[发明专利]冗余助力转向系统及其控制方法、以及车辆

说明书

本发明公开一种冗余助力转向系统及其控制方法、以及车辆，属于车辆技术领域。本发明公开的冗余助力转向系统包括：液压助力转向总成，其用于在自动驾驶模式下提供相对较大的主转向助力；第一电动助力转向EPS总成，其用于在自动驾驶模式下提供相对较小的第一补充转向助力；以及第二电动助力转向EPS总成，其用于在所述第一电动助力转向EPS总成失效的情况下输出用于替代所述第一补充转向助力的第二补充转向助力；其中，所述第一电动助力转向EPS总成和所述第二电动助力转向EPS总成还被配置为，在自动驾驶模式下所述液压助力转向总成失效时能够共同输出用于至少部分地替代所述主转向助力的冗余转向助力。本发明的冗余助力转向系统在自动驾驶模式下安全性好。

技术领域

本发明属于车辆技术领域，涉及助力转向系统，尤其涉及一种冗余助力转向系统及其在自动驾驶模式下的控制方法、以及使用该冗余助力转向系统的车辆。

背景技术

车辆的转向系统中，从最初的机械式转向系统(Manual Steering，简称MS)发展为液压助力转向(Hydraulic Power Steering，简称HPS)系统，然后又出现了电控液压助力转向(Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS)系统和电动助力转向(ElectricPower Steering，简称EPS)系统。其中，对于重型商用车目前主要采用液压助力转向系统。

随着自动驾驶技术的成熟，越来越多的车辆安装了自动驾驶系统以及转向辅助系统。对于常规的乘用车(例如轿车等)，其通常配置有EPS系统，在其处于自动驾驶模式下时，即使驾驶员不手动输入任何转向力，单一的EPS系统能够提供足够用于实现转向操作的转向助力。但是，对于转向助力要求较大的车辆而言(例如重型商用车等)，其通常配置有EPS系统和液压助力转向总成(例如HPS系统或EHPS系统)，在其处于自动驾驶模式下时，液压助力转向总成提供用于主要地实现转向操作的较大的转向助力(主转向助力)，EPS系统提供用于实现转向操作的补充转向助力(补充转向助力例如替代手动驾驶模式下对应驾驶员手动输入的转向力)，主转向助力和补充转向助力可以一起在动驾驶模式下完成转向操作。

然而，相应的自动驾驶标准对安全性提出了非常高的要求，相应地，具有自动驾驶功能的车辆的助力转向系统必须满足自动驾驶的安全性要求。

中国专利申请号为201810150007.X、名称为“冗余电子转向制动系统”的中国专利中，提出了为EPS系统中的电子助力转向单元设置相应的冗余电子助力转向单元，当其中一个电子助力转向单元失效或出现故障时，另一个电子助力转向单元能够迅速接管，以保证自动驾驶的安全。但是，现有技术并没有公开或教导使用液压助力转向总成的车辆(例如重型商用车)如何在转向控制方面满足自动驾驶的安全性要求。

发明内容

为有效解决或者至少缓解现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题中的一个或多个。

按照本发明的第一方面，提供一种冗余助力转向系统，其包括：

液压助力转向总成，其用于在自动驾驶模式下提供相对较大的主转向助力；

第一电动助力转向EPS总成，其用于在自动驾驶模式下提供相对较小的第一补充转向助力；以及

第二电动助力转向EPS总成，其用于在所述第一电动助力转向EPS总成失效的情况下输出用于替代所述第一补充转向助力的第二补充转向助力；

其中，所述第一电动助力转向EPS总成和所述第二电动助力转向EPS总成还被配置为，在自动驾驶模式下所述液压助力转向总成失效时，能够共同输出用于至少部分地替代所述主转向助力的冗余转向助力。

根据本发明一实施例的冗余助力转向系统，其中，所述第一电动助力转向EPS总成包括：第一电机和对应所述第一电机设置的第一电控模块；所述第二电动助力转向EPS总成包括：第二电机和对应所述第二电机设置的第二电控模块；

其中，所述第一电控模块包括：