[發明專利]一種無人車離合器轉向機轉向系統

有效

• 申請號: 201710076559.6
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN106828601B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 陳慧巖;高天云;王博洋
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B62D11/00
• 分類號: B62D11/00
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 王濤;張輝

1.一種無人車離合器轉向機轉向系統，其特征在于，包括：操縱桿(1)、鎖死機構(2)、伺服液壓缸(3)、中間軸(4)、傾斜拉桿(5)、轉向軸拉桿臂(6)、轉向軸(7)、角位移傳感器(8)、液壓控制油路(9)、協同動作機構、執行機構和腳踏板；

所述腳踏板連接至操縱桿(1)，所述操縱桿(1)可由鎖死機構(2)鎖緊固定；所述伺服液壓缸(3)一端連接至操縱桿(1)，另一端連接至中間軸(4)上；所述中間軸(4)末端與傾斜拉桿(5)一端相連；所述傾斜拉桿(5)另一端連接至轉向軸拉桿臂(6)的一端，轉向軸拉桿臂(6)另一端連接至轉向軸(7)一端；所述角位移傳感器(8)安裝在轉向軸(7)兩側；所述執行機構通過協同動作機構與轉向軸(7)末端相連接；所述液壓控制油路(9)與伺服液壓缸(3)相連接；

所述角位移傳感器(8)通過左安裝支架和右安裝支架分別安裝在轉向軸(7)兩側；

所述左安裝支架包括：左側軸套(12)、左側軸套延伸軸(13)、左側傳感器安裝支座(14)、傳感器支架(15)、左側轉向輸出軸延長銷(16)和左側傳感器輸出軸(17)；

左側軸套(12)為相對安裝的兩個半軸套，通過螺栓固定安裝于轉向軸(7)的末端，左側軸套延伸軸(13)與左側軸套(12)為一體結構，安裝于左側軸套(12)的側面，左側軸套延伸軸(13)的末端與左側轉向輸出軸延長銷(16)相連，左側軸套延伸軸(13)可帶動左側轉向輸出軸延長銷(16)轉動，左側轉向輸出軸延長銷(16)一端有滑槽，另一端與左側傳感器輸出軸(17)的一端固定連接，左側傳感器輸出軸(17)另一端固定于左側傳感器安裝支座(14)上，角位移傳感器(8)通過螺栓固定安裝于左側傳感器安裝支座(14)上；

所述左側轉向輸出軸延長銷(16)的一端有滑槽，所述左側軸套延伸軸(13)的末端安裝于左側轉向輸出軸延長銷(16)的滑槽中。

2.根據權利要求1所述的一種無人車離合器轉向機轉向系統，其特征在于，所述腳踏板包括左側腳踏板和右側腳踏板，所述操縱桿(1)包括左側操縱桿和右側操縱桿，所述伺服液壓缸(3)為左右并列放置的兩個；

所述伺服液壓缸(3)包括本體和位于本體末端的活塞桿，本體一端與中間軸(4)鉸接，左側的活塞桿末端與左側操縱桿鉸接，右側的活塞桿末端與右側操縱桿鉸接，所述左側腳踏板連接于左側操縱桿上，所述右側腳踏板連接于右側操縱桿上。

3.根據權利要求1或2所述的一種無人車離合器轉向機轉向系統，其特征在于，所述執行機構和所述協同動作結構均包括左右并列安裝的兩套。

4.根據權利要求1或2所述的一種無人車離合器轉向機轉向系統，其特征在于，所述執行機構包括離合器和制動器，所述協同動作機構包括協同拉桿、分離推桿和制動推桿；

所述協同拉桿一端與轉向軸(7)末端相連，另一端分別與分離推桿和制動推桿相連；分離推桿末端連接分離器，制動推桿末端連接制動器。

5.根據權利要求4所述的一種無人車離合器轉向機轉向系統，其特征在于，所述右安裝支架包括右側傳感器安裝位置(21)、右側傳感器支座(22)、右側傳感器輸出軸(23)、右側銷軸(24)、右側旋轉軸插(25)和右連接曲柄(26)；

右連接曲柄(26)一端連接于轉向軸(7)上，另一端與右側銷軸(24)一端固定連接，右側銷軸(24)另一端與右側旋轉軸插(25)相連，右側旋轉軸插(25)可繞右側銷軸(24)轉動，右側旋轉軸插(25)通過右側傳感器輸出軸(23)與角位移傳感器(8)相連接，右側傳感器輸出軸(23)通過軸承安裝于右側傳感器支座(22)上，右側傳感器安裝位置(21)與右側傳感器支座(22)為一體結構，角位移傳感器(8)通過螺栓固定安裝于右側傳感器安裝位置(21)上。

6.根據權利要求5所述的一種無人車離合器轉向機轉向系統，其特征在于，所述右側旋轉軸插(25)的一端有滑槽，所述右側銷軸(24)一端安裝于右側旋轉軸插(25)的滑槽。

7.一種使用權利要求1-6任一項所述的無人車離合器轉向機轉向系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：整車控制器通過CAN網將整車狀態和轉向控制指令傳遞到轉向控制器；

步驟S2：轉向控制器根據整車控制器下發的車輛當前狀態，判斷整車狀態是否為0x06即AMT掛擋進行車輛起步并轉入相應控制狀態的起步子狀態，且車輛不在3-30度坡道路段；

步驟S3：轉向控制器根據整車控制器下發的轉向軸期望位置，通過轉向控制指令對伺服液壓缸及轉向軸進行控制；

所述步驟S3還包括以下子步驟：

步驟S301：轉向控制器判斷整車控制器下發的轉向軸(7)期望位置為制動位置、結合位置還是其他位置；

具體地，根據離合器在轉向過程中的四種工況位置：部分分離、完全分離、部分制動、完全制動，將轉向軸(7)位置判斷分為三種狀態：制動位置、結合位置和其他位置；

步驟S302：轉向控制器將整車控制器下發的轉向控制指令轉換為具體控制指令后傳遞到伺服放大器；

步驟S303：伺服放大器將轉向控制器發送的具體轉向控制指令進行放大并發送給電液伺服閥；

步驟S304：電液伺服閥通過放大后的具體轉向控制指令對伺服液壓缸(3)及轉向軸(7)進行控制。