本發(fā)明涉及車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，特別涉及一種后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、對(duì)于車(chē)輛而言，輕微的不足轉(zhuǎn)向特性可以保證車(chē)輛行駛的穩(wěn)定性，但是車(chē)輛高速轉(zhuǎn)彎時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生過(guò)度轉(zhuǎn)向，通過(guò)后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，可以彌補(bǔ)這種過(guò)度轉(zhuǎn)向帶來(lái)的行車(chē)危險(xiǎn)，同時(shí)對(duì)于中大型車(chē)來(lái)說(shuō)，后輪轉(zhuǎn)向可以使車(chē)輛在低速時(shí)更加靈活，高速過(guò)彎時(shí)也更加穩(wěn)定。

2、傳統(tǒng)后輪轉(zhuǎn)向使用行星滾柱絲桿、皮帶傳動(dòng)、冗余電機(jī)驅(qū)動(dòng)的組合，行星滾柱絲桿成本很高，皮帶傳動(dòng)nvh性能差，冗余電機(jī)占用空間大。同時(shí)整體結(jié)構(gòu)噪音缺陷、空間布置均存在劣勢(shì)?；谏鲜鋈毕荩鸩秸Q生了采用蝸輪蝸桿、齒輪齒條進(jìn)行傳動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其在成本控制、空間占用率、工作性能等方面均具有顯著的優(yōu)勢(shì)，但是現(xiàn)有的后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無(wú)法在非工作或失效的情況下實(shí)現(xiàn)自鎖，進(jìn)而無(wú)法滿(mǎn)足因外界環(huán)境干擾而觸發(fā)的不必要的轉(zhuǎn)向問(wèn)題，安全性能得不到保障，因此本發(fā)明研制了一種后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及其控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的是：提供一種后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及其控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于車(chē)輛后輪轉(zhuǎn)向的系統(tǒng)無(wú)法在非工作或失效的情況下實(shí)現(xiàn)自鎖，進(jìn)而安全性能得不到保障的問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種后輪轉(zhuǎn)向控制方法，包括：

3、后輪轉(zhuǎn)向控制器輸出指令，控制后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的電機(jī)工作；

4、所述后輪轉(zhuǎn)向控制器接收電機(jī)工作狀態(tài)的反饋信號(hào)并結(jié)合自身的工作狀態(tài)信號(hào)，同時(shí)輸出指令至電子制動(dòng)器，所述電子制動(dòng)器執(zhí)行夾緊或松開(kāi)動(dòng)作，并在夾緊指令狀態(tài)下抱死電機(jī)的輸出軸，在松開(kāi)指令狀態(tài)下使電機(jī)輸出動(dòng)力至轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件，用于拉動(dòng)車(chē)輪實(shí)現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)向。

5、優(yōu)選的，所述電機(jī)工作狀態(tài)的反饋信號(hào)包括電機(jī)非工作信號(hào)，所述后輪轉(zhuǎn)向控制器接收電機(jī)非工作信號(hào)，并結(jié)合后輪轉(zhuǎn)向控制器的工作狀態(tài)信號(hào)，控制所述電子制動(dòng)器執(zhí)行動(dòng)作，抱緊輸出軸，防止所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。

6、優(yōu)選的，所述電機(jī)工作狀態(tài)的反饋信號(hào)還包括電機(jī)工作信號(hào)，所述后輪轉(zhuǎn)向控制器獲取電機(jī)工作信號(hào)，并控制所述電子制動(dòng)器松開(kāi)電機(jī)的輸出軸，所述電機(jī)輸出動(dòng)力傳遞并放大至所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件。

7、優(yōu)選的，所述電機(jī)工作狀態(tài)的反饋信號(hào)還包括電機(jī)失效信號(hào)，所述后輪轉(zhuǎn)向控制器獲取電機(jī)失效信號(hào)，并控制所述電子制動(dòng)器執(zhí)行動(dòng)作，抱緊輸出軸。

8、本發(fā)明還公開(kāi)了一種后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括：

9、電機(jī)及后輪轉(zhuǎn)向控制器；

10、轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件，拉動(dòng)車(chē)輪實(shí)現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)向；

11、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將電機(jī)的輸出動(dòng)力傳遞并放大至所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件；

12、電子制動(dòng)器，安裝在所述電機(jī)的輸出端，并在所述后輪轉(zhuǎn)向控制器的指令下工作，夾緊或松開(kāi)電機(jī)的輸出軸。

13、優(yōu)選的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括蝸輪蝸桿模組，以及齒輪齒條模組；所述電機(jī)輸出的動(dòng)力依次沿蝸輪蝸桿模組及齒輪齒條模組傳遞至所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件。

14、優(yōu)選的，所述蝸輪蝸桿模組包括蝸輪盤(pán)及蝸桿，所述蝸桿與所述輸出軸同軸設(shè)置，所述蝸輪盤(pán)與所述蝸桿嚙合，且所述蝸輪盤(pán)連接有同軸設(shè)置的齒輪軸；

15、所述齒輪齒條模組包括齒輪及齒條；所述齒輪與所述齒輪軸同軸設(shè)置，或者直接形成在所述齒輪軸外壁處；所述齒條與所述齒輪嚙合，長(zhǎng)度方向與所述蝸桿的軸向平行；所述齒條的兩端分別連接所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件。

16、優(yōu)選的，所述蝸輪蝸桿模組安裝于第一殼體內(nèi)，所述齒輪齒條模組安裝于第二殼體內(nèi)；

17、所述第二殼體上形成有軸向與所述齒條運(yùn)動(dòng)方向垂直的腔體，所述腔體內(nèi)嵌入調(diào)節(jié)構(gòu)件，所述調(diào)節(jié)構(gòu)件具有固定端及調(diào)節(jié)端，所述調(diào)節(jié)端始終與所述齒條的外壁相抵。

18、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)構(gòu)件包括固定件、調(diào)節(jié)件及彈性件；所述固定件固定在所述腔體外端部；所述調(diào)節(jié)件滑動(dòng)設(shè)置于所述腔體內(nèi)，遠(yuǎn)離所述固定件的一端與所述齒條外壁相抵；所述彈性件設(shè)置在所述固定件與所述調(diào)節(jié)件之間，并發(fā)生沿所述腔體軸向的伸縮。

19、優(yōu)選的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一組同步輪、同步帶及滾珠絲杠；所述輸出軸與所述滾珠絲杠分別與一組同步輪同軸設(shè)置，所述電機(jī)輸出的動(dòng)力依次沿同步輪、同步帶傳遞至所述滾珠絲杠；所述滾珠絲杠的兩端分別連接所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

21、(1)在后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中增設(shè)電子制動(dòng)器，并通過(guò)后輪轉(zhuǎn)向控制器發(fā)出指令執(zhí)行動(dòng)作，當(dāng)電機(jī)正常通電工作過(guò)程中，電子制動(dòng)器不工作，后輪受驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向；當(dāng)電機(jī)非工作狀態(tài)下，電子制動(dòng)器工作，后輪不轉(zhuǎn)向，同時(shí)電機(jī)在發(fā)生失效時(shí)，電子制動(dòng)器工作，抱死輸出軸，后輪不轉(zhuǎn)向，確保行車(chē)安全；通過(guò)采用電子制動(dòng)器進(jìn)行冗余控制，相比于采用冗余電機(jī)，占用空間小，成本低。

22、(2)電子制動(dòng)器直接與電機(jī)的輸出軸連接，產(chǎn)生的鎖止力矩通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)放大，從而產(chǎn)生足夠大的自鎖力。

23、(3)采用蝸輪蝸桿模組，以及齒輪齒條模組的傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)向，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高，成本低；其中蝸輪蝸桿模組提供輸入力矩，提高傳動(dòng)效率，相比于傳統(tǒng)的皮帶傳動(dòng)，減少傳動(dòng)噪音，空間布置更加靈活。

技術(shù)特征：

1.一種后輪轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種后輪轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，所述電機(jī)(1)工作狀態(tài)的反饋信號(hào)包括電機(jī)非工作信號(hào)，所述后輪轉(zhuǎn)向控制器(7)接收電機(jī)非工作信號(hào)，并結(jié)合后輪轉(zhuǎn)向控制器(7)的工作狀態(tài)信號(hào)，控制所述電子制動(dòng)器(2)執(zhí)行動(dòng)作，抱緊輸出軸(11)，防止所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件(4)的運(yùn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2的一種后輪轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，所述電機(jī)(1)工作狀態(tài)的反饋信號(hào)還包括電機(jī)工作信號(hào)，所述后輪轉(zhuǎn)向控制器(7)獲取電機(jī)工作信號(hào)，并控制所述電子制動(dòng)器(2)松開(kāi)電機(jī)(1)的輸出軸(11)，所述電機(jī)(1)輸出動(dòng)力傳遞并放大至所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件(4)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2的一種后輪轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，所述電機(jī)(1)工作狀態(tài)的反饋信號(hào)還包括電機(jī)失效信號(hào)，所述后輪轉(zhuǎn)向控制器(7)獲取電機(jī)失效信號(hào)，并控制所述電子制動(dòng)器(2)執(zhí)行動(dòng)作，抱緊輸出軸(11)。

5.一種后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，用于執(zhí)行權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種后輪轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于：所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)包括蝸輪蝸桿模組(31)，以及齒輪齒條模組(33)；所述電機(jī)(1)輸出的動(dòng)力依次沿蝸輪蝸桿模組(31)及齒輪齒條模組(33)傳遞至所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件(4)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于：所述蝸輪蝸桿模組(31)包括蝸輪盤(pán)(312)及蝸桿(311)，所述蝸桿(311)與所述輸出軸(11)同軸設(shè)置，所述蝸輪盤(pán)(312)與所述蝸桿(311)嚙合，且所述蝸輪盤(pán)(312)連接有同軸設(shè)置的齒輪軸(32)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于：所述蝸輪蝸桿模組(31)安裝于第一殼體(51)內(nèi)，所述齒輪齒條模組(33)安裝于第二殼體(52)內(nèi)；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)包括固定件(61)、調(diào)節(jié)件(63)及彈性件(62)；所述固定件(61)固定在所述腔體(521)外端部；所述調(diào)節(jié)件(63)滑動(dòng)設(shè)置于所述腔體(521)內(nèi)，遠(yuǎn)離所述固定件(61)的一端與所述齒條(332)外壁相抵；所述彈性件(62)設(shè)置在所述固定件(61)與所述調(diào)節(jié)件(63)之間，并發(fā)生沿所述腔體(521)軸向的伸縮。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于：所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)包括一組同步輪、同步帶及滾珠絲杠；所述輸出軸(11)與所述滾珠絲杠分別與一組同步輪同軸設(shè)置，所述電機(jī)(1)輸出的動(dòng)力依次沿同步輪、同步帶傳遞至所述滾珠絲杠；所述滾珠絲杠的兩端分別連接所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件(4)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及其控制方法，其中后輪轉(zhuǎn)向控制方法通過(guò)后輪轉(zhuǎn)向控制器輸出指令，控制后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的電機(jī)工作；后輪轉(zhuǎn)向控制器接收電機(jī)工作狀態(tài)的反饋信號(hào)，并同時(shí)輸出指令至電子制動(dòng)器，控制電子制動(dòng)器執(zhí)行夾緊或松開(kāi)動(dòng)作，并在夾緊指令狀態(tài)下抱死電機(jī)的輸出軸，在松開(kāi)指令狀態(tài)下使電機(jī)輸出動(dòng)力至轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件，用于拉動(dòng)車(chē)輪實(shí)現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)向。后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括電機(jī)、轉(zhuǎn)向執(zhí)行構(gòu)件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及電子制動(dòng)器；本發(fā)明在后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中增設(shè)電子制動(dòng)器，并通過(guò)后輪轉(zhuǎn)向控制器發(fā)出指令執(zhí)行動(dòng)作，通過(guò)采用電子制動(dòng)器進(jìn)行冗余控制，相比于采用冗余電機(jī)，占用空間小，成本低。

技術(shù)研發(fā)人員：楊昆,趙曉杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州坐標(biāo)系智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9