【技术实现步骤摘要】
本申请涉及车辆转向，尤其涉及一种人机共驾转向系统及车辆。
技术介绍
1、随着汽车电动化、智能化的发展趋势，车辆的自动驾驶成为可能。根据saej3016分级标准划分，目前车辆的自动化等级正处于l2+/l3阶段，l4高阶自动驾驶正在布局，l5无人驾驶还不成熟。为应对无人驾驶，线控底盘的发展势在必行，其中，线控转向是无人驾驶车辆的横向控制执行的关键系统。线控转向系统取消了方向盘与转向轮之间的机械连接，采用电信号控制车轮转向。
2、目前，在线控转向系统中增加了路感电机，路感电机的主要作用是向驾驶员提供路感反馈，主要应对的是l4级高阶自动驾驶。然而，采用路感电机，在结构上，为了路感电机和转向柱锁的安装、方向盘的限位以及功能安全的冗余，需要保留一段转向管柱并对其结构进行改动，比如加装机械阻尼或者采用离合式的方向管柱等，对比传统的机械转向管柱，重量和成本增加，可靠性方面需要大量的试验验证，空间优势和安全性无法实现；在控制上，为了给驾驶员提供合适的路感，控制路感电机的动力学模型和算法还需进行大量的仿真分析和试验验证，可靠性和安全性有待验证。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种人机共驾转向系统及车辆，以解决目前的线控转向系统采用路感电机成本较高，且无法保证安全性和可靠性的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种人机共驾转向系统，包括方向盘模块、转向传动机构、转向执行机构和控制模块；
3、方向盘模块分别与转向传动机构和控制模块连接，转向执行机构分别与转向传
4、方向盘模块用于检测转向指令和方向盘转向信息，并将转向指令和方向盘转向信息传输至控制模块，将方向盘转向信息传输至转向传动机构；
5、转向执行机构用于检测车辆的前轮转角，并将前轮转角传输至控制模块；
6、转向传动机构用于将方向盘转向信息传输至转向执行机构；
7、控制模块用于在接收到转向指令时，获取车辆当前行驶信息，并基于车辆当前行驶信息、方向盘转向信息和前轮转角，生成相应转向控制信号，并将转向控制信号发送至转向执行机构；
8、转向执行机构还用于基于转向控制信号和方向盘转向信息，驱动车辆的车轮完成转向。
9、在一种可能的实现方式中，控制模块包括第一电子控制单元和第二电子控制单元；转向执行机构包括第一转向电机和第二转向电机；方向盘模块包括第一方向盘扭矩转角传感器和第二方向盘扭矩转角传感器；
10、第一方向盘扭矩转角传感器、第一转向电机和第一电子控制单元形成第一路转向子系统；第二方向盘扭矩转角传感器、第二转向电机和第二电子控制单元形成第二路转向子系统；
11、第一方向盘扭矩转角传感器和第一转向电机均与第一电子控制单元连接；第二方向盘扭矩转角传感器和第二转向电机均与第二电子控制单元连接；第一电子控制单元和第二电子控制单元通过私有网络通信连接。
12、在一种可能的实现方式中，第一路转向子系统还包括第一电源和第一网络；第一电源用于为第一电子控制单元供电；第一网络用于为第一电子控制单元提供网络服务；
13、第二路转向子系统还包括第二电源和第二网络；第二电源用于为第二电子控制单元供电；第二网络用于为第二电子控制单元提供网络服务。
14、在一种可能的实现方式中，当第一路转向子系统中的第一电源、第一电子控制单元和第一转向电机中的至少一个失效，或，第二路转向子系统中的第二电源、第二电子控制单元和第二转向电机中的至少一个失效时，未失效的一路转向子系统能继续工作；
15、当第一路转向子系统中的第一方向盘扭矩转角传感器和第一网络中的至少一个失效，或，第二路转向子系统中的第二方向盘扭矩转角传感器和第二网络中的至少一个失效时，第一电子控制单元和第二电子控制单元通过私有网络进行信息共享，以使第一路转向子系统和第二路转向子系统均能进行转向；
16、当第一路转向子系统和第二路转向子系统均失效时，通过人工驾驶进行机械转向。
17、在一种可能的实现方式中，当人机共驾转向系统处于自动驾驶模式时：
18、若第一路转向子系统和第二路转向子系统均未失效，则第一转向电机和第二转向电机各输出50％的第一工作转矩，控制车辆转向，并各输出50％的第一抑制扭矩，控制路面传递到方向盘的扭矩和波动；
19、若第一路转向子系统中的第一方向盘扭矩转角传感器和第一网络中的至少一个失效，或，第二路转向子系统中的第二方向盘扭矩转角传感器和第二网络中的至少一个失效，则第一电子控制单元和第二电子控制单元通过私有网络进行信息共享，且第一转向电机和第二转向电机各输出50％的第一工作转矩，控制车辆转向，并各输出50％的第一抑制扭矩，控制路面传递到方向盘的扭矩和波动；
20、若第一路转向子系统中的第一电源、第一电子控制单元和第一转向电机中的至少一个失效，或，第二路转向子系统中的第二电源、第二电子控制单元和第二转向电机中的至少一个失效，则未失效的一路转向子系统中的转向电机输出100％的第一工作转矩，控制车辆转向，并输出100％的第一抑制扭矩，控制路面传递到方向盘的扭矩和波动；
21、若第一路转向子系统和第二路转向子系统均失效，则人机共驾转向系统切换为人工驾驶模式，通过人工驾驶进行机械转向。
22、在一种可能的实现方式中，当人机共驾转向系统处于人工驾驶模式时：
23、若第一路转向子系统和第二路转向子系统均未失效，则主路转向子系统优先独立工作，主路转向子系统的转向电机输出100％的第二工作转矩，控制车辆转向，并输出100％的第二抑制扭矩，控制路面传递到方向盘的扭矩和波动；
24、若主路转向子系统中的方向盘扭矩转角传感器和网络中的至少一个失效，则主路转向子系统中的电子控制单元共享从路转向子系统中的电子控制单元的信息，控制主路转向子系统的转向电机输出100％的第二工作转矩，控制车辆转向，并输出100％的第二抑制扭矩，控制路面传递到方向盘的扭矩和波动；
25、若主路转向子系统中的电源、电子控制单元和转向电机中的至少一个失效，则从路转向子系统独立工作，从路转向子系统的转向电机输出100％的第二工作转矩，控制车辆转向，并输出100％的第二抑制扭矩，控制路面传递到方向盘的扭矩和波动；
26、若主路转向子系统中的转向电机失效，且从路转向子系统中的方向盘扭矩转角传感器和网络中的至少一个失效，则从路转向子系统中的电子控制单元共享主路转向子系统中的电子控制单元的信息，控制从路转向子系统的转向电机输出100％的第二工作转矩，控制车辆转向，并输出100％的第二抑制扭矩，控制路面传递到方向盘的扭矩和波动；
27、若第一路转向子系统和第二路转向子系统均失效，则通过人工驾驶进行机械转向；
28、其中，第一路转向子系统为主路转向子系统，第二路转向子系统为从路转向子系统；或，第二路转向子系统为从路转向子系统，第一路转向子系统为主路转向子系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种人机共驾转向系统，其特征在于，包括方向盘模块、转向传动机构、转向执行机构和控制模块；
2.根据权利要求1所述的人机共驾转向系统，其特征在于，所述控制模块包括第一电子控制单元和第二电子控制单元；所述转向执行机构包括第一转向电机和第二转向电机；所述方向盘模块包括第一方向盘扭矩转角传感器和第二方向盘扭矩转角传感器；
3.根据权利要求2所述的人机共驾转向系统，其特征在于，所述第一路转向子系统还包括第一电源和第一网络；所述第一电源用于为所述第一电子控制单元供电；所述第一网络用于为所述第一电子控制单元提供网络服务；
4.根据权利要求3所述的人机共驾转向系统，其特征在于，当所述第一路转向子系统中的所述第一电源、所述第一电子控制单元和所述第一转向电机中的至少一个失效，或，所述第二路转向子系统中的所述第二电源、所述第二电子控制单元和所述第二转向电机中的至少一个失效时，未失效的一路转向子系统能继续工作；
5.根据权利要求3所述的人机共驾转向系统，其特征在于，当所述人机共驾转向系统处于自动驾驶模式时：
6.根据权利要求3所述的人机共驾
7.根据权利要求2至6任一项所述的人机共驾转向系统，其特征在于，所述转向执行机构还包括前轮转角传感器；
8.根据权利要求2至6任一项所述的人机共驾转向系统，其特征在于，所述转向执行机构还包括转向器和转向拉杆总成；
9.根据权利要求2至6任一项所述的人机共驾转向系统，其特征在于，所述方向盘模块还包括方向盘；
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的人机共驾转向系统。
...【技术特征摘要】
1.一种人机共驾转向系统，其特征在于，包括方向盘模块、转向传动机构、转向执行机构和控制模块；
2.根据权利要求1所述的人机共驾转向系统，其特征在于，所述控制模块包括第一电子控制单元和第二电子控制单元；所述转向执行机构包括第一转向电机和第二转向电机；所述方向盘模块包括第一方向盘扭矩转角传感器和第二方向盘扭矩转角传感器；
3.根据权利要求2所述的人机共驾转向系统，其特征在于，所述第一路转向子系统还包括第一电源和第一网络；所述第一电源用于为所述第一电子控制单元供电；所述第一网络用于为所述第一电子控制单元提供网络服务；
4.根据权利要求3所述的人机共驾转向系统，其特征在于，当所述第一路转向子系统中的所述第一电源、所述第一电子控制单元和所述第一转向电机中的至少一个失效，或，所述第二路转向子系统中的所述第二电源、所...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。