[發明專利]一種雙電機冗余線控轉向裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201711344340.6
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107953928A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 陳國鈺;嚴正華;金智林;李靜軒
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種雙電機冗余線控轉向裝置，其特征是，包括轉向盤、轉向管柱、減速器、電機、電控單元、轉向器齒條、行星架和行星輪；所述減速器中包括同軸的大齒輪和小齒輪；所述減速器的小齒輪與電機同軸；

所述轉向管柱從上到下依次設置有轉向盤、方向盤傳感器、減速器的大齒輪、電磁離合器和轉向器小齒輪；

所述轉向器小齒輪與轉向器齒條嚙合；所述轉向器齒條的兩側均依次連接橫拉桿和車輪；

所述行星架采用左右對稱結構，中間部分與轉向器齒條配合，行星架的兩端均呈齒輪狀，分別與行星輪嚙合；所述行星輪另一端均連接有電機；

所述電控單元用于采集方向盤傳感器的扭矩、轉角信號，汽車車速，橫擺角速度信號、轉向器齒條的線控轉向位移信號。

2.根據權利要求1所述的一種雙電機冗余線控轉向裝置，其特征是，所述行星架采用工字型結構。

3.根據權利要求1所述的一種雙電機冗余線控轉向裝置，其特征是，所述轉向器齒條內側設置有滾柱絲杠；所述行星架中間部分與滾柱絲杠配合連接。

4.一種根據權利要求1-3任意一項所述的雙電機冗余線控轉向裝置的控制方法，其特征是，所述電控單元根據采集方向盤傳感器的扭矩、轉角信號，汽車車速，橫擺角速度信號，線控轉向位移信號后進入下列模式：

1)線控轉向正常工作模式：

電磁離合器斷開，電機起到提供路感的作用；

2)線控轉向失效模式：

電磁離合器閉合，電機起到提供轉向助力的作用。

5.根據權利要求4所述的一種雙電機冗余線控轉向裝置的控制方法，其特征是，所述線控轉向正常工作模式具體內容為：

電磁離合器斷開，電機起到提供路感的作用；

當電控單元采集方向盤傳感器的扭矩、轉角信號為左轉時，電控單元發出指令，兩個電機正轉，兩個行星齒輪轉動，行星齒輪帶動與之嚙合的行星架轉動，轉向器齒條向左移動，帶動兩個橫拉桿左轉，兩個車輪被橫拉桿拉動，左轉指令完成；

當電控單元采集方向盤傳感器的扭矩、轉角信號為右轉時，電控單元發出指令，兩個電機反轉，兩個行星齒輪轉動，行星齒輪帶動與之嚙合的行星架轉動，轉向器齒條向右移動，帶動兩個橫拉桿右轉，兩個車輪被橫拉桿拉動，右轉指令完成。

6.根據權利要求4所述的一種雙電機冗余線控轉向裝置的控制方法，其特征是，所述線控轉向失效模式具體內容為：

電磁離合器閉合，電機起到提供轉向助力的作用；

當電控單元采集方向盤傳感器的扭矩、轉角信號為左轉時，電控單元發出指令，電機正轉，通過減速器帶動轉向管柱轉動，轉向器小齒輪與轉向管柱同向轉動，轉向器小齒輪帶動轉向器齒條向左移動，帶動兩個橫拉桿左轉，兩個車輪被橫拉桿拉動，左轉指令完成；

當電控單元采集方向盤傳感器的扭矩、轉角信號為右轉時，電控單元發出指令，電機反轉，通過減速器帶動轉向管柱轉動，轉向器小齒輪與轉向管柱同向轉動，轉向器小齒輪帶動轉向器齒條向右移動，帶動兩個橫拉桿右轉，兩個車輪被橫拉桿拉動，右轉指令完成。