[發明專利]一種自動駕駛汽車轉向控制系統

在審

• 申請號: 202010134731.0
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN111267952A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 張春華
• 申請（專利權）人: 南京視萊爾汽車電子有限公司
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D1/28;B62D5/32;B62D113/00;B62D101/00
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 竇賢宇

1.一種自動駕駛汽車轉向控制系統，其特征在于：所述自動駕駛汽車轉向控制系統包括轉速傳感器、主角度傳感器、輔助角度傳感器、轉向驅動機構、傳動軸及控制器，其中所述的轉速傳感器和輔助角度傳感器均至少兩個，分別安裝在汽車轉向輪的輪軸上，所述的主角度傳感器與方向盤軸和轉向驅動機構相互連接，所述轉向驅動機構安裝在汽車車架上，并通過傳動軸與轉向驅動機構和方向盤軸相互連接，所述的控制器安裝在汽車車架上，并分別與轉速傳感器、主角度傳感器、輔助角度傳感器、轉向驅動機構、汽車電源電路及汽車行車電腦電路電氣連接，所述的轉向驅動機構包括承載底座、伺服驅動電機、擺動液壓缸、傳動機構及驅動控制子電路，所述的承載底座為橫截面為矩形的密閉腔體結構，所述的伺服驅動電機、擺動液壓缸、傳動機構均嵌于承載底座內，其中所述的傳動機構通過傳動軸分別與方向盤軸、伺服驅動電機、擺動液壓缸及轉向驅動機構相互連接，且所述的伺服驅動電機、擺動液壓缸分別設至少一個主角度傳感器，所述的控制器包括防護殼、控制電路板、輔助電源及接線插槽，防護殼內設橫截面呈矩形的承載腔，所述的控制電路板、輔助電源及接線插槽嵌于承載腔內，所述的輔助電源及接線插槽通過滑軌與防護殼滑動連接，所述的控制電路板接線段嵌于接線插槽內，并與接線插槽電氣連接，所述接線插槽對應的防護殼外表面設接線端子，且接線端子與接線插槽相互電氣連接，所述的接線插槽分別與輔助電源、轉速傳感器、主角度傳感器、輔助角度傳感器、轉向驅動機構電氣連接;

所述的伺服驅動電機、擺動液壓缸、傳動機構均通過滑軌與承載底座滑動連接，所述的伺服驅動電機、擺動液壓缸、傳動機構軸線與承載底座上表面平行分布;

所述的承載底座和防護殼均通過避震機構與汽車車架相互連接;

所述的防護殼的承載腔內表面上設電磁屏蔽層，所述的電磁屏蔽層包括柔性絕緣層、電磁屏金屬網，所述的電磁屏金屬網至少一層，且各電磁屏金屬網嵌于柔性絕緣層內，所述的柔性絕緣層與承載腔內表面連接，所述承載腔內設至少一個隔板，所述的輔助電源和接線插槽間由隔板相互隔離。

2.根據權利要求1所述的一種自動駕駛汽車轉向控制系統，其特征在于，所述的輔助電源包括蓄電池組、充放電控制電路及無線充電裝置，所述的充放電控制電路分別與蓄電池組、無線充電裝置和電源接線端子電氣連接。

3.一種自動駕駛汽車轉向控制系統使用方法，其特征在于，所述的自動駕駛汽車轉向控制系統使用方法包括以下步驟：

第一步，轉向信號采集，在車輛運行過程中，首先由控制器從汽車行車電腦電路中獲取當前車輛運行車速和轉向偏轉角度參數，其中轉向偏轉角度參數一方面由汽車行車電腦電路計算獲得，另一方面由方向盤軸旋轉角度獲得，其中方向盤軸旋轉角度參數優先級高于汽車行車電腦電路計算的角度參數，并在方向盤軸旋轉角度小于汽車行車電腦電路計算的角度時，則由汽車行車電腦電路計算的角度對方向盤軸旋轉角度進行補償，并在完成補償后輸送到控制器內；

第二步，轉向驅動，在完成第一步后，由控制器按照采集到的轉向偏轉角度參數驅動轉向驅動機構運行，并由轉向驅動機構驅動車輛車輪進行轉向作業，在轉向驅動機構運行過程中，優先由伺服驅動電機進行轉向驅動，然后由擺動液壓缸在轉向過程中對車輪轉向角度進行保持，并在當伺服驅動電機發生故障時，則由擺動液壓缸驅動轉向作業；

第三步，轉向修正，在進行第二步轉向作業過程中，由轉速傳感器和輔助角度傳感器對轉向車輪的轉速和偏轉角度進行檢測，并通過車輪的轉速與偏轉角度反饋到控制器中，由控制器對車輪實際的偏轉角度與第一步獲得偏轉角度參數進行比對，并使車輪實際偏轉角度與第一步獲得偏轉角度參數保持一致即可。