[發明專利]一種無人駕駛汽車電動線控轉向裝置及轉向控制方法在審
| 申請號： | 201810298399.4 | 申請日： | 2018-04-04 |
| 公開（公告）號： | CN108382456A | 公開（公告）日： | 2018-08-10 |
| 發明（設計）人： | 李剛;白鴻飛;佟紹成;趙德陽;張旭斌;武霖;張喬;郝立國 | 申請（專利權）人： | 遼寧工業大學 |
| 主分類號： | B62D5/04 | 分類號： | B62D5/04 |
| 代理公司： | 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369 | 代理人： | 李燁 |
| 地址： | 121001 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 無人駕駛汽車 線控轉向裝置 錐齒輪減速器 轉向控制 直齒輪減速箱 輸出軸連接 轉向傳動軸 轉向電機 車輛行駛過程 錐形主動齒輪 從動齒輪 模糊控制 通用性強 占用空間 主動齒輪 電動機 轉動 穿過 | ||
1.一種無人駕駛汽車電動線控轉向裝置，其特征在于，包括：
轉向電機；
直齒輪減速箱，其通過主動齒輪與所述轉向電機的輸出軸連接；
錐齒輪減速器，其通過錐形主動齒輪與所述直齒輪減速箱的輸出軸連接；
轉向傳動軸，其一端穿過所述錐齒輪減速器，并與所述錐齒輪減速器的從動齒輪連接。
2.根據權利要求1所述的無人駕駛汽車電動線控轉向裝置，其特征在于，所述轉向電機與所述轉向傳動軸垂直布置。
3.根據權利要求2所述的無人駕駛汽車電動線控轉向裝置，其特征在于，所述轉向電機固定安裝在所述錐齒輪減速箱上。
4.根據權利要求3所述的無人駕駛汽車電動線控轉向裝置，其特征在于，所述直齒輪減速箱的減速比為2：1。
5.根據權利要求3或4所述的無人駕駛汽車電動線控轉向裝置，其特征在于，所述直齒輪減速箱的主動齒輪通過平鍵與轉向電機的輸出軸連接。
6.根據權利要求5所述的無人駕駛汽車電動線控轉向裝置，其特征在于，所述直齒輪減速箱的從動齒輪通過平鍵與直齒輪減速箱的輸出軸連接。
7.根據權利要求6所述的無人駕駛汽車電動線控轉向裝置，其特征在于，所述直齒輪減速箱的輸入軸與輸出軸通過軸承連接在所述直齒輪減速箱的箱體上。
8.一種無人駕駛汽車轉向控制方法，使用如權利要求1～7所述的無人駕駛汽車電動線控轉向裝置，其特征在于，
分別將車輛規劃轉彎路徑的切線與車身中軸線的夾角α、車速V以及轉向傳動軸的轉角θ轉換為模糊論域中的量化等級；
將所述車輛規劃轉彎路徑的切線與車身中軸線的夾角α與車速V輸入模糊控制模型，所述模糊控制模型中的所述車輛規劃轉彎路徑的切線與車身中軸線的夾角α分為7個等級，將車速V分為7個等級；
模糊控制模型輸出為轉向傳動軸的轉角θ，轉向傳動軸的轉角θ分為7個等級；根據轉向傳動軸的轉角θ，控制車輛的轉向。
9.根據權利要求8所述的無人駕駛汽車轉向控制方法，其特征在于，所述車輛規劃轉彎路徑的切線與車身中軸線的夾角α的論域為[-90,90]，車速V的論域為[0,120]，設定量化因子都為1，轉向傳動軸的轉角θ為[-900，900]。
10.根據權利要求9所述的無人駕駛汽車轉向控制方法，其特征在于，根據路面的摩擦系數μ、車輛重量M、車身長度L和車身寬度W，對所述傳動軸轉角θ進行校正，校正后的傳動軸轉角為：
其中，e為自然對數的底數。
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