專利名稱：教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種具有副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，屬于汽車駕駛控制技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景近幾年來，隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，汽車行業(yè)在我國得到了極大的發(fā)展。 汽車保有量特別是私人汽車保有量大大增加，必然造成人們學(xué)車潮的興起。然而在學(xué)習(xí)駕駛的過程中，由于許多學(xué)員對(duì)汽車的駕駛操作還不夠熟練，這就會(huì)難以避免的在學(xué)車過程中出 現(xiàn)錯(cuò)誤的操作，轉(zhuǎn)向角度過大或不夠，從而造成各種危機(jī)車輛以及人身安全的緊急情況，現(xiàn) 今教練車上一般都配備了副制動(dòng)器，副離合器，副油門踏板以及副后視鏡以及副喇叭等，除 了部分大客車外，基本上都沒有配置副轉(zhuǎn)向裝置。雖然在緊急情況下教練員也能夠采取緊急 制動(dòng)，靠直接轉(zhuǎn)動(dòng)學(xué)員把握的方向盤的方法改變行駛方向，但卻很難對(duì)車輛的行駛方向做出 快速的改變，降低了教學(xué)效率同時(shí)也難以避免緊急事件的發(fā)生。在國內(nèi)外雖然出現(xiàn)過裝備有副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的教練車，主、副方向盤一般通過純機(jī)械式連接， 如專利號(hào)為200420052054.4的雙方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，當(dāng)學(xué)員駕駛車輛轉(zhuǎn)彎出現(xiàn)錯(cuò)誤操作而即將 發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，教練員要想實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的控制，必須先撥動(dòng)撥叉，然后才能控制方向盤轉(zhuǎn)彎。 缺陷是操縱時(shí)不方便，難以及時(shí)地實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的有效控制。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、操作方便、可靠性高的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。其技術(shù)方案為包括電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、檢測電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向柱角位移的檢測裝置、蓄電 池、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器和安裝在駕駛室副駕駛位置的副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于: 增設(shè)電子控制單元和檢測副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向柱角位移的檢測裝置，其中電子控制單元的信號(hào) 輸入端分別接兩檢測裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和車速傳感器，其輸出端分別接電動(dòng)助力主轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)中的電磁離合器和助力電機(jī)，電磁離合器與助力電機(jī)的輸出軸固定連接。所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，每套檢測裝置均包括一嚙合齒輪組和一個(gè)電位計(jì)式傳感器，其 中主動(dòng)齒輪套裝固定在轉(zhuǎn)向柱上，從動(dòng)齒輪套裝固定在傳感器的軸上，傳感器安裝在駕駛室 內(nèi)。所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，每套檢測裝置均包括一個(gè)套裝固定在轉(zhuǎn)向柱上的主動(dòng)齒輪和一 個(gè)電磁式傳感器，傳感器安裝在駕駛室內(nèi)。所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器及車速傳感器為電磁式或光電式或霍爾效應(yīng) 式非接觸式傳感器的一種。所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪采用塑料、尼龍等高速輕載非金屬材料的 圓柱直齒輪。所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向柱經(jīng)滾動(dòng)軸承固定在駕駛室內(nèi)。所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的減速機(jī)構(gòu)采用渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)，其 中的渦輪與電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向柱固定連接，其蝸桿與電磁離合器固定連接。所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向器為齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器或循環(huán)球 式轉(zhuǎn)向器或蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器的一種。其工作原理為本發(fā)明通過電子控制單元可以確定主、副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中哪個(gè)方向盤處于工 作狀態(tài)，并根據(jù)采集的信號(hào)控制助力電機(jī)為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供助力，這樣教練員就可以坐在副駕 駛的位置上通過操縱副方向盤同樣可以演示教練車操作方法完成教學(xué)，并可以獨(dú)立的操縱車 輛。當(dāng)學(xué)員正常駕駛時(shí)，教練員不對(duì)副方向盤施加扭矩，此時(shí)測副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向柱角位移 的傳感器沒有信號(hào)輸出，電子控制單元只接收測主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向柱角位移傳感器、車速傳 感器和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出的信號(hào)，由電子控制單元進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算、判決后輸出相應(yīng)的 控制信號(hào)至助力電機(jī)，控制助力電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并發(fā)出信號(hào)閉合電磁離合器，這樣助力電機(jī)輸 出的轉(zhuǎn)速通過減速機(jī)構(gòu)增大扭矩，把扭矩作用于主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向柱上，通過轉(zhuǎn)向器實(shí)現(xiàn) 轉(zhuǎn)向輪助力轉(zhuǎn)向，學(xué)員獨(dú)立的操縱車輛。當(dāng)學(xué)員操作出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，教練員對(duì)副方向盤施加扭 矩，此時(shí)測副轉(zhuǎn)向柱角位移的傳感器有信號(hào)輸出，電子控制單元根據(jù)主、副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中各傳 感器輸出的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算、判決后輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至助力電機(jī)，控制助力電機(jī)的 轉(zhuǎn)速，并發(fā)出信號(hào)閉合電磁離合器，這樣助力電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速通過減速機(jī)構(gòu)增大扭矩，把扭 矩作用于主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向柱上，通過轉(zhuǎn)向器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向輪助力轉(zhuǎn)向，保證車輛正常行駛。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為本發(fā)明解決了以下兩種教練車學(xué)習(xí)中的弊端l.傳統(tǒng) 的教練方法是教練員每完成一次教學(xué)還要下車和學(xué)員互換位置，才能繼續(xù)教學(xué)，造成了不必 要的時(shí)間浪費(fèi)，減低了教學(xué)效率；2.教練員坐在副駕駛的位置對(duì)學(xué)員的駕駛操作進(jìn)行監(jiān)督指 導(dǎo)，當(dāng)學(xué)員操作錯(cuò)誤將要發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，教練員要想實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的控制必須先探過身子猛打?qū)W 員操縱的方向盤來避免危險(xiǎn)的發(fā)生再停車調(diào)整方向。本發(fā)明解決了以上兩種弊端，不僅有效 的提高了教學(xué)效率，而且提高了教練車的安全系數(shù)，降低了風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)車輛、乘員以及路上行4人等的安全性也有很大的提高。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。1、主方向盤2、檢測裝置3、減速機(jī)構(gòu)4、轉(zhuǎn)向器5、轉(zhuǎn)向柱6、轉(zhuǎn)向輪7、機(jī) 體8、軸承9、副轉(zhuǎn)向盤10、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器11、車速傳感器12、電子控制單元13、 蓄電池14、助力電機(jī)15、電磁離合器16、傳感器17、主動(dòng)齒輪18、從動(dòng)齒輪具體實(shí)施方式
如圖1所示的實(shí)施例1中安裝在駕駛室內(nèi)的電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括主方向盤1、渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)3、齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器4、轉(zhuǎn)向柱5、轉(zhuǎn)向輪6、助力電機(jī)14和電磁離合器 15，副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括副轉(zhuǎn)向盤9和經(jīng)軸承10安裝在駕駛室內(nèi)的轉(zhuǎn)向柱5，用于檢測兩轉(zhuǎn)向柱 5角位移的每套檢測裝置2均包括一嚙合的塑料圓柱直齒輪組和一個(gè)電位計(jì)式傳感器16，其 中主動(dòng)齒輪17套裝固定在轉(zhuǎn)向柱5上，從動(dòng)齒輪18套裝固定在傳感器16的軸上，傳感器 16安裝在駕駛室內(nèi)的機(jī)體7上，其輸出端接電子控制單元12，電子控制單元12的輸入端還 分別接發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器10和車速傳感器11，其輸出端接助力電機(jī)14和電磁離合器15，電 磁離合器15與助力電機(jī)14的輸出軸固定連接，蓄電池13為汽車自備電源。圖2所示的實(shí)施例2基本同實(shí)施例1，只是用于檢測兩轉(zhuǎn)向柱5角位移的每套檢測裝置2 均包括一個(gè)套裝固定在轉(zhuǎn)向柱5上的主動(dòng)齒輪17和一個(gè)電磁式傳感器16，傳感器16安裝在 駕駛室內(nèi)的機(jī)體7上，其余同上。
權(quán)利要求
1、一種教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、檢測電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向柱角位移的檢測裝置(2)、蓄電池(13)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(10)、車速傳感器(11)和安裝在駕駛室副駕駛位置的副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于增設(shè)電子控制單元(12)和檢測副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向柱角位移的檢測裝置(2)，其中電子控制單元(12)的信號(hào)輸入端分別接兩檢測裝置(2)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(10)和車速傳感器(11)，其輸出端分別接電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的電磁離合器(15)和助力電機(jī)(14)，電磁離合器(15)與助力電機(jī)(14)的輸出軸固定連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征是每套檢測裝置(2)均包括一嚙 合齒輪組和一個(gè)電位計(jì)式傳感器(16)，其中主動(dòng)齒輪(17)套裝固定在轉(zhuǎn)向柱(5)上，從動(dòng)齒 輪(18)套裝固定在傳感器(16)的軸上，傳感器(16)安裝在駕駛室內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征是每套檢測裝置(2)均包括一個(gè) 套裝固定在轉(zhuǎn)向柱(5)上的主動(dòng)齒輪(17)和一個(gè)電磁式傳感器(16)，傳感器(16)安裝在駕駛 室內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(10)及車速傳 感器(ll)為電磁式或光電式或霍爾效應(yīng)式非接觸式傳感器的一種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征是主動(dòng)齒輪(17;)、從動(dòng)齒輪(18) 采用塑料、尼龍等高速輕載非金屬材料的圓柱直齒輪。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征是副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向柱(5)經(jīng) 滾動(dòng)軸承(8)固定在駕駛室內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征是電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的減速機(jī)構(gòu)(3)采用渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)，其中的渦輪與電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向柱(5)固定連接，其 蝸桿與電磁離合器(15)固定連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征是電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向器(4)為齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器或循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器或蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器的一種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種教練車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、檢測電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向柱角位移的檢測裝置、蓄電池、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器和安裝在駕駛室副駕駛位置的副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于增設(shè)電子控制單元和檢測副轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向柱角位移的檢測裝置，其中電子控制單元的信號(hào)輸入端分別接兩檢測裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和車速傳感器，其輸出端分別接電動(dòng)助力主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的電磁離合器和助力電機(jī)，電磁離合器與助力電機(jī)的輸出軸固定連接。本發(fā)明不僅有效的提高了教學(xué)效率，而且提高了教練車的安全系數(shù)，降低了風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)車輛、乘員以及路上行人等的安全性也有很大的提高，工作性能優(yōu)良。
文檔編號(hào)B62D5/04GK101318518SQ200710015888
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2007年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月9日
發(fā)明者張為春 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)