1.一种可实现模式切换的线控转向系统,其特征在于:包括方向盘(1),所述方向盘(1)的下方连接有永磁离合器(3),所述永磁离合器(3)靠近方向盘(1)的方向安装有扭矩角度传感器(2),所述永磁离合器(3)远离方向盘(1)的方向连接有转向柱侧转向器(4),所述转向柱侧转向器(4)的外侧设置有电机侧转向器(5),所述电机侧转向器(5)的外侧连接有执行电机(6),所述执行电机(6)上连接有执行电机控制器(8),所述执行电机控制器(8)连接有电子控制单元(9),所述转向柱侧转向器(4)的两端均安装有车轮(7),所述永磁离合器(3)包括直线电机(10)、磁环固定支架(11)、磁环(12)、主动轴(13)、从动轴(14)和永磁离合器壳体(19),所述磁环固定支架(11)上安装有磁环(12),所述磁环(12)套装在主动轴(13)和从动轴(14)上,且能沿轴向移动,控制磁环(12)轴向移动,能够改变主动轴(13)和从动轴(14)的扭矩传递关系,实现为驾驶员提供最适宜的力感,所述磁环固定支架(11)、磁环(12)、主动轴(13)和从动轴(14)的外侧套设有永磁离合器壳体(19),所述永磁离合器壳体(19)与直线电机(10)相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种可实现模式切换的线控转向系统,其特征在于:所述方向盘(1)为普通车用方向盘,实现静默功能。
3.根据权利要求1所述的一种可实现模式切换的线控转向系统,其特征在于:所述扭矩角度传感器(2)用于系统的信号采集。
4.根据权利要求1所述的一种可实现模式切换的线控转向系统,其特征在于:所述直线电机(10)包括动子座(15)、底座(16)、滑轨(17)和限位器(18),所述底座(16)上分别安装有滑轨(17)和限位器(18),所述滑轨(17)上安装有动子座(15),所述动子座(15)与磁环固定支架(11)固定连接,所述底座(16)与永磁离合器壳体(19)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种可实现模式切换的线控转向系统,其特征在于:所述磁环(12)为钕铁硼材料,所述磁环(12)为轴向充磁。
6.根据权利要求1所述的一种可实现模式切换的线控转向系统,其特征在于:所述主动轴(13)和从动轴(14)均为铁质磁性材料,所述主动轴(13)和从动轴(14)贯穿并安装在永磁离合器壳体(19)上,所述主动轴(13)和从动轴(14)的半轴端具有轴向花键用于在方向盘(1)和转向柱侧转向器(4)之间安装。
7.根据权利要求4所述的一种可实现模式切换的线控转向系统,其特征在于:所述动子座(15)与滑轨(17)滑动连接。
8.根据权利要求1所述的一种可实现模式切换的线控转向系统,其特征在于:所述主动轴(13)和从动轴(14)分别与方向盘(1)和转向柱侧转向器(4)相互连接。
9.根据权利要求1所述的一种可实现模式切换的线控转向系统,该可实现模式切换的线控转向系统的控制方法,包括如下步骤:步骤一:
驾驶员启动自动驾驶模式时,电子控制单元(9)给永磁离合器(3)发送分离指令,控制磁环(12)处于动力分离位置,此时方向盘(1)处于静默状态;
步骤二:
电子控制单元(9)给执行电机控制器(8)发送指令,控制执行电机(6)工作,执行电机(6)通过电机侧转向器(5)驱动车轮(7)转向;
步骤三:
驾驶员启动驾驶员接管模式时,电子控制单元(9)接收车速、侧向加速度、方向盘(1)角度和方向盘(1)角速度等信号,根据力感算法得到当前最适宜的力矩,通过给永磁离合器(3)发送接触指令控制磁环(12)的结合位置,改变主从动轴(14)的扭矩传递关系,为驾驶员提供最适宜的力感;
步骤四:
电子控制单元(9)根据变传动比算法得到执行电机(6)的转角,通过给执行电机控制器(8)发送指令,控制执行电机(6)通过电机侧转向器(5)驱动车轮(7)转向。