[发明专利]机动车辆的具有带有集成MRF轴承的反馈致动器的线控转向系统

说明书

本发明涉及一种用于机动车辆的线控转向系统(1)，该线控转向系统(1)包括用以模拟转向装置(5)的转向感的反馈致动器(4)，其中，所述反馈致动器(4)具有电动马达(11)，该电动马达(11)具有连接至驾驶员输入轴(6)以能够传递扭矩的马达轴(12)，其中，所述马达轴(12)能够在至少一个滚动轴承(20)中旋转，其特征在于，所述至少一个滚动轴承(202)的滚动元件(23)布置在磁流变流体(27)中，并且反馈致动器(4)还包括用以使磁场穿过所述磁流变流体(27)以使所述流体变硬并限制所述滚动元件(23)的运动的装置(24)。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的机动车辆的线控转向系统。

背景技术

在线控转向系统中，车辆的方向盘与转向机构分离。转向运动通过具有电动马达的转向致动器实现。转向致动器响应于各种转向参数、比如方向盘角度和车速等的检测值来进行操作。检测值从传感器以电子的方式传达至转向致动器，从而使电动马达驱动齿条并使可转向轮沿期望的方向定向。转向致动器可以被称为转向器。

即使方向盘与车轮之间的机械联动已被消除，仍期望线控转向系统产生与常规机械联动的转向系统相同的功能和转向感。在移动车轮时产生的力必须反馈至方向盘，以向驾驶员提供用于车辆的方向控制的信息。反馈还有助于转向的感受，这种感受被称为转向感。在线控转向系统中，通过连接至方向盘的反馈致动器分别产生反馈和转向感。

专利申请DE 10 2015 210 528 A1公开了一种具有阻尼装置的反馈致动器，该阻尼装置包括弹簧元件，该阻尼装置将与转向扭矩相反的阻尼扭矩引入至转向轴中。该反馈致动器的缺点是其大的成型体积和复杂的结构。

发明内容

本发明的目的是提供在机动车辆的线控转向系统中的改进的反馈致动器，该反馈致动器产生更好的转向感，同时具有节省空间且简单的设计。

该目的通过具有权利要求1的特征的机动车辆的线控转向系统来实现。

因此，提供了一种用于机动车辆的线控转向系统，该线控转向系统包括用以模拟转向装置的转向感的反馈致动器，其中，所述反馈致动器具有电动马达，该电动马达具有连接至驾驶员输入轴以能够传递扭矩的马达轴，其中，所述马达轴能够在至少一个滚动轴承中旋转，并且其中，所述至少一个滚动轴承的滚动元件布置在磁流变流体中，并且其中，反馈致动器还包括使磁场穿过所述磁流变流体以使所述流体变硬并限制所述滚动元件的运动的装置。该磁流变流体制动元件允许被动的力反馈。反馈致动器马达的扭矩和成本通过这种方式大大降低。

优选地，使磁场穿过所述磁流变流体的装置包括环形线圈。

有利的是，如果将线圈布置在所述至少一个滚动轴承的壳体中，其中，所述至少一个滚动轴承的壳体优选地填充有磁流变流体。MRF阻尼装置通过这种方式设计为一个集成单元并且不需要额外的包装空间。

在优选实施方式中，马达轴能够在上轴承和下轴承中旋转，其中，上轴承保持马达轴的自由端部并且下轴承定位在马达的转子的相反侧处。在这方面，下轴承的滚动元件优选地布置在磁流变流体中。

此外，马达轴可以保持作为传动装置的一部分的马达皮带轮，其中，传动装置包括皮带，该皮带在一侧上连接至马达皮带轮并且在另一侧上连接至布置在驾驶员输入轴上的皮带轮。替代性地，马达轴可以保持第一齿轮，而驱动输入轴可以保持第二齿轮，其中，第一齿轮与第二齿轮啮合。优选地，第一齿轮是蜗杆而第二齿轮是蜗轮。

替代性地，马达轴可以直接联接至驾驶员输入轴。

附图说明

以下借助于附图来说明本发明的一个示例性实施方式。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的部件或功能上相似的部件。

图1以示意图示出了线控转向系统；

图2示出了反馈致动器的示意图；以及