The utility model discloses a multi-mode wire-controlled steering device, which belongs to the technical field of automobile wire-controlled steering. The utility model sets the second planetary gear system and the first planetary gear system in turn on the output axle of the automobile, and then controls the first planetary gear system and the second planetary gear system respectively through the motor, and advances its working mode by setting the motor controller and the vehicle controller. The utility model also discloses its control method. By controlling the motor and the inner gear ring electromagnetic clutch separately, the utility model can switch to four different working modes of pure mechanical steering, electric power steering, wire-controlled steering and automatic driving. In addition to pure mechanical steering, in the other three modes, when an electric motor fails, the spindle will be locked under the action of an electromagnetic brake. When the two motors fail at the same time, the utility model automatically enters the pure mechanical steering mode without additional control and ensures the steering reliability to the greatest extent.
【技术实现步骤摘要】
一种多模式线控转向装置
本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。
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),该装置通过两路电机泵控制转向轮缸的压力,驱动两侧横拉杆左右移动,但电机建立液压的响应速度慢,高压油管路增加的漏油及存在气泡等不可靠因素,且无法实现线控转向失效后的直接机械连接。于蕾艳设计了一种电动汽车线控转向系统及控制方法(专利申请号201310649410.4),该系统设计了转向盘力反馈电机和蜗杆减速器模拟路感,转向电机和行星齿轮减速器驱动转向器小齿轮实现转向,转向器附近加装电机及行星齿轮减速器,需要占据更多的布 ...
【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)、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)。
【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...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁为何,金智林,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:新型
国别省市:江苏,32
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