[發(fā)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

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• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108382456A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)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(yè)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(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 李燁

本發(fā)明公開了一種無人駕駛汽車電動線控轉向裝置，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。本發(fā)明提供的無人駕駛汽車電動線控轉向裝置，采用電動機提供動力，占用空間小，通用性強，扭矩大，可以實現(xiàn)轉向的精確控制。本發(fā)明提供的基于無人駕駛汽車電動線控轉向裝置的無人駕駛汽車轉向控制方法，通過模糊控制的方法在車輛行駛過程中對轉向傳動軸的轉動角度進行控制，使車輛的轉向控制更為精確。

技術領域

本發(fā)明屬于無人駕駛汽車控制技術領域，特別涉及一種無人駕駛汽車電動線控轉向裝置及轉向控制方法。

背景技術

無人駕駛車輛是汽車未來發(fā)展方向之一，預計將來無人駕駛車輛會成為人們生活中安全的交通工具。因此，智能化車輛駕駛系統(tǒng)在車輛技術領域也倍受關注。無人駕駛車輛集自動控制、體系結構、人工智能、視覺計算等眾多技術于一體，是計算機科學、模式識別和智能控制技術高度發(fā)展的產(chǎn)物，是衡量一個國家科研實力和工業(yè)水平的一個重要標志。在軍事、探索和救援等危險、惡劣環(huán)境下，無人駕駛車輛具有廣闊的應用前景，如目前在美國在火星上面火星車的探索；在民用方面，其也有廣闊的應用前景和巨大的市場，由于其具有發(fā)揮可靠、安全、便利及高效的性能優(yōu)勢,對于提高人為駕駛的智能化和安全性具有重大的現(xiàn)實意義，而且未來無人駕駛汽車可和城市交通指揮中心聯(lián)網(wǎng)，選擇最好的路線，有效避免堵車，盡最大可能保證交通的流暢。如目前美國已經(jīng)有無人駕駛車輛開始投入民用市場，例如前不久谷哥公司推出的自主駕駛車輛在加州的法律中已經(jīng)通過，即將投入到市場。2010年上海世博會，游客只需在公園的入口處按下一個按鈕，一輛沒有司機的四座敞篷汽車就會從遠處開過來緩緩停下，然后搭載著乘客前往他們想去的景點。因此，目前世界許多國家都在大力研究無人駕駛技術，將無人駕駛作為展示其人工智能水平、引領車輛未來發(fā)展的重要平臺。

在無人駕駛和智能駕駛中，需要汽車轉向系統(tǒng)具有自動轉向的功能，這就需要汽車轉向系統(tǒng)安裝一個轉向電機，從而實現(xiàn)汽車轉向的線控控制，完成自動駕駛和智能駕駛的需要。但是，現(xiàn)在大部分車型中采用液壓助力轉向較多，即使采用電動助力轉向，轉向電機的轉矩不能完成汽車的轉向動作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種采用電動機提供動力的線控轉向裝置，通過所述轉向裝置能夠實現(xiàn)無人駕駛或者智能駕駛過程中對轉向系統(tǒng)的線控控制，從而實現(xiàn)轉向的精確控制。

本發(fā)明還有一個目的是提供一種基于無人駕駛汽車電動線控轉向裝置的無人駕駛汽車轉向控制方法，通過模糊控制的方法在車輛行駛過程中對轉向傳動軸的轉動角度進行控制，使車輛的轉向控制更為精確。

本發(fā)明提供的技術方案為：

一種無人駕駛汽車電動線控轉向裝置，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。

優(yōu)選的是，所述轉向電機與所述轉向傳動軸垂直布置。

優(yōu)選的是，所述轉向電機固定安裝在所述錐齒輪減速箱上。

優(yōu)選的是，所述直齒輪減速箱的減速比為2：1。

優(yōu)選的是，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。

優(yōu)選的是，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。

優(yōu)選的是，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。