[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)向柱管和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及車輛

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811451362.7
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109606457B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐興;蘇鵬威;王峰;解炬;江浩斌
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: B62D1/184
• 分類號: B62D1/184
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)向柱管、檢測機構(gòu)、路感電機(6)和電子控制單元(12)；

所述轉(zhuǎn)向柱管包括外筒(2)、內(nèi)筒(3)、轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)、鎖止裝置a(9)、鎖止裝置b(7)、離合器(8)、固定裝置(1)和滾珠軸承(10)；所述內(nèi)筒(3)位于外筒(2)的內(nèi)部；所述轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)從上向下依次穿過外筒(2)和內(nèi)筒(3)頂部的通孔，且所述轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)的末端與內(nèi)筒(3)的內(nèi)壁螺紋連接；所述鎖止裝置a(9)與外筒(2)和轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)連接；所述鎖止裝置b(7)與內(nèi)筒(3)和轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)連接；所述離合器(8)與外筒(2)和內(nèi)筒(3)連接；所述固定裝置(1)用于與車輛的車架連接；所述滾珠軸承(10)與外筒(2)和固定裝置(1)連接；所述路感電機(6)與轉(zhuǎn)向柱管的外筒(2)連接；

所述檢測機構(gòu)用于檢測信號，所述信號包括模式選擇信號、前輪轉(zhuǎn)角信號、方向盤轉(zhuǎn)角信號、方向盤轉(zhuǎn)矩信號、車速信號、路感電機的轉(zhuǎn)角信號和路感電機的轉(zhuǎn)矩信號；

所述電子控制單元(12)分別與檢測機構(gòu)、路感電機(6)和轉(zhuǎn)向柱管的鎖止裝置a(9)、鎖止裝置b(7)、離合器(8)連接；所述電子控制單元(12)根據(jù)檢測機構(gòu)檢測到的信號包括模式選擇信號、前輪轉(zhuǎn)角信號、方向盤轉(zhuǎn)角信號、方向盤轉(zhuǎn)矩信號、車速信號、路感電機的轉(zhuǎn)角信號和路感電機的轉(zhuǎn)矩信號，判斷轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要執(zhí)行的模式是人工操縱模式、自動駕駛模式或者自動駕駛模式切換為人工操縱模式，控制路感電機(6)、轉(zhuǎn)向柱管的鎖止裝置a(9)、鎖止裝置b(7)和離合器(8)的工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，還包括減速機構(gòu)(4)；

所述路感電機(6)與減速機構(gòu)(4)的一端連接，減速機構(gòu)(4)的另一端與轉(zhuǎn)向柱管的外筒(2)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖止裝置a(9)和鎖止裝置b(7)為電磁鎖止裝置；

所述鎖止裝置a(9)的鎖止執(zhí)行部件安裝在外筒(2)通孔的內(nèi)壁，鎖止部件安裝在轉(zhuǎn)向柱管(11)上；

所述鎖止裝置b(7)的鎖止執(zhí)行部件安裝在內(nèi)筒(3)通孔的內(nèi)壁，鎖止部件安裝在轉(zhuǎn)向柱管(11)上。

4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

所述電子控制單元(12)根據(jù)檢測機構(gòu)檢測到的信號包括模式選擇信號、前輪轉(zhuǎn)角信號、方向盤轉(zhuǎn)角信號、方向盤轉(zhuǎn)矩信號、車速信號、路感電機的轉(zhuǎn)角信號和路感電機的轉(zhuǎn)矩信號，判斷轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要執(zhí)行的模式是人工操縱模式、自動駕駛模式或者自動駕駛模式切換為人工操縱模式，控制路感電機(6)、轉(zhuǎn)向柱管的鎖止裝置a(9)、鎖止裝置b(7)和離合器(8)的工作。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述人工操縱模式的控制具體為：

所述電子控制單元(12)根據(jù)檢測機構(gòu)檢測到的信號包括前輪轉(zhuǎn)角信號、方向盤轉(zhuǎn)角信號、方向盤轉(zhuǎn)矩信號、車速信號、路感電機的轉(zhuǎn)角信號和路感電機的轉(zhuǎn)矩信號，控制鎖止裝置a(9)使外筒(2)與轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)鎖止，控制離合器(8)使外筒(2)與內(nèi)筒(3)分離，控制鎖止裝置b(7)使內(nèi)筒(3)與轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)結(jié)合，控制路感電機(6)帶動外筒(2)旋轉(zhuǎn)，外筒(2)帶動轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)旋轉(zhuǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述自動駕駛模式的控制具體為：

所述電子控制單元(12)根據(jù)檢測機構(gòu)檢測到的信號包括自動駕駛模式的信號、路感電機的轉(zhuǎn)角信號和路感電機的轉(zhuǎn)矩信號，控制鎖止裝置a(9)使外筒(2)與轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)分離，控制離合器(8)使外筒(2)與內(nèi)筒(3)結(jié)合，控制鎖止裝置b(7)使內(nèi)筒(3)與轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)分離，控制路感電機(6)帶動外筒(2)順時針旋轉(zhuǎn)，外筒(2)帶動內(nèi)筒(3)順時針旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)沿著軸向向下移動，從而使得轉(zhuǎn)向柱管主軸(11)得以收縮。