[發(fā)明專利]輪式機(jī)動(dòng)車數(shù)字控制轉(zhuǎn)向的方法及系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810024204.3
• 申請(qǐng)日: 2008-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101318520A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃因慧;田宗軍;劉志東;沈理達(dá);汪煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D11/02
• 分類號(hào): B62D11/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

1、一種輪式機(jī)動(dòng)車數(shù)字控制轉(zhuǎn)向的方法，其特征是它包括以下步驟：

第一步，采集方向盤轉(zhuǎn)角和車速數(shù)字信號(hào)并送至數(shù)控裝置中；

第二步，由數(shù)控裝置根據(jù)所得的車速和轉(zhuǎn)角值及車體參數(shù)計(jì)算出左右主動(dòng)輪所需的速差；

第三步，數(shù)控裝置根據(jù)計(jì)算所得的速差計(jì)算出數(shù)控轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速；

第四步，數(shù)控轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器以所得的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向行星輪系動(dòng)作；

第五步，轉(zhuǎn)向行星輪系將所得的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)與行進(jìn)驅(qū)動(dòng)合成，并通過(guò)輸出軸分配給左右驅(qū)動(dòng)輪，使左右驅(qū)動(dòng)輪對(duì)稱地一個(gè)加速，一個(gè)減速，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)側(cè)滑轉(zhuǎn)向，在左右車輪實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向的同時(shí)，偏轉(zhuǎn)輪偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)延時(shí)帶動(dòng)偏轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)到與偏轉(zhuǎn)輪前進(jìn)方向相一致的角度，實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)輪的純滾動(dòng)；

第六步，如果車速值或方向盤轉(zhuǎn)角值發(fā)生變化，則重復(fù)第一步～第五步。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式機(jī)動(dòng)車數(shù)字控制轉(zhuǎn)向的方法，其特征是所述的前輪偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)延時(shí)是通過(guò)在方向盤與前輪偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間安裝彈性環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式機(jī)動(dòng)車數(shù)字控制轉(zhuǎn)向的方法，其特征是所述的轉(zhuǎn)向行星輪系具有2個(gè)自由度、2個(gè)輸入軸、2個(gè)輸出軸，它能將轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)與行進(jìn)驅(qū)動(dòng)合成并通過(guò)輸出軸分配給左右驅(qū)動(dòng)車輪；當(dāng)數(shù)控轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器不動(dòng)時(shí)，前進(jìn)驅(qū)動(dòng)輸入使左右車輪同速同向轉(zhuǎn)動(dòng)，車體直線前進(jìn)；轉(zhuǎn)向時(shí)，數(shù)控轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器通過(guò)行星輪系與前進(jìn)驅(qū)動(dòng)合成，使左右車輪對(duì)稱地一個(gè)加速，一個(gè)減速，車體由此轉(zhuǎn)向；數(shù)控轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)即可使車體左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)；數(shù)控轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)快轉(zhuǎn)慢即可改變車體轉(zhuǎn)向快慢，數(shù)控轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器以計(jì)算所得的速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短決定轉(zhuǎn)向角度的大小，時(shí)間的長(zhǎng)短由方向盤轉(zhuǎn)向的時(shí)間和車速保持時(shí)間確定，如果方向盤轉(zhuǎn)角變化或車速變化時(shí)自動(dòng)重新計(jì)算新的數(shù)控轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速。

4、一種輪式機(jī)動(dòng)車數(shù)字控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括作為機(jī)動(dòng)車前進(jìn)動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱(7)、控制左右車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)輪偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)和方向盤(6)，其特征是所述的方向盤(6)上安裝有轉(zhuǎn)角數(shù)字傳感器(5)，在主動(dòng)車輪上安裝有速度傳感器(8)，轉(zhuǎn)角數(shù)字傳感器(5)和速度傳感器(8)的輸出均與車載數(shù)控裝置(9)相連，車載數(shù)控裝置(9)的輸出之一與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器(1)的輸入相連，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器(1)的輸出與轉(zhuǎn)向行星輪系(2)的一個(gè)輸入軸相連，轉(zhuǎn)向行星輪系(2)的另一個(gè)輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱(7)的輸出軸相連，轉(zhuǎn)向行星輪系(2)的兩個(gè)輸出軸分別與左右驅(qū)動(dòng)車輪相連；方向盤(6)通過(guò)一起延時(shí)作用的彈性環(huán)節(jié)(4)與偏轉(zhuǎn)輪偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)相連，偏轉(zhuǎn)輪偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)分別與左右偏轉(zhuǎn)車輪相連。

5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪式機(jī)動(dòng)車數(shù)字控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征是轉(zhuǎn)向行星輪系(2)具有2個(gè)自由度、2個(gè)輸入軸、2個(gè)輸出軸的行星輪系，它能將轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)與行進(jìn)驅(qū)動(dòng)合成并通過(guò)輸出軸分配給左右驅(qū)動(dòng)車輪；當(dāng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器(1)不動(dòng)作時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱(7)送來(lái)的前進(jìn)驅(qū)動(dòng)輸入使左右車輪同速同向轉(zhuǎn)動(dòng)，車體直線前進(jìn)；轉(zhuǎn)向時(shí)，由轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器(1)送來(lái)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)通過(guò)轉(zhuǎn)向行星輪系(2)與由發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱(7)送來(lái)的前進(jìn)驅(qū)動(dòng)合成，使左右車輪對(duì)稱地一個(gè)加速，一個(gè)減速，車體實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向；轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器(1)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)即可使車體左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器(1)轉(zhuǎn)多轉(zhuǎn)少即可改變車體轉(zhuǎn)向角度的大小；轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器(1)轉(zhuǎn)快轉(zhuǎn)慢即可改變車體轉(zhuǎn)向快慢。

6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪式機(jī)動(dòng)車數(shù)字控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征是轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器(1)為數(shù)控驅(qū)動(dòng)器，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器(1)由數(shù)控裝置(9)控制，它用于在轉(zhuǎn)彎時(shí)驅(qū)使左右驅(qū)動(dòng)輪形成轉(zhuǎn)速差，使得左右輪的前后向的驅(qū)動(dòng)力差或阻力差構(gòu)成車體繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力矩。