專利名稱：轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)行程的電氣限制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對輪式車輛，尤其是轎車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程進(jìn)行電氣限制的方法，以及用于執(zhí)行這種方法而設(shè)置的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
車輪罩內(nèi)車輪的自由空間限定了可能的轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向度，尤其是避免被轉(zhuǎn)向的車輪接觸車輪罩，因此需要限制轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向度。由DE102008055900A1已知一種用于汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中可以電氣調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)向度。根據(jù)檢測到的外部邊界條件能夠自動匹配轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)向度。為此，控制/調(diào)節(jié)裝置通過電子穩(wěn)定程序(ESP)根據(jù)滑轉(zhuǎn)情況確定是否使用雪地防滑鏈。車輪/輪胎尺寸可以通過車載計算機(jī)手動輸入、借助射頻識別標(biāo)簽自動識別或者結(jié)合導(dǎo)航系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速表和測速儀計算得出。這種間接獲取車輪尺寸，必要時包括雪地防滑鏈的做法是成本高昂且不精確的。通過車載計算機(jī)直接手動輸入同樣花費(fèi)大而且容易出錯。另一方面，尤其是在設(shè)定轉(zhuǎn)向的特征曲線時已經(jīng)存在車輛配置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是優(yōu)化輪式車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程的電氣限制。通過一種對具有控制器的輪式車輛、尤其是轎車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程進(jìn)行電氣限制的方法和一種用于執(zhí)行所述方法的用于輪式車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，解決所述技術(shù)問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在輪式車輛，尤其是轎車或載重汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的控制器中讀入存儲的車輛配置。車輛配置可以尤其包括標(biāo)記(例如汽車底盤號)、規(guī)格(例如當(dāng)前安裝的輪胎和/或允許的輪胎)、用于明確轉(zhuǎn)向工具的操作和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程之間關(guān)系的轉(zhuǎn)向特性曲線、車輪罩加寬、底盤相對于標(biāo)準(zhǔn)值的降低和/或加寬量、車輛的供貨地和類似參數(shù)。由讀入的車輛配置自動計算得出調(diào)節(jié)值極限或調(diào)節(jié)極限值。所述調(diào)節(jié)值極限應(yīng)理解為尤其用于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)運(yùn)動的極限值，電氣阻礙，尤其是阻止轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)超過調(diào)節(jié)值極限。為此可以在車輛配置中，例如以單位[mm]或者[° ]直接設(shè)置調(diào)節(jié)值極限，尤其作為獨立的數(shù)據(jù)。所述調(diào)節(jié)值極限同樣也可以由車輛配置的值計算得出，尤其由已安裝的和/或允許的車輪尺寸、車輛類型、特種設(shè)備或類似數(shù)據(jù)計算得出。例如可以為一種車型預(yù)設(shè)起始調(diào)節(jié)值極限。該調(diào)節(jié)值極限可以根據(jù)另外的車輛配置相應(yīng)改變，例如當(dāng)允許更寬的輪胎時減小調(diào)節(jié)值極限，當(dāng)車輪罩加寬時增大調(diào)節(jié)值極限等。在優(yōu)選改進(jìn)方案中，直接在車輛配置中設(shè)置已安裝的和/或允許的車輪的車輪尺寸，尤其是輪胎寬度和/或高度，或者由尤其表格化的車輛配置參數(shù)可計算得出車輪尺寸，并且由尤其表格化的車輪尺寸可計算得出調(diào)節(jié)值極限。
在優(yōu)選的實施方式中，存儲的車輛配置相應(yīng)包含至少一個車輪尺寸，尤其是優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)化的輪胎寬度和/或高度，在改進(jìn)方案中，存儲的車輪尺寸也可以單獨構(gòu)成本發(fā)明意義上的存儲的車輛配置。附加或可選的是，存儲的車輛配置包含或就是車輛類型、汽車底盤號、特種設(shè)備、車身和/或底盤分類。接下來，通過控制器根據(jù)由車輛配置計算得出的調(diào)節(jié)值極限電氣限制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程。通過由原本存在的車輛配置計算得出調(diào)節(jié)值極限，能夠以有利的方式避免成本高昂的手動輸入或間接測量。此外減小了手動輸入錯誤或間接測量時發(fā)生錯誤的風(fēng)險。在優(yōu)選實施方式中，可以為第一和第二調(diào)節(jié)方向，例如為向左和向右轉(zhuǎn)向設(shè)定不同的調(diào)節(jié)行程極限值。由此可采用特定車輛的非對稱計算。在優(yōu)選實施方式中規(guī)定，可選擇讀入另外存儲的車輛配置，由此可計算得出另外的調(diào)節(jié)值極限，并且根據(jù)另外的調(diào)節(jié)值極限可以通過控制器電氣限制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程。以這種方式例如在加裝或改裝車輛時，能夠簡單、精確且無誤地調(diào)整調(diào)節(jié)行程極限值。存儲的車輛配置可以通過有線或無線方式，尤其通過無線電或紅外線IR技術(shù)被讀入到控制器中。以這種方式尤其在改變車輛配置時，能夠非常簡單地且無誤地進(jìn)行調(diào)節(jié)行程極限值的讀入和計算。在優(yōu)選實施方式中，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具有轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置和/或轉(zhuǎn)向件，尤其是方向盤、控制手柄或類似器件，用以使車輛的一個或者多個車輪轉(zhuǎn)向，尤其用于轉(zhuǎn)動至少一個車橋。在優(yōu)選實施方式中，轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置具有一個或多個電動執(zhí)行器，尤其是一個或多個電動機(jī)和/或電磁鐵，其根據(jù)所測取到的轉(zhuǎn)向件的操作，尤其是通過駕駛員引起的轉(zhuǎn)向件的調(diào)節(jié)和/或由駕駛員在轉(zhuǎn)向件上施加的力被啟動。轉(zhuǎn)向角驅(qū)動裝置還可以具有一個或多個電氣控制的，例如通過電動調(diào)節(jié)閥或者類似裝置控制的液壓執(zhí)行器。這些執(zhí)行器在此也稱為電動執(zhí)行器。轉(zhuǎn)向件可以與一個或多個車輪機(jī)械和/或液壓地耦合，尤其通過轉(zhuǎn)向直拉桿、齒條、轉(zhuǎn)向橫拉桿或類似部件。轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置的一個或多個電動執(zhí)行器可以設(shè)置用于支持駕駛員對轉(zhuǎn)向件的轉(zhuǎn)向操作，方法是通過將由電動執(zhí)行器施加的力疊加在由駕駛員施加的力上(電子動力轉(zhuǎn)向EPS)。尤其特別可以由伺服電動機(jī)在轉(zhuǎn)向直拉桿或者轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)上施加附加的轉(zhuǎn)矩或者在齒條的運(yùn)動方向上施加力。同樣還可以將轉(zhuǎn)向件從一個或多個車輪上脫離(線控)，方法是由一個或多個執(zhí)行器使一個或多個車輪運(yùn)動并且駕駛員施加在轉(zhuǎn)向件上的力沒有機(jī)械地傳遞至一個或多個車輪上。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程可以通過轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置進(jìn)行電氣限制。轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置尤其可以在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，尤其是轉(zhuǎn)向件上施加反作用于超過預(yù)設(shè)極限值的力。所述力可以優(yōu)選在接近極限值時急劇升高，以便電氣模擬止擋。在此，力的升高例如可以是與調(diào)節(jié)行程和極限值之差成比例的、指數(shù)形式的或者以其他比例關(guān)系升高。在線控式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中附加或可選的是，反作用執(zhí)行器在轉(zhuǎn)向件上施加反作用力和/或限制使一個或多個車輪轉(zhuǎn)向的調(diào)節(jié)執(zhí)行器的調(diào)節(jié)行程。同樣也可以如此電氣限制調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)行程，即電氣地，尤其電動和/或電磁或液壓地調(diào)節(jié)一個或多個，尤其機(jī)械的止擋。


根據(jù)以下對優(yōu)選實施方式的說明獲得本發(fā)明另外有利的改進(jìn)方案。在附圖中:圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的示意圖；圖2示出用于對圖1中根據(jù)本發(fā)明的實施方式的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程進(jìn)行電氣限制的方法流程圖。
具體實施例方式圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的轎車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其具有兩個借助齒條3轉(zhuǎn)向的、容納在車輪罩5內(nèi)的車輪I。為使齒條3移動，轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置的電動機(jī)2與其哨合，電動機(jī)2輔助支持與方向盤作用連接的轉(zhuǎn)向直拉桿(未不出)的轉(zhuǎn)向動作，或者根據(jù)所獲取的方向盤的轉(zhuǎn)向操作使從方向盤脫離的齒條單獨發(fā)生運(yùn)動。除了電動機(jī)2形式的轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置以外，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)尤其包括與其信號連接的控制器4?？刂破?開啟電動機(jī)2并且從電動機(jī)2特別獲得關(guān)于當(dāng)前調(diào)節(jié)行程的信息，例如齒條3的位置或者電動機(jī)2的旋轉(zhuǎn)角度，以及當(dāng)前向其施加的力的大小或者電量，例如施加的轉(zhuǎn)矩、功率消耗等。為了電氣限制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程，首先在轎車裝配結(jié)束時在步驟SlO中向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的控制器2讀入車輛配置。所述車輛配置除了別的信息外還包含當(dāng)前的輪胎尺寸以及為該車輛附加允許的輪胎尺寸，尤其是標(biāo)準(zhǔn)化的輪胎高度和/或?qū)挾取Ｓ纱?，控制?在步驟S20中計算得出用于限制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程的調(diào)節(jié)值極限。為此控制器4從當(dāng)前的和另外允許的輪胎尺寸中，選擇一個輪胎高度和輪胎寬度的組合，該組合與從車輛配置中已知最小的車輪罩的自由空間相結(jié)合，也就是說對于所有允許的車輪尺寸定義盡可能最大的調(diào)節(jié)行程。例如在由車輛配置中已知的車輪罩加寬、底盤降低或類似情況中?？梢缘贸鏊稣{(diào)節(jié)行程。尤其是，可以把不同的車輪尺寸以及車輛配置的其他的值，例如車輪罩的加寬等信息，以表格的形式，尤其以矩陣的形式分別列出預(yù)定的調(diào)節(jié)值極限，控制器4從調(diào)節(jié)值極限列表中為讀入的車輛配置選擇合適的調(diào)節(jié)值極限。當(dāng)車輛的車輛配置改變時，例如實施了軌跡加寬、底盤降低或操作時，自動重復(fù)步驟S10、S20,如在圖2中通過步驟S30所示。隨后在步驟S40中，根據(jù)計算得出的調(diào)節(jié)值極限電氣限制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程。如上所述，當(dāng)達(dá)到極限值形式的調(diào)節(jié)值極限(對于向左和向右的調(diào)節(jié)移動可能是不同的)時，為此電動機(jī)2可以施加反作用力，其反作用于尤其阻止駕駛員的繼續(xù)轉(zhuǎn)向。另外在線控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中電動機(jī)2的調(diào)節(jié)行程可以被相應(yīng)限制。在優(yōu)選的改進(jìn)方案中，由作為支持執(zhí)行器的電動機(jī)2或者在線控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中由作為啟動方向盤(未示出)的反作用執(zhí)行器所施加的反作用力可以在接近各自的極限值時，例如成比例地或指數(shù)地增大，這樣使駕駛員越接近電氣止擋越難以繼續(xù)轉(zhuǎn)向。對于這種電氣模擬止擋的反作用力并且借助所述反作用力使轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置電氣限制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程的模式附加或可選的是，可以通過例如在齒條3和轎車上的共同作用的止擋3.1,3.2提供限制。通過對固定在轎車上的止擋3.2進(jìn)行電動或電磁調(diào)節(jié)，同樣可以電氣調(diào)整調(diào)節(jié)行程。雖然在上述說明中示例性地描述了一些實施方式，但是需要指出的是，仍然可以產(chǎn)生大量變化。此外還需指出的是，示例性的實施方式僅僅作為一個例子，這種實施例絕不以任何形式限制本發(fā)明的保護(hù)范圍、應(yīng)用和構(gòu)造。通過前述說明更多地是向技術(shù)人員提供一種用于轉(zhuǎn)化至少一個示例性實施方式的技術(shù)教導(dǎo)，其中，只要不脫離權(quán)利要求書的保護(hù)范圍，便可以進(jìn)行各種改變，尤其是關(guān)于所述部件的功能和結(jié)構(gòu)方面的改變。附圖標(biāo)記列表I 車輪2電動機(jī)(轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置)3 齒條3.1固定在齒條上的止擋3.2固定在轎車上的可電氣調(diào)節(jié)的止擋4控制器(轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置)5車輪罩
權(quán)利要求
1.一種對輪式車輛、尤其是轎車的具有控制器(4)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(1-4)的調(diào)節(jié)行程進(jìn)行電氣限制的方法，其具有如下步驟: -向所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(1-4)的控制器(4)內(nèi)讀入(SlO)存儲的車輛配置； -由讀入的車輛配置計算得出(S20)調(diào)節(jié)值極限； -根據(jù)計算得出的調(diào)節(jié)值極限通過所述控制器(4)電氣限制(S40)所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，可以為第一和第二調(diào)節(jié)方向規(guī)定不同的調(diào)節(jié)行程極限值。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，可選擇(S30)讀入(SlO)另外存儲的車輛配置，由此可計算得出(S20)另外的調(diào)節(jié)值極限，并且根據(jù)所述另外的調(diào)節(jié)值極限可以通過所述控制器電氣限制(S40)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，所述存儲的車輛配置包括車輪尺寸，尤其是優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)化的輪胎寬度和/或高度、車輛類型、汽車底盤號、特種設(shè)備、車身和/或底盤分類。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，通過轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置(2)和/或電氣可調(diào)節(jié)的止擋(3.2)電氣限制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程。
6.一種用于輪式車輛，尤其是轎車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(1-4)，其具有控制器(4)和用于電氣限制調(diào)節(jié)行程的設(shè)備(2 ;3.2)，其中設(shè)置有所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)用于執(zhí)行如上述權(quán)利要求之一所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對具有控制器(4)的輪式車輛，尤其是轎車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(1-4)的調(diào)節(jié)行程的電氣限制，其具有如下步驟-向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(1-4)的控制器(4)內(nèi)讀入(S10)存儲的車輛配置；-由讀入的車輛配置計算得出(S20)調(diào)節(jié)值極限；-根據(jù)計算得出的調(diào)節(jié)值極限通過控制器(4)電氣限制(40)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)行程。
文檔編號B62D137/00GK103085872SQ20121059791
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者T·德根斯坦 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司