CN113696968B - 一种转向机构及其参数标定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车转向机构技术领域,具体涉及一种转向机构及其参数标定方法,该转向机构包括:滑动连接杆、第一传力杆和第二传力杆、第一拉杆和第二拉杆和两套助力机构。滑动连接杆的长度可伸长和缩短;第一传力杆和第二传力杆一端分别与滑动连接杆的两端连接;第一拉杆和第二拉杆一端分别与第一传力杆和第二传力杆的另一端连接,第一拉杆和第二拉杆的另一端分别与两侧的转向节连接;两套助力机构分别与第一传力杆和第二传力杆连接,驱动第一传力杆和第二传力杆沿轴向移动。能够解决现有技术中转向角度、转弯半径和转向角传动比均相对固化,导致需要进行变更调整需要进行模具或者机械结构的变化,严重制约车型模块化开发及横向拓展的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车转向机构技术领域,具体涉及一种转向机构及其参数标定方法。
背景技术
传统的汽车转向系统转向器有单小齿轮助力转向机、双小齿轮助力转向机和齿条助力转向机等。均为整体式电动助力转向器,左右转向拉杆外侧通过球销与转向节连接,内侧通过球销与齿条连接,形成整体固联的机械传动装置。
然后再通过电机及减速机构在齿轮或者齿条施加助力,推动齿条左右往复运动,带动左右转向拉杆摆动,从而推动转向节及车轮绕主销旋转,实现汽车的转向功能。电机及控制器通常只会有一个,根据电机布置位置的不同,其安装位置也会有变化。
不管是何种助力结构形式的转向机,都需要通过整体的机械壳体和齿条来将左右两端的拉杆连接起来,一旦设计开发完成,其壳体的安装点和齿条的行程均受结构影响,相对固化。对应车型的转向角度,转弯半径和转向角传动比均固化。如果需要进行变更调整就需要进行模具或者机械结构的变化,变更及验证周期极长,严重制约车型模块化开发及横向拓展。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种转向机构及其参数标定方法,能够解决现有技术中,转向机构壳体安装点和齿条的行程均受结构影响,转向角度、转弯半径和转向角传动比均相对固化,导致需要进行变更调整就需要进行模具或者机械结构的变化,验证周期极长,严重制约车型模块化开发及横向拓展的问题。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
一方面,本发明提供一种转向机构,包括:
滑动连接杆,其长度可伸长和缩短;
第一传力杆和第二传力杆,其一端分别与所述滑动连接杆的两端连接;
第一拉杆和第二拉杆,其一端分别与所述第一传力杆和第二传力杆的另一端连接,所述第一拉杆和第二拉杆的另一端分别用于与两侧的转向节连接;
两套助力机构,其分别与所述第一传力杆和第二传力杆连接,用于驱动所述第一传力杆和第二传力杆沿轴向移动,以通过所述第一拉杆和第二拉杆分别调节两侧轮胎的转动角度。
在一些可选的方案中,所述滑动连接杆包括可相对滑动的第一滑杆和第二滑杆,所述第一滑杆与第一传力杆连接,所述第二滑杆与第二传力杆连接。
在一些可选的方案中,所述第一滑杆的端部设有滑动腔,所述第二滑杆的端部设有限位部,并且所述限位部可滑动地设在所述滑动腔内。
在一些可选的方案中,所述限位部的直径大于所述滑动腔开口的直径,所述第二滑杆的直径小于所述滑动腔开口的直径。
在一些可选的方案中,第一传力杆和第二传力杆均为丝杆齿条,所述助力机构包括:
滚珠丝杠,其套设在所述丝杆齿条上;
助力电机,其通过皮带与所述滚珠丝杠连接,用于驱动所述滚珠丝杠转动,以带动所述丝杆齿条沿其轴向移动。
在一些可选的方案中,所述助力机构还包括储能电池,其与所述助力电机电连接,用于给所述助力电机提供备用电源。
另一方面,本发明提供一种如权利要求所述的转向机构的参数标定方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据阿克曼率、轴距和轮距,确定内轮角数据及外轮角数据;
根据内轮角数据及外轮角数据,确定与其对应的第一传力杆和第二传力杆的行程数据;
根据所述第一传力杆和第二传力杆的行程数据与内轮角数据及外轮角数据的对应关系,以及转角传动比,确定内轮角和外轮角与方向盘转角的对应关系,以及第一传力杆和第二传力杆的行程与方向盘转角的对应关系。
在一些可选的方案中,还包括根据第一传力杆和第二传力杆的行程与方向盘转角的对应关系,以及助力机构的减速比,确定方向盘转角与助力电机转动行程的对应关系。
在一些可选的方案中,根据整车布置边界的限制,确定最大内轮角和最大外轮角,以确定第一传力杆和第二传力杆的最大行程。
在一些可选的方案中,转角传动比为可变传动比,根据底盘调教的需求,通过调整标定参数改变方向盘行程与转角传动比的对应关系。
与现有技术相比,本发明的优点在于:通过长度可伸长和缩短滑动连接杆的设计,可使该转向机构不受底盘硬点的限制,能够适应不同车型的布置需要。同时可为车辆提供可变可标定的阿克曼转向率和转向角传动比,适应不同操稳调教风格的车型或驾驶模式;通过标定,可以设定助力机构的驱动行程不同,以使左右轮在同一方向盘转角下的转角不同;另外,还可以通过配置不同的第一拉杆和第二拉杆的长度,从而适应不同的车型。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中转向机构的结构示意图;
图2为本发明实施例中滑动连接杆的结构示意图;
图3为本发明实施例中助力机构的三维结构示意图;
图4为本发明实施例中助力机构的侧视结构示意图;
图5为本发明实施例中转向机构参数标定方法的流程图。
图中:1、滑动连接杆;11、第一滑杆;111、滑动腔;12、第二滑杆;121、限位部;2、第一传力杆;3、第二传力杆;4、助力机构;41、滚珠丝杠;42、助力电机;43、皮带;44、储能电池;45、电机控制器;5、第一拉杆;6、第二拉杆;7、转向节;8、轮胎。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
如图1所示,本发明提供一种转向机构,包括:滑动连接杆1、第一传力杆2和第二传力杆3、第一拉杆5和第二拉杆6和两套助力机构4。
其中,滑动连接杆1的长度可伸长和缩短;第一传力杆2和第二传力杆3一端分别与滑动连接杆1的两端连接;第一拉杆5和第二拉杆6一端分别与第一传力杆2和第二传力杆3的另一端连接,第一拉杆5和第二拉杆6的另一端分别用于与两侧的转向节7连接;两套助力机构4分别与第一传力杆2和第二传力杆3连接,用于驱动第一传力杆2和第二传力杆3沿轴向移动,以通过第一拉杆5和第二拉杆6分别调节两侧轮胎8的转动角度。
该转向机构中,滑动连接杆1的一端依次连接有第一传力杆2和第一拉杆5,第一拉杆5与一侧轮胎8的转向节7连接,滑动连接杆1的另一端依次连接有第二传力杆3和第二拉杆6,第二拉杆6与另一侧轮胎8的转向节7连接。并且,一套助力机构4与第一传力杆2连接,另一套助力机构4与第二传力杆3连接,两套助力机构4分别用于驱动第一传力杆2和第二传力杆3沿轴向移动,这样在两侧轮胎8转向调节时,利用第一传力杆2和第二传力杆3上设置的助力机构4驱动第一传力杆2和第二传力杆3轴向移动,即可通过第一拉杆5和第二拉杆6分别调节两侧轮胎8的转动角度。通过长度可伸长和缩短滑动连接杆1的设计,可使该转向机构不受底盘硬点的限制,能够适应不同车型的布置需要。同时可为车辆提供可变可标定的阿克曼转向率和转向角传动比,适应不同操稳调教风格的车型或驾驶模式;通过标定,可以设定助力机构4的驱动行程不同,以使左右轮在同一方向盘转角下的转角不同;另外,还可以通过配置不同的第一拉杆5和第二拉杆6的长度,从而适应不同的车型。
如图2所示,在一些可选的实施例中,滑动连接杆1包括可相对滑动的第一滑杆11和第二滑杆12,第一滑杆11与第一传力杆2连接,第二滑杆12与第二传力杆3连接。
在本实施例中,通过可相对滑动的第一滑杆11和第二滑杆12,并且在轴向方向相对滑动,使滑动连接杆1的长度可伸长和缩短,从而使该转向机构不受底盘硬点的限制,能够适应不同车型的布置需要;另外,由于第一滑杆11与第一传力杆2连接,第二滑杆12与第二传力杆3连接,可通过两套助力机构4分别驱动第一传力杆2和第二传力杆3的轴向运移长度不同,从而实现;通过标定设定助力机构4的驱动行程不同,使第一传力杆2和第二传力杆3在同一方向盘转角下的行程不同,以使左右轮在同一方向盘转角下的转角不同,从而适应不同操稳调教风格的车型和驾驶模式。
在一些可选的实施例中,第一滑杆11的端部设有滑动腔111,第二滑杆12的端部设有限位部121,并且限位部121可滑动地设在滑动腔111内。
在本实施例中,在第一滑杆11和第二滑杆12相对滑动的连接端,第一滑杆11的端部设有滑动腔111,第二滑杆12的端部设有限位部121,限位部121可滑动地设在滑动腔111内,可实现滑动连接杆1可伸长和缩短,并且可确保第一滑杆11和第二滑杆12仅仅在轴向方向滑动。
在一些可选的实施例中,限位部121的直径大于滑动腔111开口的直径,第二滑杆12的直径小于滑动腔111开口的直径。
在本实施例中,滑动腔111的开口直径小于滑动腔111腔体内的直径,限位部121可滑动的设置在滑动腔111的腔体内,第二滑杆12穿过滑动腔111的开口,以实现第一滑杆11和第二滑杆12的相对滑动。限位部121被限制在滑动腔111的腔体内,可控制第一滑杆11和第二滑杆12的相对滑移距离。
如图3和图4,并结合图1所示,在一些可选的实施例中,第一传力杆2和第二传力杆3均为丝杆齿条,助力机构4包括:滚珠丝杠41和助力电机42。滚珠丝杠41套设在丝杆齿条上;助力电机42通过皮带43与滚珠丝杠41连接,用于驱动滚珠丝杠41转动,以带动丝杆齿条沿其轴向移动。
在本实施例中,助力机构4还包括外壳体,外壳体通过螺栓安装在副车架上,助力电机42固定在外壳体上。两套助力机构4为左助力机构和右助力机构,分别对称设置在第一传力杆2和第二传力杆3的对应位置,本例中,左助力机构和右助力机构设置在第一传力杆2和第二传力杆3的上方,并且通过皮带43与滚珠丝杠41传动连接,两套助力机构4的滚珠丝杠41与各自对应的第一传力杆2和第二传力杆3传动连接。助力电机42正常工作时,左助力机构和右助力机构分别驱动第一传力杆2和第二传力杆3运动,此时第一滑杆11和第二滑杆12相对滑动,第一传力杆2和第二传力杆3运动互不干涉关联,独立控制。这种模块化的结构可以将同样的两套助力机构4分别装配在副车架左右两端,通过改变第一拉杆5和第二拉杆6的长度,以及滑动连接杆1的长度可以适应不同车型底盘硬点布置的需求,无需为新车型单独设计开发新的转向器结构,不需要开发新的铸造壳体,能够节省大量开发费用和时间,实现模块化开发应用。
另外,还可以通过滚珠丝杠41与第一传力杆2和第二传力杆3的滑移配合对第一传力杆2和第二传力杆3提供径向限位。
助力机构4还包括电机控制器45,电机控制器45可通过已标定的方向盘转角与第一传力杆2和第二传力杆3轴向位移的关系,以及助力电机42自身的减速比,控制助力电机42转动行程,以按照方向盘转角与左右轮胎的标定关系,得到左右轮胎的转角。
在一些可选的实施例中,助力机构4还包括储能电池44,其与助力电机42电连接,用于给助力电机42提供备用电源。
在本实施例中,助力机构4具有作为备用电源的储能电池44,当系统正常工作时,由整车电源作为能量输入。但是,当系统供电电源出现故障时,控制器可切换到储能电池44供电模式,利用储能电池44维持车辆转向功能,使得控制员能够控制车辆停靠到安全位置进行避险或者检修。本例中,将储能电池44设计成圆筒形的结构,两个助力机构4的储能电池44分别套设在第一传力杆2和第二传力杆3上,可以节省安装空间。
本发明还提供一种转向机构的控制系统及方法,左右电机控制器连接整车控制器启动信号及整车电源输入,作为正常工作的前置输入。工作中接收方向盘转角传感器的转角信号输入,通过控制算法将转角输入分别转化为左右侧助力电机的电机转动行程信号,通过转角控制算法控制助力电机旋转到需求位置。
控制器需要根据标定参数查表来计算助力电机的电机转动行程与转向盘角度的对应关系。即通过底盘阿克曼率C及轴距L,轮距a及角传动比I的输入,标定方向盘转角A与内外助力电机转动行程AN\AW的对应参数表。AN/AW作为助力电机的电机转动行程控制需求,由电机控制器实时根据方向盘转角信号查表获取。不必进行机械结构的任何变化,仅通过标定即可设定不同的阿克曼率C与角传动比I值,即可改变底盘调教的风格或驾驶模式。
如图5所示,另一方面,本发明还提供一种转向机构的参数标定方法,包括以下步骤:
S1:根据阿克曼率、轴距和轮距,确定内轮角数据及外轮角数据。
在本实施例中,阿克曼率C对车轮磨损及转向灵敏度有一定影响,通过底盘调教以及轮胎磨损试验来取最优的阿克曼率C,以适应车型风格,即C为固定值。
转向机构需适配的车型底盘几何尺寸L,轮距a也为固定值,结合转弯半径需求。可通过阿克曼公式得到内轮转角α与外轮转角β的对应关系。将内轮转角α与外轮转角β的对应关系转换为车轮转角数据表,即内轮角数据及外轮角数据。
S2:根据内轮角数据及外轮角数据,确定与其对应的第一传力杆2和第二传力杆3的行程数据。
在本实施例中,通过转向梯形的几何计算可以得到内轮转角α与第一传力杆2行程LW的对应关系,以及外轮转角β与第二传力杆3行程LN的对应关系,将内外轮与第一传力杆2和第二传力杆3行程的对应关系转换为传力杆行程数据表,即第一传力杆2和第二传力杆3的行程数据。
在一些可选的实施例中,根据整车物理布置边界的限制,可确定最大内轮角αMAX和最大外轮角βMAX。查询第一传力杆2和第二传力杆3的行程数据表,可得到第一传力杆2的最大行程LNMAX,以及第二传力杆3的最大行程LWMAX。
S3:根据第一传力杆2和第二传力杆3的行程数据与内轮角数据及外轮角数据的对应关系,以及转角传动比,确定内轮角和外轮角与方向盘转角的对应关系,以及第一传力杆2和第二传力杆3的行程与方向盘转角的对应关系。
在本实施例中,根据内轮角数据及外轮角数据,以及转角传动比,确定内轮角和外轮角与方向盘转角的对应关系;根据内轮角和外轮角与方向盘转角的对应关系,结合第一传力杆2和第二传力杆3的行程数据与内轮角数据及外轮角数据的对应关系,可以得到第一传力杆2和第二传力杆3的行程与方向盘转角的对应关系。
在一些可选的实施例中,S4:根据第一传力杆2和第二传力杆3的行程与方向盘转角的对应关系,以及助力机构4的减速比,确定方向盘转角与助力电机转动行程的对应关系。
在本实施例中,可将第一传力杆2和第二传力杆3的行程与电机转动行程的对应关系转换为助力电机42的电机转动行程数据表,根据第一传力杆2的最大行程LNMAX,以及第二传力杆3的最大行程LWMAX,可得到两个助力电机42的最大转角ZNMAX/ZWMAX。
在一些可选的实施例中,转角传动比为可变传动比,根据底盘调教的需求,通过调整标定参数改变方向盘行程与转角传动比的对应关系。
在本实施例中,转角传动比I可设置为手动或者自动,通过控制软件的设置,将传动比状态I的变化设置为自动或手动状态:在自动状态下,控制系统实时监测两个助力电机42的电机转动行程ZN\ZW,以及车辆车速V,通过标定将两个电机转动行程ZN/ZW(从0到ZNMAX/ZWMAX)和车速V建立起起与转角传动比I值变化的转角传动比参数表,即根据汽车速度和助力电机的电机角度来调整转向传动比,当汽车处于停车状态,汽车速度较低或者电机角度较大时,提供小的转向传动比;而当汽车高速行驶或者转向角度较小时,提供大的转向传动比,从而提高汽车转向的稳定性。
另外,还可以标定不同驾驶风格的车速V与转角传动比I之间的关系,在标定好不同驾驶风格的车速V与转角传动比I之间的关系后,在手动状态下,通过设置软件或硬件开关来控制转角传动比I值变化,将改变转角传动比I的权利交由用户控制。转角传动比I可根据驾驶风格设置为不同状态:舒适I1<正常I2<运动I3。以三种风格为例,也可以为两种或更多风格设定。转角传动比越大,转向盘圈数越小,整车转向灵敏度越高,对应的转角传动比I值也写入传动比参数表。
转角传动比参数表通过软件参数的设置可快速更改适应不同给的调教风格和车型。即通过标定可以确定转向过程中每个不同状态下的转角传动比I值。
在用户使用过程中:
用户需在控制系统中确定转角传动比I的控制方式为手动or自动。在转向过程中实时检测方向盘转角A目标,根据A目标及手动或自动状态下的转角传动比I值可获取目标内轮转角α目标=A目标*I,通过查传力杆行程数据表获取目标传力杆行程LN目标,然后通过查电机转动行程数据表,获取目标电机转动行程A_MOTOR目标。
内轮对应的助力电机的控制器控制助力电机运动到目标位置即可使内侧车轮到达目标位置。
同时通过查车轮转角数据表可获取与内轮转角α目标对应的外轮转角β目标,通过同样的控制方法,可使外侧车轮同步到达目标位置,从而实现车辆的转向功能。
另一方面,本发明还提供一种转向机构的冗余控制系统及方法,电机控制器45采用冗余式PCB板和电路设计,单个助力电机42自身应具备硬件冗余功能。提高电机控制器45自身抗风险能力。
如图所示,本例中,采用左右两侧双电机控制器45,车辆正常上电或者点火后,左右两侧的电机控制器进行自检,当两侧的电机控制器任一不正常时,则发出报警信号,并且不得启动。当两侧的电机控制器均正常时,电机控制器接收到方向盘的转角信号,左右两侧的电机控制器根据标定的参数表分别计算左右助力电机的电机转动行程,助力电机根据计算的左右电机转动行程驱动左右助力电机旋转至指定位置。
当某一侧电机控制器或者助力电机无法正常工作时,行驶过程中检测到某一侧的电机控制器或者助力电机出现故障信号,则发出风险提示信息,车辆进行限速行驶。若驾驶员确认继续行驶,则保持限速行驶,正常工作的电机控制器或者助力电机接收方向盘的转角信号,正常的电机控制器根据标定的参数表分别计算左右助力电机的电机转动行程,助力电机根据计算的左右电机转动行程驱动左右助力电机旋转至指定位置。可正常工作的助力电机42驱动第一传力杆2或者第二传力杆3左右运动,然后通过滑动连接杆1的左右限位面可实现对故障侧滑动轴的机械连接,同时带动第一拉杆5和第二拉杆6运动。通过上述结构及运动,可以实现当某一侧助力电机或电机控制器助力失效时的冗余控制。
综上所述,转向机构的两套助力机构4分别用于驱动第一传力杆2和第二传力杆3沿轴向移动,这样在两侧轮胎8转向调节时,利用第一传力杆2和第二传力杆3上设置的助力机构4驱动第一传力杆2和第二传力杆3轴向移动,即可通过第一拉杆5和第二拉杆6分别调节两侧轮胎8的转动角度。通过长度可伸长和缩短滑动连接杆1的设计,可使该转向机构不受底盘硬点的限制,能够适应不同车型的布置需要。同时可为车辆提供可变可标定的阿克曼转向率和转向角传动比,适应不同操稳调教风格的车型或驾驶模式;通过标定,可以设定助力机构4的驱动行程不同,以使左右轮在同一方向盘转角下的转角不同;另外,还可以通过配置不同的第一拉杆5和第二拉杆6的长度,从而适应不同的车型。
另外,本发明还提供了一种转向机构参数的标定方法,根据阿克曼率、轴距和轮距,确定内轮角数据及外轮角数据;根据内轮角数据及外轮角数据,确定与其对应的第一传力杆和第二传力杆的行程数据;根据所述第一传力杆和第二传力杆的行程数据与内轮角数据及外轮角数据的对应关系,以及转角传动比,确定内轮角和外轮角与方向盘转角的对应关系,以及第一传力杆和第二传力杆的行程与方向盘转角的对应关系;再根据第一传力杆和第二传力杆的行程与方向盘转角的对应关系,以及助力机构的减速比,确定方向盘转角与助力电机转动行程的对应关系,并将所有的对用数据制成标定参数表。使用时,电机控制器接收到方向盘转角信号,左右两侧的电机控制器根据标定的参数表分别计算左右助力电机的电机转动行程,助力电机根据计算的左右电机转动行程驱动左右助力电机旋转至指定位置,助力机构4驱动第一传力杆2和第二传力杆3轴向移动,即可通过第一拉杆5和第二拉杆6分别调节两侧轮胎8的转动角度。
还可标定不同驾驶风格的车速V与转角传动比I之间的关系,在标定好不同驾驶风格的车速V与转角传动比I之间的关系后,在手动或者自动状态下,通过设置软件自动控制转角传动比I,可提高汽车转向的稳定性;或者通过硬件来手动控制转角传动比I值变化,可以体验不同驾驶风格。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种转向机构,其特征在于,包括:
滑动连接杆(1),其长度可伸长和缩短;
第一传力杆(2)和第二传力杆(3),其一端分别与所述滑动连接杆(1)的两端连接;
第一拉杆(5)和第二拉杆(6),其一端分别与所述第一传力杆(2)和第二传力杆(3)的另一端连接,所述第一拉杆(5)和第二拉杆(6)的另一端分别用于与两侧的转向节(7)连接;
两套助力机构(4),其分别与所述第一传力杆(2)和第二传力杆(3)连接,用于驱动所述第一传力杆(2)和第二传力杆(3)沿轴向移动,以通过所述第一拉杆(5)和第二拉杆(6)分别调节两侧轮胎(8)的转动角度;
所述转向机构的参数根据以下步骤标定:
根据阿克曼率、轴距和轮距,确定内轮角数据及外轮角数据,所述阿克曼率为可变可标定的;
根据内轮角数据及外轮角数据,确定与其对应的第一传力杆(2)和第二传力杆(3)的行程数据;
根据所述第一传力杆(2)和第二传力杆(3)的行程数据与内轮角数据及外轮角数据的对应关系,以及转角传动比,确定内轮角和外轮角与方向盘转角的对应关系,以及第一传力杆(2)和第二传力杆(3)的行程与方向盘转角的对应关系,所述转角传动比为可变传动比,根据底盘调教的需求,通过调整标定参数改变方向盘行程与转角传动比的对应关系。
2.如权利要求1所述的转向机构,其特征在于,所述滑动连接杆(1)包括可相对滑动的第一滑杆(11)和第二滑杆(12),所述第一滑杆(11)与第一传力杆(2)连接,所述第二滑杆(12)与第二传力杆(3)连接。
3.如权利要求2所述的转向机构,其特征在于,所述第一滑杆(11)的端部设有滑动腔(111),所述第二滑杆(12)的端部设有限位部(121),并且所述限位部(121)可滑动地设在所述滑动腔(111)内。
4.如权利要求3所述的转向机构,其特征在于,所述限位部(121)的直径大于所述滑动腔(111)开口的直径,所述第二滑杆(12)的直径小于所述滑动腔(111)开口的直径。
5.如权利要求1所述的转向机构,其特征在于,第一传力杆(2)和第二传力杆(3)均为丝杆齿条,所述助力机构(4)包括:
滚珠丝杠(41),其套设在所述丝杆齿条上;
助力电机(42),其通过皮带(43)与所述滚珠丝杠(41)连接,用于驱动所述滚珠丝杠(41)转动,以带动所述丝杆齿条沿其轴向移动。
6.如权利要求5所述的转向机构,其特征在于,所述助力机构(4)还包括储能电池(44),其与所述助力电机(42)电连接,用于给所述助力电机(42)提供备用电源。
7.一种如权利要求1所述的转向机构的参数标定方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据阿克曼率、轴距和轮距,确定内轮角数据及外轮角数据,所述阿克曼率为可变可标定的;
根据内轮角数据及外轮角数据,确定与其对应的第一传力杆(2)和第二传力杆(3)的行程数据;
根据所述第一传力杆(2)和第二传力杆(3)的行程数据与内轮角数据及外轮角数据的对应关系,以及转角传动比,确定内轮角和外轮角与方向盘转角的对应关系,以及第一传力杆(2)和第二传力杆(3)的行程与方向盘转角的对应关系,所述转角传动比为可变传动比,根据底盘调教的需求,通过调整标定参数改变方向盘行程与转角传动比的对应关系。
8.如权利要求7所述的转向机构的参数标定方法,其特征在于,还包括根据第一传力杆(2)和第二传力杆(3)的行程与方向盘转角的对应关系,以及助力机构(4)的减速比,确定方向盘转角与助力电机转动行程的对应关系。
9.如权利要求7所述的转向机构的参数标定方法,其特征在于,还包括根据整车布置边界的限制,确定最大内轮角和最大外轮角,以确定第一传力杆(2)和第二传力杆(3)的最大行程。
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