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原文传递一种转向系统及方法和车辆

专利名称：	一种转向系统及方法和车辆
摘要：	本发明提供一种转向系统及方法和车辆，包括转向柱管、检测机构、转向电机和电子控制单元；转向柱管包括转向柱管主轴、第一套筒电机和第二套筒电机，转向柱管主轴的上端用于与方向盘连接；第一套筒电机的第一套筒电机转子与转向柱管主轴的下端啮合；第二套筒电机的第二套筒电机转子与转向柱管主轴的下端螺纹连接。本发明利用第一套筒电机实现人工驾驶模式下的转向路感，使驾驶员低速时转向轻便，高速时路感清晰；利用第二套筒电机实现自动驾驶模式下的方向盘的收缩，从而增加驾驶舱的空间，使驾驶员在自动驾驶模式下尽情的放松或娱乐，本发明能更好地促进线控转向系统在人机共驾汽车的应用与发展。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	徐兴;苏鹏威;王峰;解炬;江昕炜;江浩斌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910071775.0
公开号：	CN109733468A
分类号：	B62D5/04(2006.01);B;B62;B62D;B62D5
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种转向柱管，其特征在于，包括转向柱管主轴(12)，所述转向柱管主轴(12)的上端用于与方向盘(1)连接；第一套筒电机(4)，所述第一套筒电机(4)的第一套筒电机转子(42)与转向柱管主轴(12)的下端啮合；和第二套筒电机(5)，所述第二套筒电机(5)的第二套筒电机转子(52)与转向柱管主轴(12)的下端螺纹连接。 2.根据权利要求1所述的转向柱管，其特征在于，还包括固定装置(2)；和滚珠轴承(3)，所述滚珠轴承(13)的外圈与固定装置(2)连接，内圈与电磁锁止装置(13)连接，所述电磁锁止装置(13)使转向柱管主轴(12)与固定装置(2)结合或者分离。 3.根据权利要求1所述的转向柱管，其特征在于，所述第一套筒电机(4)包括第一套筒电机定子线圈(41)、第一套筒电机转子(42)和直齿圈(43)；所述第一套筒电机转子(42)上设有直齿圈(43)，所述直齿圈(43)与转向柱管主轴(12)上的直齿啮合。 4.根据权利要求1所述的转向柱管，其特征在于，所述第二套筒电机(5)包括第二套筒电机定子线圈(51)、第二套筒电机转子(52)和螺纹(53)；所述第二套筒电机转子(52)上设有螺纹(53)，所述螺纹(53)与转向柱管主轴(12)螺纹连接。 5.一种转向系统，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的转向柱管、检测机构、转向电机(7)和电子控制单元(11)；所述检测机构用于检测信号，所述信号包括模式选择信号、前轮转角信号、车速信号和方向盘力矩信号；所述转向电机(7)的输出轴与齿轮齿条转向器(6)连接，所述齿轮齿条转向器(6)用于驱动车轮转向；所述电子控制单元(11)分别与检测机构、转向电机(7)、电磁锁止装置(13)、第一套筒电机(4)和所述第二套筒电机(5)连接。 6.一种车辆，其特征在于，包括权利要求5所述的转向系统。 7.一种根据权利要求6所述转向系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：所述电子控制单元(11)根据检测机构检测到的信号包括模式选择信号、前轮转角信号、车速信号和方向盘力矩信号，判断转向系统需要执行的模式是人工操作模式或者自动驾驶模式，控制转向电机(7)、电磁锁止装置(13)、第一套筒电机(4)和所述第二套筒电机(5)的工作。 8.根据权利要求7所述的转向系统控制方法，其特征在于，所述人工操纵模式的控制具体为：当所述电子控制单元(11)检测到模式选择信号为人工操作模式，控制电磁锁止装置(13)的线圈通电，所述转向柱管主轴(12)跟随滚珠轴承(13)旋转；所述电子控制单元(11)根据检测机构检测到的方向盘力矩、车速以及前轮转角信号，控制第一套筒电机定子线圈(41)通电，线圈周围产生磁场，第一套筒电机转子(42)受到磁场力而旋转，与转子结合的直齿圈(43)绕转向柱管主轴(12)轴线旋转，并带动与转向柱管主轴(12)结合的直齿，把第一套筒电机(4)的力矩传递到转向柱管主轴(12)，提供路感。 9.根据权利要求7所述的转向系统控制方法，其特征在于，所述自动驾驶模式的控制具体为：当所述电子控制单元(11)检测到模式选择信号为自动驾驶操作模式，控制电磁锁止装置(13)的线圈断电，所述转向柱管主轴(12)与固定装置(2)分离；所述电子控制单元(11)控制第二套筒电机的定子线圈(51)通电，线圈周围产生磁场，第二套筒电机转子(52)受到磁场力而旋转，并带动转向柱管主轴旋转因此转向柱管主轴(12)受到轴向力而往下运动，带动方向盘(1)收缩。 10.根据权利要求7所述的转向系统控制方法，其特征在于，当所述电子控制单元(11)检测到模式选择信号为自动驾驶模式切换为人工操纵模式时，所述电子控制单元(11)首先控制第二套筒电机的定子线圈(51)通电，转向柱管主轴(12)受到轴向力而往上运动，带动方向盘(1)，带动方向盘(1)上升至指定高度，再控制电磁锁止装置(13)通电，转向柱管主轴(12)与固定装置(2)结合，所述电子控制单元(11)控制第一套筒电机(4)通电，把第一套筒电机(4)的力矩传递到转向柱管主轴(12)。
所属类别：	发明专利