[发明专利]一种线控转向系统及其控制方法

权利要求书

1.一种线控转向系统，其特征在于，所述系统包括转向盘、第一转向柱、第一转矩转角传感器、路感反馈单元、电子控制单元、第二转向柱、电机助力单元、液压助力单元以及循环球式液压助力转向器，所述电机助力单元包括第一电机转向助力单元和第二电机转向助力单元，所述液压助力单元包括电动液压泵、油箱、电磁换向阀和油管，所述转向盘连接所述第一转向柱的力矩输入端，所述第一转矩转角传感器套设在所述第一转向柱上，所述路感反馈单元连接所述第一转向柱的力矩输出端，所述第一电机转向助力单元和第二电机转向助力单元连接在所述第二转向柱的力矩输入端，并通过所述第二转向柱与所述循环球式液压助力转向器连接，所述电动液压泵、油箱以及电磁换向阀依次连接，所述第一转矩转角传感器、路感反馈单元、第一电机转向助力单元、第二电机转向助力单元、电动液压泵以及电磁换向阀与所述电子控制单元电连接；所述第一电机转向助力单元包括第一电机和第一减速机构，所述第二电机转向助力单元包括第二电机和第二减速机构，所述第一电机和第一减速机构连接，所述第二电机和所述第二减速机构连接，所述第一电机和第二电机与所述电子控制单元连接，所述第一减速机构和第二减速机构连接所述第二转向柱的力矩输入端；

所述第一转矩转角传感器，用于采集转向盘的转角和转矩，并将所述转角和转矩传输给所述电子控制单元；

所述电子控制单元，用于根据所述转角和转矩计算反馈给所述转向盘的力矩以及转向所需助力，并根据所述反馈给所述转向盘的力矩控制所述路感反馈单元进行力矩反馈；根据所述转向所需助力控制所述第一电机转向助力单元电机输出转矩、第二电机转向助力单元电机输出转矩、所述电动液压泵电机转速以及电磁换向阀开度，以控制所述电机助力单元传递给所述循环球式液压助力转向器的力矩以及所述液压助力单元中液压油流入所述循环球式液压助力转向器的流量；具体用于判断所述转向所需助力是否小于预设的助力下阈值大小，若是，则判断所述第一电机是否正常工作，若是，则判断所述第一电机的输出转矩是否满足所述转向所需助力；若是，则根据所述转向所需助力控制所述第一电机的输出转矩；其中，在所述判断所述转向所需助力是否小于预设的助力下阈值大小之后，还包括：若所述转向所需助力不小于预设的助力下阈值大小，则判断液压助力单元是否正常工作；若是，则根据预设的比例将所述转向所需助力分解为第一助力和第二助力，根据所述第一助力控制所述电动液压泵的转速和所述电磁换向阀的开度；判断所述第一电机的输出转矩是否满足所述第二助力；若是，则根据所述第二助力控制所述第一电机的输出转矩；

所述循环球式液压助力转向器，用于根据电机助力单元传输的力矩和流入的液压油流量形成转向助力，进而带动汽车车轮转动。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述系统还包括第二转矩转角传感器，所述第二转矩转角传感器套设在所述第二转向柱上，并设置在所述电机助力单元和所述循环球式液压助力转向器之间，所述第二转矩转角传感器与所述电子控制单元电连接。

3.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述路感反馈单元包括路感电机和第三减速机构，所述第三减速机构连接所述第一转向柱的力矩输出端，所述路感电机分别与所述电子控制单元和所述第三减速机构连接。

4.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述第一减速机构、第二减速机构以及第三减速机构为蜗轮蜗杆减速机构。