[实用新型]基于行星齿轮系的单电机容错线控转向系统

说明书

公开了一种基于行星齿轮系的单电机容错线控转向系统，其中转向盘总成的转向柱经过第一电磁离合器、齿轮加速机构与第一行星轮系的输入轴连接，转向执行总成的转向执行电机设置转动体内，转动体与转向执行总成的转向机构连接，转向执行电机经过第二电磁离合器与第二行星轮系的输入轴连接，第一行星轮系的齿圈固定在转动体上，第二行星轮系的齿圈固定在转动体上，ECU连接所述转向盘总成、转向执行电机、第一电磁离合器和第二电磁离合器。通过ECU控制两个电磁离合器来快速稳定地实现线控转向系统向机械转向系统的切换。线控转向模式下第二行星轮系实现转向执行电机与转动体之间的减速传动。机械转向模式下第一行星轮系用于转向柱与转动体之间动力传递。

技术领域

本公开涉及一种基于行星齿轮系的单电机容错线控转向系统。

背景技术

汽车线控转向(Steer-By-Wire)系统通过电缆实现对电机的控制，完成车辆的转向过程，突破了传统机械式转向的各种限制，可以基于司机的驾驶意图、路面状况、整车运行状态灵活地对转向力、转向角进行控制，提高了整车的操纵稳定性和舒适性。线控转向系统是汽车的核心系统之一，其性能好坏直接会影响汽车行驶稳定性。为此，在线控转向系统中，各个装置和机构运行的可靠性和安全性显得尤为重要。由于线控转向系统中转向盘和转向轮之间不存在机械连接，依靠一些电子设备来给执行部件传递执行信息。而一些电子设备的鲁棒性比机械、液压等部件低，电子部件可能毫无预警信号的发生故障。例如，当转向执行电机发生故障时，必须快速以容错方式处理，否则将发生不期望的转向。因此，亟待提高的容错与故障诊断技术是线控转向技术能够产业化的关键技术之一。

实用新型内容

本公开的至少一个实施例提供一种基于行星齿轮系的单电机容错线控转向系统，当转向执行电机出现故障时，顺利实现线控转向向机械转向的快速切换，保证线控转向汽车在转向执行电机发生故障时仍能稳定安全地行驶。

本公开的至少一个实施例提供一种线控转向系统，包括转向盘总成、转向执行总成、控制器、转动体、第一电磁离合器、齿轮加速机构、第二电磁离合器、第一行星轮系和第二行星轮系，所述转向盘总成的转向柱与所述第一电磁离合器输入轴连接，所述第一电磁离合器输出轴与所述齿轮加速机构输入轴连接，所述齿轮加速机构输出轴与所述第一行星轮系的输入轴连接，所述第一行星轮系的齿圈固定在所述转动体上，所述第一行星轮系的齿圈的轴线与所述转动体的中心轴线共线，所述转向执行总成的转向执行电机与所述第二电磁离合器输入轴连接，所述第二电磁离合器输出轴与所述第二行星轮系的输入轴连接，所述第二行星轮系的齿圈固定在所述转动体上，所述第二行星轮系的齿圈的轴线与所述转动体的中心轴线共线，所述转动体与转向执行总成的转向机构连接，所述控制器连接所述转向盘总成、所述转向执行总成、所述第一电磁离合器和所述第二电磁离合器。

在一些示例中，所述转动体上设有第一游丝盘，所述控制器经所述第一游丝盘与所述转向执行电机连接。

在一些示例中，所述转动体上设有第二游丝盘，所述控制器经所述第二游丝盘与所述第二电磁离合器连接。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本公开一实施例提供的基于行星齿轮系的单电机容错线控转向系统结构示意图。图中a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k为电缆线或者信号线，其中d、e为外接的信号线，分别为汽车的横摆角速度信号和车速信号。图中虚线部分固定的转向柱外壳。

具体实施方式