线控转向系统的转向执行模块及线控转向系统技术方案

技术编号:43984660 阅读:11 留言:0更新日期:2025-01-10 20:08
本公开提出了线控转向系统的转向执行模块和包括该转向执行模块的线控转向系统。该转向执行模块包括外壳体和安装在该外壳体中的转向器。该转向器包括相互啮合的齿轮和齿条。该转向执行模块还包括磁致伸缩位移传感器。该磁致伸缩位移传感器包括传感器主体和位置磁铁,其中,该传感器主体和该位置磁铁中的一个固定安装在该外壳体上,另一个固定安装在该齿条上。根据本公开的转向执行模块省去了传感器塔ST和用于传统电动助力转向系统的转向齿轮,提供了一种成本较低的测量车轮的实际转向角度的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及车辆领域,更具体地涉及车辆的线控转向系统的转向执行模块及包括该转向执行模块的线控转向系统。


技术介绍

1、线控转向(steer-by-wire)是一种先进的汽车转向技术,它通过电子信号而非传统的机械连接来控制汽车的转向。这种技术取消了方向盘和车轮之间的机械连接,转而使用电子信号来传递驾驶员的转向意图,并通过电子执行器直接控制车轮的转向角度。

2、在当前的线控转向系统的转向执行模块中,如图1所示,采用传感器塔(sensortower)st作为位置反馈传感器来监测车轮的实际转向角度,以实现闭环控制。具体地,传感器塔st包括具有较高精度的角度传感器。该角度传感器可以测量转向齿轮(图中未示出)的位置,进而通过转向齿轮的位置获得车轮的实际转向角度。该转向齿轮是传统的电动助力转向(electric power steering)系统的一部分,用于将来自方向盘的转向扭矩以机械的方式传递到车轮,以实现车轮转向。

3、然而,对于线控转向系统而言,由于取消了方向盘和车轮之间的机械连接,将不再需要上述转向齿轮。如果仅出于监测车轮的实际转向角度的目的而保留该转向齿轮,将导致不必要的成本支出。其中,抛开传感器塔st的成本不谈,仅一个转向齿轮的成本就约为200元。


技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中指出的问题,本技术提出了一种新型的线控转向系统的转向执行模块,该转向执行模块省去了传感器塔st和用于传统电动助力转向系统的转向齿轮,转而采用成本相对较低的磁致伸缩位移传感器来监测车轮的实际转向角度。该磁致伸缩位移传感器能够方便地安装在转向执行模块中,以磁性方式测量与转向执行模块的齿条的位移相关联的电信号,进而获得车轮的实际转向角度。此外,该磁致伸缩位移传感器能够以高精度、高稳定性、高可靠性进行测量。

2、根据本公开的一个实施例,提出了一种线控转向系统的转向执行模块,所述转向执行模块包括:外壳体;和安装在所述外壳体中的转向器,所述转向器包括相互啮合的齿轮和齿条,所述转向执行模块还包括磁致伸缩位移传感器,所述磁致伸缩位移传感器包括:传感器主体;和位置磁铁,其中,所述传感器主体和所述位置磁铁中的一个固定安装在所述外壳体上,另一个固定安装在所述齿条上。

3、在一个实施例中,所述传感器主体固定安装在所述外壳体的内壁上,并且所述位置磁铁嵌入式安装在所述齿条上。

4、在一个实施例中,所述传感器主体包括:电流脉冲发生器,所述电流脉冲发生器被配置用于产生电流脉冲;波导丝,所述电流脉冲沿着所述波导丝传播并围绕所述波导丝形成环形瞬时磁场,并且所述波导丝被配置用于在所述环形瞬时磁场与所述位置磁铁形成的磁场相遇时形成沿着所述波导丝向前和向后传播的扭转波;和检测线圈,所述检测线圈被配置用于检测向后传输的扭转波。

5、在一个实施例中,所述传感器主体还包括阻尼,所述阻尼被配置用于衰减向前传输的扭转波。

6、在一个实施例中,所述传感器主体还包括磁性编码器,所述磁性编码器被配置用于与所述位置磁铁共同形成用于与所述环形瞬时磁场进行交互的磁场。

7、在一个实施例中,所述波导丝位于所述磁性编码器与所述位置磁铁共同形成的磁场中。

8、在一个实施例中,所述磁性编码器包括一系列沿着所述波导丝的长度方向排列的磁铁。

9、在一个实施例中,前一个磁铁的s极与后一个磁铁的n极相连,或者前一个磁铁的n极与后一个磁铁的s极相连。

10、根据本公开的另一个实施例,提出了一种线控转向系统,所述线控转向系统包括根据上述任一项所述的转向执行模块。

11、在一个实施例中,所述线控转向系统还包括:方向盘模块;和中央控制单元,其中,所述方向盘模块被配置用于感测驾驶员的转向输入,并将所述转向输入发送到所述中央控制单元,所述中央控制单元被配置用于基于所述转向输入生成控制信号,并将所述控制信号发送到所述转向执行模块。

12、大体而言,本公开的各个实施例可以在本公开的范围内以任何可能的方式组合和耦合。本公开的这些和其他方面、特征和/或优点将参照下文描述的实施例而显而易见并得到阐明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种线控转向系统的转向执行模块(2),所述转向执行模块(2)包括:

2.根据权利要求1所述的转向执行模块(2),其特征在于,所述传感器主体(31)固定安装在所述外壳体(28)的内壁上,并且所述位置磁铁(32)嵌入式安装在所述齿条(26)上。

3.根据权利要求1或2所述的转向执行模块(2),其特征在于,所述传感器主体(31)包括:

4.根据权利要求3所述的转向执行模块(2),其特征在于,所述传感器主体(31)还包括阻尼(36),所述阻尼被配置用于衰减向前传输的扭转波。

5.根据权利要求3所述的转向执行模块(2),其特征在于,所述传感器主体(31)还包括磁性编码器(37),所述磁性编码器(37)被配置用于与所述位置磁铁(32)共同形成用于与所述环形瞬时磁场进行交互的磁场。

6.根据权利要求5所述的转向执行模块(2),其特征在于,所述波导丝(34)位于所述磁性编码器(37)与所述位置磁铁(32)共同形成的磁场中。

7.根据权利要求5所述的转向执行模块(2),其特征在于,所述磁性编码器(37)包括一系列沿着所述波导丝(34)的长度方向排列的磁铁。

8.根据权利要求7所述的转向执行模块(2),其特征在于,前一个磁铁的S极与后一个磁铁的N极相连,或者前一个磁铁的N极与后一个磁铁的S极相连。

9.一种线控转向系统,其特征在于,所述线控转向系统包括根据权利要求1-8中任一项所述的转向执行模块(2)。

10.根据权利要求9所述的线控转向系统,其特征在于,所述线控转向系统还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种线控转向系统的转向执行模块(2),所述转向执行模块(2)包括:

2.根据权利要求1所述的转向执行模块(2),其特征在于,所述传感器主体(31)固定安装在所述外壳体(28)的内壁上,并且所述位置磁铁(32)嵌入式安装在所述齿条(26)上。

3.根据权利要求1或2所述的转向执行模块(2),其特征在于,所述传感器主体(31)包括:

4.根据权利要求3所述的转向执行模块(2),其特征在于,所述传感器主体(31)还包括阻尼(36),所述阻尼被配置用于衰减向前传输的扭转波。

5.根据权利要求3所述的转向执行模块(2),其特征在于,所述传感器主体(31)还包括磁性编码器(37),所述磁性编码器(37)被配置用于与所述位置磁铁(32)共同形成用于与...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘坤李今扬
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1