[發明專利]用于車輛的轉向系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201711275814.6
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN109131537B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 黃祥羽;趙顯奭;李炳林;樸永大;金玟夋
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

1.一種用于車輛的轉向系統，所述系統包括：

提供扭矩的第一轉向電機和第二轉向電機；

齒條桿，所述第一轉向電機的扭矩和所述第二轉向電機的扭矩同時施加到所述齒條桿，并且所述齒條桿配置成，通過所述第一轉向電機和所述第二轉向電機的旋轉而發生位移，從而改變車輪的轉向角度；

第一電機位置檢測器和第二電機位置檢測器，其分別檢測第一轉向電機和第二轉向電機的旋轉角度；以及

控制器，其基于由第一電機位置檢測器和第二電機位置檢測器檢測到的所述第一轉向電機和所述第二轉向電機的旋轉角度之間的差來推導出所述齒條桿的絕對位置，

其中，根據所述第一轉向電機的旋轉量的所述齒條桿的位移量與根據所述第二轉向電機的旋轉量的所述齒條桿的位移量不同，

所述轉向系統進一步包括：第一運動轉換機構和第二運動轉換機構，其分別將所述第一轉向電機的旋轉運動和所述第二轉向電機的旋轉運動轉換成齒條桿的水平線性運動，

所述第一運動轉換機構包括小齒輪角度檢測器，其配置為檢測第一小齒輪的絕對旋轉量，

所述控制器基于由所述小齒輪角度檢測器檢測到的所述第一小齒輪的絕對旋轉量來推導所述齒條桿的位移，并且通過將基于第一轉向電機和第二轉向電機的旋轉角度之間的差而推導出的齒條桿的位移與基于第一小齒輪的絕對旋轉量而推導出的齒條桿的位移進行比較，從而確定所述小齒輪角度檢測器是否發生故障。

2.根據權利要求1所述的用于車輛的轉向系統，其中，所述第一電機位置檢測器和所述第二電機位置檢測器中的每一個檢測所述第一轉向電機和所述第二轉向電機中的每一個的旋轉軸的相對旋轉角度，所述相對旋轉角度在0至360度的范圍內。

3.根據權利要求2所述的用于車輛的轉向系統，其中，所述控制器推導所述第一轉向電機和所述第二轉向電機中的每一個的轉數直到所述第一轉向電機和所述第二轉向電機的相對旋轉角度之間發生差異，并且基于所述第一轉向電機的轉數和相對旋轉角度推導所述齒條桿的位移或基于所述第二轉向電機的轉數和相對旋轉角度推導所述齒條桿的位移。

4.根據權利要求1所述的用于車輛的轉向系統，其中，所述第一運動轉換機構包括連接到所述第一轉向電機的旋轉軸的第一小齒輪和設置于所述齒條桿并與所述第一小齒輪嚙合的第一齒條傳動部分。

5.根據權利要求1所述的用于車輛的轉向系統，其中，所述第二運動轉換機構包括連接到所述第二轉向電機的旋轉軸的第二小齒輪和設置于所述齒條桿并與所述第二小齒輪接合的第二齒條傳動部分，

第一小齒輪與第一齒條傳動部分之間的傳動比與第二小齒輪與第二齒條傳動部分之間的傳動比不同。

6.根據權利要求4所述的用于車輛的轉向系統，其中，所述第二運動轉換機構被實施為滾珠絲杠機構，所述滾珠絲杠機構將所述第二轉向電機的旋轉運動轉換成所述齒條桿的水平線性運動。

7.一種控制用于車輛的轉向系統的方法，所述方法包括：

檢測同時連接到改變車輪的轉向角度的齒條桿的第一轉向電機和第二轉向電機中的每一個的旋轉角度，并且推導向齒條桿提供位移的第一轉向電機和第二轉向電機的旋轉角度之間的差；

基于第一轉向電機和第二轉向電機的旋轉角度之間的差來推導齒條桿的絕對位置；

將齒條桿的第一絕對位置值與齒條桿的第二絕對位置值進行比較，由小齒輪角度檢測器的結果推導出所述齒條桿的第一絕對位置值，所述小齒輪角度檢測器配置成檢測與第一齒條傳動部分接合的第一小齒輪的絕對旋轉量，所述第一齒條傳動部分設置于齒條桿并連接到所述第一轉向電機的旋轉軸，基于所述第一轉向電機和所述第二轉向電機的旋轉角度之間的差來進行推導所述齒條桿的第二絕對位置值；

當第一絕對位置值和第二絕對位置值彼此相等時確定小齒輪角度檢測器沒有故障，當第一絕對位置值和第二絕對位置值彼此不同時確定小齒輪角度檢測器發生故障，

其中，根據所述第一轉向電機的旋轉量的所述齒條桿的位移量與根據所述第二轉向電機的旋轉量的所述齒條桿的位移量不同。