一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置，包括導(dǎo)航定位設(shè)備、上位機、自動轉(zhuǎn)向控制器、角位移傳感器以及轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)，所述上位機接收導(dǎo)航定位設(shè)備的車輛位置信號；上位機還與自動轉(zhuǎn)向控制器連接，所述自動轉(zhuǎn)向控制器接收角位移傳感器獲得的車輛轉(zhuǎn)角信號，控制轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)完成自動轉(zhuǎn)動。所述執(zhí)行機構(gòu)包括步進電機、齒輪組、離合板等，所述步進電機與一步進電機齒輪連接后與設(shè)置在立軸上的立軸齒輪配合，所述步進電機設(shè)置在離合板上，通過模式轉(zhuǎn)換銷孔能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪嚙合和脫離狀態(tài)的調(diào)整。該車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置在現(xiàn)有汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上改造，能夠?qū)崿F(xiàn)自動轉(zhuǎn)向和人工轉(zhuǎn)向切換。
【專利說明】
一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及車輛自動控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車在行駛過程中，需按駕駛員的意志經(jīng)常改變其行駛方向，即所謂汽車轉(zhuǎn)向。就輪式汽車而言，實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的方法是，駕駛員通過一套專設(shè)的機構(gòu)，使汽車轉(zhuǎn)向橋(一般是前橋)上的車輪(轉(zhuǎn)向輪)相對于汽車縱軸線偏轉(zhuǎn)一定角度。在汽車直線行駛時，往往轉(zhuǎn)向輪也會受到路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用，自動偏轉(zhuǎn)而改變行駛方向。此時，駕駛員也可以利用這套機構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪向相反方向偏轉(zhuǎn)，從而使汽車恢復(fù)原來的行駛方向。這一套用來改變或恢復(fù)汽車行駛方向的專設(shè)機構(gòu)，即稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(俗稱汽車轉(zhuǎn)向系)。因此，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是，保證汽車能按駕駛員的意志而進行轉(zhuǎn)向行駛。
[0003]汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分為兩大類:機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，其中所有傳力件都是機械的。機械轉(zhuǎn)向系由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三大部分組成。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是兼用駕駛員體力和發(fā)動機動力為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系。在正常情況下，汽車轉(zhuǎn)向所需能量，只有一小部分由駕駛員提供，而大部分是由發(fā)動機通過動力轉(zhuǎn)向裝置提供的。但在動力轉(zhuǎn)向裝置失效時，一般還應(yīng)當能由駕駛員獨立承擔汽車轉(zhuǎn)向任務(wù)。因此，動力轉(zhuǎn)向系是在機械轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ)上加設(shè)一套動力轉(zhuǎn)向裝置而形成的。對最大總質(zhì)量在50t以上的重型汽車而言，一旦動力轉(zhuǎn)向裝置失效，駕駛員通過機械傳動系加于轉(zhuǎn)向節(jié)的力遠不足以使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。故這種汽車的動力轉(zhuǎn)向裝置應(yīng)當特別可靠。
[0004]當前的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)均是駕駛員參與的，當某些特殊的、惡劣的工作環(huán)境中，或者為了節(jié)省勞動力，提高工作效率，而且保證車輛使用的安全性，往往需要實現(xiàn)無人駕駛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的發(fā)明目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)方法的不足，提供了一種在現(xiàn)有汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上改造，能夠?qū)崿F(xiàn)自動轉(zhuǎn)向和人工轉(zhuǎn)向切換的車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，提出了如下技術(shù)方案:
[0007]—種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置，包括導(dǎo)航定位設(shè)備、上位機、自動轉(zhuǎn)向控制器、角位移傳感器以及轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)，所述上位機接收導(dǎo)航定位設(shè)備的車輛位置信號；上位機還與自動轉(zhuǎn)向控制器連接，所述自動轉(zhuǎn)向控制器接收角位移傳感器獲得的車輛轉(zhuǎn)角信號，控制轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)完成自動轉(zhuǎn)動。
[0008]所述導(dǎo)航定位設(shè)備包括電子羅盤和GPS，能夠?qū)崟r獲得車輛確定的位置信息。所述GPS和電子羅盤將位置信息傳輸?shù)缴衔粰C。
[0009]所述角位移傳感器獲得的車輛轉(zhuǎn)角信號，經(jīng)過一數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)換之后傳輸?shù)阶詣愚D(zhuǎn)向控制器。
[0010]所述執(zhí)行機構(gòu)包括步進電機、齒輪組、離合板，所述步進電機與一步進電機齒輪連接后與設(shè)置在立軸上的立軸齒輪配合，所述步進電機設(shè)置在離合板上，通過模式轉(zhuǎn)換銷孔能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪嚙合和脫離狀態(tài)的調(diào)整。
[0011 ]方向盤安裝在立軸頂端，立軸外側(cè)設(shè)有立軸護套，所述立軸另一端與全液壓轉(zhuǎn)換器連接。
[0012]所述齒輪組設(shè)在齒輪箱內(nèi)，安裝在離合板上。所述離合板設(shè)在立軸上。
[0013]車載電源與一車載逆變器連接后，為所述步進電機、步進電機控制器、GPS、電子羅盤、角位移傳感器提供電源。
[0014]該實用新型的有益效果:
[0015]所述車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置利用步進電機和齒輪嚙合來實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向和人工轉(zhuǎn)向的切換，僅僅需要在方向盤立軸上焊接能夠安裝齒輪的齒輪箱體，加裝固定支架，步進電機和立軸之間采用齒輪傳動，傳動效率高，輔助轉(zhuǎn)向控制裝置響應(yīng)迅速。
【附圖說明】
[0016]圖1是輔助轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)框圖；
[0017]圖2是輔助轉(zhuǎn)向控制結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是輔助轉(zhuǎn)向控制結(jié)構(gòu)傳動示意圖；
[0019]圖4是輔助轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)供電系統(tǒng)框圖；
[0020]其中，1、方向盤;2、立軸護套;3、立軸齒輪;4、齒輪箱;5、離合板;6、立軸;7、全液壓轉(zhuǎn)向器;8、步進電機齒輪;9、步進電機;1、模式轉(zhuǎn)換銷孔。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型的一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置作進一步詳盡描述:
[0022]如圖1所示，一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置，包括導(dǎo)航定位設(shè)備、上位機、自動轉(zhuǎn)向控制器、角位移傳感器以及轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)，所述上位機接收導(dǎo)航定位設(shè)備的車輛位置信號;上位機還與自動轉(zhuǎn)向控制器連接，所述自動轉(zhuǎn)向控制器接收角位移傳感器獲得的車輛轉(zhuǎn)角信號，控制轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)完成自動轉(zhuǎn)動。
[0023]優(yōu)選地，所述導(dǎo)航定位設(shè)備包括電子羅盤和GPS，能夠?qū)崟r獲得車輛確定的位置信息。所述GPS和電子羅盤將位置信息傳輸?shù)缴衔粰C。
[0024]優(yōu)選地，所述角位移傳感器獲得的車輛轉(zhuǎn)角信號，經(jīng)過一數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)換之后傳輸?shù)阶詣愚D(zhuǎn)向控制器。
[0025]如圖2、3所示，所述執(zhí)行機構(gòu)包括步進電機9、齒輪組、離合板5等，所述步進電機9與一步進電機齒輪8連接后與設(shè)置在立軸6上的立軸齒輪3配合，所述步進電機9設(shè)置在離合板5上，通過模式轉(zhuǎn)換銷孔10能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪嚙合和脫離狀態(tài)的調(diào)整。
[0026]優(yōu)選地，方向盤I安裝在立軸6頂端，立軸6外側(cè)設(shè)有立軸護套2，所述立軸6另一端與全液壓轉(zhuǎn)換器7連接。
[0027]所述齒輪組設(shè)在齒輪，4內(nèi)，安裝在離合板5上。所述離合板5設(shè)在立軸6上。
[0028]如圖4所示，車載電源與一車載逆變器連接后，為所述步進電機、步進電機控制器、GPS、電子羅盤、角位移傳感器提供電源。
【主權(quán)項】
1.一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，包括導(dǎo)航定位設(shè)備、上位機、自動轉(zhuǎn)向控制器、角位移傳感器以及轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)，所述上位機接收導(dǎo)航定位設(shè)備的車輛位置信號;上位機還與自動轉(zhuǎn)向控制器連接，所述自動轉(zhuǎn)向控制器接收角位移傳感器獲得的車輛轉(zhuǎn)角信號，控制轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)完成自動轉(zhuǎn)動； 所述執(zhí)行機構(gòu)包括步進電機、齒輪組、離合板，所述步進電機與一步進電機齒輪連接后與設(shè)置在立軸上的立軸齒輪配合，所述步進電機設(shè)置在離合板上，通過模式轉(zhuǎn)換銷孔能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪嚙合和脫離狀態(tài)的調(diào)整。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，所述導(dǎo)航定位設(shè)備包括電子羅盤和GPS，所述GPS和電子羅盤將位置信息傳輸?shù)缴衔粰C。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，所述角位移傳感器獲得的車輛轉(zhuǎn)角信號，經(jīng)過一數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)換之后傳輸?shù)阶詣愚D(zhuǎn)向控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，還包括方向盤，所述方向盤安裝在立軸頂端，立軸外側(cè)設(shè)有立軸護套，所述立軸另一端與全液壓轉(zhuǎn)換器連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，所述齒輪組設(shè)在齒輪箱內(nèi)，安裝在離合板上;所述離合板設(shè)在立軸上。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種車輛輔助轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，車載電源與一車載逆變器連接后，為所述步進電機、步進電機控制器、GPS、電子羅盤、角位移傳感器提供電源。
【文檔編號】B62D6/00GK205499049SQ201521124171
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年12月29日
【發(fā)明人】王麗
【申請人】天津市達昆電子科技有限公司