[发明专利]一种智能驾驶汽车的冗余式电动助力转向系统及工作方法

权利要求书

1.一种智能驾驶汽车的冗余式电动助力转向系统，包括感知传感器组件、智能驾驶域控制器（1）、电动助力转向控制器（2）、转向马达（3）和转向齿轮（4），其特征在于，所述智能驾驶域控制器（1）与所述电动助力转向控制器（2）通过双路CAN总线进行通信连接，在方向盘（8）下方的转向管柱（9）上还设有转角传感器组件（5）和扭矩传感器组件（6），所述转角传感器组件（5）和所述扭矩传感器组件（6）均与所述电动助力转向控制器（2）通信连接，以分别输出方向盘（8）的转角值和扭矩值到所述电动助力转向控制器（2），所述转角传感器组件（5）包括两个转角传感器，且两个所述转角传感器对称布置在转向管柱（9）的两侧，所述扭矩传感器组件（6）包括两个扭矩传感器，且两个所述扭矩传感器对称布置在转向管柱（9）的两侧。

2.根据权利要求1所述的智能驾驶汽车的冗余式电动助力转向系统，其特征在于，所述智能驾驶域控制器（1）与所述电动助力转向控制器（2）同时通过主CAN总线和副CAN总线进行通信连接，所述电动助力转向控制器（2）包括第一CAN总线芯片（21）、第二CAN总线芯片（22）、第一电动助力转向控制芯片（23）和第二电动助力转向控制芯片（24），所述第一CAN总线芯片（21）分别与所述主CAN总线和所述第一电动助力转向控制芯片（23）通信连接，以通过所述主CAN总线接收所述智能驾驶域控制器（1）的控制信号，并将接收到的所述智能驾驶域控制器（1）的控制信号传递给所述第一电动助力转向控制芯片（23），所述第二CAN总线芯片（22）分别与所述副CAN总线和所述第二电动助力转向控制芯片（24）通信连接，以通过所述副CAN总线接收所述智能驾驶域控制器（1）的控制信号，并将接收到的所述智能驾驶域控制器（1）的控制信号传递给所述第二电动助力转向控制芯片（24），所述第一电动助力转向控制芯片（23）和所述第二电动助力转向控制芯片（24）均与所述转向马达（3）通信连接，以分别向所述转向马达（3）发出转向控制信号。

3.根据权利要求1所述的智能驾驶汽车的冗余式电动助力转向系统，其特征在于，所述电动助力转向控制器（2）还包括第一电源模块（25）和第二电源模块（26），所述第一电源模块（25）和所述第二电源模块（26）分别输出第一路电源和第二路电源对电动助力转向系统供电。

4.根据权利要求1所述的智能驾驶汽车的冗余式电动助力转向系统，其特征在于，电动助力转向系统还包括位置传感器组件（7），所述位置传感器组件（7）安装在所述转向马达（3）上，以用于采集所述转向马达（3）的位置信息，且所述位置传感器组件（7）还与所述电动助力转向控制器（2）通信连接，以将采集到的所述转向马达（3）的位置信息传递给所述电动助力转向控制器（2）。

5.根据权利要求4所述的智能驾驶汽车的冗余式电动助力转向系统，其特征在于，所述位置传感器组件（7）包括第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器均安装在所述转向马达（3）上，以分别对所述转向马达（3）的位置信息进行采集。

6.一种如权利要求1所述的智能驾驶汽车的冗余式电动助力转向系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）所述感知传感器组件感知环境信息，并将感知到的环境信息数据传递给所述智能驾驶域控制器（1）；

步骤2）所述智能驾驶域控制器（1）根据接收到的所述感知传感器组件传递的环境信息数据，结合地图定位信息，经过感知算法和规划控制算法计算出车辆预期行驶路径，并通过两路CAN总线输出转向控制信息到所述电动助力转向控制器（2）；

步骤3）所述电动助力转向控制器（2）根据接收到的所述智能驾驶域控制器（1）的转向控制信息，结合所述转角传感器组件（5）和所述扭矩传感器组件（6）传递的方向盘（8）的转角扭矩值信息进行计算，并根据计算结果输出转向控制信号到所述转向马达（3）；

步骤4）所述转向马达（3）根据转向控制信号输出驱动力到所述转向齿轮（4）以实现车辆的转向。