一種汽車線控轉向系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種汽車線控轉向系統，包括路感部分、執行轉向部分以及FlexRay通信網絡,所述路感部分包括方向盤、與方向盤相連的轉角傳感器、轉矩傳感器、路感電機以及路感控制器；所述執行轉向部分包括執行器、通過執行器與車輪相連的轉向電機以及用于檢測車速的速度傳感器以及轉向控制器；所述FlexRay通信網絡連接路感部分和執行轉向部分；所述路感控制器與備用路感控制器分別與轉角傳感器、轉矩傳感器、路感電機以及FlexRay通信網絡相連，所述轉向控制器與備用轉向控制器分別與速度傳感器、轉向電機和FlexRay通信網絡相連；本實用新型專利技術使線控轉向系統在路感控制器或執行器轉向控制器不穩定或損壞的情況下仍能正常工作，確保了汽車的安全性和操作穩定性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及汽車電子線控轉向
，具體是指一種汽車線控轉向系統。
技術介紹
汽車行業的向著更安全、更舒適、更節能、更環保的方向發展。在安全角度上，轉向系統是關系主動安全的重要系統，轉向系統的性能不僅影響了汽車的操作是否舒適、方便，而且影響到駕駛員的人身安全。線控轉向系統(Steering-By-Wire,簡稱SWB系統)正是迎合這種客觀需求而發展的，線控轉向系統省略了方向盤與轉向輪之間的機械連接部件，徹底擺脫了傳統轉向系統的固有限制，不僅使整車設計更靈活，而且提高了駕駛員的舒適感。線控轉向系統包括FlexRay通信網絡、路感部分以及執行轉向部分，現有技術中，線控轉向系統采用了新一代車載網絡FlexRay技術，將路感部分和執行轉向部分分開處理，兩者之間通過FlexRay總線通信。FlexRay技術雖然具有很高的靈活性,和抗干擾能力，但是FlexRay通信網絡中的路感控制器以及轉向控制器運行不穩定或損壞時，導致整個系統不穩定甚至癱瘓，對駕駛員的安全安在一定的隱患。
技術實現思路
本技術的目的是克服現有技術中存在的安全隱患的不足與缺陷，提供一種安全系數高、操作穩定的控制器的汽車線控轉向系統。本技術的目的是通過以下技術方案來實現的一種汽車線控轉向系統，包括路感部分、執行轉向部分以及FlexRay通信網絡，所述路感部分包括方向盤、與方向盤相連的轉角傳感器、轉矩傳感器、路感電機以及路感控制器；所述執行轉向部分包括執行器、通過執行器與車輪相連的轉向電機以及用于檢測車速的速度傳感器以及轉向控制器；所述FlexRay通信網絡連接路感部分和執行轉向部分；所述路感控制器分別與轉角傳感器、轉矩傳感器、路感電機以及FlexRay通信網絡相連，所述轉向控制器分別與速度傳感器、轉向電機和FlexRay通信網絡相連；其特征在于所述汽車線控轉向系統設置有備用路感控制器以及備用轉向控制器，所述備用路感控制器分別與轉角傳感器、轉矩傳感器、路感電機以及FlexRay通信網絡相連，所述備用轉向控制器分別與速度傳感器、轉向電機和FlexRay通信網絡相連。優選地,所述FlexRay通信網絡為雙通道冗余通信。優選地，所述FlexRay通信網絡包括靜態段通信和動態段通信，與轉向相關的數據分配在靜態段通信。優選地，FlexRay通信網絡采用同步數據傳輸。本技術汽車線控轉向系統的工作原理為汽車在運行中，路感控制器實時采集車速信息和方向盤轉角轉矩信息，并計算出路感力矩的大小，結合路感電機的特性計算出目標電流的大小，通過路感電機的電流傳感器檢測實際電流，通過閉環控制使得路感電機輸出適當的力矩作用于方向盤，向駕駛員提供路感；此外，路感控制器將檢測到的方向盤轉角大小通過FlexRay通信網絡傳送到執行轉向控制器，執行轉向控制器獲取轉向角度信息后，控制轉向電機驅動執行器完成相應的轉向動作；此外，執行器轉向控制器需要檢測汽車的車速的大小通過FlexRay通信網絡傳送至路感控制器。當路感控制器不穩定或是損壞時，切換到備用路感控制器；當執行器轉向控制器不穩定或是損壞時，切換到備用執行器轉向控制器。本技術創造相比現有技術具有以下優點及有益效果本技術設置備用路感控制器和備用執行器轉向控制器，使線控轉向系統在路感控制器或執行器轉向控制器不穩定或損壞的情況下仍能正常工作，確保了汽車的安全性和 操作穩定性。附圖說明圖I為本技術汽車線控轉向系統的結構框圖。具體實施方式下面結合實施例及附圖對本技術作進一步詳細的描述，但本技術創造的實施方式不限于此。實施例如圖I所示，一種汽車線控轉向系統，包括路感部分、執行轉向部分以及Fl exRay通信網絡，所述路感部分包括方向盤I、與方向盤相連的轉角傳感器2、轉矩傳感器3、路感電機以及路感控制器；所述執行轉向部分包括執行器、通過執行器與車輪相連的轉向電機以及用于檢測車速的速度傳感器4以及轉向控制器；所述FlexRay通信網絡連接路感部分和執行轉向部分，且為雙通道冗余通信、采用同步數據傳輸，同時包括了靜態段通信和動態段通信，與轉向相關的數據分配在靜態段通信；所述路感控制器分別與轉角傳感器2、轉矩傳感器3、路感電機以及FlexRay通信網絡相連，所述轉向控制器分別與速度傳感器4、轉向電機和Fl exRay通信網絡相連；所述汽車線控轉向系統設置有備用路感控制器以及備用轉向控制器，所述備用路感控制器分別與轉角傳感器2、轉矩傳感器3、路感電機以及FlexRay通信網絡相連,所述備用轉向控制器分別與速度傳感器4、轉向電機和FlexRay通信網絡相連。備用路感控制器以及備用轉向控制器用于在路感控制器或轉向控制器不穩定或損壞時代替路感控制器或轉向控制器工作。汽車在運行中，路感控制器實時采集車速信息和方向盤轉角轉矩信息，并計算出路感力矩的大小，結合路感電機的特性計算出目標電流的大小，通過路感電機的電流傳感器檢測實際電流，通過閉環控制使得路感電機輸出適當的力矩作用于方向盤，向駕駛員提供路感；此外，路感控制器將檢測到的方向盤轉角大小通過FlexRay通信網絡傳送到執行轉向控制器，執行轉向控制器獲取轉向角度信息后，控制轉向電機驅動執行器完成相應的轉向動作；此外，執行器轉向控制器需要檢測汽車的車速的大小通過FlexRay通信網絡傳送至路感控制器。當路感控制器不穩定或是損壞時，切換到備用路感控制器；當執行器轉向控制器不穩定或是損壞時，切換到備用執行器轉向控制器。本技術設置備用路感控制器和備用執行器轉向控制器，使線控轉向系統在路感控制器或執行器轉向控制器不穩定或損壞的情況下仍能正常工作，確保了汽車的安全性和操作穩定性。以上所述實施例僅表達了本技術的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本技術專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說， 在不脫離本技術構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本技術的保護范圍。因此，本技術專利的保護范圍應以所附權利要求為準。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汽車線控轉向系統，包括路感部分、執行轉向部分以及FlexRay通信網絡,所述路感部分包括方向盤（1）、與方向盤相連的轉角傳感器（2）、轉矩傳感器（3）、路感電機以及路感控制器；所述執行轉向部分包括執行器、通過執行器與車輪相連的轉向電機以及用于檢測車速的速度傳感器（4）以及轉向控制器；所述FlexRay通信網絡連接路感部分和執行轉向部分；所述路感控制器分別與轉角傳感器（2）、轉矩傳感器（3）、路感電機以及Fl?exRay通信網絡相連，所述轉向控制器分別與速度傳感器（4）、轉向電機和FlexRay通信網絡相連；其特征在于：所述汽車線控轉向系統設置有備用路感控制器以及備用轉向控制器，所述備用路感控制器分別與轉角傳感器、轉矩傳感器、路感電機以及Fl?exRay通信網絡相連，所述備用轉向控制器分別與速度傳感器（4）、轉向電機和FlexRay通信網絡相連。

【技術特征摘要】
1.一種汽車線控轉向系統，包括路感部分、執行轉向部分以及FlexRay通信網絡，所述路感部分包括 方向盤(I)、與方向盤相連的轉角傳感器(2)、轉矩傳感器(3)、路感電機以及路感控制器；所述執行轉向部分包括執行器、通過執行器與車輪相連的轉向電機以及用于檢測車速的速度傳感器(4)以及轉向控制器；所述FlexRay通信網絡連接路感部分和執行轉向部分；所述路感控制器分別與轉角傳感器(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳德金，鄭永財，
申請(專利權)人：惠州天緣電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：