一种多模式线控转向装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:19350015 阅读:27 留言:0更新日期:2018-11-07 16:45
本发明专利技术公开了一种多模式线控转向装置,属于汽车线控转向技术领域,本发明专利技术通过在汽车的输出轴上依次设置第二行星齿轮系、第一行星齿轮系;再分别通过电机控制第一行星齿轮系、第二行星齿轮系,并通过设置电机控制器、整车控制器对其工作模式进行控制;本发明专利技术还公开了其控制方法,通过分别控制电机和内齿圈电磁离合器,切换为纯机械转向、电动助力转向、线控转向和自动驾驶的四种不同的工作模式,除纯机械转向外,在其他三种模式下,当一个电机失效时会在电磁制动器的作用下被锁死主轴,同时启用另一个电机来充当动力源;当两个电机同时失效时,本发明专利技术自动进入纯机械转向模式,无需额外的控制,最大程度地保证转向的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种多模式线控转向装置及其控制方法
本专利技术属于汽车主动转向,尤其是涉及汽车线控转向
,具体是一种多模式线控转向装置及其控制方法。
技术介绍
汽车智能化正在飞速发展,线控转向是汽车智能化发展过程中的关键环节,尤其是无人驾驶的必备技术之一。线控转向技术逐渐成熟,已经应用到少量车型中。线控转向系统要求具有冗余及容错功能,不仅需要软件上实现诊断及容错控制算法,也需要硬件进行冗余设计,导致线控转向系统硬件布置复杂,成本高,硬件利用率低。目前线控转向技术研究已有很多,其中英菲尼迪公司设计的双电机冗余线控转向系统已成功在实车中应用,该系统分别在齿条左右两端设计电机转速器驱动转向器小齿轮,带动齿条左右移动,失效时离合器闭合,左侧转向器小齿轮与机械转向管柱连接实现转向,但该系统冗余结构复杂,双电机均由减速器经齿轮齿条转向器驱动转向横拉杆,传动效率低。韩国现代汽车公司提出双电机驱动齿条的线控转向装置及方法(专利号US201600144890A1),该系统未解决电机空间安装问题及双电机失效的转向模式。Becker等提出一种电控液压的线控转向系统(专利号US20160068182A1),该装置通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多模式线控转向装置,其特征在于,所述的装置包括齿条(17),所述的齿条(17)上设置有小齿轮(16);所述的小齿轮(16)上方设置有输入轴(21)、输出轴(22);输入轴(21)、输出轴(22)之间依次插入第一行星齿轮系、第二行星齿轮系;所述的第一行星齿轮系通过第一电机(12)驱动;第二行星齿轮系通过第二电机(11)驱动;所述的在第一行星齿轮系的上方通过输入轴(21)还依次连接有转向盘传感器(2)、转向盘单元(1);所述的第一行星齿轮系包括第一太阳轮(3)、第一行星架(4)、第一行星轮(5)、内齿圈(6);所述的第二行星齿轮系包括第二行星轮(8)、第二太阳轮(10)、第二行星架(9)、...

【技术特征摘要】
1.一种多模式线控转向装置,其特征在于,所述的装置包括齿条(17),所述的齿条(17)上设置有小齿轮(16);所述的小齿轮(16)上方设置有输入轴(21)、输出轴(22);输入轴(21)、输出轴(22)之间依次插入第一行星齿轮系、第二行星齿轮系;所述的第一行星齿轮系通过第一电机(12)驱动;第二行星齿轮系通过第二电机(11)驱动;所述的在第一行星齿轮系的上方通过输入轴(21)还依次连接有转向盘传感器(2)、转向盘单元(1);所述的第一行星齿轮系包括第一太阳轮(3)、第一行星架(4)、第一行星轮(5)、内齿圈(6);所述的第二行星齿轮系包括第二行星轮(8)、第二太阳轮(10)、第二行星架(9)、内齿圈(6);所述内齿圈(6)同时与第一行星轮(5)和第二行星轮(8)啮合;所述的内齿圈(6)外还设置内齿圈电磁离合器(7),所述的内齿圈电磁离合器(7)信号连接于整车控制器(15);所述的第一电机(12)、第二电机(11)分别通过第一电机控制器(13)、第二电机控制器(14)信号连接于整车控制器(15)。2.根据权利要求1所述的一种多模式线控转向装置,其特征在于,所述的齿条(17)两侧依次对称设置的转向横拉杆(18)、梯形臂(19)、转向节(20);通过两侧的转向节(20)将左右车轮(23)连接。3.根据权利要求1所述的一种多模式线控转向装置,其特征在于,所述的输入轴(21)与第一太阳轮(3)刚性连接,与第一行星架(4)通过轴承连接;输出轴(22)与第二太阳轮(10)刚性连接,与第二行星架(8)通过轴承连接。4.根据权利要求3所述的一种多模式线控转向装置,其特征在于,所述的第一行星架(4)与第一电机(12)连接;所述的第二行星架(8)与第二电机(11)连接。5.根据权利要求1所述的一种多模式线控转向装置,其特征在于,所述的转向盘传感器(2)传输信息至整车控制器(15)。6.根据权利要求1所述的一种多模式线控转向装置,其特征在于,所述的第一电机(12)和第二电机(11)均带有电磁制动器。7.根据权利要求1~6任一所述的一种多模式线控转向装置的控制方法,其特征在于,通过分别控制第...

【专利技术属性】
技术研发人员:金智林梁为何李静轩赵万忠陈国钰严正华
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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