CN217672811U - 一种冗余电动转向执行机构 - Google Patents

一种冗余电动转向执行机构 Download PDF

Info

Publication number
CN217672811U
CN217672811U CN202120663582.7U CN202120663582U CN217672811U CN 217672811 U CN217672811 U CN 217672811U CN 202120663582 U CN202120663582 U CN 202120663582U CN 217672811 U CN217672811 U CN 217672811U
Authority
CN
China
Prior art keywords
steering
motor
corner
redundant
main control
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.)
Active
Application number
CN202120663582.7U
Other languages
English (en)
Inventor
侯慧贤
姜廷龙
常秀岩
高尚
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.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
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 FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN202120663582.7U priority Critical patent/CN217672811U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN217672811U publication Critical patent/CN217672811U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种冗余电动转向执行机构,主要由依次固定的转向盘、转向柱、转向中间轴、转向执行器、的转向节以及车轮构成,转向柱上连有转角传感器,转向执行器还包括滚珠丝杠总成,其上固定有冗余的转矩传感器,执行机构副壳体上固定装有电机转子位置传感器的电机,转角传感器采集的方向盘转角信号,与电机位置信号发送给2个主控单元,各主控单元用于对转角信号和电机位置信号计算处理,各得到一路转角信号,各主控单元分别通过2条CAN通讯线将两路转角信号发送到整车CAN网络中。执行机构结构简单、控制逻辑清晰、同步性好、布置灵活,在系统一路助力失效时仍有另一路助力保证车辆正常转向,实现系统安全冗余,保证车辆及乘员的安全。

Description

一种冗余电动转向执行机构
技术领域
本实用新型属于汽车转向技术领域,具体涉及一种冗余电动转向执行机构。
背景技术
伴随汽车技术的发展,乘用车电动转向执行器已成为标配。汽车自动驾驶程度越来越高,转向执行器安全等级也需相应提升。而传统电动助力转向执行机构在助力失效时,存在驾驶风险。
目前,常见的双电机转向执行机构存在双电机占用空间大、协调控制复杂、同步性差、不具备产业化条件等缺点,亟待解决。
现有技术公开了一种具备冗余功能的线控转向装置及控制方法,所述具备冗余功能的线控转向装置包括路感模拟执行器、转向执行器和线控转向控制模块;所述转向执行器包括第一齿轮齿条机构、第一齿条行程传感器、第一转向电机控制器、第一转向电机、第一转向电机转子位置传感器、第二齿轮齿条机构、第二齿条行程传感器、第二转向电机控制器、第二转向电机、第二转向电机转子位置传感器和转向机。
现有技术还公开了一种汽车线控转向系统的双电机同步驱动转向执行机构,旨在提高线控转向系统的转向执行的响应特性、寿命以及转向执行系统的结构冗余安全性和结构紧凑性。其包括:两个相同的转向电机、两个相同的蜗轮蜗杆减速器总成、扭矩转角传感器以及齿轮齿条式转向器总成。转向执行机构采用反向对称布置的双电机及蜗轮蜗杆减速器总成,两转向电机及与其装配的蜗轮蜗杆减速器啮合到齿轮齿条式转向器的齿条上,扭矩转角传感器嵌入到蜗轮蜗杆减速器总成内。
现有技术还公开了一种无人驾驶汽车的双电机同步驱动转向执行机构,包括依次连接的方向盘、转向执行装置和转向轮装置;转向执行装置包括转向轴、双联式万向节一、电子助力转向器、双联式万向节二;双联式万向节一与电子助力转向器的输入端通过传动轴一连接,电子助力转向器的输出端与双联式万向节二通过传动轴二连接;电子助力转向器由相互平行,分置于电子助力转向器两侧的转向执行电机一和转向执行电机二同步驱动;转向执行电机一的输出端螺杆一和转向执行电机二的输出端螺杆二分别与电子助力转向器的驱动涡轮相啮合。通过双电机同步带动电子助力转向器,可以减轻单个电机的负载,提高SBW系统转向执行电机的使用寿命。
但是,上述转向执行机构结构复杂、体积大、稳定性差、安全性低,无法实现了转向执行机构内部通讯冗余、整车通讯冗余。
发明内容
本实用新型的目的就在于提供一种冗余电动转向执行机构,以解决传统电动转向执行机构稳定性差,安全性低,在助力失效时存在驾驶风险的问题。本实用新型冗余电动转向执行机构,能够在驾驶过程中避免转向助力失效带来的风险,实现转向执行机构冗余,给整车及驾驶员带来更高的安全性,同时,为车辆高级功能横向控制提供高安全级别支持。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
一种冗余电动转向执行机构,主要由转向盘1、与转向盘1相连的转向柱2、与转向柱2相连的转角传感器3和转向中间轴4、与转向中间轴4相连的转向执行器5、与转向执行器5相连的转向节6以及与转向节6相连的车轮7构成;
所述转向执行器5通过其右转向拉杆总成14和左转向拉杆总成25与转向节6固定,转向执行器5还包括输入轴12和与其固定的滚珠丝杠总成20,输入轴12上固定有冗余的四通道转矩传感器10,滚珠丝杠总成20左端穿过皮带21、丝杠挡圈22和副壳体23与左转向拉杆总成25螺接,右端穿过主壳体13与右转向拉杆总成14螺接,主壳体13与副壳体23固定;
所述皮带21与固定在副壳体23上的电机18输出轴端小带轮32相连,皮带21还与滚珠丝杠总成20中滚珠丝杠螺母端大带轮30相连;所述电机18为六相双绕组冗余电机,与控制器壳体17固定,控制器壳体17内集成封装冗余的控制器,电机18与控制器直线布置,电机18上设有冗余的电机转子位置传感器,用于采集电机位置信号;
所述转角传感器3用于采集转向盘1转角信号,并将其与电机位置信号发送给2个主控单元,各主控单元用于对转角信号和电机位置信号计算处理,各得到一路转角信号,各主控单元分别通过2条CAN通讯线将两路安全等级为 ASIL D的冗余转角信号发送到整车CAN网络中,供整车端其它控制器使用。
进一步地,所述转向盘1与转向柱2通过花键啮合,转向柱2与转向中间轴4通过花键啮合,转向中间轴4与转向执行器5通过花键啮合。
进一步地,所述输入轴12上端固定有上端盖9,下端设有堵塞16,上端盖 9通过上端盖固定螺栓8与主壳体13固定,堵塞16与主壳体13螺纹连接。
进一步地,所述输入轴12与滚珠丝杠总成20通过压块15压紧、啮合。
进一步地,所述滚珠丝杠总成20包括丝杠26,丝杠26通过支撑轴承27支撑,支撑轴承27径向与主壳体13相连,支撑轴承27轴向两端与波形垫片Ⅰ28、波形垫片Ⅱ31连接,波形垫片Ⅰ28与主壳体13相连,波形垫片Ⅱ31与锁紧螺母29相连,锁紧螺母29与主壳体13螺纹连接。
进一步地,所述主壳体13与副壳体23通过壳体固定螺栓24固定。
进一步地,所述电机18固定在电机支架19上,并与控制器壳体17通过螺栓固定。
进一步地,所述电机18齿条直径30mm,电机额定扭矩7Nm,能够提供不小于14kN齿条力。
进一步地,所述转角传感器3分别通过2条CAN通讯线与2个主控单元相连,转矩传感器10分别通过2条传感器线束11与2个主控单元相连,2个主控单元各连接1个能够给电机18供电的逆变器,每个主控单元能够对转角信号和电机位置信号进行处理,并对应的控制逆变器对电机供电。
进一步地,所述2个主控单元分别连接1个整车电源,2个主控单元之间通过私有通讯线相连。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型冗余电动转向执行机构,克服了传统双电机转向执行机构存在双电机占用空间大、协调控制复杂、同步性差、不具备产业化条件等缺点,其结构简单、体积小、控制逻辑清晰、同步性好、布置灵活,实现了传感器、电机、控制器的冗余方案,以及转向执行机构内部通讯冗余、整车通讯冗余,使系统的安全性得到了保证;
2、本实用新型冗余电动转向执行机构,在系统一路助力失效时仍有另一路助力保证车辆正常转向,实现系统安全冗余,保证车辆及乘员的安全;
3、转矩传感器为冗余设计,电机为六相双绕组冗余电机、控制器为冗余设计。齿条直径30mm,电机额定扭矩7Nm,可提供不小于14kN齿条力。动力单元模块直线布置,结构紧凑;
4、滚珠丝杠支撑轴承与丝杠螺母一体化设计,节省布置空间,滚珠丝杠支撑轴承两端设置波形垫片,减少转向时支撑轴承受到的冲击力,在保证大齿条力输出的同时,保证转向执行机构的耐久性能及降低噪音;
5、控制器与电机直线布置,使动力单元模块与主壳体之间结构更紧凑;
6、本冗余电动转向执行机构为全冗余通讯方案,转向执行控制器分别通过两路CAN与综合控制器通讯,并可向整车CAN网络提供安全等级为ASIL D 的冗余转角信号,供整车端其它控制器使用,电动转向执行机构安全等级可满足安全ASILD等级自动驾驶需求,同时满足大前轴荷车辆使用需求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本实用新型转向系统结构图;
图2为本实用新型转向执行机构结构图1;
图3为本实用新型转向执行机构结构图2;
图4为本实用新型转向执行机构滚珠丝杠螺母总成剖面图;
图5为本实用新型转向机构架构图;
图中,1.转向盘2.转向柱3.转角传感器4.转向中间轴5.转向执行器 6.转向节7.车轮8.上端盖固定螺栓9.上端盖10.转矩传感器11.传感器线束12.输入轴13.主壳体14.右转向拉杆总成15.压块16.堵塞17.控制器壳体18.电机19.电机支架20.滚珠丝杠总成21.皮带22.丝杠挡圈 23.副壳体24.壳体固定螺栓25.左转向拉杆总成26.滚珠丝杠27.支承轴承28.波形垫片Ⅰ29.锁紧螺母30.大带轮31.波形垫片Ⅱ32.小带轮。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明:
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本实用新型的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本实用新型的目的是提供一种冗余电动转向执行机构,本机构实现控制系统软件、硬件完全冗余,此机构在系统一路助力失效时仍有另一路助力保证车辆正常转向,保证车辆及乘员的安全。此机构可为整车提供功能安全等级为ASIL D的转角信号。机械系统方面,采用直径为30mm的齿条,额定扭矩7Nm电机 18,可提供不小于14Kn齿条力,满足大轴荷车辆使用。滚珠丝杠支撑轴承与丝杠螺母一体化设计,节省布置空间,滚珠丝杠支撑轴承两端设置波形垫片,减少转向时支撑轴承受到的冲击力,在保证大齿条力输出的同时,保证转向执行机构的耐久性能及减低噪音。控制器与电机18直线布置,使动力单元模块与主壳体13之间结构更紧凑。
本冗余电动助力转向执行机构,设计有冗余的电机位置传感器,本冗余电动助力转向执行机构在汽车启动初期,接收转角传感器输出的转向盘1绝对转角,以此绝对转角作为冗余电动转向执行机构的起始角度输入,冗余电动转向执行机构通过接收转角传感器3输入的绝对转角位置和冗余电机位置传感器采集到的电机位置信息计算出两路转角信号,并分别通过第一CAN通讯和第二 CAN通讯发送到整车CAN网络中,供整车端其它需要转角信号的控制器使用,此两路转角信号安全等级为ASIL D,提升了整车转角信号的安全等级,为整车实现自动驾驶提供保证。
一种冗余电动转向执行机构,主要由转向盘1、转向柱2、转角传感器3、转向中间轴4、转向执行器5、转向节6以及车轮7构成。
所述转向盘1与转向柱2相连,转向柱2与转向中间轴4相连,转向中间轴4与转向执行器5相连,转向执行器5通过其右转向拉杆总成14和左转向拉杆总成25与转向节6固定,转向节6与动车轮7相连,转动转向盘1能够带动车轮7转动;所述转向柱2上连有转角传感器3。
具体地,所述转向盘1与转向柱2通过花键啮合,转向柱2与转向中间轴4 通过花键啮合,转向中间轴4与转向执行器5通过花键啮合。
所述转向执行器5还包括输入轴12和与其固定的滚珠丝杠总成20,输入轴 12上固定有冗余的四通道的转矩传感器10,滚珠丝杠总成20左端穿过皮带21、丝杠挡圈22和副壳体23与左转向拉杆总成25螺接,右端穿过主壳体13与右转向拉杆总成14螺接;所述主壳体13与副壳体23通过壳体固定螺栓24固定。所述输入轴12与滚珠丝杠总成20通过压块15压紧、啮合。
所述输入轴12上端固定有上端盖9,下端设有堵塞16,上端盖9通过上端盖固定螺栓8与主壳体13固定,堵塞16与主壳体13螺纹连接。
所述皮带21与固定在副壳体23上的电机18输出轴端小带轮32相连,皮带21还与滚珠丝杠总成20中滚珠丝杠螺母端大带轮30相连;所述电机18与控制器壳体17固定,控制器壳体17内集成封装2个控制器。
所述电机18固定在电机支架19上,并与控制器壳体17通过螺栓固定。所述电机18由2个电机集成在一起为双绕组六项电机18,双绕组六项电机18与控制壳体17直线布置。所述每个电机18上各设有1个电机转子位置传感器。所述电机18齿条直径30mm,电机额定扭矩7Nm,能够提供不小于14kN齿条力。
具体地,所述滚珠丝杠总成20包括丝杠26,丝杠26通过支撑轴承27支撑,支撑轴承27径向与主壳体13相连,支撑轴承27轴向两端与波形垫片Ⅰ28、波形垫片Ⅱ31连接,波形垫片Ⅰ28与主壳体13相连,波形垫片Ⅱ31与锁紧螺母 29相连,锁紧螺母29与主壳体13螺纹连接。
所述转角传感器3分别通过2条CAN通讯线与2个主控单元相连;所述转矩传感器10分别通过2条传感器线束11与2个主控单元相连;所述2个主控单元分别连接1个整车电源,2个主控单元之间通过私有通讯线相连,2个主控单元各连接1个能够给电机18供电的逆变器。
所述转角传感器3用于采集转向盘1转角信号,并将其与电机位置信号发送给2个主控单元,各主控单元用于对转角信号和电机位置信号计算处理,各得到一路转角信号,各主控单元分别通过2条CAN通讯线将两路转角信号发送到整车CAN网络中。
所述转角传感器3分别通过2条CAN通讯线与2个主控单元相连,转矩传感器10分别通过2条传感器线束11与2个主控单元相连,2个主控单元各连接 1个能够给电机18供电的逆变器,每个主控单元能够对转角信号和电机位置信号进行处理,并对应的控制逆变器对电机供电。
所述2个主控单元分别连接1个整车电源,2个主控单元之间通过私有通讯线相连。
实施例
一种冗余电动转向执行机构,主要由转向盘1、转向管柱2、转角传感器3、转向中间轴4、转向执行器5、转向节6以及车轮7构成。转角传感器3为SAS 转角传感器。
所述转向盘1与转向柱2通过花键啮合,转角传感器3与转向柱2相连,转向柱2与转向中间轴4通过花键啮合,转向中间轴4与转向执行器5通过花键啮合,转向执行器5通过右转向拉杆总成14和左转向拉杆总成25与转向节6 通过螺母紧固,从而转动转向盘1可带动车轮7转动。
详细的,所述转向中间轴4与转向执行器5的输入轴12通过花键啮合,输入轴12上固定有四通道扭矩传感器10,输入轴12与滚珠丝杠总成20通过压块 15压紧、啮合。滚珠丝杠螺母端大带轮30与皮带21相连,滚珠丝杠总成20与左转向拉杆总成25通过螺纹连接,丝杠26通过支撑轴承27支撑,支撑轴承27 径向与主壳体13相连,支撑轴承27轴向两端与波形垫片Ⅰ28、波形垫片Ⅱ31 连接,波形垫片Ⅰ28与主壳体13相连,波形垫片Ⅱ31与锁紧螺母29相连,锁紧螺母29与主壳体13螺纹连接。皮带21与电机18输出轴端小带轮32相连,电机18与副壳体23通过螺栓固定,电机18与控制器壳体17通过螺栓固定,主壳体13与副壳体23通过螺栓固定,主壳体13与上端盖9通过螺栓固定,主壳体13与端塞16通过螺纹连接。
所述整车电源1#与主控单元1#相连,主控单元1#通过私有通讯与主控单元 2#相连。主控单元1#与逆变器1#相连,逆变器1#供电电机1#,电机转子位置传感器1#与电机1#匹配。
进一步的,SAS转角传感器信号通过CAN通讯1#输入给主控单元1#,扭矩传感器信号1#、扭矩传感器信号2#通过传感器线束1#输入给主控单元1#。
所述整车电源2#与主控单元2#相连,主控单元2#通过私有通讯与主控单元 1#相连。主控单元2#与逆变器2#相连,逆变器2#供电电机2#,电机转子位置传感器2#与电机2#匹配。
进一步的,SAS转角传感器信号通过CAN通讯2#输入给主控单元2#,扭矩传感器信号3#、扭矩传感器信号4#通过传感器线束2#输入给主控单元2#。
转动转向盘1带动转向管柱2与转向中间轴4旋转,通过花键带动转向执行器输入轴12旋转,通过齿轮啮合带动滚珠丝杠总成20运动,通过螺纹啮合带动转向右转向拉杆总成14和左转向拉杆总成25运动,通过螺母锁紧带动转向节6运动,从而带动车轮7转向。
详细的,整车上电时,SAS转角传感器检测车辆绝对转角并通过整车CAN 通讯1#将SAS转角信号发送至主控单元1#。当转向执行器输入轴12转动时,扭矩传感器10检测扭矩,并通过扭矩传感器线束1#将扭矩信号1#、扭矩信号2#发送至主控单元1#。主控单元1#对SAS转角信号和扭矩信号1#、扭矩信号 2#进行处理,并控制逆变器1#对电机1#进行供电,与电机2#同步进行工作,带动小带轮32通过啮合皮带21将助力传递到滚珠丝杠总成20达成助力,通过转向拉杆14、25带动转向节6旋转,实现转向。滚珠丝杠26在传递动力时,会将力传递到滚珠丝杠支撑轴承27上,支撑轴承27在受力后会沿轴向移动,此时,支撑轴承27两端波形垫片28、31发生弹性变形,防止轴承27与主壳体13 或锁紧螺母29间直接撞击,防止撞击声音产生。电机1#在提供助力转动时,电机位置传感器1#检测电机转子位置,并输出电机转子位置信号1#、电机转子位置信号2#给主控单元1#,经过主控单元1#对电机转子位置信号1#、电机转子位置信号2#以及SAS转角信号进行处理计算,得到转角信号1#,并将转角信号1#发送到CAN通信1#上,供整车其它需要转角信号的控制器使用。
详细的,整车上电时,SAS转角传感器检测车辆绝对转角并通过整车CAN 通讯2#将SAS转角信号发送至主控单元2#。当转向执行器输入轴12转动时,扭矩传感器10检测扭矩,并通过扭矩传感器线束2#将扭矩信号3#、扭矩信号 4#发送至主控单元2#。主控单元2#对SAS转角信号和扭矩信号3#、扭矩信号 4#进行处理,并控制逆变器2#对电机2#进行供电,与电机1#同步进行工作,带动小带轮32通过啮合皮带21将助力传递到滚珠丝杠总成20达成助力,通过转向拉杆14、25带动转向节6旋转,实现转向。滚珠丝杠26在传递动力时,会将力传递到滚珠丝杠支撑轴承27上,支撑轴承27在受力后会沿轴向移动,此时,支撑轴承27两端波形垫片28、31发生弹性变形,防止轴承27与主壳体13 或锁紧螺母29间直接撞击,防止撞击声音产生。电机2#在提供助力转动时,电机位置传感器2#检测电机转子位置,并输出电机转子位置信号3#、电机转子位置信号4#给主控单元2#,经过主控单元2#对电机转子位置信号3#、电机转子位置信号4#以及SAS转角信号进行处理计算,得到转角信号2#,并将转角信号2#发送到CAN通信2#上,供整车其它需要转角信号的控制器使用。
转角信号1#及转角信号2#构成ASIL D等级转角信号,为整车自动驾驶提供支持。
本方案采用的电机1#与电机2#集成在一起为双绕组六项电机18,控制器 1#与控制器2#集成封装在一个控制器壳体17内,双绕组六项电机18与控制壳体17直线布置,以上所述均使得本案结构紧凑,占用空间小,易于布置。
本实用新型冗余电动转向执行机构冗余工作机制如下:
冗余电动转向执行机构通过CAN网络接收转角、转速信号,加上自身扭矩信号,计算出助力大小。接收自动驾驶控制信号,执行自动驾驶相关功能并并反馈给自动驾驶控制器相应的相应状态。
当转向执行机构两路助力系统均无故障时,两路助力系统同时提供转向助力。
当转向执行机构两路助力中的第一路系统发生故障无法提供助力时,第一路转向助力系同停止助力,保留第二路转向助力系统正常工作。
当转向执行机构两路助力中的第二路系统发生故障无法提供助力时,第二路转向助力系统停止助力,保留第一路转向助力系统正常工作。
应用上述冗余转向执行机构,在一路助力发生故障时,可防止车辆在行驶过程中转向无助力使驾驶员和车辆承受风险。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种冗余电动转向执行机构,其特征在于:主要由转向盘(1)、与转向盘(1)相连的转向柱(2)、与转向柱(2)相连的转角传感器(3)和转向中间轴(4)、与转向中间轴(4)相连的转向执行器(5)、与转向执行器(5)相连的转向节(6)以及与转向节(6)相连的车轮(7)构成;
所述转向执行器(5)通过其右转向拉杆总成(14)和左转向拉杆总成(25)与转向节(6)固定,转向执行器(5)还包括输入轴(12)和与其固定的滚珠丝杠总成(20),输入轴(12)上固定有冗余的四通道转矩传感器(10),滚珠丝杠总成(20)左端穿过皮带(21)、丝杠挡圈(22)和副壳体(23)与左转向拉杆总成(25)螺接,右端穿过主壳体(13)与右转向拉杆总成(14)螺接,主壳体(13)与副壳体(23)固定;
所述皮带(21)与固定在副壳体(23)上的电机(18)输出轴端小带轮(32)相连,皮带(21)还与滚珠丝杠总成(20)中滚珠丝杠螺母端大带轮(30)相连;所述电机(18)为六相双绕组冗余电机,与控制器壳体(17)固定,控制器壳体(17)内集成封装冗余的控制器,电机(18)与控制器直线布置,电机(18)上设有冗余的电机转子位置传感器,用于采集电机位置信号;
所述转角传感器(3)用于采集转向盘(1)转角信号,并将其与电机位置信号发送给2个主控单元,各主控单元用于对转角信号和电机位置信号计算处理,各得到一路转角信号,各主控单元分别通过2条CAN通讯线将两路安全等级为ASIL D的冗余转角信号发送到整车CAN网络中,供整车端其它控制器使用。
2.根据权利要求1所述的一种冗余电动转向执行机构,其特征在于:所述转向盘(1)与转向柱(2)通过花键啮合,转向柱(2)与转向中间轴(4)通过花键啮合,转向中间轴(4)与转向执行器(5)通过花键啮合。
3.根据权利要求1所述的一种冗余电动转向执行机构,其特征在于:所述输入轴(12)上端固定有上端盖(9),下端设有堵塞(16),上端盖(9)通过上端盖固定螺栓(8)与主壳体(13)固定,堵塞(16)与主壳体(13)螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种冗余电动转向执行机构,其特征在于:所述输入轴(12)与滚珠丝杠总成(20)通过压块(15)压紧、啮合。
5.根据权利要求1所述的一种冗余电动转向执行机构,其特征在于:所述滚珠丝杠总成(20)包括丝杠(26),丝杠(26)通过支撑轴承(27)支撑,支撑轴承(27)径向与主壳体(13)相连,支撑轴承(27)轴向两端与波形垫片Ⅰ(28)、波形垫片Ⅱ(31)连接,波形垫片Ⅰ(28)与主壳体(13)相连,波形垫片Ⅱ(31)与锁紧螺母(29)相连,锁紧螺母(29)与主壳体(13)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种冗余电动转向执行机构,其特征在于:所述主壳体(13)与副壳体(23)通过壳体固定螺栓(24)固定。
7.根据权利要求1所述的一种冗余电动转向执行机构,其特征在于:所述电机(18)固定在电机支架(19)上,并与控制器壳体(17)通过螺栓固定。
8.根据权利要求1所述的一种冗余电动转向执行机构,其特征在于:所述电机(18)齿条直径30mm,电机额定扭矩7Nm,能够提供不小于14kN齿条力。
9.根据权利要求1所述的一种冗余电动转向执行机构,其特征在于:所述转角传感器(3)分别通过2条CAN通讯线与2个主控单元相连,转矩传感器(10)分别通过2条传感器线束(11)与2个主控单元相连,2个主控单元各连接1个能够给电机(18)供电的逆变器,每个主控单元能够对转角信号和电机位置信号进行处理,并对应的控制逆变器对电机供电。
10.根据权利要求9所述的一种冗余电动转向执行机构,其特征在于:所述2个主控单元分别连接1个整车电源,2个主控单元之间通过私有通讯线相连。
CN202120663582.7U 2021-04-01 2021-04-01 一种冗余电动转向执行机构 Active CN217672811U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202120663582.7U CN217672811U (zh) 2021-04-01 2021-04-01 一种冗余电动转向执行机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202120663582.7U CN217672811U (zh) 2021-04-01 2021-04-01 一种冗余电动转向执行机构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN217672811U true CN217672811U (zh) 2022-10-28

Family

ID=83701404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202120663582.7U Active CN217672811U (zh) 2021-04-01 2021-04-01 一种冗余电动转向执行机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN217672811U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115214765A (zh) * 2022-01-04 2022-10-21 广州汽车集团股份有限公司 一种冗余助力转向系统及车辆
CN116176688A (zh) * 2023-02-10 2023-05-30 杭州擎动智行科技有限公司 基于轴向助力式电驱单元的车辆线控转向装置及控制方法
WO2024187789A1 (zh) * 2023-03-10 2024-09-19 浙江吉利控股集团有限公司 线控转向系统及其冗余备份方法和装置、存储介质、车辆

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115214765A (zh) * 2022-01-04 2022-10-21 广州汽车集团股份有限公司 一种冗余助力转向系统及车辆
CN116176688A (zh) * 2023-02-10 2023-05-30 杭州擎动智行科技有限公司 基于轴向助力式电驱单元的车辆线控转向装置及控制方法
CN116176688B (zh) * 2023-02-10 2024-01-19 杭州擎动智行科技有限公司 基于轴向助力式电驱单元的车辆线控转向装置及控制方法
WO2024187789A1 (zh) * 2023-03-10 2024-09-19 浙江吉利控股集团有限公司 线控转向系统及其冗余备份方法和装置、存储介质、车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN217672811U (zh) 一种冗余电动转向执行机构
CN108749916B (zh) 一种多模式线控转向装置及其控制方法
CN107792168B (zh) 一种套筒电机线控转向装置及控制方法
CN105501293B (zh) 一种用于商用车的电动液压转向装置
CN101229819B (zh) 用于汽车上的线控转向系统
CN108639146B (zh) 一种智能辅助转向系统及其控制方法
CN103241286A (zh) 液压助力转向系统
WO2022227601A1 (zh) 一种商用车多功能电动循环球转向系统及其控制方法
CN112660234A (zh) 一种商用车双电机线控转向系统
CN215154991U (zh) 一种齿条助力式线控转向系统及齿条助力式转向装置
CN216185449U (zh) 一种用于重型商用车的线控转向系统
CN112249152A (zh) 一种大型商用车电动助力转向系统及其控制方法
CN112874628A (zh) 一种具有失效防护功能的线控冗余转向系统及其控制方法
CN210555103U (zh) 一种乘用车电机驱动复合线控转向系统
CN215154990U (zh) 一种双电机线控冗余转向系统
CN114834524A (zh) 一种多模式双余度主动转向系统总成及控制方法
CN113247088B (zh) 一种具有冗余功能的线控转向装置及控制方法
CN112793659B (zh) 一种自主转向与助力两用的冗余转向系统及其控制方法
CN113815721A (zh) 一种用于重型商用车的线控转向系统
CN110949492B (zh) 一种线控转向容错装置及其控制方法
CN113401216A (zh) 一种电动多模式线控转向系统及其模式切换方法
CN115447665B (zh) 一种安全冗余的电动汽车双电机转向系统及其控制方法
CN215154989U (zh) 一种自主转向与助力两用的冗余转向系统
CN213442759U (zh) 一种大型商用车电动助力转向系统
CN214607701U (zh) 一种具有失效防护功能的线控冗余转向系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant