CN113788067A - 双助力转向系统及方法 - Google Patents

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CN113788067A CN202111351224.3A CN202111351224A CN113788067A CN 113788067 A CN113788067 A CN 113788067A CN 202111351224 A CN202111351224 A CN 202111351224A CN 113788067 A CN113788067 A CN 113788067A
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Abstract

本公开提供一种双助力转向系统及方法。系统包括:控制器;车速传感器与控制器电连接;转向盘转角转矩传感器设置在转向盘的转向管柱上与控制器电连接;转向驱动件与车轮连接;转向盘的转向管柱通过第一助力组件与转向驱动件连接,第一助力组件与控制器电连接;第二助力组件连接在转向驱动件远离第一助力组件的一侧,与控制器电连接;控制器根据接收到的车速信息和手转力矩控制第一助力组件和第二助力组件的运行,通过第一助力组件和第二助力组件控制所述转向驱动件驱动车轮转向,这样能够使得车轮转向更加平稳,在车辆转向过程能够减少危险情况的发生,提高车辆转向的安全系数。

Description

双助力转向系统及方法
技术领域
本公开涉及车辆技术领域,尤其涉及一种双助力转向系统及方法。
背景技术
由于经济的快速发展,加大了对于车辆的需求。对于车辆尤其是商用车辆运输人员和货物多,运输距离远,其驾驶安全性及操纵舒适性日益受到重视。
一些车辆在转向时,由于助力不稳定,可能会造成转向困难的情况,容易发生危险。尤其是针对商用车具有重心高,质量和体积较大且车辆宽高比过小的特点,这会使商用车转向困难,甚至更易发生失稳危险,带来巨大的经济损失和人员伤亡。因此,提高车辆的转向性能对于交通安全尤为重要。
发明内容
有鉴于此,本公开的目的在于提出一种双助力转向系统及方法用以解决车辆转向不稳定,容易发生危险的技术问题。
基于上述目的,本公开第一方面提供了一种双助力转向系统,包括:
控制器;
车速传感器,与所述控制器电连接,用于将检测的车速信息发送至所述控制器;
转向盘转角转矩传感器,设置在转向盘的转向管柱上,与所述控制器电连接,用于检测所述转向盘的转向管柱上的手转力矩,并将所述手转力矩发送至所述控制器;
转向驱动件,与所述控制器电连接,并与车轮连接,用于驱动车轮转向;
第一助力组件,所述转向盘的转向管柱通过所述第一助力组件与所述转向驱动件连接,所述第一助力组件与所述控制器电连接;
第二助力组件,连接在所述转向驱动件远离所述第一助力组件的一侧,与所述控制器电连接;
所述控制器根据接收到的车速信息和手转力矩控制所述第一助力组件和所述第二助力组件的运行,通过所述第一助力组件和所述第二助力组件控制所述转向驱动件驱动所述车轮转向。
进一步地,所述第一助力组件将运行中的第一助力运行数据发送至所述控制器,和/或,所述第二助力组件将运行中的第二助力运行数据发送至所述控制器。
进一步地,所述转向驱动件包括:
液压泵伺服电机,与所述控制器电连接;
液压泵,与所述液压泵伺服电机连接;
油罐,与所述液压泵连通;
整体循环球式转向器,包括转阀和循环球转向主体,所述转阀设置在所述液压泵上,所述循环球转向主体的一侧与所述转阀连接,所述循环球转向主体的另一侧通过横拉杆与所述车轮连接;
第一扭杆,一端与所述第一助力组件连接,另一端与所述循环球转向主体的一端连接,所述第一扭杆的一侧与所述转阀连接;
所述第二助力组件与所述循环球转向主体的另一端连接。
进一步地,所述第一助力组件包括:
第一蜗轮蜗杆,设置在所述转向盘的转向管柱上,与所述第一扭杆的一端连接;
第一助力电机,与所述第一蜗轮蜗杆连接,以及与所述控制器电连接,用于根据所述控制器发来的第一助力电流运行,驱动所述第一蜗轮蜗杆形成第一助力力矩与所述手转力矩结合,带动所述第一扭杆作用于所述循环球转向主体上;
所述第一助力运行数据包括:第一助力电机的流母线电压/电流检测信息、三相输出电流检测信息、电机温度检测信息、MOSFET温度检测信息和MOSFET驱动信息。
进一步地,所述第二助力组件包括:
第二蜗轮蜗杆,通过第二扭杆与所述循环球转向主体的另一端连接;
第二助力电机,与所述第二蜗轮蜗杆连接,以及与所述控制器电连接,用于根据所述控制器发来的第二助力电流运行驱动所述第二蜗轮蜗杆形成第二助力力矩作用于所述循环球转向主体上;
所述循环球转向主体对所述第一助力力矩、所述第二助力力矩和所述手转力矩进行耦合后形成转向力矩通过横拉杆驱动所述车轮转向。
进一步地,所述第二助力运行数据包括:第二助力电机的流母线电压/电流检测信息、三相输出电流检测信息、电机温度检测信息、MOSFET温度检测信息和MOSFET驱动信息。
本公开的第二方面提出了一种双助力转向方法,使用第一方面所述的双助力转向系统,执行步骤包括:
控制器接收车速传感器检测的车速信息,以及转向盘传感器检测的手转力矩;
所述控制器将所述车速信息和所述手转力矩,依据预先存储的助力曲线中,确定对应的目标助力电流;
所述控制器将所述目标助力电流按照预定比例进行分配为第一助力电流和第二助力电流,将所述第一助力电流发送至所述第一助力组件,以及将所述第二助力电流发送至所述第二助力组件;
所述第一助力组件按照所述第一助力电流运行,形成第一助力力矩作用于转向驱动件上,和所述第二助力组件按照所述第二助力电流运行,形成第二助力力矩作用于转向驱动件上;
所述转向驱动件将所述第一助力力矩、所述第二助力力矩和所述手转力矩进行耦合形成转向力矩,驱动所述车轮转向。
进一步地,所述助力曲线为由车速值、手转力矩值和助力电流值构成的三维助力曲线。
进一步地,所述方法还包括:
所述控制器接收所述第一助力组件在运行中发来的第一助力运行数据,以及接收所述第二助力组件在运行中发来的第二助力运行数据;
所述控制器根据所述第一助力运行数据和所述第二助力运行数据控制所述转向驱动件驱动所述车轮转向。
进一步地,所述控制器根据所述第一助力运行数据和所述第二助力运行数据控制所述转向驱动件驱动所述车轮转向,具体包括:
所述控制器确定所述第一助力运行数据异常,确定所述第二助力运行数据正常,则控制所述第一助力组件停止运行,并将确定出的目标助力电流作为第二助力电流,控制所述第二助力组件按照目标助力电流运行,形成第三助力力矩,所述转向驱动件将所述第三助力力矩与所述手转力矩耦合作为转向力矩驱动所述车轮转向。
进一步地,所述控制器根据所述第一助力运行数据和所述第二助力运行数据控制所述转向驱动件驱动所述车轮转向,具体还包括:
所述控制器确定所述第二助力运行数据异常,确定所述第一助力运行数据正常,则控制所述第二助力组件停止运行,并将确定出的目标助力电流作为第一助力电流,控制所述第一助力组件按照目标助力电流运行,形成第四助力力矩,所述转向驱动件将所述第四助力力矩与所述手转力矩耦合作为转向力矩驱动所述车轮转向。
进一步地,所述控制器根据所述第一助力运行数据和所述第二助力运行数据控制所述转向驱动件驱动所述车轮转向,具体还包括:
所述控制器确定所述第二助力运行数据和所述第一助力运行数据全部异常,则控制所述第一助力组件和所述第二助力组件均停止运行,并直接将所述手转力矩作为转向力矩作用于所述转向驱动件上驱动所述车轮转向。
从上面所述可以看出,本公开提供的双助力转向系统及方法,能够利用两个助力组件为转向驱动件提供转向助力,这样能够使得车轮转向更加平稳,在车辆转向过程能够减少危险情况的发生,提高车辆转向的安全系数。
附图说明
为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开一个实施例的双助力转向系统的结构示意图;
图2为本公开一个实施例的助力电流曲线的示意图;
图3为本公开一个实施例的双助力转向方法的流程图;
图4为本公开一个实施例的一种故障情况的双助力转向方法的流程图;
图5为本公开一个实施例的另一种故障情况的双助力转向方法的流程图;
图6为本公开一个实施例的又一种故障情况的双助力转向方法的流程图;
图7为本公开一个实施例的电子设备的结构框图。
附图标记说明:
1、控制器;2、车速传感器;3、转向盘转角转矩传感器;4、转向盘;5、转向管柱;
6、转向驱动件;6-1、液压泵伺服电机;6-2、液压泵;6-3、油罐;6-4、整体循环球式转向器;6-4-1、转阀;6-4-2、循环球转向主体;6-5、第一扭杆;
7、车轮;7-1、横拉杆;
8、第一助力组件;8-1、第一蜗轮蜗杆;8-2、第一助力电机;
9、第二助力组件;9-1、第二蜗轮蜗杆;9-2、第二助力电机;9-3、第二扭杆;
1010、处理器;1020、存储器;1030、输入/输出接口;1040、通信接口;1050、总线。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
本实施例提出了一种双助力转向系统,如图1所示,包括:
控制器1;车速传感器2,与控制器1电连接,用于将检测的车速信息发送至控制器1;转向盘转角转矩传感器3,设置在转向盘4的转向管柱5上,与控制器1电连接,用于检测转向盘4的转向管柱5上的手转力矩,并将手转力矩发送至控制器1;转向驱动件6,与控制器1电连接,并与车轮7连接,用于驱动车轮7转向;第一助力组件8,转向盘4的转向管柱5通过第一助力组件8与转向驱动件6连接,第一助力组件8与控制器1电连接;第二助力组件9,连接在转向驱动件6远离第一助力组件8的一侧,与控制器1电连接;控制器1根据接收到的车速信息和手转力矩控制第一助力组件8和第二助力组件9的运行,通过第一助力组件8和第二助力组件9控制转向驱动件6驱动车轮7转向。
在上述方案中,在车辆的各个车轮7的对应位置均安装对应的车速传感器2,各个车速传感器2将检测的车速信息发送至控制器1,控制器1计算多个车速信息的平均值来作为整体车辆的车速信息。
转向盘4安装在转向管柱5上,转向盘转角转矩传感器3能够检测用户手动旋转转向盘4的手转力矩,并发送给控制器1,控制器1能够根据接收到的车速信息和手转力矩计算出对应施加在助力组件上的目标助力电流。控制器1中预先设定好对应的预定比例(例如1:1),按照这个预定比例将目标助力电流分为第一助力电流和第二助力电流,这样就可以分别驱动两个助力组件按照对应的助力电流运行向转向驱动件6输出对应的助力力矩,并与手转力矩结合,驱动车轮7转向。其中,对应的预定比例为工程师依据具体经验结合车辆的实际情况和实际需要,进行设定的,具体的比例值可以是任意值,这里不作具体限定。工程师也可以根据实际情况对该预定比例进行更改。
另外,第一助力组件8作为主动助力组件,第二助力组件9作为辅助助力组件,通过第二助力组件9辅助第一助力组件8完成转向的功能。
通过上述方案,能够利用两个助力组件为转向驱动件6提供转向助力,这样能够使得车轮7转向更加平稳,在车辆转向过程能够减少危险情况的发生,提高车辆转向的安全系数。
在具体实施例中,第一助力组件8将运行中的第一助力运行数据发送至控制器1,和/或,第二助力组件9将运行中的第二助力运行数据发送至控制器1。
在上述方案中,控制器1还能对两个助力组件的运行情况进行监控,以便能够及时发现两个助力组件在运行过程中的各种问题。
控制器1在检测过程中,可能会出现以下三种情况:
第一种:控制器1确定第一助力运行数据异常,确定第二助力运行数据正常。
则控制器1控制第一助力组件8停止运行,并将确定出的目标助力电流作为第二助力电流,控制器1控制第二助力组件9按照目标助力电流运行,形成第三助力力矩,转向驱动件6将第三助力力矩与手转力矩耦合作为转向力矩驱动车轮7转向。
第二种:控制器1确定第二助力运行数据异常,确定第一助力运行数据正常。
则控制器1控制第二助力组件9停止运行,并将确定出的目标助力电流作为第一助力电流,控制器1控制第一助力组件8按照目标助力电流运行,形成第四助力力矩,转向驱动件6将第四助力力矩与手转力矩耦合作为转向力矩驱动车轮7转向。
第三种:控制器1确定第二助力运行数据和第一助力运行数据全部异常。
则控制器1控制第一助力组件8和第二助力组件9均停止运行,并直接将手转力矩作为转向力矩作用于转向驱动件6上驱动车轮7转向。
通过上述三种情况,两个助力组件的任意一方发生故障,另外正常的一方就作为主动助力组件完成转向功能,如果两个助力组件均发生故障,也可以利用手动的方式进行转向,能够保证在发生故障时转向能够顺利进行。
另外,两个助力组件全部发生故障的概率相对较小,通过两个助力组件的协同操作,能够提高助力转向系统可靠性。如果其中一个助力组件故障,立马启动冗余措施,利用正常的助力组件来完成助力转向的功能,进而降低危险发生的几率。
在具体实施例中,转向驱动件6包括:液压泵伺服电机6-1,与控制器1电连接;液压泵6-2,与液压泵伺服电机6-1连接;油罐6-3,与液压泵6-2连通;整体循环球式转向器6-4,包括转阀6-4-1和循环球转向主体6-4-2,转阀6-4-1设置在液压泵6-2上,循环球转向主体6-4-2的一侧与转阀6-4-1连接,循环球转向主体6-4-2的另一侧通过横拉杆7-1与车轮7连接;第一扭杆6-5,一端与第一助力组件8连接,另一端与循环球转向主体6-4-2的一端连接,第一扭杆6-5的一侧与转阀6-4-1连接;第二助力组件9与循环球转向主体6-4-2的另一端连接。
在上述方案中,液压泵6-2上还连接有单向阀、泄压阀以及用来检测油压的油压传感器。油压传感器与控制器1电连接,将检测油压信息发送至控制器1中,以供控制对液压泵6-2的油压进行监控。另外,油罐6-3通过油管与液压泵6-2连通,用来为液压泵6-2提供用油。
在具体实施例中,第一助力组件8包括:第一蜗轮蜗杆8-1,设置在转向盘4的转向管柱5上,与第一扭杆6-5的一端连接;第一助力电机8-2,与第一蜗轮蜗杆8-1连接,以及与控制器1电连接,用于根据控制器1发来的第一助力电流运行,驱动第一蜗轮蜗杆8-1形成第一助力力矩与手转力矩结合,带动第一扭杆6-5作用于循环球转向主体6-4-2上,第一助力运行数据包括:第一助力电机的流母线电压/电流检测信息、三相输出电流检测信息、电机温度检测信息、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金氧半场效晶体管)温度检测信息和MOSFET驱动信息。
在上述方案中,第一蜗轮蜗杆8-1与第一助力电机8-2的输出轴相连,在第一蜗轮蜗杆8-1内输出轴再通过联轴器连接第一扭杆6-5,并通过第一扭杆6-5与循环球转向主体6-4-2相连。
在具体实施例中,第二助力组件9包括:第二蜗轮蜗杆9-1,通过第二扭杆9-3与循环球转向主体6-4-2的另一端连接;第二助力电机9-2,与第二蜗轮蜗杆9-1连接,以及与控制器1电连接,用于根据控制器1发来的第二助力电流运行驱动第二蜗轮蜗杆9-1形成第二助力力矩作用于循环球转向主体6-4-2上;循环球转向主体6-4-2对第一助力力矩、第二助力力矩和手转力矩进行耦合后形成转向力矩通过横拉杆7-1驱动车轮7转向。
在上述方案中,第二助力电机9-2的输出轴与第二蜗轮蜗杆9-1相连,在第二蜗轮蜗杆9-1内输出轴再通过联轴器与第二扭杆9-3连接,通过第二扭杆9-3与循环球转向主体6-4-2相连,能够实现冗余,在一个助力组件发生故障的时候,另一个助力组件可以继续工作。两个助力电机通过对应的蜗轮蜗杆减速增扭后与手转力矩结合,通过循环球转向主体6-4-2将力矩作用于横拉杆7-1,通过横拉杆7-1带动车轮7转向。
第二助力运行数据包括:第二助力电机的流母线电压/电流检测信息、三相输出电流检测信息、电机温度检测信息、MOSFET温度检测信息和MOSFET驱动信息。
例如,控制器1实时检测计算经过坐标变换(即,检测经过静止坐标Clark变换和同步旋转坐标Park变换)得到的三相输出电流检测信息(实际上控制助力电机运行也就是控制该助力电机的三相输出电流),当三相输出电流检测信息过大或者出现其他异常时,或者,MOSFET温度过高,出现损坏时,控制器1均会检测出故障,通过CAN(Controller AreaNetwork)总线传输故障代码。
综上所述,能够利用两个助力组件为转向驱动件提供转向助力,这样能够使得车轮转向更加平稳,在车辆转向过程能够减少危险情况的发生,提高车辆转向的安全系数。
基于同一发明构思,本公开实施例提出了一种双助力转向方法,使用上述各个实施例描述的双助力转向系统,如图3所示,执行步骤包括:
步骤100,控制器接收车速传感器检测的车速信息,以及转向盘转角转矩传感器检测的手转力矩。
步骤200,控制器将接收到的车速信息和接收到的手转力矩输入至助力曲线中,确定出对应的目标助力电流。
步骤300,控制器将目标助力电流按照预定比例进行分配为第一助力电流和第二助力电流,将第一助力电流发送至第一助力组件,以及将第二助力电流发送至第二助力组件。
步骤400,第一助力组件按照第一助力电流运行,形成第一助力力矩作用于转向驱动件上,和第二助力组件按照第二助力电流运行,形成第二助力力矩作用于转向驱动件上。
步骤500,转向驱动件将第一助力力矩、第二助力力矩和手转力矩进行耦合形成转向力矩,驱动车轮转向。
在上述步骤中,控制器中预先设定好对应的预定比例(例如1:1),按照这个预定比例将目标助力电流分为第一助力电流和第二助力电流,这样就可以分别驱动两个助力组件按照对应的助力电流运行向转向驱动件输出对应的助力力矩,并与手转力矩结合,驱动车轮转向。其中,对应的预定比例为工程师依据具体经验结合车辆的实际情况和实际需要,进行设定的,具体的比例值可以是任意值,这里不作具体限定。工程师也可以根据实际情况对该预定比例进行更改。
在具体实施例中,助力曲线为由车速值、手转力矩值和助力电流值构成的三维助力曲线。
在上述方案中,控制器1中预先存储助力曲线(如图2所示),其中,助力曲线为由车速值、手转力矩值和助力电流值构成的三维助力曲线;控制器1根据接收到的车速信息和接收到的手转力矩输入至助力曲线中,确定出对应的目标助力电流。
根据历史经验获得的助力电流值随车速值和手转力矩值的变化梯度而变化的三维助力曲线。将这个三维助力曲线保存在控制器中,这样控制器接收到车速信息和手转力矩后,就可以直接根据该三维助力曲线得出对应的目标助力电流。进而后续对该目标助力电流进行分配,利用两个助力组件为转向驱动件提供转向助力。
另外,该三维助力曲线并不是不能改变的,也可以根据不同车辆的实际情况进行变化,并将变化后的三维助力曲线输入至控制器中。
也可以是,控制器中存储有多种车辆的各自对应的三维助力曲线,控制器可以获取对应的车辆型号,例如轿车、SUV和商用车等。根据车辆型号从多个三维助力曲线中选取适合的目标三维助力曲线进行上述过程的处理。这样,能够保证该双助力转向系统适应各种不同型号的车辆,提高适应度。
在具体实施例中,基于上述步骤100和步骤200,该方法还包括:
步骤600,控制器接收第一助力组件在运行中发来的第一助力运行数据,以及接收第二助力组件在运行中发来的第二助力运行数据。
基于步骤600,如果两个运行数据均正常则按照上述步骤300至步骤500进行执行,如果运行数据发生故障,具体故障分别以下几种情况:
第一种,如图4所示:
步骤710,控制器确定第一助力运行数据异常,确定第二助力运行数据正常,则控制第一助力组件停止运行,并将确定出的目标助力电流作为第二助力电流,控制第二助力组件按照目标助力电流运行,形成第三助力力矩,转向驱动件将第三助力力矩与手转力矩耦合作为转向力矩驱动车轮转向。
第二种,如图5所示:
步骤720,控制器确定第二助力运行数据异常,确定第一助力运行数据正常,则控制第二助力组件停止运行,并将确定出的目标助力电流作为第一助力电流,控制第一助力组件按照目标助力电流运行,形成第四助力力矩,转向驱动件将第四助力力矩与手转力矩耦合作为转向力矩驱动车轮转向。
第三种,如图6所示:
步骤730,控制器确定第二助力运行数据和第一助力运行数据全部异常,则控制第一助力组件和第二助力组件均停止运行,并直接将手转力矩作为转向力矩作用于转向驱动件上驱动车轮转向。
通过上述三种情况,两个助力组件的任意一方发生故障,另外正常的一方就作为主动助力组件完成转向功能,如果两个助力组件均发生故障,也可以利用手动的方式进行转向,能够保证在发生故障时转向能够顺利进行。
另外,两个助力组件全部发生故障的概率相对较小,通过两个助力组件的协同操作,能够提高助力转向系统可靠性。如果其中一个助力组件故障,立马启动冗余措施,利用正常的助力组件来完成助力转向的功能,进而降低危险发生的几率。
需要说明的是,本公开实施例的方法可以由单个设备执行,例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下,由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下,这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤,这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
需要说明的是,上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
上述实施例的方法利用前述任一实施例中相应的双助力转向系统进行执行,并且具有相应的系统实施例的有益效果,在此不再赘述。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本公开还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的双助力转向方法。
图7示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图,该设备可以包括:处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM(Random AccessMemory,随机存取存储器)、静态存储设备,动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器1020中,并由处理器1010来调用执行。
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块,以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出),也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等,输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出),以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线1050包括一通路,在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
需要说明的是,尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050,但是在具体实施过程中,该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外,本领域的技术人员可以理解的是,上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件,而不必包含图中所示的全部组件。
上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的双助力转向方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的双助力转向方法。
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的双助力转向方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
另外,为简化说明和讨论,并且为了不会使本公开实施例难以理解,在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外,可以以框图的形式示出装置,以便避免使本公开实施例难以理解,并且这也考虑了以下事实,即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即,这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如,电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如,其它存储器架构(例如,动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本公开实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双助力转向系统,其特征在于,包括:
控制器;
车速传感器,与所述控制器电连接,用于将检测的车速信息发送至所述控制器;
转向盘转角转矩传感器,设置在转向盘的转向管柱上,与所述控制器电连接,用于检测所述转向盘的转向管柱上的手转力矩,并将所述手转力矩发送至所述控制器;
转向驱动件,与所述控制器电连接,并与车轮连接,用于驱动车轮转向;
第一助力组件,所述转向盘的转向管柱通过所述第一助力组件与所述转向驱动件连接,所述第一助力组件与所述控制器电连接;
第二助力组件,连接在所述转向驱动件远离所述第一助力组件的一侧,与所述控制器电连接;
所述控制器根据接收到的车速信息和手转力矩控制所述第一助力组件和所述第二助力组件的运行,通过所述第一助力组件和所述第二助力组件控制所述转向驱动件驱动所述车轮转向。
2.根据权利要求1所述的双助力转向系统,其特征在于,所述第一助力组件将运行中的第一助力运行数据发送至所述控制器,和/或,所述第二助力组件将运行中的第二助力运行数据发送至所述控制器。
3.根据权利要求2所述的双助力转向系统,其特征在于,所述转向驱动件包括:
液压泵伺服电机,与所述控制器电连接;
液压泵,与所述液压泵伺服电机连接;
油罐,与所述液压泵连通;
整体循环球式转向器,包括转阀和循环球转向主体,所述转阀设置在所述液压泵上,所述循环球转向主体的一侧与所述转阀连接,所述循环球转向主体的另一侧通过横拉杆与所述车轮连接;
第一扭杆,一端与所述第一助力组件连接,另一端与所述循环球转向主体的一端连接,所述第一扭杆的一侧与所述转阀连接;
所述第二助力组件与所述循环球转向主体的另一端连接。
4.根据权利要求3所述的双助力转向系统,其特征在于,所述第一助力组件包括:
第一蜗轮蜗杆,设置在所述转向盘的转向管柱上,与所述第一扭杆的一端连接;
第一助力电机,与所述第一蜗轮蜗杆连接,以及与所述控制器电连接,用于根据所述控制器发来的第一助力电流运行,驱动所述第一蜗轮蜗杆形成第一助力力矩与所述手转力矩结合,带动所述第一扭杆作用于所述循环球转向主体上;
所述第一助力运行数据包括:第一助力电机的流母线电压/电流检测信息、三相输出电流检测信息、电机温度检测信息、MOSFET温度检测信息和MOSFET驱动信息。
5.根据权利要求4所述的双助力转向系统,其特征在于,所述第二助力组件包括:
第二蜗轮蜗杆,通过第二扭杆与所述循环球转向主体的另一端连接;
第二助力电机,与所述第二蜗轮蜗杆连接,以及与所述控制器电连接,用于根据所述控制器发来的第二助力电流运行驱动所述第二蜗轮蜗杆形成第二助力力矩作用于所述循环球转向主体上;
所述循环球转向主体对所述第一助力力矩、所述第二助力力矩和所述手转力矩进行耦合后形成转向力矩通过横拉杆驱动所述车轮转向。
6.根据权利要求5所述的双助力转向系统,其特征在于,所述第二助力运行数据包括:第二助力电机的流母线电压/电流检测信息、三相输出电流检测信息、电机温度检测信息、MOSFET温度检测信息和MOSFET驱动信息。
7.一种双助力转向方法,其特征在于,使用如权利要求1至6任一项所述的双助力转向系统,执行步骤包括:
控制器接收车速传感器检测的车速信息,以及转向盘传感器检测的手转力矩;
所述控制器将所述车速信息和所述手转力矩,依据预先存储的助力曲线中,确定对应的目标助力电流;
所述控制器将所述目标助力电流按照预定比例进行分配为第一助力电流和第二助力电流,将所述第一助力电流发送至所述第一助力组件,以及将所述第二助力电流发送至所述第二助力组件;
所述第一助力组件按照所述第一助力电流运行,形成第一助力力矩作用于转向驱动件上,和所述第二助力组件按照所述第二助力电流运行,形成第二助力力矩作用于转向驱动件上;
所述转向驱动件将所述第一助力力矩、所述第二助力力矩和所述手转力矩进行耦合形成转向力矩,驱动所述车轮转向。
8.根据权利要求7所述的双助力转向方法,其特征在于,所述助力曲线为由车速值、手转力矩值和助力电流值构成的三维助力曲线。
9.根据权利要求7或8所述的双助力转向方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制器接收所述第一助力组件在运行中发来的第一助力运行数据,以及接收所述第二助力组件在运行中发来的第二助力运行数据;
所述控制器根据所述第一助力运行数据和所述第二助力运行数据控制所述转向驱动件驱动所述车轮转向。
10.根据权利要求9所述的双助力转向方法,其特征在于,所述控制器根据所述第一助力运行数据和所述第二助力运行数据控制所述转向驱动件驱动所述车轮转向,具体包括:
所述控制器确定所述第一助力运行数据异常,确定所述第二助力运行数据正常,则控制所述第一助力组件停止运行,并将确定出的目标助力电流作为第二助力电流,控制所述第二助力组件按照目标助力电流运行,形成第三助力力矩,所述转向驱动件将所述第三助力力矩与所述手转力矩耦合作为转向力矩驱动所述车轮转向;或者,
所述控制器确定所述第二助力运行数据异常,确定所述第一助力运行数据正常,则控制所述第二助力组件停止运行,并将确定出的目标助力电流作为第一助力电流,控制所述第一助力组件按照目标助力电流运行,形成第四助力力矩,所述转向驱动件将所述第四助力力矩与所述手转力矩耦合作为转向力矩驱动所述车轮转向;或者,
所述控制器确定所述第二助力运行数据和所述第一助力运行数据全部异常,则控制所述第一助力组件和所述第二助力组件均停止运行,并直接将所述手转力矩作为转向力矩作用于所述转向驱动件上驱动所述车轮转向。
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