CN113226891B - 一种具有冗余功能的线控独立转向机构及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种转向机构，尤其涉及一种具有安全冗余功能，且能够实现对左、右车轮转向运动进行独立控制的线控转向机构，包括耦合器、转向执行机构和转向驱动机构。转向执行机构包括第一转向器和第二转向器，转向驱动机构包括第一电机和第二电机。借助耦合器对车轮以及方向盘耦合状态的控制，能够在单侧转向电机故障、双侧转向电机故障以及爆胎等故障状态下实现对转向系统的冗余控制。该转向机构有利于保障行车安全，可被应用在智能汽车、自动驾驶汽车或新能源汽车等车辆的转向系统中。

Description

一种具有冗余功能的线控独立转向机构及控制方法

技术领域

本申请涉及汽车线控转向系统。尤其涉及一种具有冗余功能的线控转向机构和控制方法。

背景技术

随着智能车辆的发展，线控转向技术得到推崇。然而，现有的一些转向系统由于沿用了传统的转向机构，导致在自动驾驶或辅助驾驶系统对车辆横向运动的控制域度受到限制，智能驾驶系统的优势难以充分发挥。

现有有线控转向采用的传统转向机构，左、右侧转向轮转角相互耦合，具有诸多弊端：车辆转向时，内、外侧车轮转角关系由转向梯形参数来确定，传统的转向系统无法根据车辆的当前实际运行工况，如车辆载荷、轮胎胎压、车辆行驶车速等，进行自适应调节，从而加剧了车辆实际运行中的轮胎磨损；传统的转向系统中，内、外侧转向轮通过机械结构相互耦合，无法根据控制目标，如稳定性、操纵性、主动安全等，进行独立控制和调节，可控域度小，日益难以满足当前车辆电动化、智能化的控制需求；车轮前束与外倾角几何关系固定，难以调节轮胎磨耗和车辆操纵稳定性的矛盾。

综上所述，能够提供更大控制域度的转向轮独立控制的转向系统，已成为未来乘用车辆和商用车辆转向系统发展的一大趋势，然而，较多的独立转向技术采用电机直接驱动转向，或液压系统驱动转向，不仅结构复杂，且由于内、外侧转向轮完全机械解耦，控制系统失效后，车辆将完全失控，难以满足功能安全要求。

发明内容

本申请提供一种新型转向机构，相比与传统的转向机构，所提供的机构中左、右侧转向轮可以根据需求切换耦合或解耦状态，为电控系统提供更大的控制域度，从而满足当前车辆日益增长的电动化、智能化的控制需求。

本申请第一方面提供一种耦合装置，包括第一齿轮(1-1)、第二齿轮(1-2)、第三齿轮(1-3)、第一电控离合器(1-4)和第二电控离合器(1-5)。第一齿轮(1-1)通过第三齿轮(1-3)与第二齿轮(1-2)啮合。第一电控离合器(1-4)包括第一输入端(1-4a)和第一输出端(1-4b)。第一齿轮(1-1)与第一电控离合器(1-4)的第一输入端(1-4a)相连。第二电控离合器(1-5)包括第二输入端(1-5a)和第二输出端(1-5b)。第二齿轮(1-2)与第二电控离合器(1-5)的第二输入端(1-5a)相连。

第一电控离合器(1-4)包括第一工作状态和第二工作状态。第一电控离合器(1-4)处于第一工作状态时，第一电控离合器(1-4)的第一输出端(1-4b)与第一输入端(1-4a)耦合。第一电控离合器(1-4)处于第二工作状态时，第一电控离合器(1-4)的第一输出端(1-4b)与第一输入端(1-4a)解耦。

第二电控离合器(1-5)也包括第三工作状态和第四工作状态。第二电控离合器(1-5)处于第三工作状态时，第二电控离合器(1-5)的第二输出端(1-5b)与第二输入端(1-5a)耦合。第二电控离合器(1-5)处于第四工作状态时，第二电控离合器(1-5)的第二输出端(1-5b)与第二输入端(1-5a)解耦。

可选地，结合上述第一方面，在第一种可能的实施方式中，第三齿轮为齿圈(1-3)。齿圈与第一齿轮(1-1)内啮合。齿圈与第二齿轮(1-2)内啮合。第一齿轮(1-1)通过齿圈(1-3)与第二齿轮(1-2)耦合。

可选地，结合上述第一方面，在第二种可能的实施方式中，第三齿轮为中间齿轮(1-3)。中间齿轮(1-3)与第一齿轮(1-1)外啮合。中间齿轮(1-3)与第二齿轮(1-2)外啮合。第一齿轮(1-1)通过中间齿轮(1-3)与第二齿轮(1-2)耦合。

第一方面第一种可能的实施方式和第一方面第二种可能的实施方式提供了第三齿轮的具体实施方式，增加了方案的多样性。

可选地，结合上述第一方面第一种可能的实施方式或第一方面第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，耦合装置还包括第三电控离合器(1-6)。第三电控离合器(1-6)包括第三输入端(1-6a)与第三输出端(1-6b)。第三齿轮(1-3)与第三电控离合器(1-6)的第三输出端(1-6b)连接。

第三电控离合器(1-6)包括第五工作状态和第六工作状态。第三电控离合器(1-6)处于第五工作状态时，第三电控离合器(1-6)的第三输出端(1-6b)与第三输入端(1-6a)耦合。第三电控离合器(1-6)处于第六工作状态时，第三电控离合器(1-6)的第三输出端(1-6b)与第三输入端(1-6a)解耦。

本申请第二方面提供一种转向机构，包括：耦合器(1)、转向执行机构(2，3)和转向驱动机构(4，5)。转向执行机构包括第一转向器(2)和第二转向器(3)。转向驱动机构包括第一电机(4)和第二电机(5)。第一电机(4)与第一转向器(2)连接。第一转向器(2)允许被第一电机(4)驱动以改变第一转向轮的转角。第二电机(5)与第二转向器(3)连接。第二转向器(3)允许被第二电机(5)驱动以改变第二转向轮的转角。耦合器(1)包括第一输出端与第二输出端。第一转向器(2)与耦合器(1)的第一输出端连接。第二转向器(3)与耦合器(1)的第二输出端连接。

耦合器(1)包括第一工作状态、第二工作状态、第三工作状态和第四工作状态。耦合器(1)处于第一工作状态时，第一转向器(2)与耦合器(1)耦合，第二转向器(3)与耦合器(1)耦合。耦合器(1)处于第二工作状态时，第一转向器(2)与耦合器(1)解耦，第二转向器(3)与耦合器(1)解耦。耦合器(1)处于第三工作状态时，第一转向器(2)与耦合器(1)耦合，第二转向器(3)与耦合器(1)解耦。耦合器(1)处于第四工作状态时，第一转向器(2)与耦合器(1)解耦，第二转向器(3)与耦合器(1)耦合。

第二方面提供的转向机构能够实现对左、右车轮转向运动进行独立控制，为辅助驾驶及自动驾驶提供更大的控制域度，使得智驾系统性能的充分发挥成为可能。

可选地，结合上述第二方面，在第一种可能的实施方式中，耦合器(1)包括：第一齿轮(1-1)、第二齿轮(1-2)、第三齿轮(1-3)、第一电控离合器(1-4)和第二电控离合器(1-5)。第一齿轮(1-1)通过第三齿轮(1-3)与第一齿轮(1-2)啮合。第一电控离合器(1-4)包括第一输入端(1-4a)和第一输出端(1-4b)。第一齿轮(1-1)与第一电控离合器(1-4)的第一输入端(1-4a)相连。第二电控离合器(1-5)包括第二输入端(1-5a)和第二输出端(1-5b)。第一齿轮(1-2)与第二电控离合器(1-5)的第二输入端(1-5a)相连。

第一电控离合器(1-4)包括第五工作状态和第六工作状态。第一电控离合器(1-4)处于第五工作状态时，第一电控离合器(1-4)的第一输出端(1-4b)与第一输入端(1-4a)耦合。第一电控离合器(1-4)处于第六工作状态时，第一电控离合器(1-4)的第一输出端(1-4b)与第一输入端(1-4a)解耦。第二电控离合器(1-5)也包括第七工作状态和第八工作状态。第二电控离合器(1-5)处于第七工作状态时，第二电控离合器(1-5)的第二输出端(1-5b)与第二输入端(1-5a)耦合。第二电控离合器(1-5)处于第八工作状态时，第二电控离合器(1-5)的第二输出端(1-5b)与第二输入端(1-5a)解耦。

由第二方面第一种可能的实施方式，该实施例提供的转向机构可以保留传统转向机构的优势，例如在默认情况下使左、右轮转向保持机械耦合，其左右轮转角关系可以通过机械系统保证，能够降低对控制系统的要求。例如，可以利用机械耦合时的转向梯形的优势，保证控制精度。

可选地，结合上述第二方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，第三齿轮(1-3)为齿圈(1-3)。齿圈(1-3)与第一齿轮(1-1)内啮合。齿圈(1-3)与第一齿轮(1-2)内啮合。第一齿轮(1-1)通过齿圈(1-3)与第一齿轮(1-2)耦合。

可选地，结合上述第二方面的第一种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，第三齿轮(1-3)为中间齿轮(1-3)。中间齿轮(1-3)与第一齿轮(1-1)外啮合。中间齿轮(1-3)与第一齿轮(1-2)外啮合。第一齿轮(1-1)通过中间齿轮(1-3)与第一齿轮(1-2)耦合。

第二方面第一种可能的实施方式和第二方面第二种可能的实施方式提供了第三齿轮的具体实施方式，增加了方案的多样性。

可选地，结合上述第二方面或第二方面第一种至第二方面第三种之中任意一项可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，还包括转向输入机构(6)。转向输入机构(6)包括：转向盘(6-1)。

可选地，结合上述第二方面第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，转向输入机构(6)还包括第三电机(6-2)，第三电机(6-2)与转向盘(6-1)耦合。

由第二方面第五种可能的实施方式，本申请实施例所提供的转向机构无大功率油泵，且第三电机(6-2)或助力电机并非时刻工作，因此能量消耗相对较低，提高了车辆使用的经济性。

可选地，结合上述第二方面第四种或第二方面第五种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，还包括第三电控离合器(1-6)。第三电控离合器(1-6)包括第三输入端(1-6a)与第三输出端(1-6b)。转向输入机构与第三电控离合器(1-6)的第三输入端(1-6a)连接。第三齿轮(1-3)与第三电控离合器(1-6)的第三输出端(1-6b)连接。

第三电控离合器(1-6)包括第九工作状态和第十工作状态。第三电控离合器(1-6)处于第九工作状态时，第三电控离合器(1-6)的第三输出端(1-6b)与第三输入端(1-6a)耦合。第三电控离合器(1-6)处于第十工作状态时，第三电控离合器(1-6)的第三输出端(1-6b)与第三输入端(1-6a)解耦。

由第二方面第四种至第二方面第六种之中任意一种可能的实施方式，本申请实施例所提供的转向机构中从转向盘(6-1)到转向轮的机械连接相比于液压系统时效性更高，更适于转向系统低时延的控制要求；且总体结构相对简单，尺寸小，无复杂的液压管路和复杂的行星减速装置，便于在实车上布置。

可选地，结合上述第二方面第一种至第二方面第六种之中任意一种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，第一电机(4)与第一转向器(2)之间还包括第一减速机构。第二电机(5)与第二转向器(3)之间还包括第二减速机构。

可选地，结合上述第二方面第一种至第二方面第七种之中任意一种可能的实施方式，在第八种可能的实施方式中，第一转向器(2)包括：第一转向齿轮(2-1)、第一齿条(2-2)。第二转向器(3)包括：第二转向齿轮(3-1)、第二齿条(3-2)。第一齿条(2-2)和第一转向齿轮(2-1)啮合，第一齿条(2-2)允许被第一转向齿轮(2-1)驱动。第二齿条(3-2)和第二转向齿轮(3-1)啮合，第二齿条(3-2)允许被第二转向齿轮(3-1)驱动。第一电机(4)与第一齿条(2-2)机械连接，第一齿条(2-2)允许被第一电机(4)驱动。第二电机(5)与第二齿条(3-2)机械连接，第二齿条(3-2)允许被第二电机(5)驱动。

由第二方面第四种至第二方面第八种之中任意一种可能的实施方式，本申请提供实施例提供的转向机构的转向盘6-1通过机械系统与转向轮连接，因此即使在控制系统完全失效的情况下，或左右两侧电机均因故障而无法驱动转向器的情况下，驾驶员仍能够使用转向盘6-1对车辆的横向行驶轨迹进行控制，保障了行车安全。

本申请第三方面提供过一种车辆，该车辆包含上述第一方面或第一方面任意一种可能的实施方式中所描述的耦合装置。

本申请第四方面提供过一种车辆，该车辆包含上述第二方面或第二方面任意一种可能的实施方式中所描述的转向机构。

本申请第五方面提供一种控制方法，应用于转向系统，转向系统包括上述第二方面任意一种可能的实施方式中所描述的转向机构。

控制方法包括：控制单元接收第一转向器和第二转向器的状态信号。控制单元依据接收到的第一故障信号，向第一电控离合器(1-4)和第二电控离合器(1-5)发送第一指令。第一指令用于指示第一电控离合器(1-4)和第二电控离合器(1-5)闭合。响应于第一指令，第一电控离合器(1-4)将第一转向器(2)与耦合器(1)耦合。响应于第一指令，第二电控离合器(1-5)将第二转向器(3)与耦合器(1)耦合。

可选地，结合上述第五方面，在第一种可能的实施方式中，控制方法还包括：控制单元依据接收到的第二故障信号，向第一电控离合器(1-4)、第二电控离合器(1-5)、第三电控离合器(1-6)发送第二指令。第二指令用于指示第一电控离合器(1-4)、第二电控离合器(1-5)、第三电控离合器(1-6)闭合。响应于第二指令，第一电控离合器(1-4)将第一转向器(2)与耦合器(1)耦合。响应于第二指令，第二电控离合器(1-5)将第一转向器(2)与耦合器(1)耦合。响应于第二指令，第三电控离合器(1-6)将转向输入机构(6)与耦合器(1)耦合。第一转向器(2)与第二转向器(3)可被转向输入机构(6)驱动。

可选地，结合上述第五方面，在第二种可能的实施方式中，控制方法还包括：控制单元检测胎压信号。控制单元依据接收到的第三故障信号，向第一电控离合器(1-4)、第二电控离合器(1-5)和第三电控离合器(1-6)发送第三指令。第三指令用于指示第一电控离合器(1-4)和第三电控离合器(1-6)闭合，并指示第二电控离合器(1-5)断开。响应于第三指令，第一电控离合器(1-4)将第一转向器(2)与耦合器(1)耦合。响应于第三指令，第二电控离合器(1-5)将第一转向器(2)与耦合器(1)解耦。响应于第三指令，第三电控离合器(1-6)将转向输入机构(6)与耦合器(1)耦合。

可选地，结合上述第五方面，在第三种可能的实施方式中，控制方法还包括：控制单元检测胎压信号。控制单元依据接收到的第四故障信号，向第一电控离合器(1-4)、第二电控离合器(1-5)和第三电控离合器(1-6)发送第三指令。第四指令用于指示第二电控离合器(1-5)和第三电控离合器(1-6)闭合，并指示第一电控离合器(1-4)断开。响应于第四指令，第一电控离合器(1-4)将第一转向器(2)与耦合器(1)解耦。响应于第四指令，第二电控离合器(1-5)将第一转向器(2)与耦合器(1)耦合。响应于第四指令，第三电控离合器(1-6)将转向输入机构(6)与耦合器(1)耦合。

本申请第六方面提供一种智能车，该智能车包括处理器，处理器和存储器耦合，存储器存储有程序指令，当存储器存储的程序指令被处理器执行时实现第五方面或第五方面任意一种可能的实施方式中描述的方法。

本申请第七方面提供一种智能车，该智能汽车包括处理电路和存储电路，处理电路和存储电路被配置为执行如第五方面或第五方面任意一种可能的实施方式中描述的方法。

本申请第八方面提供一种控制单元，该控制单元包括可编程指令，当可编程指令被调用时，能够执行如第五方面或第五方面任意一种可能的实施方式中描述的方法。

本申请第九方面提供一种计算机可读存储介质，包括程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第五方面或第五方面任意一种可能的实施方式中描述的方法。

本申请第十方面提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机可以执行如第五方面或第五方面任意一种可能的实施方式中描述的方法。

本申请第十一方面提供一种芯片，该芯片与存储器耦合，用于执行存储器中存储的程序，以执行如第五方面或第五方面任意一种可能的实施方式中描述的方法。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种车辆功能示意图。

图2为本申请实施例提供的一种耦合装置原理示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种耦合装置原理示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种耦合装置原理示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种耦合装置原理示意图；

图6为本申请实施例提供的一种具有冗余功能的线控独立转向机构示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种具有冗余功能的线控独立转向机构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种线控转向模式；

图9为本申请实施例提供的另一种线控转向模式；

图10为本申请实施例提供的另一种线控转向模式；

图11为本申请实施例提供的另一种线控转向模式；

图12为本申请实施例提供的另一种机械转向模式；

图13为本申请实施例提供的另一种机械转向模式；

图14为本申请实施例提供的另一种机械转向模式；

图15为本申请实施例提供的另一种机械转向模式；

图16为本申请实施例提供的另一种机械转向模式；

图17为本申请实施例提供的另一种机械转向模式。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着技术的发展和新场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。本申请中所出现的模块的划分，是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些端口，模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本申请中均不作限定。并且，作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块，或者可以分布到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本申请方案的目的。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

汽车正在电气化、网联化、智能化、共享化等的大潮中不断发展革新。图1为本申请实施例提供的车辆100的一个功能示意图。可以将车辆100配置为完全或部分自动驾驶模式。例如：车辆100可以通过感知系统120获取其周围的环境信息，并基于对周边环境信息的分析得到自动驾驶策略以实现完全自动驾驶，或者将分析结果呈现给用户以实现部分自动驾驶。

车辆100可包括各种子系统，例如信息娱乐系统110、感知系统120、决策控制系统130、驱动系统140以及计算平台150。可选地，车辆100可包括更多或更少的子系统，并且每个子系统都可包括多个部件。另外，车辆100的每个子系统和部件可以通过有线或者无线的方式实现互连。

转向系统133可操作来调整车辆100的前进方向。例如在一个实施例中可以为方向盘系统。

油门134用于控制引擎141的操作速度并进而控制车辆100的速度。

制动系统135用于控制车辆100减速。制动系统135可使用摩擦力来减慢车轮144。在一些实施例中，制动系统135可将车轮144的动能转换为电流。制动系统135也可采取其他形式来减慢车轮144转速从而控制车辆100的速度。

驱动系统140可包括为车辆100提供动力运动的组件。在一个实施例中，驱动系统140可包括引擎141、能量源142、传动系统143和车轮144。引擎141可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎或其他类型的引擎组合，例如汽油发动机和电动机组成的混动引擎，内燃引擎和空气压缩引擎组成的混动引擎。引擎141将能量源142转换成机械能量。

能量源142的示例包括汽油、柴油、其他基于石油的燃料、丙烷、其他基于压缩气体的燃料、乙醇、太阳能电池板、电池和其他电力来源。能量源142也可以为车辆100的其他系统提供能量。

传动装置143可以将来自引擎141的机械动力传送到车轮144。传动装置143可包括变速箱、差速器和驱动轴。在一个实施例中，传动装置143还可以包括其他器件，比如离合器。其中，驱动轴可包括可耦合到一个或多个车轮121的一个或多个轴。

车辆100的部分或所有功能受计算平台150控制。计算平台150可包括至少一个处理器151，处理器151可以执行存储在例如存储器152这样的非暂态计算机可读介质中的指令153。在一些实施例中，计算平台150还可以是采用分布式方式控制车辆100的个体组件或子系统的多个计算设备。

处理器151可以是任何常规的处理器，如中央处理单元(central process unit，CPU)。替选地，处理器151还可以包括诸如图像处理器(graphic process unit，GPU)，现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)、片上系统(sysem on chip，SOC)、专用集成芯片(application specific integrated circuit，ASIC)或它们的组合。尽管图1功能性地图示了处理器、存储器、和在相同块中的计算机110的其它元件，但是本领域的普通技术人员应该理解该处理器、计算机、或存储器实际上可以包括可以或者可以不存储在相同的物理外壳内的多个处理器、计算机、或存储器。例如，存储器可以是硬盘驱动器或位于不同于计算机110的外壳内的其它存储介质。因此，对处理器或计算机的引用将被理解为包括对可以或者可以不并行操作的处理器或计算机或存储器的集合的引用。不同于使用单一的处理器来执行此处所描述的步骤，诸如转向组件和减速组件的一些组件每个都可以具有其自己的处理器，所述处理器只执行与特定于组件的功能相关的计算。

在此处所描述的各个方面中，处理器可以位于远离该车辆并且与该车辆进行无线通信。在其它方面中，此处所描述的过程中的一些在布置于车辆内的处理器上执行而其它则由远程处理器执行，包括采取执行单一操纵的必要步骤。

在一些实施例中，存储器152可包含指令153(例如，程序逻辑)，指令153可被处理器151执行来执行车辆100的各种功能。存储器152也可包含额外的指令，包括向信息娱乐系统110、感知系统120、决策控制系统130驱动系统140中的一个或多个发送数据、从其接收数据、与其交互和/或对其进行控制的指令。

除了指令153以外，存储器152还可存储数据，例如道路地图、路线信息，车辆的位置、方向、速度以及其它这样的车辆数据，以及其他信息。这种信息可在车辆100在自主、半自主和/或手动模式中操作期间被车辆100和计算平台150使用。

计算平台150可基于从各种子系统(例如，驱动系统140、感知系统120和决策控制系统130)接收的输入来控制车辆100的功能。例如，计算平台150可利用来自决策控制系统130的输入以便控制转向系统133来避免由感知系统120检测到的障碍物。在一些实施例中，计算平台150可操作来对车辆100及其子系统的许多方面提供控制。

可选地，上述这些组件中的一个或多个可与车辆100分开安装或关联。例如，存储器152可以部分或完全地与车辆100分开存在。上述组件可以按有线和/或无线方式来通信地耦合在一起。

可选地，上述组件只是一个示例，实际应用中，上述各个模块中的组件有可能根据实际需要增添或者删除，图1不应理解为对本申请实施例的限制。

上述车辆100可以为轿车、卡车、摩托车、公共汽车、船、飞机、直升飞机、割草机、娱乐车、游乐场车辆、施工设备、电车、高尔夫球车、火车等，本申请实施例不做特别的限定。

结合上述所述，本申请实施例提供了一种具有冗余功能的线控独立转向机构，可应用于图1中所示的车辆100中。本申请实施例主要从以下几个方面对本申请提供的一种具有冗余功能的线控转向机构进行介绍。

本申请实施例提供的一种转向机构包括一种耦合装置。

图2为本申请实施例提供的一种耦合装置的示意图。如图2所示，该耦合装置包括第一齿轮1-1、第二齿轮1-2、第三齿轮1-3、第一电控离合器1-4和第二电控离合器1-5。第三齿轮为齿圈1-3。齿圈与第一齿轮1-1内啮合。齿圈与第二齿轮1-2内啮合。第一齿轮1-1通过齿圈1-3与第二齿轮1-2耦合。第一电控离合器1-4包括第一输入端1-4a和第一输出端1-4b。第一齿轮1-1与第一电控离合器1-4的第一输入端1-4a相连。第二电控离合器1-5包括第二输入端1-5a和第二输出端1-5b。第二齿轮1-2与第二电控离合器1-5的第二输入端1-5a相连。

第一电控离合器1-4包括第一工作状态和第二工作状态。第一电控离合器1-4处于第一工作状态时，第一电控离合器1-4的第一输出端1-4b与第一输入端1-4a耦合。第一电控离合器1-4处于第二工作状态时，第一电控离合器1-4的第一输出端1-4b与第一输入端1-4a解耦。由此，可以实现第一输出端1-4b耦合与解耦状态的控制。

第二电控离合器1-5也包括第三工作状态和第四工作状态。第二电控离合器1-5处于第三工作状态时，第二电控离合器1-5的第二输出端1-5b与第二输入端1-5a耦合。第二电控离合器1-5处于第四工作状态时，第二电控离合器1-5的第二输出端1-5b与第二输入端1-5a解耦。由此，可以实现第二输出端1-5b耦合与解耦状态的控制。

图3为本申请实施例提供的另一种耦合装置的示意图。如图3所示，该耦合装置包括第一齿轮1-1、第二齿轮1-2、第三齿轮1-3、第一电控离合器1-4、第二电控离合器1-5和第三电控离合器1-6。第三齿轮为齿圈1-3。齿圈与第一齿轮1-1内啮合。齿圈与第二齿轮1-2内啮合。第一齿轮1-1通过齿圈1-3与第二齿轮1-2耦合。第一电控离合器1-4包括第一输入端1-4a和第一输出端1-4b。第一齿轮1-1与第一电控离合器1-4的第一输入端1-4a相连。第二电控离合器1-5包括第二输入端1-5a和第二输出端1-5b。第二齿轮1-2与第二电控离合器1-5的第二输入端1-5a相连。第三电控离合器1-6包括第三输入端1-6a与第三输出端1-6b。第三齿轮1-3与第三电控离合器1-6的第三输出端1-6b连接。

第一电控离合器1-4包括第一工作状态和第二工作状态。第一电控离合器1-4处于第一工作状态时，第一电控离合器1-4的第一输出端1-4b与第一输入端1-4a耦合。第一电控离合器1-4处于第二工作状态时，第一电控离合器1-4的第一输出端1-4b与第一输入端1-4a解耦。由此，可以实现第一输出端1-4b耦合与解耦状态的控制。

第二电控离合器1-5也包括第三工作状态和第四工作状态。第二电控离合器1-5处于第三工作状态时，第二电控离合器1-5的第二输出端1-5b与第二输入端1-5a耦合。第二电控离合器1-5处于第四工作状态时，第二电控离合器1-5的第二输出端1-5b与第二输入端1-5a解耦。由此，可以实现第二输出端1-5b耦合与解耦状态的控制。

第三电控离合器1-6包括第五工作状态和第六工作状态。第三电控离合器1-6处于第五工作状态时，第三电控离合器1-6的第三输出端1-6b与第三输入端1-6a耦合。第三电控离合器1-6处于第六工作状态时，第三电控离合器1-6的第三输出端1-6b与第三输入端1-6a解耦。由此，可以实现第三输入端1-6a的耦合与解耦状态的控制。

图4为本申请实施例提供的一种耦合装置的示意图。如图4所示，该耦合装置包括第一齿轮1-1、第二齿轮1-2、第三齿轮1-3、第一电控离合器1-4和第二电控离合器1-5。第三齿轮为中间齿轮1-3。中间齿轮1-3与第一齿轮1-1外啮合。中间齿轮1-3与第二齿轮1-2外啮合。第一齿轮1-1通过中间齿轮1-3与第二齿轮1-2耦合。第一电控离合器1-4包括第一输入端1-4a和第一输出端1-4b。第一齿轮1-1与第一电控离合器1-4的第一输入端1-4a相连。第二电控离合器1-5包括第二输入端1-5a和第二输出端1-5b。第二齿轮1-2与第二电控离合器1-5的第二输入端1-5a相连。

第一电控离合器1-4包括第一工作状态和第二工作状态。第一电控离合器1-4处于第一工作状态时，第一电控离合器1-4的第一输出端1-4b与第一输入端1-4a耦合。第一电控离合器1-4处于第二工作状态时，第一电控离合器1-4的第一输出端1-4b与第一输入端1-4a解耦。由此，可以实现第一输出端1-4b耦合与解耦状态的控制。

第二电控离合器1-5也包括第三工作状态和第四工作状态。第二电控离合器1-5处于第三工作状态时，第二电控离合器1-5的第二输出端1-5b与第二输入端1-5a耦合。第二电控离合器1-5处于第四工作状态时，第二电控离合器1-5的第二输出端1-5b与第二输入端1-5a解耦。由此，可以实现第二输出端1-5b耦合与解耦状态的控制。

图5为本申请实施例提供的另一种耦合装置的示意图。如图5所示，该耦合装置包括第一齿轮1-1、第二齿轮1-2、第三齿轮1-3、第一电控离合器1-4、第二电控离合器1-5和第三电控离合器1-6。第三齿轮为中间齿轮1-3。中间齿轮1-3与第一齿轮1-1外啮合。中间齿轮1-3与第二齿轮1-2外啮合。第一齿轮1-1通过中间齿轮1-3与第二齿轮1-2耦合。第一电控离合器1-4包括第一输入端1-4a和第一输出端1-4b。第一齿轮1-1与第一电控离合器1-4的第一输入端1-4a相连。第二电控离合器1-5包括第二输入端1-5a和第二输出端1-5b。第二齿轮1-2与第二电控离合器1-5的第二输入端1-5a相连。第三电控离合器1-6包括第三输入端1-6a与第三输出端1-6b。第三齿轮1-3与第三电控离合器1-6的第三输出端1-6b连接。

第一电控离合器1-4包括第一工作状态和第二工作状态。第一电控离合器1-4处于第一工作状态时，第一电控离合器1-4的第一输出端1-4b与第一输入端1-4a耦合。第一电控离合器1-4处于第二工作状态时，第一电控离合器1-4的第一输出端1-4b与第一输入端1-4a解耦。由此，可以实现第一输出端1-4b耦合与解耦状态的控制。

第二电控离合器1-5也包括第三工作状态和第四工作状态。第二电控离合器1-5处于第三工作状态时，第二电控离合器1-5的第二输出端1-5b与第二输入端1-5a耦合。第二电控离合器1-5处于第四工作状态时，第二电控离合器1-5的第二输出端1-5b与第二输入端1-5a解耦。由此，可以实现第二输出端1-5b耦合与解耦状态的控制。

第三电控离合器1-6包括第五工作状态和第六工作状态。第三电控离合器1-6处于第五工作状态时，第三电控离合器1-6的第三输出端1-6b与第三输入端1-6a耦合。第三电控离合器1-6处于第六工作状态时，第三电控离合器1-6的第三输出端1-6b与第三输入端1-6a解耦。由此，可以实现第三输入端1-6a的耦合与解耦状态的控制。

图6为本申请提供的一种转向机构的一种可能实施方案的示意图。如图6所示，该转向机构主要包括耦合器1、第一转向器2、第二转向器3。第一转向器2与耦合器1相连，第二转向器3与耦合器1相连。

本处需要注意的是，并不限定第一转向器2与耦合器1以及第二转向器3与耦合器1的具体连接形式。例如，第一转向器2可与耦合器1同轴连接，第一转向器2也可与耦合器1非同轴连接。当第一转向器2与耦合器1因空间布置等因素的考虑而无法设置成同轴连接时，可采用齿轮传动等非同轴连接。

一种可能的实施方式，耦合器1采用齿轮传动，通过第一齿轮1-1轴、第二齿轮1-2轴和第三齿轮1-3的齿轮系传动实现动力的耦合：

可选地，转向耦合器1包括：第一齿轮1-1轴、第二齿轮1-2轴、齿圈1-3。第一齿轮1-1轴与第一转向器2连接；第二齿轮1-2轴与第二转向器3连接；第一齿轮1-1轴通过齿圈1-3与第二齿轮1-2轴耦合。

可选地，耦合器1包括第一中间齿轮1-7，第一中间齿轮分别于第一齿轮1-1轴的齿轮和第二齿轮1-2轴的齿轮啮合，起到稳定传动的作用。

一种可能的实施方式，第一转向器2、第二转向器3为齿轮齿条式转向器：

可选地，第一转向器2包括第一转向齿轮2-1和第一齿条2-2。第一电机4与第一齿条2-2相连，第一齿条2-2可以在第一电机4的驱动下执行车轮的转向动作。第一转向齿轮2-1通过第一电控离合器1-4与耦合器1相连。

可选地，第二转向器3包括第二转向齿轮3-1和第二齿条3-2。第二电机5与第二齿条3-2相连，第二齿条3-2可以在第二电机5的驱动下执行车轮的转向动作。第二转向齿轮3-1通过第二电控离合器1-5与耦合器1相连。

可选地，第一电控离合器1-4与第二电控离合器1-5为常闭型离合器时，在默认条件下，第一转向器2通过第一电控离合器1-4与耦合器1耦合，第二转向器3通过第二电控离合器1-5与耦合器1耦合。当第一电控离合器1-4受控而被切换到断开状态时，第一转向器2与耦合器1解耦；当第二电控离合器1-5受控而被切换到断开状态时，第二转向器3与耦合器1解耦。

一种可能的实施方式，本申请实施例提供的一种转向机构还包括转向输入机构。本申请实施例提供的转向输入机构包括转向盘6-1。

可选地，本申请实施例提供的转向输入机构还包括第三电机6-2。

可选地，转向盘6-1齿轮轴与第三电机6-2输出轴通过齿轮啮合。

可选地，转向盘6-1齿轮轴与耦合器1的齿圈1-3相连。

一种可能的实施方式，本申请实施例提供的一种转向机构还包括第三电控离合器1-6。

转向输入机构通过第三电控离合器1-6与耦合器1相连。可选地，转向盘6-1齿轮轴与第三电控离合器1-6相连，第三电控离合器1-6与耦合器1齿圈1-3相连。

当第三电控离合器1-6处于闭合状态时，转向盘6-1的动力可以经第三电控离合器1-6输入耦合器1；当第三电控离合器1-6处于断开状态时，转向盘6-1的动力无法经第三电控离合器1-6输入耦合器1。

如图6所示，第一转向器2可以通过多种形式驱动：第一转向器2可以将第一电机4输入的动力转化为带动左侧车轮转动的转向力。当第一电控离合器1-4断开时，左侧车轮可以由第一电机4单独控制。当第一电控离合器1-4闭合时，第一转向器2与耦合器1耦合，第一转向器2可以将耦合器1经第一电控离合器1-4输入的动力转化为带动左侧车轮转动的转向力。

一种可能的实施方式，由耦合器1经第一电控离合器1-4输入第一转向器2的动力至少可以来源于以下几个方面：第二电机5或转向盘6-1；当第三电机6-2工作在转向助力模式时，还可以包括第三电机6-2。

可选地，由耦合器1经第一电控离合器1-4输入第一转向器2动力的第一种来源可以为第二电机5。当第一电控离合器1-4闭合且第二电控离合器1-5也同时闭合时，第二电机5向第二转向器3输入的动力可以经第二电控离合器1-5、耦合器1、第一电控离合器1-4输入至第一转向器2，并由第一转向器2转化为带动左侧车轮转动的转向力。

可选地，由耦合器1经第一电控离合器1-4输入第一转向器2动力的第二种来源可以为转向盘6-1。当第一电控离合器1-4闭合且第三电控离合器1-6也同时闭合时，转向盘6-1输入的动力可以经第三电控离合器1-6、耦合器1、第一电控离合器1-4输入至第一转向器2，并由第一转向器2转化为带动左侧车轮转动的转向力。

可选地，由耦合器1经第一电控离合器1-4输入第一转向器2动力的第三种来源可以为转向盘6-1或转向盘6-1和第三电机6-2。当第一电控离合器1-4闭合且第三电控离合器1-6也同时闭合时，转向盘6-1单独输入或转向盘6-1和第三电机6-2共同输入的动力可以经第三电控离合器1-6、耦合器1、第一电控离合器1-4输入至第一转向器2，并由第一转向器2转化为带动左侧车轮转动的转向力。

由此，在本申请提供的实施例中，第一转向器2可以被第一电机4独立驱动；此外，当第一电机4发生故障而无法驱动第一转向器2时，由第二电机5输入或由转向盘6-1输入或由转向盘6-1和第三电机6-2共同输入的动力能够用于驱动第一转向器2，提供冗余备份功能。

同理，第二转向器3也可由多种形式驱动：

如图6所示，第二转向器3可以将第二电机5输入的动力转化为带动右侧车轮转动的转向力。当第二电控离合器1-5断开时，右侧车轮可以由第二电机5单独控制。

当第二电控离合器1-5闭合时，第二转向器3与耦合器1耦合，第二转向器3可以将耦合器1经第二电控离合器1-5输入的动力转化为带动右侧车轮转动的转向力。

由耦合器1经第二电控离合器1-5输入第二转向器3的动力至少可以来源于以下两个方面：第一电机4或转向盘6-1；当第三电机6-2工作在转向助力模式时，还包括第三电机6-2。

可选地，由耦合器1经第二电控离合器1-5输入第二转向器3动力的第一种来源可以为第一电机4，当第二电控离合器1-5闭合且第一电控离合器1-4也同时闭合时，第一电机4向第二转向器3输入的动力可以经第一电控离合器1-4、耦合器1、第二电控离合器1-5输入至第二转向器3，并由第二转向器3转化为带动右侧车轮转动的转向力。

可选地，由耦合器1经第二电控离合器1-5输入第二转向器3动力的第二种来源可以为转向盘6-1，当第二电控离合器1-5闭合且第三电控离合器1-6也同时闭合时，转向盘6-1输入的动力可以经第三电控离合器1-6、耦合器1、第二电控离合器1-5输入至第二转向器3，并由第二转向器3转化为带动右侧车轮转动的转向力。

可选地，由耦合器1经第二电控离合器1-5输入第二转向器3动力的第三种来源可以为转向盘6-1和第三电机6-2。当第二电控离合器1-5闭合且第三电控离合器1-6也同时闭合时，转向盘6-1和第三电机6-2输入的动力可以经第三电控离合器1-6、耦合器1、第二电控离合器1-5输入至第二转向器3，并由第二转向器3转化为带动右侧车轮转动的转向力。

由此，在本申请提供的实施例中，第二转向器3可以被第二电机5独立驱动；此外，当第二电机5发生故障而无法驱动第二转向器3时，由第一电机4输入或者由转向盘6-1输入或者由转向盘6-1和第三电机6-2共同输入的动力能够用于驱动第二转向器3，提供冗余备份功能。

由上述介绍可得，本申请提供实施例中的转向机构能够实现对左车轮、右车轮转向运动的独立控制；同时，本申请提供实施例中的转向机构还具有安全冗余功能，当用于驱动单一一侧转向器的电机总成发生故障而无法驱动该侧转向器时，例如第一转向器2的电机总成发生故障时，另一侧第二转向器3的电机总成可以提供冗余备份功能；此外，当双侧的电机总成均发生故障而无法驱动转向器时，转向盘6-1作为冗余备份，还能够继续向第一转向器2或第二转向器3提供转向动力。

本申请还提供另外一种可能的实施方案，如图7所示。

图7为本申请提供的一种转向机构的一种可能实施方案的示意图。如图7所示，该转向机构主要包括第一转向器2、第二转向器3、耦合器1以及第一电控离合器1-4和第二电控离合器1-5。第一转向器2通过第一电控离合器1-4与耦合器1相连，第二转向器3通过第二电控离合器1-5与耦合器1相连。

一种可能的实施方式，耦合器1采用齿轮传动，通过第一齿轮1-1轴、第二齿轮1-2轴和第三齿轮1-3的齿轮系传动实现动力的耦合：可选地，转向耦合器1包括：第一齿轮1-1轴、第二齿轮1-2轴和第二中间齿轮轴。第一齿轮1-1轴与第一转向器2相连；第二齿轮1-2轴与第二转向器3相连；第一齿轮1-1轴齿轮通过第二中间齿轮轴齿轮1-3与第二齿轮1-2轴齿轮啮合。

一种可能的实施方式，第一转向器2、第二转向器3为齿轮齿条式转向器：

可选地，第一转向器2包括第一齿条2-2和第一转向齿轮2-1。第一电机4与第一齿条2-2相连，第一齿条2-2可以在第一电机4的驱动下执行车轮的转向动作。第一转向齿轮2-1通过第一电控离合器1-4与耦合器1相连。

可选地，第二转向器3包括第二齿条3-2和第二转向齿轮3-1。第二电机5与第二齿条3-2相连，第二齿条3-2可以在第二电机5的驱动下执行车轮的转向动作。第二转向齿轮3-1通过第二电控离合器1-5与耦合器1相连。

可选地，第一电控离合器1-4与第二电控离合器1-5为常闭型离合器时，在默认条件下，第一转向器2通过第一电控离合器1-4与耦合器1耦合，第二转向器3通过第二电控离合器1-5与耦合器1耦合。当第一电控离合器1-4受控而被切换到断开状态时，第一转向器2与耦合器1解耦；当第二电控离合器1-5受控而被切换到断开状态时，第二转向器3与耦合器1解耦。

一种可能的实施方式，本申请实施例提供的一种转向机构还包括转向输入机构。本申请实施例提供的转向输入机构包括转向盘6-1。

可选地，本申请实施例提供的转向输入机构还包括第三电机6-2。

可选地，本申请实施例提供的转向输入机构还包括第三中间齿轮6-5。

在一种可能的实施方式中，第三中间齿轮设置于转向盘6-1与耦合器1之间。转向盘6-1齿轮轴的齿轮通过第三中间齿轮6-5与第三电机6-2齿轮啮合。

需要注意的是，本实施方案中所设置的第三中间齿轮6-5，是为保证转向轮的转向与转向盘6-1的转向相一致。第三中间齿轮6-5或者其他用于改变旋转方向的机构还可以被设置在转向盘6-1与转向轮之间的其他位置，并不限定在转向盘6-1和耦合器1之间。

可选地，转向盘6-1齿轮轴齿轮与第三中间齿轮6-5啮合，第三中间齿轮6-5的齿轮轴与耦合器1的第二中间齿轮1-3相连。

一种可能的实施方式，本申请实施例提供的一种转向机构还包括第三电控离合器1-6。

转向输入机构通过第三电控离合器1-6与耦合器1相连。可选地，转向盘6-1齿轮轴通过第三中间齿轮轴6-5与第三电控离合器1-6相连，第三电控离合器1-6与耦合器1的第二中间轴齿轮1-3相连。

当第三电控离合器1-6处于闭合状态时，转向盘6-1的动力可以经第三电控离合器1-6输入耦合器1；当第三电控离合器1-6处于断开状态时，转向盘6-1的动力无法经第三电控离合器1-6输入耦合器1。

图6与图7所示分别为本申请实施例提供的两种实施方案，两种方案能够解决相同的技术问题，但在具体实施方式上存在不同：首先，耦合器1的结构存在不同：在图6所示的实施方案中，耦合器1采用内啮合齿轮传动；而在图7所示的实施方案中，耦合器1采用外啮合齿轮传动，整体尺寸相对较小，便于车内布置。第二，转向输入机构的结构存在不同：在图6所示的实施方案中，转向盘6-1通过外啮合齿轮与第三电机6-2相连；而在图7所示的实施方案中，转向盘6-1经第三中间齿轮6-5与第三电机6-2通过齿轮副相连。

下面结合具体的场景以及故障类型对本申请实施例提供的一种具有冗余功能的线控转向机构进行更详细的介绍。根据不同的应用场景或故障类别，本申请实施例提供的一种线控转向机构能够工作在不同的模式，包括线控转向模式和机械转向模式。

图8至图11为本申请实施例提供一种转向机构在线控转向模式下的不同工作状态。

在车辆100处于驾驶辅助状态或者自动化驾驶状态时，第三电控离合器1-6处于断开状态，此时，转向盘6-1和耦合器1解耦。驾驶员感受到的转向盘6-1的力反馈来自第三电机6-2，第三电机6-2处于路感模拟工作状态。

图8为线控转向模式下的工作状态。如图8所示，在该工作状态中，第三电控离合器1-6断开，第三电控离合器1-6未示出。转向盘6-1与耦合器1解耦。第一电控离合器1-4和第二电控离合器1-5处于闭合状态，第一转向器2通过第一电控离合器1-4与耦合器1耦合，第二转向器3通过第二电控离合器1-5与耦合器1耦合。此时，左侧车轮和右侧车轮的转向运动通过耦合器1实现机械耦合。在第一种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由第一电机4单独驱动；在第二种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由第二电机5单独驱动；在第三种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由第一电机4和第二电机5共同驱动。

对于图8所示的工作状态，第一转向器2和第二转向器3通过耦合器1实现机械耦合。由于采用了机械耦合，左右两侧车轮转角的变化规律符合机械传动系的传动比要求，无需通过对左侧车轮和右侧车轮进行单独控制而实现，因此可以降低对控制系统的要求。

图9为第二电机5出现故障而无法驱动第二转向器3时，本申请实施例提供转向机构的工作状态示意图，第二电机5未示出。如图9所示，在该工作状态中，第三电控离合器1-6断开，转向盘6-1与耦合器1解耦。第一电控离合器1-4和第二电控离合器1-5处于闭合状态，第一转向器2通过第一电控离合器1-4与耦合器1耦合，第二转向器3通过第二电控离合器1-5与耦合器1耦合。此时，左侧车轮和右侧车轮的转向运动通过耦合器1实现机械耦合。在一种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由第一电机4单独驱动。

图10为第一电机4出现故障而无法驱动第一转向器2时，本申请实施例提供转向机构的工作状态示意图，第一电机4未示出。如图10所示，在该工作状态中，第三电控离合器1-6断开，转向盘6-1与耦合器1解耦。第一电控离合器1-4和第二电控离合器1-5处于闭合状态，第一转向器2通过第一电控离合器1-4与耦合器1耦合，第二转向器3通过第二电控离合器1-5与耦合器1耦合。此时，左侧车轮和右侧车轮的转向运动通过耦合器1实现机械耦合。在一种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由第二电机5单独驱动。

图11为对左右两侧车轮的转向进行单独控制时，本申请实施例提供转向机构的工作状态示意图。如图11所示，在该工作状态中，第三电控离合器1-6断开，转向盘6-1与耦合器1解耦，第三电控离合器1-6未示出。第一电控离合器1-4和第二电控离合器1-5处于断开状态，第一转向器2与耦合器1解耦，第二转向器3与耦合器1解耦。此时，左侧车轮的转向运动通过第一电机4单独控制，右侧车轮的转向运动通过第二电机5单独控制。

对于如图11所示工作状态，左侧车轮转向运动的控制和右侧车轮转向运动的控制互相解耦，左侧车轮的转向运动由第一电机4单独控制，右侧车轮的转向运动由第二电机5单独控制，可以为电控系统提供更多车轮转角的控制方案，以满足特定场景下的控制需求。在如图11所示的工作状态下，左侧车轮受控转过第一角度，右侧车轮受控转过第二角度，第一角度和第二角度可以由控制系统任意指定。

图12至图17为本申请实施例提供一种转向机构在机械转向模式下的不同工作状态。

在车辆100处于机械控制转向时，第三电控离合器1-6处于闭合状态，此时，转向盘6-1通过第三电控离合器1-6与耦合器1耦合。

在一种可能的实施方式中，驾驶员感受到的转向盘6-1的力反馈来自转向轮和第三电机6-2。当驾驶员感受到的转向盘6-1的力反馈来自转向轮和第三电机6-2时，第三电机6-2处于转向助力工作状态。在另一种可能的实施方式中，驾驶员感受到的转向盘6-1的力反馈全部来自转向轮。

图12为机械控制转向模式下的一种可能的工作状态。如图12所示，在该工作状态中，第三电控离合器1-6闭合，转向盘6-1通过第三电控离合器1-6与耦合器1耦合。第一电控离合器1-4和第二电控离合器1-5处于闭合状态，第一转向器2通过第一电控离合器1-4与耦合器1耦合，第二转向器3通过第二电控离合器1-5与耦合器1耦合。此时，左侧车轮和右侧车轮的转向运动通过耦合器1实现机械耦合。在一种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由第一电机4、第二电机5、转向盘6-1共同驱动。在另一种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由第一电机4、第二电机5、转向盘6-1和第三电机6-2共同驱动；此时，第三电机6-2处于转向助力的工作状态。

对于图12所示的工作状态，第一转向器2和第二转向器3通过耦合器1实现机械耦合。由于采用了机械耦合，左右两侧车轮转角的变化规律符合机械传动系的传动比要求，无需通过对左侧车轮和右侧车轮进行单独控制而实现，因此可以降低对控制系统的要求。

图13为第一电机4出现故障而无法驱动第一转向器2时的工作状态，第一电机4未示出。如图13所示，在该工作状态中，第三电控离合器1-6闭合，转向盘6-1通过第三电控离合器1-6与耦合器1耦合。第一电控离合器1-4和第二电控离合器1-5处于闭合状态，第一转向器2通过第一电控离合器1-4与耦合器1耦合，第二转向器3通过第二电控离合器1-5与耦合器1耦合。此时，左侧车轮和右侧车轮的转向运动通过耦合器1实现机械耦合。在一种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由第二电机5和转向盘6-1共同驱动。在另一种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由第二电机5、转向盘6-1和第三电机6-2共同驱动；此时，第三电机6-2处于转向助力的工作状态。

图14为第二电机5出现故障而无法驱动第二转向器3时的工作状态，第二电机5未示出。如图14所示，在该工作状态中，第三电控离合器1-6闭合，转向盘6-1通过第三电控离合器1-6与耦合器1耦合。第一电控离合器1-4和第二电控离合器1-5处于闭合状态，第一转向器2通过第一电控离合器1-4与耦合器1耦合，第二转向器3通过第二电控离合器1-5与耦合器1耦合。此时，左侧车轮和右侧车轮的转向运动通过耦合器1实现机械耦合。在一种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由第一电机4和转向盘6-1共同驱动。在另一种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由第一电机4、转向盘6-1和第三电机6-2共同驱动；此时，第三电机6-2处于转向助力的工作状态。

图15为第一电机4出现故障而无法驱动第一转向器2，并且第二电机5也出现故障而无法驱动第二转向器3时的工作状态，第一电机4和第二电机5未示出。如图15所示，在该工作状态中，第三电控离合器1-6闭合，转向盘6-1通过第三电控离合器1-6与耦合器1耦合。第一电控离合器1-4和第二电控离合器1-5处于闭合状态，第一转向器2通过第一电控离合器1-4与耦合器1耦合，第二转向器3通过第二电控离合器1-5与耦合器1耦合。此时，左侧车轮和右侧车轮的转向运动通过耦合器1实现机械耦合。在一种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由转向盘6-1驱动。在另一种可能的工作状态下，左右两侧车轮转角的变化由转向盘6-1和第三电机6-2驱动；此时，第三电机6-2工作在转向助力的工作状态下。

对于如图15所示的工作状态，转向盘6-1与耦合器1耦合，转向盘6-1通过耦合器1分别经第一转向器2和第二转向器3控制车轮的转角，实现了转向驱动力的冗余备份。因此，对于本申请实施例提供的转向机构，即便第一电机4和第二电机5均因故障而无法提供转向驱动力，驾驶员也可以通过转向盘6-1操纵方向盘转角，保证行驶安全。

图16为第一转向器2与方向盘耦合的工作状态。如图16所示，在该工作状态中，第三电控离合器1-6闭合，转向盘6-1通过第三电控离合器1-6与耦合器1耦合。第一电控离合器1-4处于闭合状态，第一转向器2通过第一电控离合器1-4与耦合器1耦合。第二电控离合器1-5处于断开状态，第二转向器3与耦合器1解耦。此时，第一转向器2通过耦合器1与转向盘6-1耦合，左侧车轮转角受转向盘6-1最大转角以及传动系的传动比限制；第二转向器3与方向盘解耦，右侧车轮转角不受转向盘6-1最大转角及传动系传动比限制。在第一种可能的工作状态下，左侧车轮转角的变化由转向盘6-1驱动，右侧车轮转角的变化由第二电机5驱动。在第二种可能的工作状态下，左侧车轮转角的变化由转向盘6-1和第三电机6-2驱动，右侧车轮转角的变化由第二电机5驱动。在第三种可能的工作状态下，左侧车轮转角的变化由第一电机4、转向盘6-1和第三电机6-2驱动，右侧车轮转角的变化由第二电机5驱动。

图17为第二转向器3与方向盘耦合的工作状态。如图17所示，在该工作状态中，第三电控离合器1-6闭合，转向盘6-1通过第三电控离合器1-6与耦合器1耦合。第二电控离合器1-5处于闭合状态，第二转向器3通过第二电控离合器1-5与耦合器1耦合。第一电控离合器1-4处于断开状态，第一转向器2与耦合器1解耦。此时，第二转向器3通过耦合器1与转向盘6-1耦合，右侧车轮转角受转向盘6-1最大转角以及传动系的传动比限制；第一转向器2与方向盘解耦，左侧车轮转角不受转向盘6-1最大转角及传动系传动比限制。在第一种可能的工作状态下，右侧车轮转角的变化由转向盘6-1驱动，左侧车轮转角的变化由第一电机4驱动。在第二种可能的工作状态下，右侧车轮转角的变化由转向盘6-1和第三电机6-2驱动，左侧车轮转角的变化由第一电机4驱动。在第三种可能的工作状态下，右侧车轮转角的变化由第二电机5、转向盘6-1和第三电机6-2驱动，左侧车轮转角的变化由第一电机4驱动。

需要说明的是，图16或图17所示的工作状态可适用于单一侧转向轮发生爆胎故障的场景。在爆胎故障发生时，驾驶员在紧急情况下可能出现猛打方向的操作，此时转向轮的轮胎可能因过大的侧向力而出现脱离轮毂的危险情况。为了避免爆胎后的轮胎在转向过程中因过大的侧向力而脱离轮毂情况的发生，当某一侧车轮发生爆胎故障时，例如，当右侧车轮发生爆胎故障时，耦合器1切换工作状态以使出现爆胎故障一侧本例中为右侧的转向器3与耦合器1解耦，右侧转向器3在第二电机5驱动下，在合理的范围内对右侧转向轮转角进行控制，以避免驾驶员的过激操作引起的转向轮脱胎等危险情况的发生。

由上述可得，本申请实施例所提供的转向机构至少包括以下有益效果：

本申请实施例提供的转向机构能够实现对左、右车轮转向运动进行独立控制，为辅助驾驶及自动驾驶提供更大的控制域度，使得智驾系统性能的充分发挥成为可能。

本申请实施例所提供的转向机构保留了传统转向机构的优势，在默认情况下左、右轮转向保持机械耦合，其左右轮转角关系可以通过机械系统保证，能够降低对控制系统的要求。例如，可以利用机械耦合时的转向梯形的优势，保证控制精度。

本申请实施例所提供的转向机构中从转向盘6-1到转向轮的机械连接相比于液压系统时效性更高，更适于转向系统低时延的控制要求；且总体结构相对简单，尺寸小，无复杂的液压管路和复杂的行星减速装置，便于在实车上布置。

本申请实施例所提供的转向机构无大功率油泵，且第三电机6-2或助力电机并非时刻工作，因此能量消耗相对较低，提高了车辆使用的经济性。

本申请实施例所提供的转向机构在线控转向模式及机械转向模式下，均可以采用双电机冗余备份，安全性更高。

由于本申请提供实施例的转向盘6-1通过机械系统与转向轮连接，因此即使在控制系统完全失效的情况下，或左右两侧电机均因故障而无法驱动转向器的情况下，驾驶员仍能够使用转向盘6-1对车辆的横向行驶轨迹进行控制，保障了行车安全。

此外，本申请实施例提供一种智能车，该智能车包括处理器，处理器和存储器耦合，存储器存储有程序指令，当存储器存储的程序指令被处理器执行时实现上述不同工作模式下的控制方法。

本申请实施例提供一种智能车，智能汽车包括处理电路和存储电路，处理电路和存储电路被配置为执行上述不同工作模式下的控制方法。

本申请实施例提供一种控制单元，包括可编程指令，当可编程指令被调用时，能够执行上述不同工作模式下的控制方法。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，包括程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述不同工作模式下的控制方法。

本申请实施例提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述不同工作模式下的控制方法。

本申请实施例提供一种芯片，芯片与存储器耦合，用于执行存储器中存储的程序，以执行上述不同工作模式下的控制方法。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (24)

1.一种耦合装置，其特征在于，包括第一齿轮(1－1)、第二齿轮(1－2)、第三齿轮(1－3)、第一电控离合器(1－4)和第二电控离合器(1－5)；

所述第一齿轮(1－1)通过所述第三齿轮(1－3)与所述第二齿轮(1－2)啮合；

所述第一电控离合器(1－4)包括第一输入端(1－4a)和第一输出端(1－4b)；所述第一齿轮(1－1)与所述第一电控离合器(1－4)的所述第一输入端(1－4a)相连；

所述第二电控离合器(1－5)包括第二输入端(1－5a)和第二输出端(1－5b)；所述第二齿轮(1－2)与所述第二电控离合器(1－5)的所述第二输入端(1－5a)相连；

所述第一电控离合器(1－4)包括第一工作状态和第二工作状态；所述第一电控离合器(1－4)处于所述第一工作状态时，所述第一电控离合器(1－4)的第一输出端(1－4b)与第一输入端(1－4a)耦合；所述第一电控离合器(1－4)处于所述第二工作状态时，所述第一电控离合器(1－4)的第一输出端(1－4b)与所述第一输入端(1－4a)解耦；

所述第二电控离合器(1－5)也包括第三工作状态和第四工作状态；所述第二电控离合器(1－5)处于所述第三工作状态时，所述第二电控离合器(1－5)的第二输出端(1－5b)与所述第二输入端(1－5a)耦合；所述第二电控离合器(1－5)处于所述第四工作状态时，所述第二电控离合器(1－5)的第二输出端(1－5b)与所述第二输入端(1－5a)解耦；

所述第一电控离合器(1－4)的第一输出端(1－4b)用于与第一转向器(2)相连；所述第二电控离合器(1－5)的第二输出端(1－5b)用于与第二转向器(3)相连；

所述第一电控离合器(1－4)处于所述第一工作状态时，所述第二电控离合器(1－5)处于所述第三工作状态时，所述第一转向器(2)与所述第一电控离合器(1－4)耦合，所述第二转向器(3)与所述第二电控离合器(1－5)耦合；

所述第一电控离合器(1－4)处于所述第二工作状态时，所述第二电控离合器(1－5)处于所述第四工作状态时，所述第一转向器(2)与所述第一电控离合器(1－4)解耦，所述第二转向器(3)与所述第二电控离合器(1－5)解耦；

所述第一电控离合器(1－4)处于所述第一工作状态时，所述第二电控离合器(1－5)处于所述第四工作状态时，所述第一转向器(2)与所述第一电控离合器(1－4)耦合，所述第二转向器(3)与所述第二电控离合器(1－5)解耦；

所述第一电控离合器(1－4)处于所述第二工作状态时，所述第二电控离合器(1－5)处于所述第三工作状态时，所述第一转向器(2)与所述第一电控离合器(1－4)解耦，所述第二转向器(3)与所述第二电控离合器(1－5)耦合。

2.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述第三齿轮为齿圈(1－3)；所述齿圈与所述第一齿轮(1－1)内啮合；所述齿圈与所述第二齿轮(1－2)内啮合；所述第一齿轮(1－1)通过所述齿圈(1－3)与所述第二齿轮(1－2)耦合。

3.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述第三齿轮为中间齿轮(1－3)；所述中间齿轮(1－3)与所述第一齿轮(1－1)外啮合；所述中间齿轮(1－3)与所述第二齿轮(1－2)外啮合；所述第一齿轮(1－1)通过所述中间齿轮(1－3)与所述第二齿轮(1－2)耦合。

4.根据权利要求2或3所述的耦合装置，其特征在于，还包括第三电控离合器(1－6)；所述第三电控离合器(1－6)包括第三输入端(1－6a)与第三输出端(1－6b)；所述第三齿轮(1－3)与所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)连接；

所述第三电控离合器(1－6)包括第五工作状态和第六工作状态；所述第三电控离合器(1－6)处于所述第五工作状态时，所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)与所述第三输入端(1－6a)耦合；所述第三电控离合器(1－6)处于所述第六工作状态时，所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)与所述第三输入端(1－6a)解耦。

5.一种转向机构，其特征在于，包括：耦合器(1)、转向执行机构(2，3)和转向驱动机构(4，5)；

所述转向执行机构包括第一转向器(2)和第二转向器(3)；

所述转向驱动机构包括第一电机(4)和第二电机(5)；所述第一电机(4)与所述第一转向器(2)连接；所述第一转向器(2)允许被所述第一电机(4)驱动以改变第一转向轮的转角；所述第二电机(5)与所述第二转向器(3)连接；所述第二转向器(3)允许被所述第二电机(5)驱动以改变第二转向轮的转角；

所述耦合器(1)包括第一输出端与第二输出端；所述第一转向器(2)与所述耦合器(1)的所述第一输出端连接；所述第二转向器(3)与所述耦合器(1)的所述第二输出端连接；

所述耦合器(1)包括第一工作状态、第二工作状态、第三工作状态和第四工作状态；所述耦合器(1)处于第一工作状态时，所述第一转向器(2)与所述耦合器(1)耦合，所述第二转向器(3)与所述耦合器(1)耦合；所述耦合器(1)处于第二工作状态时，所述第一转向器(2)与所述耦合器(1)解耦，所述第二转向器(3)与所述耦合器(1)解耦；所述耦合器(1)处于第三工作状态时，所述第一转向器(2)与所述耦合器(1)耦合，所述第二转向器(3)与所述耦合器(1)解耦；所述耦合器(1)处于第四工作状态时，所述第一转向器(2)与所述耦合器(1)解耦，所述第二转向器(3)与所述耦合器(1)耦合。

6.根据权利要求5所述的转向机构，其特征在于，

所述耦合器(1)包括：第一齿轮(1－1)、第二齿轮(1－2)、第三齿轮(1－3)、第一电控离合器(1－4)和第二电控离合器(1－5)；

所述第一齿轮(1－1)通过所述第三齿轮(1－3)与所述第一齿轮(1－2)啮合；

所述第一电控离合器(1－4)包括第一输入端(1－4a)和第一输出端(1－4b)；所述第一齿轮(1－1)与所述第一电控离合器(1－4)的第一输入端(1－4a)相连；

所述第二电控离合器(1－5)包括第二输入端(1－5a)和第二输出端(1－5b)；所述第一齿轮(1－2)与所述第二电控离合器(1－5)的第二输入端(1－5a)相连；

所述第一电控离合器(1－4)包括第五工作状态和第六工作状态；所述第一电控离合器(1－4)处于所述第五工作状态时，所述第一电控离合器(1－4)的第一输出端(1－4b)与所述第一输入端(1－4a)耦合；所述第一电控离合器(1－4)处于所述第六工作状态时，所述第一电控离合器(1－4)的第一输出端(1－4b)与所述第一输入端(1－4a)解耦；

所述第二电控离合器(1－5)也包括第七工作状态和第八工作状态；所述第二电控离合器(1－5)处于所述第七工作状态时，所述第二电控离合器(1－5)的第二输出端(1－5b)与所述第二输入端(1－5a)耦合；所述第二电控离合器(1－5)处于所述第八工作状态时，所述第二电控离合器(1－5)的第二输出端(1－5b)与所述第二输入端(1－5a)解耦。

7.根据权利要求6所述的转向机构，其特征在于，所述第三齿轮(1－3)为齿圈(1－3)；所述齿圈(1－3)与所述第一齿轮(1－1)内啮合；所述齿圈(1－3)与所述第一齿轮(1－2)内啮合；所述第一齿轮(1－1)通过所述齿圈(1－3)与所述第一齿轮(1－2)耦合。

8.根据权利要求6所述的转向机构，其特征在于，所述第三齿轮(1－3)为中间齿轮(1－3)；所述中间齿轮(1－3)与所述第一齿轮(1－1)外啮合；所述中间齿轮(1－3)与所述第一齿轮(1－2)外啮合；所述第一齿轮(1－1)通过所述中间齿轮(1－3)与所述第一齿轮(1－2)耦合。

9.根据权利要求6至8任一项所述的转向机构，其特征在于，还包括转向输入机构(6)；所述转向输入机构(6)包括：转向盘(6－1)。

10.根据权利要求9所述的转向机构，其特征在于，所述转向输入机构(6)还包括第三电机(6－2)，所述第三电机(6－2)与所述转向盘(6－1)耦合。

11.根据权利要求9所述的转向机构，其特征在于，还包括第三电控离合器(1－6)；

所述第三电控离合器(1－6)包括第三输入端(1－6a)与第三输出端(1－6b)；

所述转向输入机构与所述第三电控离合器(1－6)的第三输入端(1－6a)连接；

所述第三齿轮(1－3)与所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)连接；

所述第三电控离合器(1－6)包括第九工作状态和第十工作状态；所述第三电控离合器(1－6)处于所述第九工作状态时，所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)与所述第三输入端(1－6a)耦合；所述第三电控离合器(1－6)处于所述第十工作状态时，所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)与所述第三输入端(1－6a)解耦。

12.根据权利要求5至8任一项所述的转向机构，其特征在于，

所述第一电机(4)与所述第一转向器(2)之间还包括第一减速机构；

所述第二电机(5)与所述第二转向器(3)之间还包括第二减速机构。

13.根据权利要求5至8任一项所述的转向机构，其特征在于，

所述第一转向器(2)包括第一转向齿轮(2－1)、第一齿条(2－2)；

所述第二转向器(3)包括第二转向齿轮(3－1)、第二齿条(3－2)；

所述第一齿条(2－2)和所述第一转向齿轮(2－1)啮合，所述第一齿条(2－2)允许被所述第一转向齿轮(2－1)驱动；

所述第二齿条(3－2)和所述第二转向齿轮(3－1)啮合，所述第二齿条(3－2)允许被所述第二转向齿轮(3－1)驱动；

所述第一电机(4)与所述第一齿条(2－2)机械连接，所述第一齿条(2－2)允许被第一电机(4)驱动；

所述第二电机(5)与所述第二齿条(3－2)机械连接，所述第二齿条(3－2)允许被第二电机(5)驱动。

14.一种车辆，其特征在于，包含权利要求5至13任意一项所述的转向机构。

15.一种控制方法，应用于转向系统，其特征在于，

所述转向系统包括控制单元和如权利要求6至8任一项所述的转向机构；

所述控制方法包括：

所述控制单元接收所述第一转向器和所述第二转向器的状态信号；

所述控制单元依据接收到的第一故障信号，向所述第一电控离合器(1－4)和所述第二电控离合器(1－5)发送第一指令；

所述第一指令用于指示所述第一电控离合器(1－4)和所述第二电控离合器(1－5)闭合；

响应于第一指令，所述第一电控离合器(1－4)将所述第一转向器(2)与所述耦合器(1)耦合；

响应于第一指令，所述第二电控离合器(1－5)将所述第二转向器(3)与所述耦合器(1)耦合。

16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，所述转向机构还包括转向输入机构(6)和第三电控离合器(1－6)；

所述第三电控离合器(1－6)包括第三输入端(1－6a)与第三输出端(1－6b)；

所述转向输入机构与所述第三电控离合器(1－6)的第三输入端(1－6a)连接；

所述第三齿轮(1－3)与所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)连接；

所述第三电控离合器(1－6)包括第九工作状态和第十工作状态；所述第三电控离合器(1－6)处于所述第九工作状态时，所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)与所述第三输入端(1－6a)耦合；所述第三电控离合器(1－6)处于所述第十工作状态时，所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)与所述第三输入端(1－6a)解耦；

所述控制方法还包括：

所述控制单元依据接收到的第二故障信号，向所述第一电控离合器(1－4)、所述第二电控离合器(1－5)、所述第三电控离合器(1－6)发送第二指令；

所述第二指令用于指示所述第一电控离合器(1－4)、所述第二电控离合器(1－5)、所述第三电控离合器(1－6)闭合；

响应于第二指令，所述第一电控离合器(1－4)将所述第一转向器(2)与所述耦合器(1)耦合；

响应于第二指令，所述第二电控离合器(1－5)将所述第二转向器(3)与所述耦合器(1)耦合；

响应于第二指令，所述第三电控离合器(1－6)将所述转向输入机构(6)与所述耦合器(1)耦合；

所述第一转向器(2)与所述第二转向器(3)可被所述转向输入机构(6)驱动。

17.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，所述转向机构还包括转向输入机构(6)和第三电控离合器(1－6)；

所述第三电控离合器(1－6)包括第三输入端(1－6a)与第三输出端(1－6b)；

所述转向输入机构与所述第三电控离合器(1－6)的第三输入端(1－6a)连接；

所述第三齿轮(1－3)与所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)连接；

所述第三电控离合器(1－6)包括第九工作状态和第十工作状态；所述第三电控离合器(1－6)处于所述第九工作状态时，所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)与所述第三输入端(1－6a)耦合；所述第三电控离合器(1－6)处于所述第十工作状态时，所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)与所述第三输入端(1－6a)解耦；

所述控制方法还包括：

所述控制单元检测胎压信号；

所述控制单元依据接收到的第三故障信号，向所述第一电控离合器(1－4)、所述第二电控离合器(1－5)和所述第三电控离合器(1－6)发送第三指令；

所述第三指令用于指示所述第一电控离合器(1－4)和所述第三电控离合器(1－6)闭合，并指示所述第二电控离合器(1－5)断开；

响应于第三指令，所述第一电控离合器(1－4)将所述第一转向器(2)与所述耦合器(1)耦合；

响应于第三指令，所述第二电控离合器(1－5)将所述第二转向器(3)与所述耦合器(1)解耦；

响应于第三指令，所述第三电控离合器(1－6)将所述转向输入机构(6)与所述耦合器(1)耦合。

18.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，所述转向机构还包括转向输入机构(6)和第三电控离合器(1－6)；

所述第三电控离合器(1－6)包括第三输入端(1－6a)与第三输出端(1－6b)；

所述转向输入机构与所述第三电控离合器(1－6)的第三输入端(1－6a)连接；

所述第三齿轮(1－3)与所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)连接；

所述第三电控离合器(1－6)包括第九工作状态和第十工作状态；所述第三电控离合器(1－6)处于所述第九工作状态时，所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)与所述第三输入端(1－6a)耦合；所述第三电控离合器(1－6)处于所述第十工作状态时，所述第三电控离合器(1－6)的第三输出端(1－6b)与所述第三输入端(1－6a)解耦；

所述控制方法还包括：

所述控制单元检测胎压信号；

所述控制单元依据接收到的第四故障信号，向所述第一电控离合器(1－4)、所述第二电控离合器(1－5)和所述第三电控离合器(1－6)发送第四指令；

所述第四指令用于指示所述第二电控离合器(1－5)和所述第三电控离合器(1－6)闭合，并指示所述第一电控离合器(1－4)断开；

响应于第四指令，所述第一电控离合器(1－4)将所述第一转向器(2)与所述耦合器(1)解耦；

响应于第四指令，所述第二电控离合器(1－5)将所述第二转向器(3)与所述耦合器(1)耦合；

响应于第四指令，所述第三电控离合器(1－6)将所述转向输入机构(6)与所述耦合器(1)耦合。

19.一种智能车，其特征在于，所述智能车包括处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现权利要求15至18中任一项所述的方法。

20.一种智能车，其特征在于，所述智能汽车包括处理电路和存储电路，所述处理电路和所述存储电路被配置为执行如权利要求15至18中任一项所述的方法。

21.一种控制单元，其特征在于，包括可编程指令，当所述可编程指令被调用时，能够执行如权利要求15至18中任一项所述的方法。

22.一种计算机可读存储介质，包括程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求15至18中任一项所述的方法。

23.一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机可以执行如权利要求15至18中任一项所述的方法。

24.一种芯片，其特征在于，所述芯片与存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的程序，以执行如权利要求15至18中任一项所述的方法。

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