CN203020370U - 一种基于单片机的四轮转向驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于单片机的四轮转向驱动装置，包括传感器单元、单片机、步进电机和后轮转向机构，其中，传感器单元通过A/D转换器与单片机的输入端相连，单片机的输出端通过电机驱动电路与步进电机相连，步进电机与后轮转向机构相连；所述的传感器单元包括车速传感器、车轮转向传感器和横摆角速度传感器。本实用新型能够使汽车在较低速度转弯时有更小的转弯半径，增加了汽车低行驶的灵活性，使汽车的转向更为机动敏捷，进一步降低驾驶员转弯、调头及泊车的技术要求。本实用新型能够使汽车在较高速度转弯、超车时有更好的操控稳定性，减小汽车的横向加速度，降低汽车侧翻的可能性，进一步提高汽车高速行驶时的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车转向控制领域，具体涉及一种基于单片机的四轮转向驱动装置。
背景技术
传统的两轮转向汽车在转弯时，现有各类转向机构均不能保证全部车轮绕瞬时中心转动，从而在技术上难以完全消除车辆行驶中的车轮侧滑，这就使汽车在高速转弯时有一定的危险性。随着社会的发展，人们对于汽车的安全性提出了更高的要求，这就要求汽车在日常使用及突发状况时表现出更好的操控性。汽车四轮转向驱动控制装置对汽车的安全性有着非常重要的影响，合理的四轮转向驱动控制能够在一定程度上提高汽车的各项安全性能指标。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种能够更好的解决汽车在高、低速转弯时候的一系列问题的基于单片机的四轮转向驱动装置。
为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
一种基于单片机的四轮转向驱动装置，包括传感器单元、单片机、步进电机和后轮转向机构，其中，传感器单元通过A/D转换器与单片机的输入端相连，单片机的输出端通过电机驱动电路与步进电机相连，步进电机与后轮转向机构相连；所述的传感器单元包括车速传感器、车轮转向传感器和横摆角速度传感器。
本实用新型还具有如下技术特点：
所述的单片机采用MC9S12XS256MAL单片机，单片机的输出端还连接有电磁继电器。
所述的车速传感器采用光电传感器WS-DNPW1。
所述的车轮转向传感器为两个，采用非接触式的霍尔传感器MLX90360。
所述的横摆角速度传感器采用CJSYS横摆角速度传感器。
本实用新型能够使汽车在较低速度转弯时有更小的转弯半径，增加了汽车低行驶的灵活性，使汽车的转向更为机动敏捷，进一步降低驾驶员转弯、调头及泊车的技术要求。本实用新型能够使汽车在较高速度转弯、超车时有更好的操控稳定性，减小汽车的横向加速度，降低汽车侧翻的可能性，进一步提高汽车高速行驶时的安全性能。
附图说明
图1是本实用新型的连接关系示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
遵从上述技术方案，如图1所示，一种基于单片机的四轮转向驱动装置，包括传感器单元、单片机、步进电机和后轮转向机构，其中，传感器单元通过A/D转换器与单片机的输入端相连，单片机的输出端通过电机驱动电路与步进电机相连，步进电机与后轮转向机构相连；所述的传感器单元包括车速传感器、车轮转向传感器和横摆角速度传感器。
所述的车速传感器采用光电传感器WS-DNPW1，安装在靠近车轮的齿轮盘上方用来检测汽车的瞬时速度；所述的车轮转向传感器为两个，采用非接触式的霍尔传感器MLX90360，分别安装在前后车轮转向机构靠近车轮的一侧，用来检测车轮的瞬时偏转角；所述的横摆角速度传感器采用CJSYS横摆角速度传感器，安装在汽车质心位置处的车身上，用来检测汽车转向行驶时的汽车横摆角速度。
所述的单片机采用MC9S12XS256MAL单片机，单片机的输出端还连接有电磁继电器，单片机对信息进行处理比较后向执行元件输出控制信号。
所述的电磁继电器安装在车载蓄电池为本实用新型提供电源的电路中，用来控制供电电源的通断；所述的电机驱动电路为本领域常规的电机驱动电路，用来驱动步进电机的启动和停止。
当本实用新型发生故障时，本实用新型的单片机控制电磁继电器自动切断车载蓄电池对本实用新型的电源供应。此时后轮回正，汽车仍可以正常的使用前轮转向驱动的各种功能。
传感器单元将采集到的信号经A/D转换器将信号转换成所需的数字信号传递给单片机。在汽车的某种转弯运行状况下，单片机根据传感器传递过来的信号，经过相应的逻辑运算得出后轮转向及转角大小，单片机通过电机驱动电路向步进电机发出指令，步进电机驱动后轮转向机构，使汽车后轮转动一定的方向和角度。从而实现当汽车低速转弯时具有良好的机动性及较小的转弯半径；当汽车高速过弯时拥有良好的操纵稳定性和较小的横向加速度。从而实现了汽车更容易操控，安全性能更好的目的。
Claims (5)
1.一种基于单片机的四轮转向驱动装置，其特征在于，包括传感器单元、单片机、步进电机和后轮转向机构，其中，传感器单元通过A/D转换器与单片机的输入端相连，单片机的输出端通过电机驱动电路与步进电机相连，步进电机与后轮转向机构相连；所述的传感器单元包括车速传感器、车轮转向传感器和横摆角速度传感器。
2.如权利要求1所述的基于单片机的四轮转向驱动装置，其特征在于，所述的单片机采用MC9S12XS256MAL单片机，单片机的输出端还连接有电磁继电器。
3.如权利要求1所述的基于单片机的四轮转向驱动装置，其特征在于，所述的车速传感器采用光电传感器WS-DNPW1。
4.如权利要求1所述的基于单片机的四轮转向驱动装置，其特征在于，所述的车轮转向传感器为两个，采用非接触式的霍尔传感器MLX90360。
5.如权利要求1所述的基于单片机的四轮转向驱动装置，其特征在于，所述的横摆角速度传感器采用CJSYS横摆角速度传感器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104608694A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-05-13 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种倒车控制系统及其方法 |
| CN109835414A (zh) * | 2017-11-29 | 2019-06-04 | 长城汽车股份有限公司 | 转向控制方法、装置、车辆及存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130626 Termination date: 20131123 |