[发明专利]转向系统及运输工具

说明书

本申请实施例提供一种转向系统及运输工具。该转向系统包括控制部、助力部、扭矩传感器组和/或位置传感器组，以及为扭矩传感器组和/或位置传感器组、助力部和控制部供电的至少两个电源；扭矩传感器组包括至少两个用于检测扭矩信息的扭矩传感器，其中的至少一个扭矩传感器获得至少两个电源供电；和/或，位置传感器组包括多个用于采集位置信息的位置传感器，其中的至少一个位置传感器获得至少两个电源供电；控制部与扭矩传感器组和/或位置传感器组连接，并至少根据扭矩信息和/或位置信息控制助力部输出的转向助力。该转向系统的抗故障能力更好。

技术领域

本申请实施例涉及运输机械技术领域，尤其涉及一种转向系统及运输工具。

背景技术

在运输工具领域中，车辆、船和飞行物等均是十分重要的组成部分。以车辆为例，电动助力转向系统(Electric Power Steering，缩写EPS)是车辆中十分重要的安全部件，直接影响车辆的稳定性和安全性。电动助力转向系统是一种直接依靠电机提供辅助助力扭矩的动力转向系统，车辆在行驶过程中需要经常通过电动助力转向系统来改变行驶方向。

现有技术中的电动助力转向系统主要由扭矩传感器、电子控制单元(ElectronicControl Unit，缩写ECU)、电动机(其中设置有位置传感器)和机械传动结构等组成。在传统电动助力转向系统中，为了保证安全性，任何电子器件发生故障后，电动助力转向系统都会切断电动机助力，使车辆由电动助力模式切换到依靠驾驶员操作的手动助力模式，从而使车辆处于安全模式。避免电动助力转向系统失效而使车辆转向故障，影响安全驾驶。

但是随着驾驶辅助等技术的日益复杂和自动驾驶技术的日趋成熟，这种电动助力转向系统安全模式已经不能满足需求。特别是针对SAE L3及以上级别的自动驾驶车辆，允许驾驶员一定时间内脱手驾驶。此种情况中，由于转向系统中可能没有驾驶员的手动助力，因此当电动助力转向系统中的电子器件发生故障时，若直接切断电动机助力并不是一个安全状态，故而需要新的方式来确保车辆驾驶过程中的安全性。

现有技术中一种方案是一种电子助力转向电机传感器冗余，该方案仅对位置传感器进行冗余设计，以提升故障适应能力。但是这种方案局限性大仅能够提升位置传感器故障时的安全性。

现有技术中另一种方案是一种双冗余电动转向装置，该方案包含齿条式电动转向机构和管柱式电动转向机构两个转向执行单元，虽然具有冗余的功能，但该方案对整车空间要求大、布置难度高，且由于两套执行单元，成本也会较高，而且并不能很好地解决电子器件的失效带来的安全性不足问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种转向系统、转向系统及运输工具，以解决现有技术中电动助力转向系统安全性不高的问题。

本申请实施例提供一种转向系统，其包括控制部、助力部、扭矩传感器组和/或位置传感器组，以及为扭矩传感器组和/或位置传感器组、助力部和控制部供电的至少两个电源；扭矩传感器组包括至少两个用于检测扭矩信息的扭矩传感器，其中的至少一个扭矩传感器获得至少两个电源供电；和/或，位置传感器组包括多个用于采集位置信息的位置传感器，其中的至少一个位置传感器获得至少两个电源供电；控制部与扭矩传感器组和/或位置传感器组连接，并至少根据扭矩信息和/或位置信息控制助力部输出的转向助力。

可选地，扭矩传感器组为多路传感器，扭矩传感器组还包括扭矩传感器壳体，至少两个扭矩传感器均设置在扭矩传感器壳体内；和/或，位置传感器组为多路传感器，位置传感器组还包括位置传感器壳体，至少两个位置传感器均设置在位置传感器壳体内。

可选地，扭矩传感器组包括三个与转向系统的方向盘连接，并检测方向盘的扭矩信息的扭矩传感器，至少一个电源为三个扭矩传感器中的两个供电，至少一个扭矩传感器从至少两个电源获电；和/或，位置传感器组包括三个与助力部的转向电动机连接，并检测转向电动机位置信息的位置传感器，至少一个电源为三个扭矩传感器中的两个供电，至少一个位置传感器从至少两个电源获电。