[實用新型]基于汽車線控系統的轉向、制動、變速一體的操縱桿裝置

有效

• 申請號: 201220048607.3
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN202593599U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 鄭宏宇;袁昆;趙鏡澈;孫俏;侯嘉封;郭陽子
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B62D1/12
• 分類號: B62D1/12;B60T7/10;B60K20/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種基于汽車線控系統的集轉向、制動、變速于一體的操縱桿裝置，可以通過一個操縱桿同時控制汽車的轉向、變速、制動。?

背景技術

隨著人們對汽車性能的要求，汽車線控技術將是未來汽車的發展的趨勢，這使得底盤集成控制將成為可能。考慮到傳統汽車具有轉向盤、換擋手柄、油門踏板、剎車踏板等復雜的操作機構，勞動強度大，占用車內空間大。目前對于汽車線控系統的研究只要集中在制動、轉向等方面的理論控制算法的研究，而操縱桿的研究只要集中在機器人遠程控制方面，但是對于應用于汽車的研究并不多見。?

所以，本實用新型即是基于線控技術的一般車輛中將轉向、加速、制動功能一體的操縱桿裝置的設計，這樣的話，操作者就可以用這一個操縱桿裝置取代傳統的汽車上復雜的操縱機構，從而為駕駛員提供更舒適的駕駛空間，而且也將會使操縱更加簡單化，使駕駛變得更加人性化。同時轉向操作具有力反饋裝置，可以實現對駕駛員的實時反饋路感信息。?

實用新型內容

本實用新型的內容在于充分發揮汽車線控技的優越性，為實現汽車的集成控制，簡化駕駛員的操縱復雜度而開發的集轉向、制動、變速一體的操縱桿裝裝置。因此就要求機構至少能采集到轉向、制動、變速三種不同的信號，通過ECU控制相應的執行器，進而控制轉向、制動、變速運動。為了實現上述三項功能，本實用新型利用操縱桿繞兩正交十字軸的兩個轉動自由度，使繞一根軸的旋轉運動的角度對應汽車的轉向信號，繞一另根軸的正向旋轉運動為加速信號，負向旋轉為制動信號。這樣就可以實現利用操縱桿分別控制轉向、制動和變速的功能。?

本實用新型的操縱桿裝置，其基于汽車線控系統的集轉向、制動、變速于一體，該操縱裝置的箱體內有兩根正交的橫軸和縱軸。所述橫軸有兩直板，直板小孔內安裝小橫槽。所述橫軸外端裝有扭轉彈簧和角度傳感器。所述縱軸上有矩形通槽，縱軸(8)的外伸端裝有角度傳感器、聯軸器、路感電機，操縱桿滑套可以沿著操縱桿上下滑動，并由鎖緊螺母鎖緊固定。?

所述的操縱桿裝置，其橫軸中部有一矩形通槽，矩形通槽的中間有一個小圓柱孔。所述縱?軸中間有兩個連為一體的直板叉，直板叉上端有小圓柱孔，縱軸外端聯接角度傳感器、聯軸器、減速器、路感電機。所述小橫槽中間有矩形通槽，兩端有小圓柱軸，裝在縱軸兩直板叉上的軸孔內。所述操縱桿在所述操縱桿滑套內部滑動部分截面是圓形，滑動部分以下部分的截面是矩形，所述操作桿和所述操縱桿滑套都是中空的，控制按鈕連接導線從里面穿過。所述操縱桿滑套頂端與側面均有按鈕。?

其中該操縱桿裝置是操縱桿可以前后繞銷釘旋轉，左右繞橫軸旋轉。操縱桿外面有外套，長度可以調節，這樣不同的駕駛員可以根據自己的習慣調整操縱桿高度，通過螺母鎖緊。操縱桿的外套頂端有個大按鈕，是汽車喇叭按鈕。在操縱桿上，另外還有轉向燈按鈕，方便駕駛員打轉向燈。操縱桿采用中空結構，便于控制線可以從操縱桿內部穿出，不會阻礙駕駛員的操縱行為，同時可少操縱桿的質量。操縱桿首先穿過一個橫置的通槽，通槽兩端的小圓柱軸在兩小立板的小孔內可以旋轉。該兩塊小直板與橫軸是一體的，通過手柄可以將運動傳遞給橫槽，然后橫槽通過小直板帶動橫軸繞軸承孔旋轉，產生繞橫軸的旋轉運動。?

操縱桿通過縱軸上的縱槽，在縱槽的中央有小短圓柱銷，將操縱桿和縱軸鉸鏈連接，使操縱桿可以繞銷軸轉動，帶動橫軸的旋轉，且不與縱軸運動發生干涉。當操縱桿左右旋轉的時候，通過將力傳遞給縱槽的內壁，然后帶動縱軸繞軸承孔的旋轉，實現縱軸的旋轉運動。縱軸和橫軸外伸端都裝有角度傳感器，縱軸最外端還有聯軸器，用來聯接縱軸和減速器輸入軸，而減速器輸出軸與小型電機相聯接，這個電機是為了提供可控的轉向阻力的。橫軸軸孔內裝有扭轉彈簧，用來提供操縱桿前后旋轉時的阻力，也保證了操縱桿的自動回正功能，由于繞橫軸的運動是變速、制動用的，所以不需要電機提供可控旋轉阻力，只用扭轉彈簧保證手柄具有一定的阻力就可以了。?

附圖說明

附圖給出了實用新型基于汽車線控的集轉向、制動、變速一體的操縱桿裝置結構示意圖?

圖1是本實用新型基于汽車線控的集轉向、制動、變速一體的操縱桿裝置的整體三維視圖；?

圖2是本實用新型基于汽車線控的集轉向、制動、變速一體的操縱桿裝置的內部結構的三維視圖；?

圖3是本實用新型基于汽車線控的集轉向、制動、變速一體的操縱桿裝置繞橫軸左右旋轉運動示意圖；?

圖4是本實用新型基于汽車線控的集轉向、制動、變速一體的操縱桿裝置繞縱軸前后旋轉運動示意圖。?

圖中的零件標標記如下：?