CN117980217A - 具有外部的方向盘转角传感器的道路车辆的线控转向系统 - Google Patents

具有外部的方向盘转角传感器的道路车辆的线控转向系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117980217A
CN117980217A CN202180102689.7A CN202180102689A CN117980217A CN 117980217 A CN117980217 A CN 117980217A CN 202180102689 A CN202180102689 A CN 202180102689A CN 117980217 A CN117980217 A CN 117980217A
Authority
CN
China
Prior art keywords
actuator
steering wheel
road
steering
angle sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180102689.7A
Other languages
English (en)
Inventor
M·阿兰伊
P·卡卡斯
栗林隆司
小嶋洋介
I·塞佩西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
ThyssenKrupp Presta AG
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
ThyssenKrupp Presta AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, ThyssenKrupp Presta AG filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN117980217A publication Critical patent/CN117980217A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021—Determination of steering angle
    • B62D15/0215—Determination of steering angle by measuring on the steering column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021—Determination of steering angle
    • B62D15/0225—Determination of steering angle by measuring on a steering gear element, e.g. on a rack bar

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种道路车辆的线控转向系统(1)，该系统具有作用于可转向车轮(4)并且根据驾驶员的转向要求进行电子控制的路轮执行器(5)，将路面反应传递给方向盘(3)的反馈执行器(7)，以及测量方向盘角度的方向盘转角传感器(8)，其中所述方向盘转角传感器(8)是外部传感器且能够在第二车辆通信通道(101)上或经由专用通信与所述方向盘执行器(5)通信，并且其中所述线控转向系统(1)包括外部方向盘执行器位置传感器(9)，其用于测量方向盘执行器(5)的位置并能够在所述第二车辆通信通道(101)上或通过所述专用通信与所述方向盘执行器(5)通信。

Description

具有外部的方向盘转角传感器的道路车辆的线控转向系统
技术领域
本发明涉及根据方案1的前序部分的道路车辆的线控转向系统。
背景技术
在线控转向系统中，转向车轮的位置不直接连接到方向盘。方向盘和转向轮之间通过电信号连接。代替机械耦合的是用于定位车轮的转向执行器和用于模拟方向盘的恢复力的反馈执行器。为了满足可用性要求，转向系统的设计必须始终保证其功能。主要是由于所涉及的成本，因此必须在容错程度和冗余组件数量之间找到合适的折中方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种道路车辆的线控转向系统，该系统具有成本效益，并且总是可靠地工作以满足可用性目标。
该目的通过具有方案1特征的道路车辆的线控转向系统来实现。
因此，提供了一种道路车辆的线控转向系统，该系统包括：
-路轮执行器，其作用在可转向车轮上并且根据驾驶员的转向请求进行电子控制，
-反馈执行器，所述反馈执行器将道路的反作用力传递到方向盘，以及
-单个的方向盘转角传感器，其用于测量方向盘角度，其中所述方向盘转角传感器是外部传感器，其能够在第二车辆通信通道上或经由专用通信与所述路轮执行器进行通信，并且其中所述线控转向系统包括外部的路轮执行器位置传感器，其用于测量路轮执行器的位置并且能够在第二车辆通信通道上或者经由专用通信与路轮执行器进行通信。
系统使用现有组件来确保冗余。通常的，车辆通信通道意味着其他控制单元或设备也在该通道上进行通信。这样的车辆通信通道可以是诸如CAN、CAN FD、FlexRay、LIN、以太网或类似系统。
优选地，所述路轮执行器具有冗余电源，并且连接到第一电源和第二电源，其中所述反馈执行器与所述所述第一电源连接，并且外部的方向盘转角传感器和所述外部的路轮执行器位置传感器与所述第二电源连接。因此，传感器的电源独立于反馈执行器的电源。
然而，由于冗余的原因，反馈执行器可以附加地连接到第二电源。
反馈执行器和路轮执行器可以在至少一个专用通信通道和第一车辆通信通道上相互通信，这也使得两个执行器之间的通信是冗余的。
在另一个优选实施例中，反馈执行器和路轮执行器可以在冗余通信通道上相互通信。
为了进一步增加冗余度，反馈执行器和路轮执行器可以在第二车辆通信通道上相互通信。
优选地，外部的方向盘转角传感器测量方向盘的绝对角度。
附图说明
现在将参照附图描述本发明的优选实施例，其中：
图1：道路车辆的线控转向系统的示意图；和
图2：是线控转向系统的结构框图的示意图。
具体实施方式
图1是线控转向系统1的示意图，其中转向轴2连接到方向盘3。在方向盘3和路面车轮4之间没有机械连接。路轮执行器5通过循环球齿轮7操作齿条6。
当驾驶员操作方向盘3时，转向轴2旋转，这由图中未示出的方向盘转角传感器检测到。控制单元根据由方向盘转角传感器检测到的信号来计算用于路轮执行器5的操作信号。通过用操作信号操作齿条6，路面车轮4转动。同时，通过图中未示出的另一传感器识别从路面车轮4引入到齿条6中的力，并且计算反馈信号，该反馈信号通过方向盘执行器7，也称为反馈执行器，施加到转向轴2上，使得操作者能够识别方向盘3中的反馈。
图2显示了线控转向系统的结构框图。反馈执行器7和路轮执行器5通过公共的第一车辆通信通道100与车辆通信并且彼此通信。通常来说，车辆通信通道意味着其他控制单元或设备也可以在该通道上进行通信。这样的车辆通信通道是汽车总线系统，诸如CAN、CANFD、FlexRay、LIN、以太网或类似系统。此外，反馈执行器7在专用通信通道200上与路轮执行器5通信。在两个通信通道(第一车辆通信通道100，专用通信通道200)中的一个发生故障的情况下，转向系统将继续正常工作，因为所有需要的信号都在两个通道100，200上传输。
为路轮执行器5提供了一个冗余电源。反馈执行器7和路轮执行器5分别与第一电源300连接。路轮执行器5与第二电源301连接。在两个电源300，301中的一个发生故障或出现任何其他电子故障(例如短路、软件错误)的情况下，另一个无故障电源300，301可以保证路轮执行器5能够继续运行。反馈执行器7也可能由于冗余原因而连接到第二电源301上。
反馈执行器7没有集成的方向盘转角传感器。提供了外部的方向盘转角传感器(SAS，steering wheel angle sensor)8，其由第二电源301供电。如果第一电源300并且因此反馈执行器7发生故障，则独立的方向盘转角传感器8接管对转向轴的旋转位置的测量，从而满足驾驶员的转向请求。在这种情况下，外部的方向盘转角传感器8可以经由第二车辆通信通道101与路轮执行器5通信，以便能够将测量的旋转角度传递给路轮执行器5，用于控制线控转向。
路轮执行器5没有集成的位置传感器。提供了外部的位置传感器9，其由第二电源301供电。外部的位置传感器9经由第二车辆通信通道101与路轮执行器5连接。
在路轮执行器5的硬件故障或路轮执行器5出现其他不可用的情况下，第二车辆通信通道101上的其他系统可以读取并处理方向盘转角传感器的值。例如，如果要通过断开或扭矩矢量控制来保持至少部分的转向功能，则这是必要的。由于路轮执行器位置传感器9也通过第二车辆通信通道101进行通信，因此在路轮执行器5不工作的情况下，该位置值也可以由其他系统检索到。

Claims (6)

1.道路车辆的线控转向系统(1)，该系统具有作用于可转向车轮(4)并且根据驾驶员的转向请求进行电子控制的路轮执行器(5)，将道路的反应传递给方向盘(3)的反馈执行器(7)，以及测量方向盘角度的方向盘转角传感器(8)，其中所述方向盘转角传感器(8)是外部传感器且能够在第二车辆通信通道(101)上或者经由专用通信与所述路轮执行器(5)通信，其特征在于，外部的所述方向盘转角传感器(8)为唯一的方向盘转角感测器，并且所述线控转向系统(1)包括外部的路轮执行器位置传感器(9)，其用于测量所述路轮执行器(5)的位置，并且能够通过所述第二车辆通信通道(101)或者所述专用通信与所述路轮执行器(5)通信。
2.根据权利要求1所述的线控转向系统，其特征在于，所述路轮执行器(5)具有冗余电源(300，301)，并且与第一电源(300)和第二电源(301)连接，其中，所述反馈执行器(7)与所述第一电源(300)连接，并且外部的所述方向盘转角传感器(8)以及所述外部的路轮执行器位置传感器(9)与所述第二电源(301)连接。
3.根据权利要求2所述的线控转向系统，其特征在于，所述反馈执行器(7)附加地连接到所述第二电源(300)。
4.根据前述权利要求之一所述的线控转向系统，其特征在于，所述反馈执行器(7)和所述路轮执行器(5)能够在至少一个专用通信通道(200)和第一车辆通信通道(100)上相互通信。
5.根据权利要求3所述的线控转向系统，其特征在于，所述反馈执行器(7)和所述路轮执行器(5)能够附加地在所述第二车辆通信通道(101)上相互通信。
6.根据前述权利要求任一项所述的线控转向系统，其特征在于，外部的方向盘转角传感器(8)测量方向盘的绝对角度。
CN202180102689.7A 2021-09-22 2021-09-22 具有外部的方向盘转角传感器的道路车辆的线控转向系统 Pending CN117980217A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2021/076011 WO2023046272A1 (en) 2021-09-22 2021-09-22 Steer-by-wire steering system of a road vehicle with external steering wheel angle sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117980217A true CN117980217A (zh) 2024-05-03

Family

ID=78086331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180102689.7A Pending CN117980217A (zh) 2021-09-22 2021-09-22 具有外部的方向盘转角传感器的道路车辆的线控转向系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN117980217A (zh)
WO (1) WO2023046272A1 (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053335B4 (de) * 2000-10-27 2006-09-07 Robert Bosch Gmbh SbW-Lenkanlage für Kraftfahrzeuge
DE102018106872A1 (de) * 2018-03-22 2019-09-26 Thyssenkrupp Ag Steer-by-Wire Architekturen
DE102018114988A1 (de) * 2018-06-21 2019-12-24 Thyssenkrupp Ag Steer-by-Wire Architekturen mit zweitem Lenkwinkelsensor
JP7061055B2 (ja) * 2018-11-06 2022-04-27 日立Astemo株式会社 ステアリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023046272A1 (en) 2023-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109204442B (zh) 无机械备用连接的线控转向系统的失效操作控制
CN112334376B (zh) 具有第二转向角传感器的线控转向式架构
US6820715B2 (en) Electrical steering for vehicle, with triple redundancy
JP2000053012A (ja) 操舵制御装置
KR102167906B1 (ko) 조향 제어 장치 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템
US20210206427A1 (en) Method for providing steering assistance for an electromechanical steering system of a motor vehicle comprising a redundantly designed control device
JP4717188B2 (ja) 車両内の電気制御式分散形制御装置
CN111886174A (zh) 线控转向结构
US6622813B2 (en) Hybrid steer-by-wire with mechanical link
JP2000043749A (ja) 操舵制御装置および操舵装置
CN111163995B (zh) 包含具有冗余睡眠模式转子位置传感器的反馈致动器的线控转向的转向系统
JP4382345B2 (ja) 車両用操舵装置
CN117980217A (zh) 具有外部的方向盘转角传感器的道路车辆的线控转向系统
US11492035B2 (en) Electromechanical steering drive system for making available steering assistance for a steering system
US20230382453A1 (en) Steer-by-wire steering system
KR101658459B1 (ko) 토크충돌 방지 기능을 가지는 항공기용 이중화 전기식 구동장치
CN107921994B (zh) 用于运行伺服转向系统的装置以及伺服转向系统
US20230382450A1 (en) Steer-by-wire steering system and method
KR100892362B1 (ko) 좌우독립형 에스비더블유시스템의 조타모터 제어방법
JP3837317B2 (ja) 車両用操舵装置
US20230150570A1 (en) Steering apparatus
US20230202555A1 (en) Steering control device and method
EP3626584B1 (en) Steering system for a vehicle
WO2021192936A1 (ja) 車両用作動機構の制御装置及び制御方法
US20240109523A1 (en) Vehicle brake device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination