[發明專利]一種斷開式梯形轉向系統的車輪轉角測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201710381820.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107226133A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 李陸浩;左霞;楊波;李辰;齊鳴;張輝
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B62D15/02
• 分類號: B62D15/02
• 代理公司: 北京國之大銘知識產權代理事務所(普通合伙)11565
• 代理人: 朱曉蕾

技術領域

本發明涉及一種車輪轉角測量裝置，尤其是涉及一種用于斷開式梯形轉向系統的車輪轉角測量裝置，以及車輪轉角的測量方法。

背景技術

對于重型特種車底盤而言，因具有大噸位、多軸數、高越野性的特點，其轉向系統一般采用多軸轉向技術。近年來，隨著重型特種車底盤高機動性的發展趨勢，為保證底盤操縱穩定性與行駛安全性，越來越多的底盤采用多軸電控分組轉向方案。多軸電控分組轉向系統通常以前橋組車輪轉角作為控制參考量，以后橋組車輪轉角作為控制反饋量，對后橋組車輪轉角進行閉環控制。車輪轉角實時測量是多軸分組電控轉向技術的關鍵。由于重型特種車底盤具有高越野性的特點，車輪跳動量較大，主要采用斷開式梯形轉向傳動機構，其車輪與轉向節的運動耦合了跳動與轉向，難以對轉向運動進行獨立測量，這給直接測量車輪轉角帶來了困難。目前本領域通過拉桿與擺臂組合測量車輪轉角的技術方案，不僅結構復雜、剛度差，且難于將車輪跳動量完全消除，致使測量精度較差。

發明內容

本發明的目的是提供一種斷開式梯形轉向系統的車輪轉角測量裝置及測量方法，所述車輪轉角測量裝置具有結構簡單、使用方便、測量精確的優點，所述測量方法具有實時性強、可靠性高的優點。

為解決現有技術中通過拉桿與擺臂組合測量車輪轉角存在的結構復雜、剛度差、測量精度差的問題，本發明提供了一種斷開式梯形轉向系統的車輪轉角測量裝置，包括轉角傳感器、連接套筒和止動塊，所述連接套筒的一端與轉角傳感器的外殼固定連接，且使轉角傳感器的中心軸處于連接套筒中，所述止動塊通過銷柱固定于轉角傳感器的中心軸上；安裝使用時，讓所述連接套筒的另一端與轉向系統的擺臂固定連接，且使止動塊卡扣在擺臂立軸沿其軸線開設的止動孔中。

進一步的，本發明一種斷開式梯形轉向系統的車輪轉角測量裝置，其中，所述轉角傳感器為光電編碼器。

進一步的，本發明一種斷開式梯形轉向系統的車輪轉角測量裝置，其中，所述連接套筒與轉角傳感器外殼的固定連接方式為栓接、鉚接或焊接。

進一步的，本發明一種斷開式梯形轉向系統的車輪轉角測量裝置，其中，所述連接套筒與轉角傳感器外殼的固定連接方式為栓接。

進一步的，本發明一種斷開式梯形轉向系統的車輪轉角測量裝置，其中，所述連接套筒與轉向系統擺臂的固定連接方式為栓接、鉚接或焊接。

進一步的，本發明一種斷開式梯形轉向系統的車輪轉角測量裝置，其中，所述連接套筒與轉向系統擺臂的固定連接方式為栓接。

進一步的，本發明一種斷開式梯形轉向系統的車輪轉角測量裝置，其中，所述止動塊和止動孔采用相互配合的矩形、三角形、梯形、菱形或橢圓形。

本發明還提供了一種對斷開式梯形轉向系統的車輪轉角進行測量的方法，包括以下步驟：

一、通過連接套筒將轉角傳感器的外殼與轉向系統的左擺臂固定連接，并使轉角傳感器中心軸上的止動塊卡扣在左擺臂立軸沿其軸線開設的止動孔中；

二、通過轉角傳感器實時測量左擺臂的轉角；

三、根據左擺臂、左邊拉桿、左梯形臂、左轉向節的運動傳遞關系，以及實時測得的左擺臂的轉角，采用空間機構法實時計算左車輪的轉角；

四、根據左擺臂、橫拉桿、右擺臂、右邊拉桿、右梯形臂、右轉向節的運動傳遞關系，以及實時測得的左擺臂的轉角，采用空間機構法實時計算右車輪的轉角。