[发明专利]一种双电机智能线控转向系统及同步控制方法

说明书

本发明公开了一种双电机智能线控转向系统及同步控制方法，双电机智能线控转向系统包括转向盘模块、转向执行模块、车速传感器、转向盘转角传感器、转向盘转矩传感器和ECU控制模块；双电机线控转向系统采用转向电机A、转向电机B两个转向电机，从硬件上实现转向系统的冗余，极大地提高了线控转向系统的可靠性；并且基于交叉耦合补偿控制结构提出双电机之间的同步控制方法，有效地加强了两个转向电机之间的同步特性。

技术领域

本发明涉及线控转向系统，尤其涉及一种双电机智能线控转向及同步控制方法。

背景技术

转向系统是车辆最主要的系统之一，转向系统的性能直接关系到车辆的行驶安全性以及乘员的乘坐舒适性。线控转向取消了转向盘和转向轮之间的机械连接，摆脱了传统转向系统固有的限制，能够自由设计转向角传动比，更好地实现转向角传递特性，从而有效地改善车辆主动安全性和舒适性。但是目前车辆的线控转向系统一般只有一个转向电机，一旦转向电机出现故障将导致车辆失去转向能力，从而导致严重的后果。

双电机线控转向系统采用两个转向电机完成转向操作，当其中一个转向电机发生故障时， ECU控制单元会快速切换到正常的转向电机，可以从硬件上实现转向系统的冗余，避免任何一个单转向电机故障造成转向指令执行失效的问题，极大地提高了线控转向系统的可靠性。此外，双电机线控转向系统可以减轻单个电机的负载，从而提高转向电机的使用寿命。

但是采用双转向电机也带来了一些问题，当两个转向电机的结构参数不一致、负载分配不均、电流突变时会导致两个电机出现不同步问题，从而影响转向效率、转向电机和转向器的使用寿命。因此需要对双电机线控转向系统进行同步控制，从而消除两个电机之间的不同步问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种双电机智能线控转向系统及同步控制方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种双电机智能线控转向系统，包括转向盘模块、转向执行模块、车速传感器、转向盘转角传感器、转向盘转矩传感器和ECU控制模块；

所述转向盘模块包括转向盘、转向柱、路感电机驱动器、路感电机和路感电机减速器；

所述转向柱上端和转向盘固连；

所述路感电机的输出轴通过路感电机减速器和转向柱下端相连，用于经转向柱向转向盘传递路感；所述路感电机驱动器用于驱动路感电机工作；

所述车速传感器用于获得车辆的车速，并将其传递给所述ECU控制模块；

所述转向盘转角传感器、转向盘转矩传感器均设置在转向柱上，分别用于获得转向盘转角信号、转向盘转矩信号，并将其传递给所述ECU控制模块；

所述转向执行模块包括转向电机A驱动器、转向电机A、转向电机A减速器、小齿轮A、转向电机B驱动器、转向电机B、转向电机B减速器、小齿轮B、齿条和转向横拉杆；

所述转向电机A通过转向电机A减速器和小齿轮A的转轴相连，转向电机B通过转向电机B减速器和小齿轮B的转轴相连，转向电机A、转向电机B型号相同；

所述小齿轮A、小齿轮B均和所述齿条啮合；所述齿条和所述转向横拉杆相连；所述转向横拉杆的两端分别和车辆的两个转向车轮对应相连；

所述ECU控制模块分别和所述车速传感器、转向盘转角传感器、转向盘转矩传感器、路感电机驱动器、转向电机A驱动器、转向电机B驱动器电气相连，用于根据车速传感器、转向盘转角传感器、转向盘转矩传感器的感应信号控制路感电机驱动器、转向电机A驱动器、转向电机B驱动器工作。

作为本发明一种双电机智能线控转向系统进一步的优化方案，所述ECU控制模块包括路感电机控制模块、转向电机控制模块和变传动比控制模块；