[发明专利]后轮转向系统、方法及车辆

说明书

本公开涉及一种后轮转向系统、方法及车辆，该系统应用于车辆，包括：丝杆、螺母皮带轮、控制臂、位移传感器、皮带、电机和电子控制单元ECU。控制臂的分别与车辆的后轮和丝杆相连，螺母皮带轮套接在丝杆上，且螺母皮带轮通过皮带与电机连接，位移传感器设置在丝杆上，当ECU控制电机转动时，电机通过皮带带动螺母皮带轮转动，使螺母皮带轮驱动丝杆移动，以使丝杆通过控制臂驱动后轮转动，位移传感器用于检测丝杆移动的位移。能够增加扭矩，降低设计难度和开发成本。

技术领域

本公开涉及控制技术领域，具体地，涉及一种后轮转向系统、方法及车辆。

背景技术

随着汽车在人们的日常生活中扮演的角色越来越重要，汽车各方面性能的提高就成了大家十分关注的问题。由于人们对汽车舒适度的要求，汽车的车内空间不断增大，相应的汽车的轴距也不断加长，在舒适度提高的同时，也对汽车操纵性带来了一定的影响，例如，当汽车在低速行驶的状态下转弯，转弯半径变大，降低汽车的灵活度，进一步的当汽车高速行驶的状态下，汽车的稳定性也会降低。通过加入后轮转向技术，增加了后轮小角度转向功能，能够弥补传统转向系统的不足。

目前，后轮转向系统通常为一级传动，传动比小，要求电机的额定扭矩大。在设计过程中，需要将电机转子设计为空心轴，使传动螺杆贯穿其中才能实现后轮转向，同时传动螺杆的旋转运动仅由位移传感器中的磁铁块进行限制，容易对器件造成磨损变形，产生噪声，增加了设计难度和开发成本。

发明内容

本公开的目的是提供一种后轮转向系统、方法及车辆，用以解决后轮转向系统对电机额定扭矩要求高、设计难度大开发成本高的问题。

为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种后轮转向系统，应用于车辆，包括：丝杆、螺母皮带轮、控制臂、位移传感器、皮带、电机和电子控制单元ECU；

所述控制臂的分别与所述车辆的后轮和所述丝杆相连，所述螺母皮带轮套接在所述丝杆上，且所述螺母皮带轮通过所述皮带与所述电机连接，所述位移传感器设置在所述丝杆上；

当所述ECU控制所述电机转动时，所述电机通过所述皮带带动所述螺母皮带轮转动，使所述螺母皮带轮驱动所述丝杆移动，以使所述丝杆通过所述控制臂驱动所述后轮转动；

所述位移传感器用于检测所述丝杆移动的位移。

可选地，所述控制臂包括左后轮控制臂和右后轮控制臂，所述左后轮控制臂的两端分别与左后轮和所述丝杆的一端连接，所述右后轮控制臂的两端分别与右后轮和所述丝杆的另一端连接；

所述螺母皮带轮的内螺纹与所述丝杆进行螺纹连接，所述皮带套接在所述螺母皮带轮的外部；

所述螺母皮带轮为梯形螺母皮带轮。

可选的，所述位移传感器为磁阻式位移传感器，所述丝杆上还设置有齿条，所述磁阻式位移传感器包括：齿轮，所述齿轮和所述齿条啮合；

当所述丝杆移动时，所述齿条带动所述齿轮转动，所述磁阻式位移传感器能够根据所述齿轮转动的角度获取所述丝杆的位移。

可选的，所述磁阻式位移传感器还包括：传动杆、壳体、巨磁阻型GMR磁场传感器芯片、圆形两极永磁体和轴承；

所述传动杆的第一端与所述齿轮相连，所述轴承固定在所述壳体上，且所述传动杆套接在所述轴承中，所述传动杆的第二端与所述圆形两极永磁体相连，所述GMR磁场传感器芯片设置在所述壳体内与所述圆形两极永磁体正对的位置，所述GMR磁场传感器芯片与所述圆形两极永磁体之间的距离为预设距离；

所述齿轮转动时通过所述传动杆带动所述圆形两极永磁体转动，所述GMR磁场传感器芯片根据所述圆形两极永磁体转动产生的磁场变化获取所述齿轮转动的角度。