[发明专利]包括电动助力转向的用于机动车辆的组件

说明书

本发明涉及一种包括电动助力转向的用于机动车辆的组件，该组件包括：包括齿条的转向单元；转向柱，其包括：用于向齿条施加小齿轮转矩的小齿轮、附接到转向柱的上端以便向转向柱施加方向盘转矩的方向盘、用于测量转向柱的旋转角度的第一测量装置、用于测量小齿轮转矩的第二测量装置；用于将动力转向电流强度转换为要施加到齿条的动力转向转矩或动力转向力的电动助力转向；用于调节小齿轮转矩与方向盘转矩之间的关系的至少一个设备，方向盘转矩等于通过至少可根据转向柱的旋转角度而变化的至少一个调节项校正的小齿轮转矩；用于从至少根据测得的小齿轮转矩和调节项计算出的方向盘转矩来确定要递送到电动助力转向的动力转向电流的强度的控制设备。

技术领域

本发明涉及一种包括电动助力转向的用于机动车辆的组件以及一种包括这种组件的电动车辆。本发明还涉及一种用于控制这种组件的电动助力转向的方法。

背景技术

常规地，机动车辆具有转向单元，该转向单元包括齿条，该齿条链接至机动车辆的车轮并且被设计成用于在横向于所述机动车辆的纵向方向的方向上相对于机动车辆平移移动以使车轮转向。机动车辆还具有转向柱，该转向柱包括转向轴、经由该转向轴的上端驱动该转向轴绕第一旋转轴线旋转的方向盘、以及被限制为与转向轴的下端一起旋转的小齿轮。当方向盘驱动转向轴绕第一旋转轴线旋转时，小齿轮绕第二旋转轴线枢转，并且还向齿条施加小齿轮转矩以驱动齿条在横向方向上平移。机动车辆还可以具有电动助力转向，该电动助力转向包括电动机，该电动机接收辅助电流并且根据如此递送的辅助电流的强度向转向单元的齿条施加辅助转矩比如用于辅助小齿轮。

已知使用测得的小齿轮转矩来确定要递送到电动助力转向的辅助电流的强度，并从而确定要施加到齿条的辅助转矩。这使得能够使用如下辅助规则：当机动车辆以低速行驶或停止并且车轮转向时，换句话说，当需要供应很大的总转矩以使车轮转向时，比如当执行驻车操纵或在街角转弯时，倾向于在小齿轮转矩全局恒定的情况下使辅助转矩快速增加。

然而，如果借助于简单的万向节将转向轴分成至少两个铰接部分——沿着第一旋转轴线并形成上端的上部部分(也称为方向盘轴)和沿着第二旋转轴线并形成下端的下部部分(也称为小齿轮轴)，这可能产生问题。这个方向盘轴和这个小齿轮轴通常通过在其端部具有简单的万向节的第三轴(也称为中间轴)链接在一起。

简单的万向节具有不等速的缺点。因此，当彼此形成一定角度的两个部分通过简单的万向节联接时，从动部分的旋转速度需要相对于驱动部分进行周期性调节。

因此，如果不可能使方向盘轴与中间轴之间形成的角度同中间轴与小齿轮轴形成的角度(这些角度称为操作角度)非常相似，例如如果这些操作角度之间的差大于3°，在小齿轮转矩全局恒定的情况下，这些调节被传递到方向盘，并从而被驾驶员感受到。如果不可能将这两个万向节绕中间轴的轴线相对于彼此以等于或小于阈值偏移角度的偏移角度成角度地偏移(该阈值偏移角度等于最佳偏移角度增大5°，该最佳偏移角度消去了由所述万向节引起的调节)，则情况也是如此。

这对于驾驶员而言可能特别不舒服，因其在转动方向盘时会感觉到一系列的硬点和软点，从而给驾驶员留下车轮的转动不规则的印象。

发明内容

本发明旨在特别是通过提出一种用于机动车辆的组件来克服上述缺点，在该组件中，使用测得的方向盘的旋转角度和测得的小齿轮转矩来确定递送到电动助力转向的电流的强度。

更具体地，本发明涉及一种用于机动车辆的组件，该组件沿着纵向方向布置并且包括：

-转向单元，该转向单元包括齿条，该齿条沿着横向方向布置并且被设计成链接到机动车辆的车轮，

-转向柱，该转向柱包括：

o小齿轮，该小齿轮被设计成用于向所述齿条施加小齿轮转矩以驱动齿条沿着横向方向平移，

o方向盘，该方向盘被设计成用于向转向柱施加方向盘转矩，