[发明专利]一种双源双绕组电机线控转向系统及其容错控制方法

权利要求书

1.一种双源双绕组电机线控转向系统，其特征在于，包括：方向盘，转向管柱总成、路感总成、双绕组电机转向执行装置、电源容错装置、主控制器及电磁离合器；其中，

所述方向盘连接转向管柱总成，转向管柱总成包括：转角传感器、第一转向管柱及第一转矩传感器；方向盘输入的作用力经过第一转向管柱作用于路感总成上，第一转向管柱上分别固定安装第一转矩传感器和转角传感器；

所述路感总成包括：路感电机、第二转矩传感器、及第一蜗轮蜗杆；路感电机的输出端经过第二转矩传感器与第一蜗轮蜗杆的蜗轮端连接，第一蜗轮蜗杆的蜗杆端固定在第一转向管柱上；路感电机输出的反馈力矩依次经过第一蜗轮蜗杆、第一转向管柱，传递至方向盘；

所述双绕组电机转向执行装置包括：双绕组电机模块、第二蜗轮蜗杆、第二转向管柱、滚珠丝杆、转向横拉杆、转向梯形、转向车轮；

双绕组电机模块包括：定子铁芯、转子组件、机座、第一套绕组、第二套绕组、第一组电流传感器、第二组电流传感器、双绕组电机模块输出轴、转速传感器；

第一套绕组包括A相绕组、B相绕组、C相绕组；第一组电流传感器包括第一电流传感器、第二电流传感器、第三电流传感器；第一电流传感器与A相绕组连接，第二电流传感器与B相绕组连接，第三电流传感器与C相绕组连接；

第二套绕组包括a相绕组、b相绕组、c相绕组；第二组电流传感器包括第四电流传感器、第五电流传感器、第六电流传感器；第四电流传感器与a相绕组连接，第五电流传感器与b相绕组连接，第六电流传感器与c相绕组连接；

定子铁芯上分布有定子槽，第一套绕组和第二套绕组的同一相绕组之间错开电角度30°嵌放在不同的定子槽中，定子铁芯固定在机座上；第一套绕组的输入端与第一组电流传感器连接，第二套绕组的输入端与第二组电流传感器连接；

转子组件包括：转子铁芯、转子绕组；转子绕组绕于转子铁芯上，转子铁芯固定在双绕组电机模块输出轴上；第一套绕组和第二套绕组同时进行工作，产生合成磁场，在转子绕组中产生感应电流，感应电流在磁场的作用下带动转子铁芯旋转，转子铁芯通过双绕组电机模块输出轴将转矩输出；转速传感器安装在双绕组电机输出轴上；

所述电源容错装置包括：电源控制器单元、第一电源单元、第二电源单元；电源控制器单元的输入端依次连接第一电源单元和第二电源单元，同时还与主控制器电气连接；电源控制器单元的输出端依次连接第一套绕组和第二套绕组；

所述主控制器的输入端通过车载通讯线路连接第一转矩传感器、第二转矩传感器、第一组电流传感器、第二组电流传感器、转角传感器、转速传感器及车辆其它状态单元；主控制器的输出端连接路感总成、电磁离合器和电源控制单元；

所述电磁离合器包括：第一衔铁、主动轴、从动轴、电磁铁及摩擦片组；主动轴沿轴向固定在第一转向管柱上，从动轴沿轴向固定在第二转向管柱上，第一衔铁套于主动轴上，可轴向移动，电磁铁固定在主动轴上，摩擦片组固定在从动轴上，电磁铁位于第一衔铁与摩擦片组之间；主控制器输出的电磁离合器控制信号来控制线圈的通断电，进而控制电磁离合器的结合与分离；

所述车辆其它状态单元包括：车速传感器、横摆角速度传感器；主控制器的输入端与车辆其它状态单元通过车载通讯线路连接，获取车速和横摆角速度。

2.根据权利要求1所述的双源双绕组电机线控转向系统，其特征在于，所述双绕组电机模块输出端依次通过转速传感器、第二蜗轮蜗杆、第二转向管柱连接到滚珠丝杆的螺母；滚珠丝杆的丝杆端将转向横拉杆打断，滚珠丝杆两端与转向横拉杆被打断的两个端口轴向固定连接；双绕组电机输出的旋转运动经第二蜗轮蜗杆转换为第二转向管柱的旋转运动，第二转向管柱的旋转运动又经过滚珠丝杆转换为转向横拉杆的位移运动，转向横拉杆的位移运动通过转向梯形和转向车轮完成转向动作。

3.根据权利要求1所述的双源双绕组电机线控转向系统，其特征在于，所述双绕组电机模块为无刷直流电机。