[发明专利]一种套筒电机线控转向装置及控制方法

权利要求书

1.一种套筒电机线控转向装置，其特征在于：包括方向盘、与方向盘连接的转向管柱、与左侧车轮连接的左侧车轮转向传动机构、与右侧车轮连接的右侧车轮转向传动机构，以及通过电磁离合器与转向管柱连接的机械转向传动机构，所述转向管柱经减速器与路感/助力电机连接，所述转向装置还包括线控转向执行机构，所述线控转向执行机构包括第一套筒电机、第二套筒电机、由第一套筒电机和/或第二套筒电机驱动的行星滚柱丝杠机构，在电磁离合器吸合状态下，所述机械转向传动机构驱动左侧车轮转向传动机构和右侧车轮转向传动机构动作从而驱动左侧车轮和右侧车轮转动，在电磁离合器断开状态下，所述行星滚柱丝杠机构驱动左侧车轮转向传动机构和右侧车轮转向传动机构动作从而驱动左侧车轮和右侧车轮转动。

2.根据权利要求1所述的一种套筒电机线控转向装置，其特征在于：所述行星滚柱丝杠机构包括丝杠、与丝杠啮合的齿轮滚柱以及同时与齿轮滚柱啮合的第一内齿圈、第二内齿圈。

3.根据权利要求2所述的一种套筒电机线控转向装置，其特征在于：所述第一内齿圈与第一套筒电机转子制成一体，所述第二内齿圈与第二套筒电机转子制成一体。

4.根据权利要求1所述的一种套筒电机线控转向装置，其特征在于：所述机械转向传动机构包括啮合传动的转向器小齿轮和齿条，所述转向器小齿轮经电磁离合器与转向管柱连接。

5.根据权利要求4所述的一种套筒电机线控转向装置，其特征在于：所述左侧车轮转向传动机构包括与齿条连接的左横拉杆、与左横拉杆连接的左梯形臂、与左梯形臂连接的左转向节，所述左转向节与左侧车轮连接，所述右侧车轮转向传动机构包括与齿条连接的右横拉杆、与右横拉杆连接的右梯形臂、与右梯形臂连接的右转向节，所述右转向节与右侧车轮连接。

6.一种套筒电机线控转向控制方法，其特征在于包括以下工作模式：

其一，汽车中低速行驶线控转向模式：

电磁离合器断开，电控单元控制第一套筒电机和第二套筒电机正转，经行星滚柱丝杠机构以及左侧车轮转向传动机构、右侧车轮转向传动机构驱动左侧车轮和右侧车轮转动，实现驾驶员转向意图，同时电控单元控制路感/助力电机正转，提供驾驶员合适路感；

其二，汽车高速行驶线控转向模式：

电磁离合器断开，电控单元控制第一套筒电机正传，经行星滚柱丝杠机构以及左侧车轮转向传动机构、右侧车轮转向传动机构驱动左侧车轮和右侧车轮转动，实现驾驶员转向意图，电控单元控制第二套筒电机反转，提供高速转向阻尼力，保障汽车高速行驶稳定性，电控单元控制路感/助力电机正转，提供驾驶员合适路感；

其三，线控转向冗余模式：

电磁离合器断开，电控单元诊断其中一个套筒电机工作异常时，切断异常电机电源，控制正常工作套筒电机正转，经行星滚柱丝杠机构以及左侧车轮转向传动机构、右侧车轮转向传动机构驱动左侧车轮和右侧车轮转动，实现驾驶员转向意图，电控单元控制路感/助力电机正转，提供驾驶员合适路感；

其四，线控转向失效模式：

电磁离合器闭合，电控单元切断第一套筒电机和第二套筒电机的电源，电控单元控制路感/助力电机反转，提供转向助力，经机械转向传动机构以及左侧车轮转向传动机构、右侧车轮转向传动机构驱动左侧车轮和右侧车轮转动，实现驾驶员转向意图。