The invention provides a fault-tolerant device and method for steering system and a vehicle, including an actuator, a detection mechanism and a control unit ECU; the actuator includes a first steering column, an electromagnetic locking component, a second steering column, a circuit induction motor, a steering motor and a steering gear; one end of the first steering column is used to connect with the steering wheel, and the other end is connected with one end of the second steering column through an electromagnetic field. Locking parts are locked or separated; circuit induction motors are connected with the first steering cylinder through the first deceleration mechanism, steering motors are connected with the second steering cylinder through the second deceleration mechanism, and the other end of the second steering cylinder is connected with the steering gear; detection mechanism is used to detect steering wheel angle signal and front wheel angle signal; control unit ECU is connected with detection mechanism, circuit induction motor and steering electric respectively. Machine and electromagnetic locking parts are connected. The mechanical steering of the circuit induction motor or the steering motor of the invention can be restored after the failure of the circuit induction motor or the steering motor, and the steering control ability of the driver to the vehicle in case of emergency failure can be guaranteed.
【技术实现步骤摘要】
一种转向系统容错装置及方法和车辆
本专利技术属于转向系统研究领域，具体涉及一种转向系统容错装置及方法和车辆。
技术介绍
线控转向由于取消了方向盘与前转向车轮的机械连接，改善了驾驶特性，增强了操纵性，改善了驾驶员的路感，增强了汽车的舒适性。但在线控转向系统发生故障时，很容易失去转向能力，不能保证驾驶员与乘客的安全。现有技术中通过设置离合器来使第一转向柱与第二转向柱相连接，恢复其机械转向功能。在现有技术中，第一旋转板安装第一位置传感器，第二旋转板安装第二位置传感器，以接收两个旋转板相对旋转角的信号，并控制致动器在所述线控转向正常运行时从通孔中抽出负载部，而在所述线控转向故障时将负载部插入通孔中，以恢复其机械连接。在现有技术中考虑到汽车停机时，线控转向系统转向执行模块由于断电无法运转，但方向盘仍能转动，导致汽车开机时方向盘角度与前轮角度不对应的问题，提出开机时利用转向电机保持前轮转角不变，转动方向盘以匹配前轮的角度。虽然现有技术都能在线控转向系统发生故障时恢复其机械连接以保证其转向能力，但线控转向系统故障后存在方向盘转角与前转向轮角度不对应的情况，如果此时恢复机械连接，...
【技术保护点】
1.一种转向系统容错装置，其特征在于，包括执行机构，所述执行机构包括第一转向柱管(2)、电磁锁止部件(4)、第二转向柱管(6)、路感电机(9)、转向电机(12)和转向器；所述第一转向柱管(2)的一端用于与方向盘(1)连接，另一端与第二转向柱管(6)的一端通过电磁锁止部件(4)锁止或者分离；所述路感电机(9)与第一转向柱管(2)连接，所述转向电机(12)与第二转向柱管(6)连接，第二转向柱管(6)的另一端与转向器连接；检测机构，所述检测机构用于检测方向盘转角信号和前轮转角信号；和控制单元ECU(10)，所述控制单元ECU(10)分别与检测机构、路感电机(9)、转向电机(12)...
【技术特征摘要】
1.一种转向系统容错装置，其特征在于，包括执行机构，所述执行机构包括第一转向柱管(2)、电磁锁止部件(4)、第二转向柱管(6)、路感电机(9)、转向电机(12)和转向器；所述第一转向柱管(2)的一端用于与方向盘(1)连接，另一端与第二转向柱管(6)的一端通过电磁锁止部件(4)锁止或者分离；所述路感电机(9)与第一转向柱管(2)连接，所述转向电机(12)与第二转向柱管(6)连接，第二转向柱管(6)的另一端与转向器连接；检测机构，所述检测机构用于检测方向盘转角信号和前轮转角信号；和控制单元ECU(10)，所述控制单元ECU(10)分别与检测机构、路感电机(9)、转向电机(12)、电磁锁止部件(4)连接。2.根据权利要求1所述的转向系统容错装置，其特征在于，所述电磁锁止部件(4)包括固定装置(18)、锁止环(16)、衔铁(17)、电磁线圈(19)和弹性部件；所述锁止环(16)的一端通过固定装置(18)与第一转向柱管(2)相连，另一端通过弹性部件与固定装置(18)相连；所述衔铁(17)安装在锁止环(16)内；所述电磁线圈(19)安装在第二转向柱管(6)的内。3.根据权利要求1所述的转向系统容错装置，其特征在于，所述路感电机(9)通过第一减速机构(3)与第一转向柱管(2)连接；所述转向电机(12)通过第二减速机构(5)与第二转向柱管(6)连接。4.根据权利要求1所述的转向系统容错装置，其特征在于，所述检测机构包括方向盘角度传感器(7)和前轮转角传感器(13)；所述方向盘角度传感器(7)用于检测方向盘的角度；所述前轮转角传感器(13)用于检测前轮的转角。5.根据权利要求4所述的转向系统容错装置，其特征在于，所述检测机构还包括路感电机电流传感器(8)和转向电机电流传感器(11)；所述路感电机电流传感器(8)用于检测路感电机(9)的电流；所述转向电机电流传感器(11)用于检测转向电机(12)的电流。6.根据权利要求1所述的转向系统容错装置，其特征在于，所述控制单元ECU(10)包括输入模块、故障检测模块、判断模块和输出模块；所述输入模块与检测机构连接，用于接收检测机构检测的信号；所述故障检测模块用于检测路感电机(9)和转向电机(12)的故障信号；所述判断模块用于根据检测机构检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴，苏鹏威，王峰，解炬，江浩斌，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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