[发明专利]具有磁性扭矩叠加的液压动力转向系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2013年2月13日提交的名称为“Magnasteer Torque Overlay with Hydraulic ParkAssist”的美国专利申请61/764023的申请日的权益，该申请以其全部内容通过引用合并于本文。

技术领域

本发明涉及一种车辆的动力转向系统，并且特别地涉及用于辅助车辆的驻车的这种系统所使用的磁性致动器。

背景技术

机动车辆中的动力转向系统被设计成提供合适的液压或电动转向助力，以允许车辆的驾驶员完成车辆的转弯。驾驶员通过可旋转地连接到第一轴的车辆的手动方向盘来施加转向输入，该第一轴继而可旋转地联接到第二轴，该第二轴继而连接到转向机构。该第一轴和第二轴通过顺应性构件(例如扭力杆)彼此联接并彼此间传送扭矩。该扭力杆允许第一轴相对于第二轴旋转达预定角度数量。机械止动件阻止进一步的旋转。施加到转向机构上的转向助力的数量被确定为扭力杆中的扭力应变或运动的程度的函数。

在液压动力转向系统中，转向助力由动力转向阀控制。该系统被研发以改变根据车辆速度而变化的助力水平。

一个实施例是“可变作用力”系统，其使用磁性致动器来改变动力转向阀的扭力刚度，以改变促动、作用力、或扭矩(统称为“磁力转向”)。控制模块确定施加到磁性致动器的激励线圈上的电流的幅值和方向，以改变根据车辆速度而变化的扭矩。

然而，在所有这些系统中，仅一定量的扭矩是可变的。不能实现高级转向功能，例如主动回正、牵引力补偿、车道保持和驻车助力。

发明内容

根据本发明的示例性实施例，提供一种用于车辆的液压动力转向系统。该转向系统通常包括动力转向阀，所述动力转向阀被构造成控制并改变转向助力的水平。磁性致动器被构造成改变所述动力转向阀的扭力刚度以改变扭矩并产生足够量的扭矩以产生全助力。第一阀可操作地连接到泵，并使得在相对低的转向扭矩下实现全助力，来自所述泵的流体被引导通过所述第一阀。第二阀可操作地连接到所述泵。电流被施加到电磁阀上，所述电磁阀响应于将车辆速度增加成大于阈值的输入信号而允许增加待被引导通过所述第二阀的流体的量，并且响应于识别出多个高级转向功能中的任何一个的信号而关闭。

借助于本发明的转向系统，能够在液压转向系统中实现高级转向功能，例如主动回正、牵引力补偿、车道保持和驻车助力。

本发明的这些和其他优点和特征从下文的简要描述结合附图将更加显而易见。

附图说明

被认作本发明的主题内容在该申请文件的结尾处的权利要求书中被具体地指出并且明确地要求保护。本发明的前述和其他优点和特征从下文的简要描述结合附图将显而易见，在附图中：

图1示出了根据本发明的示例性实施例的“扭矩对比压力”曲线；

图2示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的“并联阀”构造；

图3示出了根据本发明的示例性实施例的“助力”曲线；

图4是根据本发明的示例性实施例的截面图；和

图5是根据本发明的示例性实施例的截面图。

具体实施方式

磁力转向是一种“可变作用力”系统，其使用磁性致动器来改变动力转向阀的扭力刚度，从而改变促动、作用力或扭矩。控制模块确定施加到磁性致动器的激励线圈的电流的幅值和方向，以改变根据车辆速度而变化的扭矩。

根据示例性实施例，具有扭矩叠加或磁性扭矩叠加(MTO)的磁力转向是一种这样的系统，该系统被研发以实现高级转向特征或功能，例如主动回正、牵引力补偿、车道保持和驻车助力。MTO调节磁力转向，以在不存在车辆驾驶员的扭矩的情况下提供产生用于高级转向功能的助力的能力。

在图1示出了系统的范围，其是示出了与MTO的磁性致动器相关的“压力对比作用力(扭矩)”的图形。该磁性致动器可由例如正三安培和负三安培来提供动力(扭矩的单位是“牛顿米”并且压力的单位是“巴”)。然而应当理解的是，该磁性致动器也可以由任何合适量的电流来提供动力。