專利名稱：一種基于單片機(jī)的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車轉(zhuǎn)向控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于單片機(jī)的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的兩輪轉(zhuǎn)向汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，現(xiàn)有各類轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)均不能保證全部車輪繞瞬時(shí)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在技術(shù)上難以完全消除車輛行駛中的車輪側(cè)滑，這就使汽車在高速轉(zhuǎn)彎時(shí)有一定的危險(xiǎn)性。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于汽車的安全性提出了更高的要求，這就要求汽車在日常使用及突發(fā)狀況時(shí)表現(xiàn)出更好的操控性。汽車四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)控制裝置對(duì)汽車的安全性有著非常重要的影響，合理的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)控制能夠在一定程度上提高汽車的各項(xiàng)安全性能指標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種能夠更好的解決汽車在高、低速轉(zhuǎn)彎時(shí)候的一系列問題的基于單片機(jī)的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種基于單片機(jī)的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置，包括傳感器單元、單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中，傳感器單元通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸出端通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與步進(jìn)電機(jī)相連，步進(jìn)電機(jī)與后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)相連；所述的傳感器單元包括車速傳感器、車輪轉(zhuǎn)向傳感器和橫擺角速度傳感器。本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特點(diǎn):所述的單片機(jī)采用MC9S12XS256MAL單片機(jī)，單片機(jī)的輸出端還連接有電磁繼電器。所述的車速傳感器采用光電傳感器WS-DNPWl。所述的車輪轉(zhuǎn)向傳感器為兩個(gè)，采用非接觸式的霍爾傳感器MLX90360。所述的橫擺角速度傳感器采用CJSYS橫擺角速度傳感器。本實(shí)用新型能夠使汽車在較低速度轉(zhuǎn)彎時(shí)有更小的轉(zhuǎn)彎半徑，增加了汽車低行駛的靈活性，使汽車的轉(zhuǎn)向更為機(jī)動(dòng)敏捷，進(jìn)一步降低駕駛員轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭及泊車的技術(shù)要求。本實(shí)用新型能夠使汽車在較高速度轉(zhuǎn)彎、超車時(shí)有更好的操控穩(wěn)定性，減小汽車的橫向加速度，降低汽車側(cè)翻的可能性，進(jìn)一步提高汽車高速行駛時(shí)的安全性能。

圖1是本實(shí)用新型的連接關(guān)系示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
具體實(shí)施方式
[0014]以下給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，需要說明的是本實(shí)用新型并不局限于以下具體實(shí)施例，凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。遵從上述技術(shù)方案，如圖1所示，一種基于單片機(jī)的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置，包括傳感器單元、單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中，傳感器單元通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸出端通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與步進(jìn)電機(jī)相連，步進(jìn)電機(jī)與后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)相連；所述的傳感器單元包括車速傳感器、車輪轉(zhuǎn)向傳感器和橫擺角速度傳感器。所述的車速傳感器采用光電傳感器WS-DNPW1，安裝在靠近車輪的齒輪盤上方用來檢測(cè)汽車的瞬時(shí)速度；所述的車輪轉(zhuǎn)向傳感器為兩個(gè)，采用非接觸式的霍爾傳感器MLX90360，分別安裝在前后車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)靠近車輪的一側(cè)，用來檢測(cè)車輪的瞬時(shí)偏轉(zhuǎn)角；所述的橫擺角速度傳感器采用CJSYS橫擺角速度傳感器，安裝在汽車質(zhì)心位置處的車身上，用來檢測(cè)汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)的汽車橫擺角速度。所述的單片機(jī)采用MC9S12XS256MAL單片機(jī)，單片機(jī)的輸出端還連接有電磁繼電器，單片機(jī)對(duì)信息進(jìn)行處理比較后向執(zhí)行元件輸出控制信號(hào)。所述的電磁繼電器安裝在車載蓄電池為本實(shí)用新型提供電源的電路中，用來控制供電電源的通斷；所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路為本領(lǐng)域常規(guī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，用來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)和停止。當(dāng)本實(shí)用新型發(fā)生故障時(shí)，本實(shí)用新型的單片機(jī)控制電磁繼電器自動(dòng)切斷車載蓄電池對(duì)本實(shí)用新型的電源供應(yīng)。此時(shí)后輪回正，汽車仍可以正常的使用前輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)的各種功能。傳感器單元將采集到的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器將信號(hào)轉(zhuǎn)換成所需的數(shù)字信號(hào)傳遞給單片機(jī)。在汽車的某種轉(zhuǎn)彎運(yùn)行狀況下，單片機(jī)根據(jù)傳感器傳遞過來的信號(hào)，經(jīng)過相應(yīng)的邏輯運(yùn)算得出后輪轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)角大小，單片機(jī)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路向步進(jìn)電機(jī)發(fā)出指令，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，使汽車后輪轉(zhuǎn)動(dòng)一定的方向和角度。從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)汽車低速轉(zhuǎn)彎時(shí)具有良好的機(jī)動(dòng)性及較小的轉(zhuǎn)彎半徑；當(dāng)汽車高速過彎時(shí)擁有良好的操縱穩(wěn)定性和較小的橫向加速度。從而實(shí)現(xiàn)了汽車更容易操控，安全性能更好的目的。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括傳感器單元、單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中，傳感器單元通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸出端通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與步進(jìn)電機(jī)相連，步進(jìn)電機(jī)與后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)相連；所述的傳感器單元包括車速傳感器、車輪轉(zhuǎn)向傳感器和橫擺角速度傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的單片機(jī)采用MC9S12XS256MAL單片機(jī)，單片機(jī)的輸出端還連接有電磁繼電器。
3.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的車速傳感器采用光電傳感器WS-DNPWl。
4.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的車輪轉(zhuǎn)向傳感器為兩個(gè)，采用非接觸式的霍爾傳感器MLX90360。
5.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的橫擺角速度傳感器采用CJSYS橫擺角速度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于單片機(jī)的四輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置，包括傳感器單元、單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中，傳感器單元通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸出端通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與步進(jìn)電機(jī)相連，步進(jìn)電機(jī)與后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)相連；所述的傳感器單元包括車速傳感器、車輪轉(zhuǎn)向傳感器和橫擺角速度傳感器。本實(shí)用新型能夠使汽車在較低速度轉(zhuǎn)彎時(shí)有更小的轉(zhuǎn)彎半徑，增加了汽車低行駛的靈活性，使汽車的轉(zhuǎn)向更為機(jī)動(dòng)敏捷，進(jìn)一步降低駕駛員轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭及泊車的技術(shù)要求。本實(shí)用新型能夠使汽車在較高速度轉(zhuǎn)彎、超車時(shí)有更好的操控穩(wěn)定性，減小汽車的橫向加速度，降低汽車側(cè)翻的可能性，進(jìn)一步提高汽車高速行駛時(shí)的安全性能。
文檔編號(hào)B62D113/00GK203020370SQ201220629680
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者吳海鵬, 王立峰, 劉高洋, 包建超, 范文旭, 宋曉磊, 吳海亮, 吳海燕, 胡筱密, 陳丁躍 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)