[发明专利]汽车、助力转向器及助力转向器的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体而言，特别涉及一种汽车、助力转向器及助力转向器的控制方法。

背景技术

现有的汽车齿轮齿条式电动助力转向器，一般包括转向横拉杆、齿条行程限位结构、齿条、转向器壳体、伺服助力单元，转向横拉杆与车轮相连，转向器壳体与车身相连，齿条行程限位结构位于转向横拉杆与转向器壳体之间。当齿条在驾驶员的手力操作及伺服助力单元的助力下平移至左、右极限位置时，齿条行程限位结构与转向器壳体刚性接触，此时车辆方向盘操作到极限位置，无法继续转动。如果驾驶员以很快的角速度操作方向盘，到达极限位置时齿轮齿条会具有齿形冲击，且转向盘长时间停留在极限位置上，伺服助力单元电机会一直处于堵转状态，从而产生较大电流，降低齿轮齿条式电动转向器使用寿命。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可以将齿条行程限位部与转向器壳体的刚性撞击转变为柔性冲击的助力转向器，该助力转向器具有较长的使用寿命。本发明的另一个目的在于提出一种具有上述助力转向器的汽车。本发明的再一个目的在于提出一种助力转向器的控制方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种助力转向器，包括：转向器壳体；齿条，所述齿条在所述转向器壳体内左右移动，并与所述伺服助力单元连接，所述齿条的一端设有与所述转向器壳体匹配的齿条行程限位部；伺服助力单元，所述伺服助力单元与所述齿条连接；以及横拉杆，所述横拉杆的一端与所述齿条的所述一端连接；其中所述伺服助力单元包括机械助力单元和与所述机械助力单元连接电子控制单元，所述齿条行程限位部距离所述转向器壳体具有预定距离时，电子控制单元控制所述机械助力单元对齿条输出与所述齿条运动方向相反的阻尼。

根据本发明的实施例的助力转向器，驾驶员在转动方向盘时，当转向器壳体与齿条行程限位部的距离达到预定距离时，机械助力单元对齿条输出与齿条运动方向相反的阻尼，由此将转向器壳体与齿条行程限位部的刚性撞击转变为柔性冲击，同时，使驾驶员感知到助力转向器已达到转向极限位置，提高了助力转向器的使用寿命。当助力转向器转动至极限位置时，助力转向器可以由极限位置自动回弹一段很小的行程，避免了机械助力单元处于堵转状态，提高机械助力单元的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，在所述机械助力单元对齿条输出与所述齿条运动方向相反的阻尼的同时，降低所述机械助力单元的助力输出。

根据本发明的一个实施例，所述机械助力单元包括助力电机和与所述助力电机连接的传动减速组件。

根据本发明的一个实施例，进一步包括转角传感器，所述转角传感器与所述伺服助力单元匹配并与所述电子控制单元连接，检测所述齿条的移动位置。

根据本发明的一个实施例，进一步包括距离传感器，所述距离传感器设在所述转向器壳体与所述齿条行程限位部之间，且与所述电子控制单元连接。

根据本发明的另一个方面，提供了一种汽车，包括如上所述的助力转向器。

根据本发明的实施例的汽车，驾驶员在转动方向盘时，当转向器壳体与齿条行程限位部的距离达到预定距离时，机械助力单元对齿条输出与齿条运动方向相反的阻尼，由此将转向器壳体与齿条行程限位部的刚性撞击转变为柔性冲击，同时，使驾驶员清楚的感知到助力转向器已达到转向极限位置，提高了助力转向器的使用寿命。当助力转向器转动至极限位置时，助力转向器可以由极限位置自动回弹一段很小的行程，避免了机械助力单元处于堵转状态，提高机械助力单元的使用寿命。

根据本发明的再一个方面，提供了一种助力转向器的控制方法，包括以下步骤：对齿条带动横拉杆移动进行助力；检测齿条行程；当齿条移动到预定位置时，对齿条输出与齿条运动方向相反的阻尼。

根据本发明的实施例的助力转向器的控制方法，驾驶员在转动方向盘时，当转向器壳体与齿条行程限位部的距离达到预定距离时，机械助力单元对齿条输出与齿条运动方向相反的阻尼，由此将转向器壳体与齿条行程限位部的刚性撞击转变为柔性冲击，同时，使驾驶员清楚的感知到助力转向器已达到转向极限位置，提高了助力转向器的使用寿命。当助力转向器转动至极限位置时，助力转向器可以由极限位置自动回弹一段很小的行程，避免了机械助力单元处于堵转状态，提高机械助力单元的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，在对齿条输出反向阻尼的同时，降低所述助力输出。

根据本发明的一个实施例，通过控制电机的工作电流，降低电机的输出扭矩，以降低助力输出。

附图说明