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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109850010A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201910151622.7(22)申请日2019.02.28(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人徐兴苏鹏威王峰解炬江昕炜江浩斌(51)Int.Cl.B62D5/06(2006.01)B62D5/30(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种线控独立转向系统及其方法(57)摘要本发明提供一种线控独立转向系统及其方法,包括检测机构、执行机构和控制单元。所述执行机构包括转向电机、车轮转向机构、供油系统和液压缸;在车辆正常行驶的情况下,利用左、右转向电机分别驱动左、右齿条进行独立转向协调控制;在左、右转向电机其中一个发生故障时,先通过电磁阀的闭合让左、右齿条结合为一体,采用另一个电机驱动齿轮齿条,保证车辆的正常转向,待车辆接近转向终了时,利用冗余备份的液压系统进行故障转向车轮的微调,以保证车辆正常的直线行驶以及转向行驶;本发明既能实现正常线控转向时左、右车轮单独转向灵活的协调控制,增加汽车的操纵稳定性,又能保证转向系统故障时,车辆能够正常的直线行驶以及转向行驶。CN109850010ACN109850010A权利要求书1/2页1.一种线控独立转向系统,其特征在于,包括检测机构,所述检测机构用于检测方向盘转角信号、转向电机的电流/转矩信号、车速信号和前轮转角信号;执行机构,所述执行机构包括转向电机(3、11)、车轮转向机构、供油系统、液压缸(5、7),转向电机(3、11)通过车轮转向机构与前轮连接,车轮转向机构与液压缸(5、7)的活塞杆连接,液压缸(5、7)的缸体底部相连接,所述供油系统与液压缸(5、7)内的活塞两侧腔体连接,且供油系统与液压缸(5、7)连接的管路上均设有双向电磁阀(12、13、14、15);和控制单元,所述控制单元分别与检测机构、转向电机(3、11)、供油系统和双向电磁阀(12、13、14、15)连接。2.根据权利要求1所述的线控独立转向系统,其特征在于,所述供油系统包括液压油箱(1)和液压泵(2);所述液压油箱(1)分别通过管路与液压缸(5、7)内的活塞两侧腔体连接;所述液压泵(2)的一端与液压油箱(1)连接,另一端通过电磁换向阀(16)分别与液压油箱(1)与液压缸(5、7)之间连接的管道相连。3.根据权利要求2所述的线控独立转向系统,其特征在于,所述电磁换向阀(16)的一端与液压泵(2)连接,另一端与四个通道连接;通道一与第一双向电磁阀(15)所在的管路一相连,管路一连接左液压缸(5)的左侧腔体与液压油箱(1);通道二与第二双向电磁阀(14)所在的管路二相连,管路二连接左液压缸(5)的右侧腔体与液压油箱(1);通道三与第三双向电磁阀(13)所在的管路三相连,管路三连接右液压缸(7)的左侧腔体与液压油箱(1);通道四与第四双向电磁阀(12)所在的管路四相连,管路四连接右液压缸(7)的右侧腔体与液压油箱(1)。4.根据权利要求1所述的线控独立转向系统,其特征在于,所述车轮转向机构为齿轮齿条转向器,包括齿轮和齿条(4、9);所述转向电机(3、11)通过减速机构与齿轮连接,齿轮与齿条(4、9)连接;齿条(4、9)内侧与液压缸(5、7)中的活塞杆连接,齿条(4、9)外侧通过转向横拉杆、转向节臂和转向节与前轮连接。5.根据权利要求1所述的线控独立转向系统,其特征在于,所述检测机构包括方向盘转角传感器、车速传感器、前轮转角传感器和电机电流/转矩传感器;所述方向盘转角传感器用于检测车辆的方向盘转角信号;所述车速传感器用于检测车辆的车速;所述车轮转角传感器用于检测左、右车轮的转角;所述电机电流/转矩传感器用于检测转向电机(3、11)的电流和转矩。6.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-5任意一项所述的线控独立转向系统。7.一种根据权利要求1-5任意一项所述线控独立转向系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:所述检测机构检测方向盘转角信号、转向电机的电流/转矩信号、车速信号和前轮转角2CN109850010A权利要求书2/2页信号,并传递给控制单元;所述控制单元根据方向盘转角信号、车速信号和前轮转角信号确定转向电机(3、11)的转向传动比,控制单元控制双向电磁阀(12、13、14、15)均为打开状态,此时,左右两侧的齿轮和齿条(4、9)为独立的两部分,控制单元控制转向电机(3、11)带动车轮实现独立转向;所述控制单元根据转向电机的电流/转矩信号检测转向电机(3、11)是否出现故障,当其中一侧的转向电机(3、11)发生故障时,控制单元控制双向电磁阀(12、13、14、15)均为关闭状态,两侧的齿条(4、9)与