[发明专利]一种车用线控转向系统与控制方法

说明书

本发明公开了一种车用线控转向系统，其包括：方向盘、第一转向轴、力矩传感器、第一电机、第一差速器、第一角传感器、第一控制器，第一离合器、第二转向轴、万向节、第二电机、第二差速器、第二角传感器、齿轮齿条机构、车轴与第二控制器。该套转向系统既可以应用在传统的车辆转向上，也可以应用在自动驾驶技术的转向系统上，一方面实现传统转向与自动驾驶转向的自动切换，同时还可以实现自动驾驶转向系统的功能备份。

技术领域

本发明涉及车用线控转向系统，具体涉及一种具备安全冗余与自动驾驶能力的线控转向系统。

背景技术

目前应用于自动驾驶车辆上的线控转向系统多数为在传统电动助力转向的基础上进一步改造的，这样的线控转向系统在执行能力上较为简单，同时不具备冗余备份的能力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种车用线控转向系统，从而实现在自动驾驶与驾驶员驾驶的随意切换，同时还具备安全冗余备份的能力，具体包括：

方向盘、第一转向轴、力矩传感器、第一电机、第一差速器、第一角传感器、第一控制器，

第一离合器、第二转向轴、万向节、第二电机、第二差速器、第二角传感器、齿轮齿条机构、车轴与第二控制器，

其中，

方向盘与第一转向轴连接，力矩传感器、第一角传感器、第一差速器均设置在第一转向轴上，第一差速器与第一电机连接，

万向节作为万向连接装置将第一转向轴与第二转向轴连接，

第二差速器、第二角传感器与齿轮齿条机构设置在第二转向轴上，第二差速器与第二电机连接，齿轮齿条机构连接车轴，控制车轮转向

第一控制器与力矩传感器、第一电机、第一角传感器、第一离合器电信号连接，

第二控制器与第一离合器、第二电机、第二角传感器电信号连接，

第一控制器与第二控制器电信号连接。

更加优选的，所述的车用线控转向系统还包括第二离合器，第二离合器设置于第一电机与第一差速器之间。

更加优选的，所述的车用线控转向系统还包括第三离合器，第三离合器设置于第二电机与第二差速器之间。

一种线控转向备份控制方法，包括以下步骤：

a.上电启动；

b.系统运行：系统进行正常运行，第一控制器与第二控制器互相通讯以保证系统的整体运行；

c.故障检测：如果没有故障，则系统继续保持运行，如果出现故障则进一步判断故障出处，

第一控制区故障：进一步判断第一控制器、第一电机、第一角传感器与力矩传感器故障出处，

第二控制区故障：进一步判断第一控制器、第一电机与第一角传感器故障出处，

第一控制区与第二控制区均故障；

d.故障应对：

第一控制区故障：第一离合器断开、第一控制器失效，系统全权由第二控制器进行控制接管，

第二控制区故障：第三离合器断开、第二控制器失效，系统全权由第一控制器进行控制接管，

第一控制区与第二控制区均故障，系统直接进行制动。

e.上报故障信息：将故障信息上报至整车控制系统。

附图说明

图1系统结构示意图

图2系统运行流程图