[发明专利]转向系统及其控制方法和包括其的车辆

说明书

本发明涉及一种转向系统及其控制方法和包括其的车辆，所述转向系统包括第一转向调节机构、第二转向调节机构和耦合机构，其中，第一转向调节机构分别与耦合机构和第一转向轮连接；第二转向调节机构分别与耦合机构和第二转向轮连接；耦合机构用于在第一转向调节机构和第二转向调节机构均正常时，隔离第一转向调节机构和第二转向调节机构，使第一转向调节机构独立调整第一转向轮，第二转向调节机构独立调整第二转向轮；以及在其中一个转向调节机构故障时，连接第一转向调节机构和所述第二转向调节机构，由正常的转向调节机构同时调整第一转向轮和第二转向轮。本发明在系统机械故障和/或电子器件故障的状况下，均能保证转向系统的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种转向系统及其控制方法和包括其的车辆。

背景技术

汽车转向性能直接影响汽车的操纵稳定性，进而影响驾驶员和乘客的舒适性和安全性，它在确保车辆的安全驾驶、减少交通事故以及保护驾驶员人身安全、改善驾驶员的工作条件等方面起着重要作用。汽车转向系统在经历了多各阶段的发展后，线控转向系统得到了广泛的应用，由于线控转向系统的方向盘和转向轮之间无机械连接，必须要具备避免发生故障时丧失转向能力，因此，对线控转向系统的安全性和容错技术提出了很高的要求。

现有技术中，通过提供电子电器件的冗余设计，即当电子驱动单元中的电机或者电子控制单元失效时，可以由备用的电机或者电子控制单元来实现线控转向系统的冗余设计。但是，现有技术中并没有针对转向系统的机械部件故障进行冗余设计，因此，当现有的线控转向系统在机械部件故障时，仍存在很大的风险。此外，现阶段自动驾驶的开发和运用需求，特别是针对L3级别的自动驾驶，一旦主系统失效后，要求备用系统继续保持原功能工作的要求，现有技术中的的转向系统冗余设计也无法满足该需求。由此可知，如何实现无论是机械故障还是电子器件故障的状况下，均能保证转向系统的安全性和可靠性，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种转向系统及其控制方法和包括其的车辆，无论是机械故障还是电子器件故障的状况下，均能保证转向系统的安全性和可靠性。

为了解决上述技术问题，根据本发明实施例的第一方面，提供了一种转向系统，包括:

第一转向调节机构、第二转向调节机构和耦合机构，其中，

所述第一转向调节机构分别与所述耦合机构和第一转向轮相连接；所述第二转向调节机构分别与所述耦合机构和第二转向轮相连接，

所述第一转向调节机构用于调整第一转向轮，或同时调整第一转向轮和第二转向轮；

所述第二转向调节机构用于调整第二转向轮，或同时调整第二转向轮和第一转向轮；

所述耦合机构用于在所述第一转向调节机构和所述第二转向调节机构均正常时，隔离所述第一转向调节机构和所述第二转向调节机构，使所述第一转向调节机构独立调整第一转向轮，第二转向调节机构独立调整第二转向轮；以及在其中一个转向调节机构故障时，连接所述第一转向调节机构和所述第二转向调节机构，由正常的转向调节机构同时调整第一转向轮和第二转向轮。

进一步的，所述转向系统还包括转向机构，分别连接所述第一转向调节机构和所述第二转向调节机构，用于获取转向参数，并根据所述转向参数向所述第一转向调节机构和第二转向调节机构输出转向调节参数。

进一步的，所述转向机构包括转向管柱和路感反馈器，所述转向管柱和所述路感反馈器相连接，所述路感反馈器分别与所述第一转向调节机构和所述第二转向调节机构相连接，其中，

所述转向管柱用于根据所接收的转向操作获取转向参数，并将所述转向参数发送给所述路感反馈器；

所述路感反馈器用于根据所述转向参数计算出转向调节参数，并将所述转向调节参数发送给所述第一转向调节机构和第二转向调节机构。