触觉反馈转向传感器

1、什么是触觉反馈转向传感器(Tactile Feedback Steering Sensor-TFSS)

触觉反馈转向传感器用于工业和非道路设备专用线控转向系统。 TFSS是全电和电液SbW系统中的一个关键部件。这些设备提供了一个集成方案,把轴承支承、转向位置传感器、通讯和持续变化的转向扭矩进行了整合,所有的都为了给操作者提供一种高可靠性的触觉反馈和最大限度的控制。 电动液压和全电动线控转向(SbW)系统比传统机械和液压转向系统更受青睐。 使用线控转向系统(Steer-by-Wire)的车辆往往消耗更少的能量, 这降低了使用成本并减少了对环境的影响。在线控转向系统(Steer-by-Wire)中,没有了转向轮和前进轮之间的机械连接,在这种机械连接中给操作者提供一种高质量转向感对OEM来说是一种大挑战。为了应对这种挑战,我们设计了触觉反馈转向系统(Tactile Feedback Steering Sensor-TFSS)系列产品。 上海琪富芮电子科技有限公司是国内从事触觉反馈转向系统的先驱,从2019年就可以设计相关的产品,2022年开始在叉车企业进行批量配套。我们的TFSS产品是免维护的,投入使用后不需要停机检修或参数调整。产品中的运动件比较少,这样的好处是提供了高可靠性。

2、TFSS是怎么样工作的?

TFSS典型安装位置是车辆的转向轮下面。当操作员打转向轮时,TFSS上的霍尔效应转向传感器开始检测,并把检测到的转向位置信号发送到车辆转向控制器上。转向控制器使用大量来自车辆输入的信息,决定最佳的转向响应。 该转向响应可以被编程对速度敏感的用于部分或多圈的旋转,并产生末端停止控制,位置制动器控制或者其它的。集成了其它装置和技术,比如电动马达,GPS和视觉系统,TFSS可以提供复杂的混合动力转向控制。 当车辆的转向控制器发送给TFS转向单元的电流变化时,一个低功率(0-1安培)线圈产生一个磁场,该磁场可以瞬间改变MR材料的特性,因此产生反馈扭矩。 由于扭矩反馈的产生是与速度和温度无关的,大量的配套应用可以通过这种平顺和安静的转向感觉而受益。

3、使用TFSS的好处

改进的转向反馈性能
基于设备操控条件的可编程阻尼转向反馈
与车辆速度和温度无关的平顺转向力矩
低速时无“粘滑”现象(常见于摩擦制动器)
无电动马达的卡顿感
增强了非道路操作性
改善了道路行驶速度的精度
低功耗
更快的响应速度
可靠的控制信号
多个非接触传感器配置(2,3或4输出)
模拟或数字(PWM)输出可选
优异的EMC保护
SIL2/3安全等级
增强的设计灵活性
标准和定制化方案的产品组合
灵活、易于安装、紧凑的设计
改善的转向人体工程学
免维护

4、TFSS产品系列

我们拥有齐全的TFSS产品来满足不同客户的需求。我们的产品序列包括从2Nm到20Nm不同的转向力矩的转向装置,
2Nm装置
对于越来越多的工业车辆来说,追求更卓越的驾驶感是一个永恒的主题,基于这一点,更多的工程设备取消了有大有不美观的方向盘,为了提供更好的驾驶空间,主机厂设计人员取而代之使用位于左右扶手箱处的更小巧的迷你方向盘,2Nm触觉反馈转向传感器就是为这类应用而设计的。
3.5Nm装置
我们为全球知名的工业车辆客户设计了3.5Nm触觉反馈转向传感器,专门用于仓储类设备的SBW系统。
5Nm装置
随着许多工业和非公路设备原始设备制造商考虑更具创新性和灵活性的转向接口,越来越多地采用更小的方向盘。为了满足这些应用的各种需求,我们开发了5Nm设备的标准产品线,包括以下功能: 2通道双冗余、非接触、霍尔效应转向传感器 传感器输出(2种选项) 标准数字(PWM)多旋转代码 适用于具有有限数字I/O的控制器的模拟代码 无中断信号的模拟多旋转代码 轴连接形式(2种选项) 平面安装(FLAT SHAFT) 交叉钻孔安装(CROSS DRILLED SHAFT) 德国DTM04-6P连接 20 AWG电线 200mm电线长度 10欧姆线圈
12Nm装置
对于拥有更大转向轮的应用,我们提供一种标准的12Nm TFSS,可以适应更大的转向力矩。
20Nm装置
对于需要最大转向扭矩的应用,我们提供一种20Nm的TFSS。20Nm的TFSS包含一个集成的控制器,该控制器使用来自CAN总线的信号输入,并且允许更高的转向设定。 客户定制化方案 我们也设计和制造多种客户定制化装置,这样更好的满足客户的要求。这种客户定制化设计包含以下的独有的特性: 四冗余转向传感器 外壳 轴连接 电缆连接和长度 线圈电阻 传感器输出形式 启用CAN总线的设备
CAN总线通讯
我们在TFS转向单元产品线中集成了CAN通讯,使我们的产品可以使用大量的车辆信息输入,完成更复杂的转向算法。与各OEM更紧密的联系,我们可以使用CAN总线通讯来增强车辆转向舒适性,并且不依赖传统的转向技术。