[发明专利]使用借助局部扭矩和/或力控制回路变透明的致动器的线控动力转向系统

权利要求书

1.一种动力转向系统(1)，其包括称为“下层机构”(10)的第一机构，所述第一机构包括辅助电动机(11)以及转向轮(12)，所述辅助电动机(11)作用在所述转向轮上以在偏航中定向所述转向轮，所述下层机构(10)因此限定下层运动链(L10)，所述下层运动链从所述辅助电动机(11)一直延伸到称为“接触部”(12C)的所述转向轮的一部分，所述接触部旨在与地面(2)接触，从而使所述辅助电动机(11)产生的力和运动经由并沿着所述下层运动链(L10)传送到所述转向轮(12)，所述动力转向系统(1)还包括称为“上层机构”(20)的第二机构，所述第二机构包括方向盘(22)，并且与所述下层机构(10)没有任何机械联接，以形成与所述下层运动链(L10)分开的上层运动链(L20)，或经由联接构件(4)机械地联接到所述下层机构(10)，以便从所述方向盘(22)到所述联接构件形成辅助的上层运动链(L20)，所述辅助的上层运动链(L20)相对于所述下层运动链(L10)形成分叉(L20B)，所述动力转向系统(1)的特征在于，所述下层机构(10)通过称为“下局部回路”(30)的闭合回路被执行力的伺服控制，所述“下局部回路”(30)包括称为“下回路输入分支”(31)的输入分支，其允许限定称为“下回路输入力设定点”(F10_set)的输入力设定点；称为“下回路反馈分支”(32)的反馈分支，其在位于所述下层运动链(L10)之上、所述上层运动链(L20)之外、所述辅助电动机(11)的下游以及所述转向轮(12)的所述接触部(12C)的上游的称为“下回路参考点”(P10)的参考点处测量或估计称为“实际下游力”(F10_actual)的力，所述力在所述参考点(P10)处代表通过所述下层运动链(L10)在所述辅助电动机(11)与所述转向轮(12)之间传送的力，并且所述下回路反馈分支(32)然后以反馈的形式将所述实际下游力(F10_actual)施加到所述下回路输入力设定点(F10_set)上，以形成下回路致动设定点(F10_mot)，所述下回路致动设定点被应用于所述辅助电动机(11)，以便使实际下游反馈力(F10_actual)自动遵循所述下回路输入力设定点(F10_set)。

2.根据权利要求1所述的动力转向系统，其特征在于，所述下局部回路(30)包括所述下回路输入分支(31)的子分支(31A)，所述子分支引入了表示具有零值的输入力设定点的下回路输入参考(F10_ref)，以便能够以零力对所述下局部回路(30)进行伺服控制。

3.根据权利要求1或2所述的动力转向系统，其特征在于，所述下层运动链(L10)包括由所述辅助电动机(11)驱动的齿条(13)，并且所述齿条的至少一端(13L)与转向拉杆(14)相连，所述转向拉杆继而将力和位移传送到所述转向轮(12)，并且用于测量或估计所述实际下游力(F10_actual)的所述下回路参考点(P10)在所述转向轮(12)的方向上位于所述齿条(13)的下游，例如位于所述齿条的一端(13F)与所述转向拉杆(14)之间的接合处，位于所述转向拉杆(14)之上，或者位于所述转向拉杆(14)的下游。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的动力转向系统，其特征在于，所述下层运动链(L10)包括转向节(16)，所述转向节承载所述转向轮(12)并具体化所述转向轮的定向轴，并且用于测量或估计所述实际下游力(F10_actual)的所述下回路参考点(P10)位于所述转向节(16)上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的动力转向系统，其特征在于，它形成“线控转向”配置的动力转向系统，并且在所述上层机构(20)与所述下层机构(10)之间没有任何机械联接。