[發(fā)明專利]一種分布式電動冗余線控轉(zhuǎn)向教學機構(gòu)的控制方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011044248.X | 申請日： | 2020-09-28 |
| 公開（公告）號： | CN112102709A | 公開（公告）日： | 2020-12-18 |
| 發(fā)明（設計）人： | 丁田妹;徐發(fā)達;黃曉延;呂吉亮;姚艷南;張宇飛 | 申請（專利權(quán)）人： | 中汽數(shù)據(jù)（天津）有限公司 |
| 主分類號： | G09B25/02 | 分類號： | G09B25/02 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201 | 代理人： | 李素蘭 |
| 地址： | 300300 天津市西青區(qū)中*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 分布式 電動 冗余 轉(zhuǎn)向 教學 機構(gòu) 控制 方法 | ||
1.一種分布式電動冗余線控轉(zhuǎn)向教學機構(gòu)的控制方法，包括線控駕駛員操控模式、線控無人駕駛模式和故障電控冗余模式,一臺計算機與轉(zhuǎn)向角編碼器(6)、扭矩傳感器(4)、路感電機(9)、冗余驅(qū)動電機(15)以及轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機(18)分別通過控制線連接；
所述的線控駕駛員操控模式包括以下控制步驟：
計算機將系統(tǒng)工作模式選定為線控駕駛員操控模式，駕駛員操控通過花鍵連接在轉(zhuǎn)向階梯軸(2)右端的方向盤(1)進行轉(zhuǎn)向動作，通過與方向盤連接的轉(zhuǎn)向階梯軸將轉(zhuǎn)向動作傳遞給固定在轉(zhuǎn)向階梯軸上的轉(zhuǎn)向角齒輪(3)，所述的轉(zhuǎn)向角齒輪通過嚙合驅(qū)動轉(zhuǎn)向角采集齒輪(7)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述的轉(zhuǎn)向角采集齒輪固定在轉(zhuǎn)向角編碼器(6)上，通過轉(zhuǎn)向角編碼器采集方向盤的轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動速度并傳遞給計算機，計算機向路感電機(9)輸出控制信號使路感電機與方向盤反向同步轉(zhuǎn)動，與所述的路感電機輸出軸通過平鍵連接的路感輸出齒輪(8)與路感反饋齒輪(5)嚙合配合以帶動路感反饋齒輪轉(zhuǎn)動，路感電機產(chǎn)生的路感扭矩通過與路感反饋齒輪螺栓固連的扭矩傳感器(4)傳遞給轉(zhuǎn)向階梯軸，最終路感扭矩反饋給方向盤；當路感電機動作的同時，計算機控制轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動軸同步轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動軸帶動驅(qū)動蝸桿轉(zhuǎn)動，所述的驅(qū)動蝸桿與蝸輪齒圈外壁上的外齒嚙合以驅(qū)動與蝸輪齒圈內(nèi)齒嚙合的三個行星齒輪在豎直平面內(nèi)同步轉(zhuǎn)動，行星齒輪帶動位于三個行星齒輪左側(cè)的行星輪支架在豎直平面內(nèi)同步同向轉(zhuǎn)動，齒輪軸的右端與行星輪支架通過螺栓同軸線緊固連接的轉(zhuǎn)向驅(qū)動齒輪將轉(zhuǎn)動繼續(xù)傳遞至與驅(qū)動齒輪嚙合的轉(zhuǎn)向齒條，所述的轉(zhuǎn)向齒條在驅(qū)動齒輪的驅(qū)動下沿垂直于轉(zhuǎn)向驅(qū)動齒輪的軸線方向前后移動，所述的轉(zhuǎn)向齒條通過轉(zhuǎn)向驅(qū)動桿帶動輪轂剎車盤(6)繞上端銷軸和下端銷軸所在軸線轉(zhuǎn)動；
所述的線控無人駕駛模式包括以下控制步驟：
計算機將系統(tǒng)工作模式選定為線控無人駕駛模式，沿水平方向設置的轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機(18)的轉(zhuǎn)動軸帶動驅(qū)動蝸桿(17)轉(zhuǎn)動，所述的驅(qū)動蝸桿與蝸輪齒圈(12)外壁上的外齒嚙合以驅(qū)動與蝸輪齒圈內(nèi)齒嚙合的三個行星齒輪(29)在豎直平面內(nèi)同步轉(zhuǎn)動，行星齒輪帶動行星輪支架(31)同步同向轉(zhuǎn)動，所述的行星輪支架將轉(zhuǎn)動傳遞至轉(zhuǎn)向齒條(21)帶動轉(zhuǎn)向齒條沿垂直于轉(zhuǎn)向驅(qū)動齒輪的軸線方向前后移動，所述的轉(zhuǎn)向齒條(21)通過轉(zhuǎn)向驅(qū)動桿(22)帶動輪轂剎車盤(26)繞上端銷軸和下端銷軸所在軸線轉(zhuǎn)動；
所述的故障電控冗余模式包括以下控制步驟：
計算機將系統(tǒng)工作模式選定為故障電控冗余模式，駕駛員操控通過花鍵連接在轉(zhuǎn)向階梯軸(2)右端的方向盤(1)進行轉(zhuǎn)向動作，通過與方向盤(1)連接的轉(zhuǎn)向階梯軸將轉(zhuǎn)向動作傳遞給固定在轉(zhuǎn)向階梯軸上的轉(zhuǎn)向角齒輪(3)，所述的轉(zhuǎn)向角齒輪通過嚙合驅(qū)動轉(zhuǎn)向角采集齒輪(7)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述的轉(zhuǎn)向角采集齒輪(7)固定在轉(zhuǎn)向角編碼器(6)上，通過轉(zhuǎn)向角編碼器采集方向盤的轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動速度并傳遞給計算機；在(6)計算機采集到轉(zhuǎn)向角編碼器輸出的方向盤的轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動速度信號的同時，計算機輸出控制信號給冗余驅(qū)動電機(15)使冗余驅(qū)動電機沿水平方向設置的輸出軸同步轉(zhuǎn)動，冗余驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動軸帶動冗余驅(qū)動蝸桿(1)轉(zhuǎn)動，所述的冗余驅(qū)動蝸桿與冗余驅(qū)動蝸輪(10)齒輪嚙合以驅(qū)動與冗余驅(qū)動蝸輪通過平鍵固連的驅(qū)動軸同步轉(zhuǎn)動，設置在所述的驅(qū)動軸(11)左端的太陽齒輪在驅(qū)動軸帶動下轉(zhuǎn)動，環(huán)繞所述的太陽齒輪均勻安裝的三個行星齒輪(9)與太陽齒輪嚙合轉(zhuǎn)動，三個行星齒輪帶動行星輪支架在豎直平面內(nèi)同步同向轉(zhuǎn)動，所述的行星輪支架(1)將轉(zhuǎn)動傳遞至轉(zhuǎn)向齒條且?guī)愚D(zhuǎn)向齒條沿垂直于轉(zhuǎn)向驅(qū)動齒輪的軸線方向前后移動，所述的轉(zhuǎn)向齒條通過轉(zhuǎn)向驅(qū)動桿帶動輪轂剎車盤繞上端銷軸和下端銷軸所在軸線轉(zhuǎn)動。
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