本發(fā)明涉及一種電液混合式無人駕駛汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，無人駕駛技術(shù)迅猛發(fā)展，無人駕駛車輛轉(zhuǎn)向控制部分一般單獨(dú)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制，在車輛運(yùn)行平穩(wěn)且路況較好時(shí)，單獨(dú)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制可以取得很好的控制效果，但在車輛處于靜止或低速運(yùn)行時(shí)由于轉(zhuǎn)向力矩需求較大，往往會(huì)導(dǎo)致車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)反應(yīng)遲滯；容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)向不足或轉(zhuǎn)向超調(diào)，轉(zhuǎn)向抖動(dòng)現(xiàn)象；這個(gè)現(xiàn)象在載重時(shí)尤為明顯，現(xiàn)有轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)中對(duì)無人駕駛技術(shù)要求而存在的技術(shù)缺陷，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待的一個(gè)技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種電液混合式無人駕駛汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有無人駕駛系統(tǒng)技術(shù)中，轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)具有的響應(yīng)遲滯性以及在不同車況下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的響應(yīng)具有很大差異性的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
本發(fā)明提供一種電液混合式無人駕駛汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括轉(zhuǎn)向軸，所述轉(zhuǎn)向軸通過轉(zhuǎn)向軸固定架固定在車架上，所述轉(zhuǎn)向軸通過電機(jī)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)向；所述車架上還設(shè)置有液壓轉(zhuǎn)向隨動(dòng)助力系統(tǒng)，所述液壓轉(zhuǎn)向隨動(dòng)助力系統(tǒng)液壓轉(zhuǎn)向助力泵組、儲(chǔ)油罐、液壓油管和動(dòng)力缸等；所述液壓轉(zhuǎn)向助力泵組從所述儲(chǔ)油罐泵油，加壓后通過動(dòng)力缸進(jìn)行轉(zhuǎn)向助力；所述液壓轉(zhuǎn)向助力泵組與動(dòng)力缸之間連接有液壓油管。
進(jìn)一步地，所述電機(jī)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)向齒輪組、轉(zhuǎn)向位置編碼器和齒輪齒條結(jié)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述轉(zhuǎn)向齒輪組與所述轉(zhuǎn)向軸嚙合傳遞扭矩。
進(jìn)一步地，所述液壓轉(zhuǎn)向助力泵組與儲(chǔ)油罐安裝在車架上。
進(jìn)一步地，所述動(dòng)力缸的兩端均設(shè)置有橫拉桿，所述橫拉桿上設(shè)置有護(hù)罩，所述橫拉桿的端部設(shè)置有球頭。
進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)向位置編碼器安裝在所述轉(zhuǎn)向軸上，通過對(duì)位置編碼器的數(shù)據(jù)檢測(cè)能夠得到轉(zhuǎn)向輪的實(shí)際轉(zhuǎn)向角度。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：
本發(fā)明在現(xiàn)有電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)中增加了液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)，降低了電機(jī)的需求功率，在一定程度上可以避免由于路面摩擦力突變可能帶來的轉(zhuǎn)向抖動(dòng)問題。且在電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)失效后，通過對(duì)液壓泵組的控制，可實(shí)現(xiàn)液壓主動(dòng)轉(zhuǎn)向，在一定程度上提高了系統(tǒng)的可靠性。
本發(fā)明在車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中采用電動(dòng)主動(dòng)控制，液壓助力隨動(dòng)轉(zhuǎn)向方案，這樣整個(gè)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)具有響應(yīng)迅速，且扭矩較大的特點(diǎn)，適用于各種車況下對(duì)車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的精確控制；電機(jī)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)以較小的扭矩推動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓轉(zhuǎn)向隨動(dòng)助力系統(tǒng)提供較大的扭矩來跟隨轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)向助力，由于液壓助力系統(tǒng)提供的大扭矩隨動(dòng)性，可以從根本上消除單采用電機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)由于路面不平引起的轉(zhuǎn)向超調(diào)，轉(zhuǎn)向不足以及轉(zhuǎn)向抖動(dòng)問題，本發(fā)明方案易于控制且控制效果好，適應(yīng)于各車輛各車況下的轉(zhuǎn)向控制，由于其有兩套轉(zhuǎn)向系統(tǒng)互為備用，尤其適用于無人駕駛汽車下的轉(zhuǎn)向控制。
本發(fā)明利用電機(jī)控制的響應(yīng)快速性，控制精確性；利用液壓助力的快速跟隨性來進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制；不同車型可通過調(diào)節(jié)選擇相匹配的液壓轉(zhuǎn)向助力泵組，從而達(dá)到相同的控制效果。
附圖說明
附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示，一種電液混合式無人駕駛汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)1，轉(zhuǎn)向齒輪組2，轉(zhuǎn)向位置編碼器3，轉(zhuǎn)向軸4，轉(zhuǎn)向軸固定架5，液壓轉(zhuǎn)向助力泵組6，儲(chǔ)油罐7，液壓油管8，護(hù)罩9，橫拉桿10，球頭11，齒輪齒條結(jié)構(gòu)12，動(dòng)力缸13以及車架14。所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)1通過轉(zhuǎn)向齒輪組2與轉(zhuǎn)向軸4嚙合傳遞扭矩，所述轉(zhuǎn)向軸4通過轉(zhuǎn)向軸固定架5固定在車架14上，所述轉(zhuǎn)向軸通過齒輪齒條結(jié)構(gòu)12驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)向。所述液壓轉(zhuǎn)向助力泵組6從儲(chǔ)油罐7泵油，加壓后通過動(dòng)力缸13進(jìn)行轉(zhuǎn)向助力；所述轉(zhuǎn)向助力泵組6與儲(chǔ)油罐7安裝在車架14上，所述液壓轉(zhuǎn)向助力泵組6與動(dòng)力缸13之間連接有高壓油管。
本發(fā)明采用電動(dòng)主動(dòng)控制，液壓助力轉(zhuǎn)向方案；在電動(dòng)轉(zhuǎn)向部件失效后，采用液壓主動(dòng)轉(zhuǎn)向。在電動(dòng)轉(zhuǎn)向部分失效后，斷開電動(dòng)轉(zhuǎn)向線路，通過對(duì)液壓回路的控制，可實(shí)現(xiàn)臨時(shí)性的轉(zhuǎn)向控制。
在本發(fā)明方案中，電機(jī)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)以較小的扭矩推動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓轉(zhuǎn)向隨動(dòng)助力系統(tǒng)提供較大的扭矩來跟隨轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)向助力，由于液壓助力系統(tǒng)提供的大扭矩隨動(dòng)性，可以從根本上消除單采用電機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)由于路面不平引起的轉(zhuǎn)向超調(diào)，轉(zhuǎn)向不足以及轉(zhuǎn)向抖動(dòng)問題，本發(fā)明方案易于控制且控制效果好，適應(yīng)于各車輛各車況下的轉(zhuǎn)向控制，由于其有2套轉(zhuǎn)向系統(tǒng)互為備用，尤其適用于無人駕駛汽車下的轉(zhuǎn)向控制。
最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。