[发明专利]线控转向系统中的转向感受控制装置

说明书

本发明涉及线控转向系统中的转向感受控制装置。线控转向系统中的转向感受控制装置可以包括：压力构件，用于根据方向盘转动的方向，在转动路径内沿预定方向或相反方向转动；推块，其可转动地设置在给定方向或相反方向的转动路径中；第一弹性构件，用于提供沿压力构件的转动方向的弹性恢复力，以使得压力构件和推块之间的转动位移发生弹性变化；第二弹性构件，用于提供沿推块的转动方向的弹性恢复力，以使得当推块远离压力构件转动时，转动位移发生弹性变化，第二弹性构件的弹性常数小于第一弹性构件的弹性常数，并设置为预压缩状态，以使得其弹性力大于第一弹性构件的弹性力。

技术领域

本发明涉及线控转向系统中的转向感受控制装置，其实现了在转向输入的初始阶段时自然的转向感，并防止转向反馈扭矩在特定的或更多的转向角度处快速增加。

背景技术

线控转向系统是这样的转向系统，其消除了方向盘和车辆的车轮之间的机械连接。线控转向系统通过电子控制单元(ECU)可以接收来自方向盘的转动信号，并根据输入的转动信号，来操作与车轮相连接的转向电机，从而实现车辆转向。

由于消除了传统转向系统中所包括的机械连接结构，这样的线控转向系统具有以下优势，其中包括：由于转向系统的配置而增加了布局的自由度、提高了燃油效率以及避免了来自车轮的任何逆向输入干扰。

另一方面，由于缺乏机械连接结构，因此不能向驾驶员提供正确的转向信息反馈。

例如，传统转向系统不需要单独生成转向反馈，因为它包括利用例如转向蜗杆的机械连接结构；而线控转向系统需要利用，例如，弹簧或电机来生成转向反馈或恢复反馈，因为它不包括机械连接结构。

然而，在使用弹簧来生成转向反馈的过程中，通常情况下，只有单一的弹簧被用来提供转向反馈。然而，在这种情况下，随着转向角度的增加，弹簧弹力需要不断增加，并且由于弹簧具有不同的伸展和压缩特性，不能在向左转向和向右转向之间生成连续反馈扭矩。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供线控转向系统中的转向感受控制装置，其实现了在转向输入的初始阶段时的自然的转向感，防止转向反馈扭矩在特定的或更多的转向角度处快速增加，以及在向左转向和向右转向之间生成连续转向反馈扭矩。

根据本发明的一个方面，以上和其他目的可以通过提供线控转向系统中的转向感受控制装置来实现，所述装置包括：压力构件，其配置为根据方向盘转动的方向，在设定的转动路径内沿给定方向转动或沿相反方向转动；推块，其可转动地设置在给定方向或相反方向的转动路径中；第一弹簧，其配置为提供相对于压力构件的转动方向的弹性恢复力，以使得压力构件和推块之间的转动位移发生弹性变化；第二弹簧，其配置为提供相对于推块的转动方向的弹性恢复力，以使得当推块远离压力构件转动时，转动位移发生弹性变化，第二弹簧的弹性常数小于第一弹簧的弹性常数，并设置为预压缩状态，在转向角中立位置，以使得其弹性力大于第一弹簧的弹性力。

转向感受控制装置可以进一步包括：柱轴，其配置为与方向盘一起转动；防护罩，其设置在柱轴的侧面，所述压力构件和所述推块安置在防护罩内，能够绕转动轴在预定的半径内沿转动路径转动；环形构件，其具有圆环形状，环绕着防护罩的外部环面，环形构件联接至压力构件并与压力构件一起转动；动力传递装置，其配置为将柱轴和环形构件相互连接，以减少柱轴的转动力并将柱轴的转动力传递至环形构件。

转向感受控制装置可以进一步包括：位移限制器，其设置在转动路径中压力构件的中立点(对应于方向盘的转向角中立位置)和推块之间，以限制推块向压力构件的中立点转动，在方向盘的转向角中立位置第二弹簧可以设置为预压缩状态，以由位移限制器支撑。

当通过压力构件的转动，第一弹簧被最大限度地压缩，且推块由位移限制器支撑时，第二弹簧可以设置为预压缩状态，第一弹簧和第二弹簧具有彼此相同的扭矩。