CN208698853U - 一种汽车转向控制系统及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车转向控制系统及汽车,所述汽车转向控制系统包括方向盘、转向控制部件、检测所述方向盘转动数据的第一转动检测部件和至少两个车轮转向机构;所述车轮转向机构包括车轮轮轴、转向节和至少一个转向驱动部件;所述车轮轮轴与所述转向节固定连接,所述车轮轮轴随所述转向节的水平转动而水平转动;所述转向节与所述转向驱动部件连接,所述转向节在所述转向驱动部件的驱动下水平转动。本实用新型的汽车转向控制系统及汽车,能实现车辆快速、灵活的转向,且转向系统占据的空间小。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆的转向系统技术,具体涉及一种汽车转向控制系统及汽车。
背景技术
随着技术的进步和用户的消费升级,汽车的智能化,已成为一种不可阻挡的趋势。汽车的智能化,对汽车的转向系统提出了新的要求。所述汽车的转向系统,用于在汽车行驶的过程中,改变汽车的行驶方向。
现有技术中,所述汽车转向系统的种类大致包括:机械式转向系统、液压助力转向系统(HPS,Hydraulic Power Steering)、电控液压助力式转向系统(EHPS,ElectronicHydrostatic Power Steering)和电动助力式转向系统(EPS,Electric Power Steering)等。其中,HPS、EHPS和EPS虽然增加了助力,但是其实质还是机械式转向系统,方向盘与汽车转向轮之间有直接的机械连接,并且还连接助力系统,施加在方向盘上的转向力的传递环节比较多,转向执行过程比较长,车辆无法快速、灵活的转向;并且转向系统具有占据的空间大、车辆发生碰撞时容易对驾驶员造成的比较大的伤害等缺点。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型期望提供一种汽车转向控制系统及汽车,能实现车辆快速、灵活的转向,且转向系统占据的空间小。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
本实用新型提供了一种汽车转向控制系统,所述系统包括方向盘、转向控制部件、检测所述方向盘转动数据的第一转动检测部件和至少两个车轮转向机构;所述车轮转向机构包括车轮轮轴、转向节和至少一个转向驱动部件;所述车轮轮轴与所述转向节固定连接,所述车轮轮轴随所述转向节的水平转动而水平转动;所述转向节与所述转向驱动部件连接,所述转向节在所述转向驱动部件的驱动下水平转动;
所述转向控制部件与所述第一转动检测部件和所述转向驱动部件连接,所述转向控制部件根据所述第一转动检测部件获取的方向盘转动数据,控制所述转向驱动部件驱动所述转向节的转动;
所述系统还包括检测所述转向节转动数据的第二转动检测部件,所述第二转动检测部件连接所述转向控制部件,所述转向控制部件根据所述第二转动检测部件获取的转向节转动数据,控制所述转向驱动部件调整所述转向节的转动。
上述方案中,所述系统还包括根据所述方向盘的转动数据对所述方向盘的转动施加阻力矩的路感模拟器和检测所述方向盘转动扭矩的第三转动检测部件,所述路感模拟器和所述第三转动检测部件均与所述转向控制部件连接;
所述转向控制部件根据所述第一转动检测部件获取的方向盘转动数据,控制所述路感模拟器对所述方向盘的转动施加阻力矩;所述转向控制部件根据所述第三转动检测部件获取的方向盘转动扭矩,控制所述路感模拟器调整对所述方向盘施加的阻力矩。
上述方案中,所述系统还包括检测所述汽车行驶速度的车速检测部件,所述转向控制部件根据所述第一转动检测部件和车速检测部件的检测数据,控制所述转向驱动部件驱动所述转向节的转动。
上述方案中,所述转向驱动部件包括第一电机,所述第一电机的壳体固定于所述汽车的车体,所述第一电机的输出轴连接所述转向节。
上述方案中,所述路感模拟器包括第二电机,所述方向盘的下端连接所述第二电机的输出轴,所述方向盘与所述第二电机的输出轴同轴转动;所述第二电机的壳体固定于所述汽车的车体,所述第二电机的输出转矩为所述路感模拟器施加的阻力矩。
上述方案中,所述第一转动检测部件为光电编码器;所述第二转动检测部件为角位移传感器。
本实用新型还提供了一种汽车,所述汽车包括车体、转向车轮和上面所述的任意一种汽车转向控制系统;所述方向盘可转动的安装于所述车体,所述转向控制部件设置于所述车体上,所述车轮转向机构设置于所述转向车轮上;所述转向控制部件为电子控制单元(ECU,Electronic Control Unit)。
本实用新型的汽车转向控制系统及汽车,包括方向盘、转向控制部件、检测所述方向盘转动数据的第一转动检测部件和至少两个车轮转向机构;所述车轮转向机构包括车轮轮轴、转向节和至少一个转向驱动部件;所述车轮轮轴与所述转向节固定连接,所述车轮轮轴随所述转向节的水平转动而水平转动;所述转向节与所述转向驱动部件连接,所述转向节在所述转向驱动部件的驱动下水平转动;可见,本实用新型的汽车转向控制系统及汽车,转向控制部件与转向检测部件和转向驱动部件均电气连接,转向控制部件根据转向检测部件获取的方向盘转动数据,控制所述转向驱动部件驱动转向车轮转向,无需机械连接,能实现车辆快速、灵活的转向,且转向系统占据的空间小。
本实用新型的其他有益效果将在具体实施方式中结合具体技术方案进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例一汽车转向控制系统的示意图;
图2为本实用新型实施例二汽车转向控制系统的示意图;
图3为本实用新型实施例二汽车转向控制系统中转向车轮回正工作流程示意图;
图4为本实用新型实施例二汽车转向控制系统中路感模拟子系统示意图;
图5为本实用新型实施例四汽车转向控制方法的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在本实用新型实施例记载中,除非另有说明和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,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的具体含义。
需要说明的是,本实用新型实施例如有涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本实用新型实施例提供了一种汽车转向控制系统,所述系统包括方向盘、转向控制部件、检测所述方向盘转动数据的第一转动检测部件和至少两个车轮转向机构;所述车轮转向机构包括车轮轮轴、转向节和至少一个转向驱动部件;所述车轮轮轴与所述转向节固定连接,所述车轮轮轴随所述转向节的水平转动而水平转动;所述转向节与所述转向驱动部件连接,所述转向节在所述转向驱动部件的驱动下水平转动;所述转向控制部件与所述第一转动检测部件和所述转向驱动部件连接,所述转向控制部件根据所述第一转动检测部件获取的方向盘转动数据,控制所述转向驱动部件驱动所述转向节的转动;所述系统还包括检测所述转向节转动数据的第二转动检测部件,所述第二转动检测部件连接所述转向控制部件,所述转向控制部件根据所述第二转动检测部件获取的转向节转动数据,控制所述转向驱动部件调整所述转向节的转动。
这里,为了表示清楚,图1中汽车转向控制系统各个零部件是以安装在汽车上的位置排布的,但是汽车的车身未展示,有点类似于设计效果图中的爆炸图,其中各个零部件之间有机械连接,也有电气连接,详见说明书的文字描述。
所述方向盘转动数据可以包括:所述方向盘转动的转动方向、转向角度和转动速度。所述转向节转动数据可以包括:所述转向节的转动方向和转向角度。
所述第二转动检测部件用于检测所述转向节实际的转向角度,并反馈给所述转向控制部件,以便所述转向控制部件对实际的转向角度误差进行修正,这样转向更精确。
本实用新型实施例主要适用于设置四个车轮的汽车,典型的如轿车,一般的汽车都将两个前轮作为转向车轮。因此至少两个车轮转向机构,如果需要实现原地360度转向、横向直线移动等功能,则需要四个车轮转向机构。如果其它类型的汽车,可能需要更多的车轮转向机构。
本实用新型实施例中,所述转向控制部件和所述第一转动检测部件、所述第二转动检测部件、所述转向驱动部件等连接是一种电连接,更具体的是弱电连接。另外,所述转向驱动部件还需要电连接到所述汽车的电源,这是一种强电连接。这些,本领域技术人员都能理解,不作详述。
本实用新型实施例的原理:转向控制部件与转向检测部件和转向驱动部件均电连接,转向控制部件根据转向检测部件获取的方向盘转动数据,控制所述转向驱动部件驱动转向车轮转向,无需机械连接,能实现车辆快速、灵活的转向,且转向系统占据的空间小。
在一种实施方式中,所述系统还包括根据所述方向盘的转动数据对所述方向盘的转动施加阻力矩的路感模拟器和检测所述方向盘转动扭矩的第三转动检测部件,所述路感模拟器和所述第三转动检测部件均与所述转向控制部件连接;
所述转向控制部件根据所述第一转动检测部件获取的方向盘转动数据,控制所述路感模拟器对所述方向盘的转动施加阻力矩;所述转向控制部件根据所述第三转动检测部件获取的方向盘转动扭矩,控制所述路感模拟器调整对所述方向盘施加的阻力矩。这样,方向盘在没有机械连接到转向车轮的情况下,也具有接近真实路况的转向阻力。能够理解,路感模拟器只是提供转向的阻力给用户,使其有更好的驾驶体验,但没有路感模拟器也不影响本实用新型实施例中汽车转向控制系统的正常工作。所述第三转动检测部件用于检测所述方向盘的实际转动扭矩,以便控制所述路感模拟器调整对所述方向盘施加的阻力矩,使方向盘的转动扭矩更接近设计预设。具体地,所述第三转动检测部件可以是电子式扭矩仪。
在一种实施方式中,所述系统还包括检测所述汽车行驶速度的车速检测部件,所述转向控制部件根据所述第一转动检测部件和车速检测部件的检测数据,控制所述转向驱动部件驱动所述转向节的转动。即根据车速调整所述转向节的转动,因为车速慢时,一般转向角度较大,反之,转向阻力较小,这样更加符合用户之前的驾驶经验。另外,由于,在车速较高时,转向角度过大,是一种不安全的驾驶行为,据此可以根据情况进行修正,例如,车速较高情况时,如果转向车轮转向角度过大,例如超过10度,控制部件可以将转向角度减少到安全范围内,例如10度。能够理解,调整所述转向节转动的影响因素还有很多,例如转向加速度、路面摩擦力等,采集更多的汽车的信息,用于调整所述转向节的转动会更精确,但是只采集方向盘的转动数据,也是可以的。
进一步地,为了更安全,车速较高情况时,转向控制部件也可以大幅增加所述路感模拟器施加给方向盘的阻力矩,阻碍用户的错误操作。
在一种实施方式中,所述转向驱动部件包括第一电机,所述第一电机的壳体固定于所述汽车的车体,所述第一电机的输出轴连接所述转向节。通过电机驱动,结构简单,控制方便;能够理解,所述转向驱动部件也可以由其它设备构成,例如可以包括液压马达。
在一种实施方式中,所述路感模拟器包括第二电机,所述方向盘的下端连接所述第二电机的输出轴,所述方向盘与所述第二电机的输出轴同轴转动;所述第二电机的壳体固定于所述汽车的车体,所述第二电机的输出转矩为所述路感模拟器施加的阻力矩。通过电机输出阻力矩,结构简单,控制方便;能够理解,所述路感模拟器也可以由其它设备构成,例如可以包括液压旋转阻尼器。
在一种实施方式中,所述第一转动检测部件为光电编码器;所述第二转动检测部件为角位移传感器。光电编码器是测量转角、转速的常见检测部件,具有检测精度高、实施简单等优点;能够理解,所述第一转动检测部件也可以是其它检测部件,例如可以是旋转式电位计等。光电编码器一般包括固定部和测量部,固定部安装于汽车车体,测量部安装于方向盘或方向盘下方的转向柱;角位移传感器是测量角位移的常见检测部件,具有检测精度高、非接触、长期稳定性好等优点;能够理解,所述第二转动检测部件也可以是其它检测部件,例如可以是旋转式电位计、编码器等。
在一种实施方式中,所述车轮轮轴上设置有车轮轮毂,所述车轮轮毂固定在所述车轮轮轴上,能随车轮轮轴的转动而转动。
进一步地,所述车轮轮毂上可以安装轮毂电机,所述轮毂电机可以直接根据用户指令驱动所述车轮轮轴转动。相比传统汽车通过一个发动机驱动两个前轮或驱动四个轮子的结构,采用轮毂电机的技术方案结构更简单,不会对本实用新型实施例的汽车转向控制系统的结构上产生阻碍和干扰,能更好的发挥汽车转向控制系统的作用。能够理解,所述车轮轮轴上不设置轮毂电机,而是采用传统的方式驱动车轮前进也是可以的。
本实用新型实施例还提供了一种汽车,所述汽车包括车体、转向车轮和上面所述的任意一种汽车转向控制系统;所述方向盘可转动的安装于所述车体,所述转向控制部件设置于所述车体上,所述车轮转向机构设置于所述转向车轮上;所述转向控制部件为ECU。ECU又称“行车电脑”、“车载电脑”等,从用途上讲则是汽车专用微机控制器。和普通的电脑一样,所述ECU由微处理器(CPU)、存储器(ROM和RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。这样,无需在汽车转向控制系统上单独设置控制部件,简化结构和节约成本;能够理解,所述转向控制部件也可以是单独设置在所述汽车转向控制系统上的独立控制部件,而不必是ECU。
以下结合附图及具体实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例一
图1为本实用新型实施例一汽车转向控制系统的示意图,如图1所示,所述汽车转向控制系统包括方向盘11、转向控制部件12、第一转动检测部件13和四个车轮转向机构;所述车轮转向机构包括车轮轮轴(图中未示出)、转向节142和转向驱动部件143;所述车轮轮轴与所述转向节142固定连接,所述车轮轮轴随所述转向节142的水平转动而水平转动;所述转向节142与所述转向驱动部件143连接,所述转向节142在所述转向驱动部件143的驱动下水平转动;所述转向控制部件12与所述第一转动检测部件13和所述转向驱动部件143连接,所述转向控制部件12根据所述第一转动检测部件获取的方向盘转动数据,控制所述转向驱动部件驱动所述转向节的转动;所述系统还包括检测所述转向节转动数据的第二转动检测部件14,所述第二转动检测部件14连接所述转向控制部件12,所述转向控制部件12根据所述第二转动检测部件14获取的转向节转动数据,控制所述转向驱动部件143调整所述转向节的转动。
所述方向盘转动数据可以包括:所述方向盘11转动的转动方向、转向角度和转动速度。所述转向节转动数据可以包括:所述转向节的转动方向和转向角度。
所述第二转动检测部件14用于检测所述转向节142实际的转向角度,并反馈给所述转向控制部件12,以便所述转向控制部件12对实际的转向角度误差进行修正,这样转向更精确。
本实施例中,所述系统还包括根据所述方向盘11的转动数据对所述方向盘11的转动施加阻力矩的路感模拟器15和检测所述方向盘转动扭矩的第三转动检测部件16,所述路感模拟器15和所述第三转动检测部件16均与所述转向控制部件12连接;所述转向控制部件12根据所述第一转动检测部件13获取的方向盘转动数据,控制所述路感模拟器15对所述方向盘的转动施加阻力矩;所述转向控制部件12根据所述第三转动检测部件16获取的方向盘转动扭矩,控制所述路感模拟器15调整对所述方向盘11施加的阻力矩。这样,方向盘11在没有机械连接到转向车轮的情况下,也具有接近真实路况的转向阻力。所述第三转动检测部件用于检测所述方向盘11的实际转动扭矩,以便控制所述路感模拟器15调整对所述方向盘11施加的阻力矩,使方向盘11的转动扭矩更接近设计预设。具体地,所述第三转动检测部件可以是电子式扭矩仪。
本实施例中,所述系统还包括检测所述汽车行驶速度的车速检测部件17,所述转向控制部件12根据所述第一转动检测部件13和车速检测部件17的检测数据,控制所述转向驱动部件143驱动所述转向节142的转动。即根据车速调整所述转向节142的转动,因为车速慢时,一般转向角度较大,反之,转向阻力较小,这样更加符合用户之前的驾驶经验。另外,由于,在车速较高时,转向角度过大,是一种不安全的驾驶行为,据此可以根据情况进行修正,例如,车速较高情况时,如果转向车轮转向角度过大,例如超过10度,控制部件可以将转向角度减少到安全范围内,例如10度。能够理解,调整所述转向节142转动的影响因素还有很多,例如转向加速度、路面摩擦力等,采集更多的汽车的信息,用于调整所述转向节142的转动会更精确,但是只采集方向盘11的转动数据,也是可以的。
进一步地,为了更安全,车速较高情况时,转向控制部件12也可以大幅增加所述路感模拟器施加给方向盘的阻力矩,阻碍用户的错误操作。
更进一步地,本实施例的车速检测部件17除了可以测量直线车速,还可以测量摆角速度,即转弯的速度。这样,可以更好的控制转向车轮的转向角度,更安全。
本实施例中,所述转向驱动部件143包括第一电机,所述第一电机的壳体固定于所述汽车的车体,所述第一电机的输出轴连接所述转向节。通过电机驱动,结构简单,控制方便;具体地,所述第一电机可以是直流无刷电机配行星齿轮减速箱及伺服电机驱动器。直流无刷电机具有可以低速大功率运行,软启软停,制动特性好,可省去制动装置,耐颠簸震动等优点。
另外,为了防止所述第一电机的输出轴自由转动,可通过使所述第一电机保持通电,通过电机的保持转矩限制所述输出轴的自由转动,也可通过在所述第一电机内部增加锁止装置来限制所述输出轴的自由转动,但本实用新型并不限定于此。
本实施例中,所述路感模拟器15包括第二电机,所述方向盘11的下端连接所述第二电机的输出轴,所述方向盘11与所述第二电机的输出轴同轴转动;所述第二电机的壳体固定于所述汽车的车体,所述第二电机的输出转矩为所述路感模拟器15施加的阻力矩。通过电机输出阻力矩,结构简单,控制方便;能够理解,所述路感模拟器也可以由其它设备构成,例如可以包括液压旋转阻尼器。具体地,所述第二电机可以是配备有逆变器的交流异步电机,交流异步电机具有结构简单、运行可靠、价格便宜、过载能力强及使用、安装、维护方便等优点;能够理解,所述第二电机也可以是直流电机等其它电机。
本实施例中,所述第一转动检测部件13为光电编码器;所述第二转动检测部件14为角位移传感器。光电编码器是测量转角、转速的常见检测部件,具有检测精度高、实施简单等优点;能够理解,所述第一转动检测部件13也可以是其它检测部件,例如可以是旋转式电位计等。光电编码器一般包括固定部和测量部,固定部安装于汽车车体,测量部安装于方向盘或方向盘下方的转向柱;角位移传感器是测量角位移的常见检测部件,具有检测精度高、非接触、长期稳定性好等优点;能够理解,所述第二转动检测部件14也可以是其它检测部件,例如可以是旋转式电位计、编码器等。
本实施例中,所述车轮轮轴上设置有车轮轮毂18,所述车轮轮毂18固定在所述车轮轮轴上,能随车轮轮轴的转动而转动。
进一步地,所述车轮轮毂18上可以安装轮毂电机,所述轮毂电机可以直接根据用户指令驱动所述车轮轮轴转动。相比传统汽车通过一个发动机驱动两个前轮或驱动四个轮子的结构,采用轮毂电机的技术方案结构更简单,不会对本实施例的汽车转向控制系统的结构上产生阻碍和干扰,能更好的发挥汽车转向控制系统的作用。
实施例二
图2为本实用新型实施例二汽车转向控制系统的示意图,如图2所示,汽车转向控制系统包括转向模式开关21、方向盘转角检测器22、车速传感器23、行驶档位传感器24、ECU25、转向模式指示灯26、车轮转向执行机构27、转向车轮28和车轮转角检测器29;其中,
所述转向模式开关21,用于切换转向模式,转向模式可以包括正常模式、原地360度转向模式、横向移动模式等模式,在不同的转向模式下,ECU25的控制过程也会不同;
所述方向盘转角检测器22,用于检测方向盘的转向角度,并将检测结果发送给所述ECU25,ECU25会根据所述检测结果,控制所述转向执行机构进行转向;
所述车速传感器23,用于检测车子的行驶速度或转向速度,并将检测结果发送给所述ECU25,ECU25会根据所述检测结果,控制所述转向执行机构调整转向角度;
所述行驶档位传感器24,用于感知当前行驶的档位,例如是前进挡,还是倒车档,因为前进和倒车,对转向车轮的转向控制会有所不同,例如倒车的角度一般比较大,所以相比前进,倒车时转向执行机构会对方向盘的转向角度会进行放大;
所述ECU25,用于根据转向模式开关21、方向盘转角检测器22、车速传感器23、行驶档位传感器24的状态或检测结果,控制所述车轮转向执行机构27的执行,并控制所述转向模式指示灯26的显示;
所述转向模式指示灯26,用于显示当前的转向模式;
所述车轮转向执行机构27,用于根据ECU25的指令,驱动转向车轮28转向;
所述转向车轮28,用于在所述车轮转向执行机构27的驱动下转向;
车轮转角检测器29,用于检测所述转向车轮28的转向角度,并将所述转向角度发送给所述ECU25,所述ECU25根据所述转向角度控制所述车轮转向执行机构27调整转向车轮28的转向角度。
所述方向盘转角检测器22相对于实施例一中的第一转动检测部件13;所述车速传感器23相当于实施例一中的车速检测部件17;所述ECU25相当于实施例一中的转向控制部件12;所述车轮转向执行机构27相当于实施例一中的转向驱动部件143;所述转向车轮28相当于实施例一中的车轮轮毂18;车轮转角检测器29相当于实施例一中的第二转动检测部件14。
图3为本实用新型实施例二汽车转向控制系统中转向车轮回正工作流程示意图;如图3所示,所述转向车轮回正工作流程包括:
步骤301:检测车轮转向角度。即车轮转角检测器29检测汽车转向车轮目前的转向角度,以便回正到直线行驶状态;
步骤302:检测车速。即车速传感器23检测汽车行驶速度;
步骤303:计算回正角度。即ECU25根据车轮转向角度和车速计算转向车轮28回正需要转过的角度;
步骤304:回正执行。即车轮转向执行机构27驱动所述转向车轮28回正。
机械式转向系统,在用户松脱方向盘的操作后,转向车轮会自动回正;本实用新型实施例的汽车转向系统需要实现这个功能,因此当ECU25通过相应的检测部件,检测到施加在方向盘的转矩为零时,启动转向车轮回正工作流程;检测施加在所述方向盘的转矩的检测部件可以是实施例一中的第三转动检测部件16。
图4为本实用新型实施例二汽车转向控制系统中路感模拟子系统示意图,如图4所示,所述路感模拟子系统包括:转角传感器41、运算单位42、控制模块43、直流电机44和转矩传感器45;其中,
所述转角传感器41,用于检测所述方向盘的转向角度,并将所述转向角度发送给所述运算单位42;
所述运算单位42,用于根据所述转向角度计算出电流,并发送给所述控制模块43,这里的电流为一种控制电流,弱电信号;
所述控制模块43,用于根据所述运算单位42计算出的电流,控制所述直流电机44的运行,即控制所述直流电机44的输出转矩;
所述转矩传感器,用于检测方向盘的转动阻力矩,并将检测出的转动阻力矩发送给所述运算单位42,以便通过控制模块43调整所述直流电机44的输出转矩。
所述转角传感器41相当于实施例一中的第一转动检测部件13;所述运算单位42和控制模块43均相当于实施例一中的转向控制部件12,即转向控制部件12可以具备所述运算单位42和控制模块43的功能;所述直流电机44相当于实施例一中的第二电机,转矩传感器45相当于实施例一中的第三转动检测部件16。
实施例三
本实用新型实施例还提供了一种汽车,所述汽车包括车体、转向车轮和实施例一所述的汽车转向控制系统;所述方向盘11可转动的安装于所述车体,所述转向控制部件12设置于所述车体上,所述车轮转向机构设置于所述转向车轮上;所述转向控制部件为ECU。这样,无需在汽车转向控制系统上单独设置控制部件,简化结构和节约成本;能够理解,所述转向控制部件也可以是单独设置在所述汽车转向控制系统上的独立控制部件,而不必是ECU。
实施例四
图5为本实用新型实施例四汽车转向控制方法的流程示意图,所述方法可以由转向控制部件实现,所述转向控制部件可以是ECU,如图5所示,所述汽车转向控制方法,包括:
步骤501:根据第一转动检测部件获取的方向盘转动数据,控制转向驱动部件驱动转向节的转动;
具体地,所述根据第一转动检测部件获取的方向盘转动数据,控制转向驱动部件驱动转向节的转动,包括:
在所述方向盘转动时,转向控制部件控制所述第一转动检测部件获取所述方向盘的转动数据;
转向控制部件根据所述方向盘的转动数据,确定所述转向节的目标转向角度;
转向控制部件根据所述转向节的目标转向角度,控制所述转向驱动部件驱动转向节的转动。
步骤502:根据第二转动检测部件获取的转向节转动数据,控制所述转向驱动部件调整所述转向节的转动。
所述根据第二转动检测部件获取的转向节转动数据,控制所述转向驱动部件调整所述转向节的转动,包括:
在所述转向节转动时,转向控制部件控制所述第二转动检测部件获取所述转向节的实际转向角度;
转向控制部件根据所述转向节的目标转向角度和所述转向节的实际转向角度的差值,控制所述转向驱动部件调整所述转向节的转动。
进一步地,所述方法还包括:
转向控制部件根据所述第一转动检测部件获取的方向盘转动数据,控制路感模拟器对方向盘的转动施加阻力矩;
转向控制部件根据第三转动检测部件获取的方向盘转动扭矩,控制所述路感模拟器调整对所述方向盘施加的阻力矩。
所述转向控制部件根据所述第一转动检测部件获取的方向盘转动数据,控制路感模拟器对方向盘的转动施加阻力矩,包括:
在所述方向盘转动时,转向控制部件控制所述第一转动检测部件获取所述方向盘的转动数据;
转向控制部件根据所述方向盘的转动数据,确定路感模拟器对所述方向盘的转动施加的目标阻力矩;
转向控制部件根据所述路感模拟器对所述方向盘的转动施加的目标阻力矩,控制所述路感模拟器的输出转矩;
所述转向控制部件根据所述第三转动检测部件获取的方向盘转动扭矩,控制所述路感模拟器调整对所述方向盘施加的阻力矩,包括:
在所述方向盘转动时,转向控制部件控制所述第三转动检测部件获取所述方向盘的实际转动扭矩;
转向控制部件根据所述路感模拟器对所述方向盘的转动施加的目标阻力矩和所述方向盘的实际转动扭矩的差值,控制所述路感模拟器调整对所述方向盘施加的阻力矩。
以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种汽车转向控制系统,其特征在于,所述系统包括方向盘、转向控制部件、检测所述方向盘转动数据的第一转动检测部件和至少两个车轮转向机构;所述车轮转向机构包括车轮轮轴、转向节和至少一个转向驱动部件;所述车轮轮轴与所述转向节固定连接,所述车轮轮轴随所述转向节的水平转动而水平转动;所述转向节与所述转向驱动部件连接,所述转向节在所述转向驱动部件的驱动下水平转动;
所述转向控制部件与所述第一转动检测部件和所述转向驱动部件连接,所述转向控制部件根据所述第一转动检测部件获取的方向盘转动数据,控制所述转向驱动部件驱动所述转向节的转动;
所述系统还包括检测所述转向节转动数据的第二转动检测部件,所述第二转动检测部件连接所述转向控制部件,所述转向控制部件根据所述第二转动检测部件获取的转向节转动数据,控制所述转向驱动部件调整所述转向节的转动。
2.根据权利要求1所述的汽车转向控制系统,其特征在于,所述系统还包括根据所述方向盘的转动数据对所述方向盘的转动施加阻力矩的路感模拟器和检测所述方向盘转动扭矩的第三转动检测部件,所述路感模拟器和所述第三转动检测部件均与所述转向控制部件连接;
所述转向控制部件根据所述第一转动检测部件获取的方向盘转动数据,控制所述路感模拟器对所述方向盘的转动施加阻力矩;所述转向控制部件根据所述第三转动检测部件获取的方向盘转动扭矩,控制所述路感模拟器调整对所述方向盘施加的阻力矩。
3.根据权利要求1所述的汽车转向控制系统,其特征在于,所述系统还包括检测所述汽车行驶速度的车速检测部件,所述转向控制部件根据所述第一转动检测部件和车速检测部件的检测数据,控制所述转向驱动部件驱动所述转向节的转动。
4.根据权利要求1所述的汽车转向控制系统,其特征在于,所述转向驱动部件包括第一电机,所述第一电机的壳体固定于所述汽车的车体,所述第一电机的输出轴连接所述转向节。
5.根据权利要求2所述的汽车转向控制系统,其特征在于,所述路感模拟器包括第二电机,所述方向盘的下端连接所述第二电机的输出轴,所述方向盘与所述第二电机的输出轴同轴转动;所述第二电机的壳体固定于所述汽车的车体,所述第二电机的输出转矩为所述路感模拟器施加的阻力矩。
6.根据权利要求1所述的汽车转向控制系统,其特征在于,所述第一转动检测部件为光电编码器;所述第二转动检测部件为角位移传感器。
7.一种汽车,其特征在于,所述汽车包括车体、转向车轮和权利要求1所述的汽车转向控制系统;所述方向盘可转动的安装于所述车体,所述转向控制部件设置于所述车体上,所述车轮转向机构设置于所述转向车轮上;所述转向控制部件为电子控制单元。
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