[實用新型]一種汽車試驗用駕駛執行機構

有效

• 申請號: 201120335732.8
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN202255893U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 陳弘;李偉;喬勝華;戴春蓓;胡遠志
• 申請（專利權）人: 中國汽車技術研究中心;陳弘
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

技術領域

本實用新型涉及一種能夠在汽車試驗中，代替人類駕駛員的電動式駕駛裝置。屬于汽車試驗自動駕駛裝置技術領域。

背景技術

近年來，汽車保有量快速增長，導致汽車排放尾氣中的有害物質所造成的污染問題逐漸凸顯。為此，國家頒布并實施了嚴格的汽車排放標準以限制尾氣中有害物質的含量。耐久性循環試驗時間長，在試驗過程中車速跟蹤的準確性和重復性精度依賴于試驗人員的駕駛技巧和反應速度，而且循環車速不斷地改變，試驗要求車輛速度誤差必須控制在2km/h內，因而會降低排放試驗數據的可靠性。測功機設備發出的噪聲，車輛排放的尾氣對空氣環境的污染，長時間枯燥的駕駛均會對駕駛員造成一定的傷害。因此，需要用汽車試驗駕駛機器人來替代人類駕駛員進行試驗，使用汽車試驗駕駛機器人可以保證試驗數據的客觀性和準確性，減輕駕駛人員的疲勞，降低惡劣環境對試驗人員的傷害。此外，將汽車駕駛機器人應用于排放耐久性試驗，還可以縮短試驗時間，大幅度減少試驗費用，提高試驗效率。

國外的汽車試驗發展起步較早，國外公司的機器人技術資料保密，不對外公開。研制這類機器人的公司主要有，日本小野株式會社(ONOSOKKI)、AUTOPILOT、HORIBA等公司等公司，美國的LBECO公司，英國的MIRA、Froude?Consine、Anthony?Best?Dynamics等公司。

國內的200410065844.0號專利是描述駕駛機器人的。其利用步進電機控制油門，實現油門位置的精確定位。制動器、離合器以及換擋機械手使用汽缸作為動力源，通過相應的氣閥調節來實現快速的動作。由于氣體的壓縮性大，對速度和位置進行精確控制比較困難，并且阻尼效果不理想。現場機器人控制計算機根據駕駛動作要求，控制電機和汽缸完成駕駛動作和時序之間的配合。該機器人的油門機械腿只靠電力驅動，在試驗進行的過程中車輛正以某一時速行駛，如果由于某些因素造成電力突然中斷，那么該駕駛機器人的油門機械腿將停留在當前位置，無法自動回收抬起油門踏板，對于車輛及試驗人員存在一定的安全隱患。

汽車試驗駕駛機器人的執行機構通常包括油門機械腿，制動機械腿，離合器機械腿，換擋機械手。汽車試驗駕駛機器人按照其驅動方式分為三類，包括液壓驅動，氣壓驅動和電機驅動三種基本類型。液壓驅動的缺點是對于含有液壓油元件的密封要求高，如果泄露將造成環境污染，管路結構復雜，維護要求高；氣壓驅動的氣體壓縮性大，對速度和位置的精確控制困難，阻尼效果差。電機驅動又可以分為普通交直流電機和伺服電機，普通交直流電機控制性能差，慣性大，不易精確定位；伺服電機的體積小，控制性能好，控制靈活性強，可以實現對速度和位置的精確控制。

汽車試驗駕駛機器人的機械傳動形式，可采用齒輪齒條式，這種形式的優點是定位精確，缺點是結構復雜，齒條行程大，整機尺寸大；角度控制二力桿式，優點是結構簡單，免維護，但是控制復雜；滑輪鋼絲式結構緊湊，縮小整機體積，易于安裝和維護，控制精確。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種可以代替人類駕駛員，進行汽車試驗，尤其是汽車耐久性試驗的電動駕駛機器人裝置。其能夠適應不同類型，不同換擋形式的車輛，在不對車輛進行改造的基礎上，安裝在駕駛室內，并且可以協調控制油門機械腿，制動機械腿，離合機械腿以及換擋機械手，遵循試驗工況要求，實現汽車的啟動，換擋，加速，穩速，減速，怠速等工況，順利完成試驗。本實用新型的技術方案如下：

一種汽車試驗用駕駛執行機構，包括油門機械腿，制動機械腿，離合器機械腿和換擋機械手，所述的換檔機械手包括選擋電機、換擋電機、由選檔電機驅動的選擋軸、由換檔電機驅動的換擋軸、大臂I、大臂II、大臂III、小臂I、小臂II、兩個L形調節臂、腕部連接桿、肘關節和換擋桿套筒，所述的肘關節包括肘關節軸I、肘關節軸II、肘關節軸支架I，肘關節軸支架II和銷軸，肘關節軸I與肘關節軸支架I及肘關節軸支架II活動連接，肘關節軸支架I通過銷軸分別與大臂I及大臂II的上部連接，肘關節軸支架II通過銷軸與大臂III的上部連接，肘關節軸II與肘關節軸支架I活動連接；選擋軸通過銷軸與大臂III的下部連接，大臂I和大臂II下部通過銷軸連接到換擋軸；小臂I和小臂II的一端分別與肘關節軸II和肘關節軸I鎖緊連接，另一端分別與兩個L型調節臂相連，換擋桿套筒通過腕部連接桿分別與兩個L形調節臂連接。