线模组的滑块固定连接，减震器3的下端通过球铰与转向节3或第一控制臂5转动连接。调整虚拟主销轴线内倾角和后倾角的控制系统。X轴方向为整车的长度方向，Y轴方向为整车的宽度方向，Z轴方向为整车的高度方向。

本申请实施例的下滑轨7为直线型滑轨，下滑轨7受到调整虚拟主销轴线11内倾角和后倾角的控制系统控制。下滑轨7沿X轴方向运动带动第二控制臂6的另一端沿X轴方向前后直线运动的驱动机构，下滑轨7不仅驱动第二控制臂6在转向节2上旋转运动，以实现调节虚拟主销轴线11的内倾角，并且下滑轨7通过第二控制臂6调节转向节2的X轴位置，以实现调节虚拟主销轴线11的后倾角。下滑轨7选用直线型滑轨通过调节调节虚拟主销轴线11的内倾角以改变虚拟主销轴线11横向偏置距区间范围L3，并通过调节虚拟主销轴线11的后倾角以改变虚拟主销轴线11纵向后倾拖距区间范围L4。

在一些可选实施例中：参见图1和图2所示，本申请实施例提供了一种转向手力可调机构，该转向手力可调机构在整车X-Z平面内，虚拟主销轴线11与地面的交点至转向车轮1接触地面中心点的距离为虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1；在整车Y-Z平面内，虚拟主销轴线11与地面的交点至转向车轮接触地面中心点的距离为虚拟主销轴线横向偏置距L2。汽车转向时，转向车轮1是围绕虚拟主销轴线11转动的。虚拟主销轴线横向偏置距L2有正负之分。虚拟主销轴线11与地面交点的位置在车轮内侧的为正，在外侧的为负。

虚拟主销轴线横向偏置距L2的设定范围一般比较宽泛，一般设计值可在-20mm～+80mm范围内变动。虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1的设定范围一般设计值可在0～50mm范围内变动。不同用途和不同使用场景的车辆的主销参数的设定一般会根据车辆的不同用途和使用场景进行最合适参数的组合设定。

当汽车转向时，方向盘的转动通过转向系统带动转向车轮1转动，转向车轮1围绕以虚拟主销轴线11为轴线进行转动，这时虚拟主销轴线11参数组合——虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1和虚拟主销轴线横向偏置距L2的组合作用能影响转向手力的轻重：

1、转向手力的轻重与虚拟主销轴线横向偏置距L2的大小成正比。虚拟主销轴线横向偏置距L2设定值的绝对值越大，其绕虚拟主销轴线11的虚拟主销轴线横向偏置距L2力臂越长，相同的轮胎摩擦力所产生的绕虚拟主销轴线11的地面摩擦对转向车轮的阻力力矩也越大，相应转向操作力越沉。

反之，虚拟主销轴线横向偏置距L2设定值的绝对值越小，其绕虚拟主销轴线11的虚拟主销轴线横向偏置距L2力臂越短，相同的轮胎摩擦力所产生的绕虚拟主销轴线11的地面摩擦对转向车轮1的阻力力矩也越小，相应转向操作力越轻。

城市道路行驶的乘用车一般希望虚拟主销轴线横向偏置距L2设定偏小一些，以减小转向操作力以及地面摩擦反力对转向系统的冲击，增强驾驶者操作轻便性和舒适感。而高性能车辆和场地赛道行驶的赛车希望虚拟主销轴线横向偏置距L2设定偏大一些，以增强操控路感。

2、转向手力的轻重与虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1的大小成正比。主虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1设定值越大，即，虚拟主销轴线11后倾角越大虚拟主销轴线11越倾斜，其绕虚拟主销轴线11的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1力臂越长，转向车轮转向后产生的回正力矩也越大，相应所需克服回正力矩所需的转向力矩也越大，转向操作力表现越沉。

反之，虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1设定值越小，即，虚拟主销轴线11后倾角越小虚拟主销轴线11越垂直，其绕虚拟主销轴线11的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1力臂越短，转向车轮1转向后产生的回正力矩也越小，相应所需克服回正力矩所需的转向力矩也越小，转向操作力表现越轻。

城市道路低速行驶的乘用车一般希望虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1设定偏小一些，方便完成倒车入库和拥挤路段行驶时对转向手力轻便的需求。而高性能车辆和场地赛道行驶的赛车希望虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1设定偏大一些，以增强车辆的稳定性。

虚拟主销轴线横向偏置距L2设定可分为三种类型：负值的虚拟主销轴线横向偏置距L2设定、零值的虚拟主销轴线横向偏置距L2设定和正值的主虚拟主销轴线横向偏置距L2的设定。负值的虚拟主销轴线横向偏置距L2设定值能增加车辆制动时的稳定性、减轻打方向盘的力度和响应性，增强了车辆的操控安全性，一般乘用车多使用负值的主销偏置距设定值；在一些高性能车和赛车上多使用正值的主销偏置距的设定值增加车辆的响应性敏捷性，同时能加大回正力度，增强车辆操控性能。

虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1设定可分为三种类型：在主销后倾拖距设定范围内分为：偏小的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1值设定、居中的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1值设定和偏大的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1值设定。

本申请对转向手力多种模式与虚拟主销轴线11参数组合对应的类型进行分类对应如下矩阵表：

表1

本申请对转向手力各种模式与不同使用场景进行了对应设定的分类，模式分类说明如下：

模式1：组合参数为：设定偏小值的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1+负值的虚拟主销轴线横向偏置距L2。对应一般乘用车低速通过越野路面或非铺装路面的工况场景；

模式2:组合参数为：设定偏大值的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1+负值的虚拟主销轴线横向偏置距L2。对应一般乘用车原地或低速行驶，需求自动回正的停车场入库和出库工况场景；

模式3：组合参数为：设定偏小值的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1+零值的虚拟主销轴线横向偏置距L2。对应一般乘用车中低速通过破损路面的工况场景；

模式4：组合参数为：设定居中值的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1+零值的虚拟主销轴线横向偏置距L2。对应一般乘用车城市道路行驶的工况场景；

模式5：组合参数为：设定偏大值的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1+零值的虚拟主销轴线横向偏置距L2。对应一般乘用车常规高速道路行驶工况场景；

模式6：组合参数为：设定居中值的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1+正值的虚拟主销轴线横向偏置距L2。对应高性能车辆高速道路或封闭场地极限行驶工况场景；

模式7：组合参数为：设定偏大值的虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1+正值的虚拟主销轴线横向偏置距L2。对应高性能车或竞赛车辆封闭场地竞赛行驶工况场景。

模式调节实现举例说明如下：

模式4→模式5调节

用户驾驶车辆从城市道路进入高速公路，通过车载人机交互系统，用户将转向手力从模式4调整为模式5。转向手力调节系统启动执行用户转向手力选定模式的设定，将虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1调整到偏大值的设定范围：上滑轨10改变减震器3的上端在整车X轴方向上的位置，将减震器3的上端位置按整车坐标方向从居中值(对应模式4)向X轴方向调整到偏大值位置(对应模式5)。最终完成从转向手力从模式4到模式5的调整。

模式4→模式2调节

用户驾驶车辆从城市道路进入地下停车场，通过车载人机交互系统用户将转向手力从模式4调整为模式2。转向手力调节系统启动执行用户转向手力选定模式的设定，步骤a：将虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1调整到偏大的设定范围：上滑轨10改变减震器3的上端在整车X轴方向上的位置，将减震器3的上端按整车X轴方向从居中值(对应模式4)向X轴方向调整到偏大值位置(对应模式2)。

步骤b：将虚拟主销轴线横向偏置距L2调整到负值设定范围：微动电机9逆时针方向转动，微动电机9驱动连杆8逆时针转动，连杆8带动第二控制臂6沿下滑轨7逆时针转动，如图3和图4所示，第二控制臂6从实线位置(对应模式4)调整到虚线位置(对应模式2)时，第二控制臂6与第一控制臂5所组成夹角逐步变大，相应的第二控制臂6与第一控制臂5所组成的虚拟交点12按整车Y轴方向逐步从转向车轮中线外侧位置(对应模式4)向转向车轮中线内侧位置移动，直到调整到车轮中线附近位置(对应模式2)。综合步骤a和b组合调整，最终完成从转向手力从模式4到模式2的调整。

参见图1至图5所示，本申请实施例第二方面提供了一种转向手力可调机构的调节方法，该方法使用上述任一实施例所述的转向手力可调机构，所述方法包括以下步骤：

S1、下滑轨7的动作轨迹以第二控制臂6与转向节2连接的球铰为圆心，以第二控制臂6两端的长度为半径的圆弧，上滑轨10的动作轨迹以沿整车X轴方向直线移动。

S2、车载人机交互系统进行转向手力模式选择后，下滑轨7通过调节结构改变第二控制臂6与下滑轨7滑动连接端球铰在下滑轨7圆弧上的位置，以改变虚拟主销轴线11在Y-Z平面内的内倾角，进而调节虚拟主销轴线横向偏置距L2的大小。

S3、上滑轨10通过驱动机构改变减震器3上端在整车X轴方向上的位置，进而改变虚拟主销轴线11的后倾角，进而调节虚拟主销轴线纵向后倾拖距L1的大小。

工作原理

本申请实施例提供了一种转向手力可调机构及调节方法，由于本申请的转向手力可调机构设置了转向车轮悬挂系统，该转向车轮悬挂系统包括转向车轮1、转向节2、减震器3、副车架4、第一控制臂5和第二控制臂6，转向节2安装在转向车轮1上，减震器3的上端与车身连接，减震器3的下端与转向节2或第一控制臂5连接，第一控制臂5的两端分别通过球铰与副车架4和转向节2转动连接，第二控制臂6的一端通过球铰与转向节2转动连接；转向手力调节系统，该转向手力调节系统包括固定在副车架4上与第二控制臂6的另一端滑动连接的下滑轨7，第一控制臂5和第二控制臂6两端连线的延长线交汇构成虚拟交点12，减震器3的顶端与虚拟交点12的连线构成虚拟主销轴线11，第二控制臂6的另一端在下滑轨7上滑动以改变虚拟主销轴线11的内倾角和后倾角。

因此，本申请的转向手力可调机构通过下滑轨7调节第二控制臂6的位置和方向来改变第二控制臂6与第一控制臂5之间的夹角，进而调节第一控制臂5和第二控制臂6两端连线的延长线交汇构成虚拟交点12的位置，进而改变减震器3的顶端与虚拟交点12的连线构成虚拟主销轴线11的内倾角和后倾角。本申请通过调节虚拟主销轴线11的内倾角和后倾角之间的不同设定组合来实现转向手力多种力感的设定和调节功能。实现不同转向手力感受与转向性能参数间的直接关联。

此外，本申请转向手力可调机构简单，并且转向手力多种力感可调节功能的实现主要依靠车辆固有的机械物理特性实现，相较控制软件标定的实现方式更可靠。本申请并可将转向手力多种力感模式与车辆不同使用场景工况进行关联，可有针对性的实现从一般乘用车到赛道竞技车辆不同使用场景间的更多可选择的转向手力的多种力感模式的设定需求，可满足更广泛用户更多场景的使用需求，实现功能更贴合使用场景，实用性更好。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种转向手力可调机构，其特征在于，包括：

转向车轮悬挂系统，所述转向车轮悬挂系统包括转向车轮(1)、转向节(2)、减震器(3)、副车架(4)、第一控制臂(5)和第二控制臂(6)，所述转向节(2)安装在转向车轮(1)上，所述减震器(3)的上端与车身连接，所述减震器(3)的下端与转向节(2)或第一控制臂(5)连接，所述第一控制臂(5)的两端分别通过球铰与副车架(4)和转向节(2)转动连接，所述第二控制臂(6)的一端通过球铰与转向节(2)转动连接；

转向手力调节系统，所述转向手力调节系统包括固定在副车架(4)上与第二控制臂(6)的另一端滑动连接的下滑轨(7)，所述第一控制臂(5)和第二控制臂(6)两端连线的延长线交汇构成虚拟交点(12)，所述减震器(3)的顶端与虚拟交点(12)的连线构成虚拟主销轴线(11)，所述第二控制臂(6)的另一端在下滑轨(7)上滑动以改变虚拟主销轴线(11)的内倾角和/或后倾角；

所述减震器(3)的顶部设有与车身连接的上滑轨(10)，所述减震器(3)的顶部通过球铰与上滑轨(10)固定连接，所述上滑轨(10)驱动减震器(3)的顶端沿X轴方向直线前后运动以调节虚拟主销轴线(11)的后倾角。

2.如权利要求1所述的一种转向手力可调机构，其特征在于：

所述下滑轨(7)为圆弧形滑轨，所述第一控制臂(5)上设有驱动第二控制臂(6)在转向节(2)上做旋转运动的调节机构，所述调节机构驱动第二控制臂(6)旋转以调节虚拟主销轴线(11)的内倾角。

3.如权利要求2所述的一种转向手力可调机构，其特征在于：

所述下滑轨(7)的圆心与第二控制臂(6)在转向节(2)上做旋转运动的圆心重合，所述调节机构包括与第二控制臂(6)转动连接的连杆(8)，以及固定在第一控制臂(5)上驱动连杆(8)旋转运动的微动电机(9)。

4.如权利要求1所述的一种转向手力可调机构，其特征在于：

所述上滑轨(10)为直线模组，所述减震器(3)的顶部通过球铰与直线模组的滑块固定连接。

5.如权利要求1所述的一种转向手力可调机构，其特征在于：

所述下滑轨(7)为直线型滑轨，所述下滑轨(7)上设有驱动第二控制臂(6)的另一端沿X轴方向前后直线运动的驱动机构，所述驱动机构驱动第二控制臂(6)旋转以改变虚拟主销轴线(11)的后倾角和内倾角。

6.如权利要求5所述的一种转向手力可调机构，其特征在于：

所述直线型滑轨为直线模组，所述第二控制臂(6)的另一端通过球铰与下滑轨(7)的滑块固定连接，所述减震器(3)的下端通过球铰与转向节(2)或第一控制臂(5)转动连接。

7.如权利要求1所述的一种转向手力可调机构，其特征在于：

在整车X-Z平面内，虚拟主销轴线(11)与地面的交点至转向车轮(1)接触地面中心点的距离为虚拟主销轴线纵向后倾拖距；

在整车Y-Z平面内，虚拟主销轴线(11)与地面的交点至转向车轮(1)接触地面中心点的距离为虚拟主销轴线横向偏置距。

8.如权利要求1所述的一种转向手力可调机构，其特征在于：

还包括车载人机交互系统，所述车载人机交互系统通过选择和调整虚拟主销轴线内倾角和后倾角以实现不同转向手力模式。

9.一种转向手力可调机构的调节方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1至8任一项所述的转向手力可调机构，所述方法包括以下步骤：

下滑轨(7)的动作轨迹以第二控制臂(6)与转向节(2)连接的球铰为圆心，以第二控制臂(6)两端的长度为半径的圆弧，上滑轨(10)的动作轨迹以沿整车X轴方向直线移动；

车载人机交互系统进行转向手力模式选择后，下滑轨(7)通过调节结构改变第二控制臂(6)与下滑轨(7)连接端在下滑轨(7)圆弧上的位置，以改变虚拟主销轴线(11)在Y-Z平面内的内倾角，进而调节虚拟主销轴线横向偏置距的大小；

上滑轨(10)通过驱动机构改变减震器(3)上端在整车X轴方向上的位置，进而改变虚拟主销轴线(11)在X-Z平面内的后倾角，进而调节虚拟主销轴线纵向后倾拖距的大小。

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