[发明专利]一种具有可调转向模式的电动汽车转向系统及控制方法

摘要

本发明涉及一种具有可调转向模式的电动汽车转向系统及控制方法。包括分别安装在转向柱、转向小齿轮的两个电机、三个电磁离合器等组成的机械转向模块、电动助力转向模块和线控转向模块，分别用于机械转向、线控转向、电动助力转向等模式，控制方法主要包括如下步骤：1）系统初始化；2）ECU根据驾驶员选定转向模式启动相应的转向模式控制；3）转向模式控制；4）转向系统故障诊断及容错控制；本发明的有益效果是：同一辆汽车在具有简单结构的前提下具有高度控制灵活性，实现驾驶模式的切换；某个电机发生故障时，切换为转向柱助力型电动助力转向模式或小齿轮助力型助力电动助力转向模式或机械转向模式，提高汽车操纵稳定性、可靠性和容错能力。

主权项

一种具有可调转向模式的电动汽车转向系统，其特征是：包括EPS、SBW ECU（1）、故障诊断ECU（2）、电源模块（3）、第一电机（6）、EPS 、SBW用电磁离合器（7）、蜗杆传动减速器（8），减速器蜗杆（8A）、减速器蜗轮（8B）、万向节 （9）、转向小齿轮（10）、转向盘（11）、第一转向轴（12A）、第二转向轴 （12B）、第三转向轴（12C）、转向盘转角转矩传感器（13）、蜗杆传动减速器（14），蜗杆（14A）、蜗轮（14B）、第二电机（15）、电磁离合器（16）、机械转向与电动助力转向用电磁离合器（17）、万向节（18）、转向器输入轴（19）、转向小齿轮（20）、转向轮（21）、转向齿条（22）、电机驱动电路（23）、电机驱动电路（24）、齿条位移传感器（25）；转向盘（11）与第一转向轴（12A）以细花键连接，第一转向轴（12A）上安装用于测量转向盘转动的角度和转矩大小及方向的转向盘转角转矩传感器（13）；蜗杆传动减速器（14）包括蜗杆（14A）、蜗轮（14B），蜗轮（14B）与第二转向轴（12B）以花键连接，第二电机（15）与蜗杆（14A）之间安装电磁离合器（16），电磁离合器（16）、转向盘转角转矩传感器（13）与EPS、SBW ECU（1）之间均是导线连接，EPS、SBW ECU（1）发出控制信号控制电磁离合器（16）的结合、分离状态，电磁离合器（16）处于结合状态时，第二电机（15）带动蜗杆（14A）转动；电磁离合器（16）处于分离状态时，第二电机（15）与蜗杆（14A）断开机械连接，转向盘转角转矩传感器（13）的信号传递到EPS、SBW ECU（1），第二电机（15）与电机驱动电路（23）、电机驱动电路（23）与EPS、SBW ECU（1）之间均是导线连接，EPS、SBW ECU（1）发出脉宽调制PWM信号到电机驱动电路（23），实现第二电机（15）的驱动。