[发明专利]一种用于线控转向车辆上的转向结构及其控制方法

说明书

本发明公开了一种用于线控转向车辆上的转向结构，包括：转向节，其两端向所述转向节一侧延伸，分别形成第一延伸部和第二延伸部；电机座，其固定设置在所述第一延伸部上，所述电机座上开设有凹槽；转向轴承，其设置在所述凹槽内，并且所述转向轴承外圈与所述凹槽过盈配合，所述转向轴承的内圈抵靠在所述第一延伸部上；其中，所述转向轴承为圆锥滚子轴承；转向电机，其固定设置在所述电机座上，所述转向电机的动力输出端依次穿过所述轴承内圈和所述第一延伸部后与所述第一延伸部固定连接；下横臂，其固定设置在所述电机座一侧。本结构具有无需万向节传动轴等传统机械结构，所占空间小。本发明还提供一种用于线控转向车辆上的转向结构的控制方法。

技术领域

本发明涉及一种用于线控转向车辆上的转向结构及其控制方法，属于汽车线控转向领域。

背景技术

线控转向即“Seer-By-Wire”，属于线控技术“X-By-wire”的一种。线控转向最早源于航天科技，源自航空驾驶的“Fly-By-Wire”，随后随着电子技术及控制技术的发展越来越多的人们开始研究线控转向在汽车领域的应用。

早在20世纪60年代，德国Kasselmann就尝试将机械转向系统用电子控制系统来替代，但受限于当时的科技水平未能成功。1990年，德国奔驰公司开始了线控转向的研究，并基于对线控转向的研究推出了一款F400Carving概念车。2000年，宝马公司推出了一款Z22概念车，通过适当的控制策略缩小了转向盘的转向角度，减少了驾驶员的操作难度。2010年，丰田公司推出了一款FT-EVⅡ概念车，通过旋钮和按键实现了车辆的加速、制动等功能。2015年英菲尼迪推出了全球首款应用了线控转向的量产车型Q50。

线控转向最早源于航天科技，近年来随着电子控制技术的突破越来越多的人们开始着手研究线控转向在汽车上的应用并取得了一系列的成果。

线控转向技术采用信号控制汽车转向，在方向盘及转向轮之间通过电子信号连接，无需万向节，传动轴等传统机械结构，通过对相应传感器数据的采集及对转向电机、路感电机的控制可以轻松实现对驾驶员意图的分析及路感的反馈。与传统机械结构相比转向更加轻便灵活，反应更加迅捷，所需空间更小，提高了车辆的碰撞安全性，可以通过改变传动比适应不同驾驶员对于不同转向手感及反馈路感的要求，为驾驶员带来更为舒适的驾驶体验

发明内容

本发明设计开发了一种用于线控转向车辆上的转向结构，能够在汽车转向时通过转向电机直接带动转向节和车轮转动，转动灵活，转向角度大。

本发明还设计开发了一种用于线控转向车辆上的转向结构的控制方法，通过监测转向过程中行驶参数，并通过控制系统对车轮的实际转角进行控制，提高转向过程中车轮转向角度和的控制精度。

本发明提供的技术方案为：

一种用于线控转向车辆上的转向结构，包括：

转向节，其两端分别向外形成第一延伸部和第二延伸部；

电机座，其设置在所述第一延伸部上，所述电机座底部开设有凹槽；

转向轴承，其设置在所述凹槽内，并且所述转向轴承外圈与所述凹槽过盈配合，所述转向轴承的内圈抵靠在所述第一延伸部上；

其中，所述转向轴承为圆锥滚子轴承；

转向电机，其固定设置在所述电机座上，所述转向电机的动力输出端依次穿过所述轴承内圈和所述第一延伸部后与所述第一延伸部固定连接；

下横臂，其固定设置在所述电机座一侧。

优选的是，所述转向节另一侧固定连接有轮毂电机。

优选的是，还包括：减速箱，其连接所述转向电机的动力输出端。