[发明专利]车辆转向失效运行系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种车辆转向失效运行系统及其控制方法，其中，该车辆转向失效运行系统包括：转向系统，其通过连接组件来附接到多个轮上；制动系统，其通过制动管路来附接到多个轮上；车身姿势传感器，其构造为感测车身姿势；方向盘传感器，其构造为感测车辆方向盘的动作；以及通讯线路，其与所述转向系统、所述制动系统、所述车身姿势传感器和所述方向盘传感器电性连接。本发明的车辆转向失效运行系统及其控制方法，能够在车辆转向系统失效的情况下提供必要的转向能力，从而使驾驶员能够操作车辆靠边停车，提高了车辆的安全性和用户体验。

技术领域

本发明涉及车辆运动控制系统领域，并且更具体而言，涉及一种车辆转向失效运行系统，其用于在车辆转向系统故障时提供转向能力。本发明还涉及一种用于该车辆转向失效运行系统的控制方法。

背景技术

已知的是，汽车上通常设置有转向系统，以便由驾驶员根据意图来改变车轮的方向和车辆的前进方向。典型的转向系统包括机械式转向系统、液压助力式转向系统、电动助力式转向系统和研发中的线控助力式转向系统等。其中，液压助力转向系统利用液压泵形成高压油推动活塞，进而产生辅助力推动转向拉杆，辅助车轮转向。电动助力转向系统利用转矩传感器检测方向盘的转向以及转矩大小，由电子控制单元根据转矩电压信号，转动方向和车速信号等，向电机控制器发出指令，使电动机输出相应大小和方向的助力转矩，从而产生辅助动力。线控助力转向系统通过线束传输必要信息。来自方向盘传感器和各个车辆当前状态的信息送给电子控制系统后，控制器根据这些信息适时向车辆转向系统发出指令，使车辆转向。

对于具有辅助驾驶或自动驾驶功能的车辆来说，方向盘在自动驾驶模式下不由驾驶员控制。因此，一但发生故障，驾驶员很可能没有足够的反应时间和能力来重新控制车辆转向。

针对上述问题，已经提出了一些转向系统及其容错控制方法。然而，现有的转向系统和控制方法主要是对重要且易发生故障的部件提供备份，如提供多个转角传感器、ECU、电机、总线传输通道、供电电源等。但现有的容错控制方法基本都是增加转向系统内部的冗余度，且会增加系统成本和复杂性。

因此，本领域中存在开发新的失效运行机制及其控制方法的持续需求。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种车辆转向失效运行系统，其能够在车辆转向系统失效的情况下提供转向能力。本发明的另一个目的在于提供一种用于该车辆转向失效运行系统的控制方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种车辆转向失效运行系统，其包括：

转向系统，其通过连接组件来附接到多个轮上；

制动系统，其通过制动管路来附接到多个轮上；

车身姿势传感器，其构造为感测车身姿势；

方向盘传感器，其构造为感测车辆方向盘的动作；以及

通讯线路，其与转向系统、制动系统、车身姿势传感器和方向盘传感器电性连接。

可选地，转向系统通过连接组件来附接到车辆的前轮上。

可选地，制动系统通过制动管路来附接到车辆的所有车轮上。

可选地，制动系统与自动驾驶控制系统通过通讯线路来电性连接。

可选地，通讯线路为CAN总线。

可选地，转向系统一方面提供车辆的正常转向功能，另一方面构造为诊断自身是否发生故障，并且在发现故障的情况下向制动系统发出标识转向系统出现故障的信号。

可选地，制动系统构造为根据转向系统的状态信息、车身姿态传感器的状态信息、方向盘传感器的状态信息来判断转向系统是否出现故障。

可选地，制动系统包括制动压力传感器、控制单元、电磁阀和电动泵。