CN211391238U - 一种实现车辆主动转向的控制装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆控制技术领域，特别地涉及一种实现车辆主动转向的控制装置及车辆。本实用新型公开了一种实现车辆主动转向的控制装置及车辆，其中，实现车辆主动转向的控制装置，适用于采用气制动的车辆，包括控制器、左前轮比例电磁阀、右前轮比例电磁阀、左前轮制动气室和右前轮制动气室，所述左前轮比例电磁阀和右前轮比例电磁阀的控制输入端分别与控制器的控制输出端连接，所述左前轮比例电磁阀和右前轮比例电磁阀用于分别控制左前轮制动气室和右前轮制动气室的压力，从而分别控制左前轮和右前轮的轮速以产生轮速差实现主动转向。本实用新型可以实现车辆主动转向，且装置简单，改造量小，控制简便，易于实现，成本低。

Description

一种实现车辆主动转向的控制装置及车辆

技术领域

本实用新型属于车辆控制技术领域，具体地涉及一种实现车辆主动转向的控制装置及车辆。

背景技术

自动驾驶是新一轮汽车科技革命下的新兴技术，代表着未来汽车技术的战略制高点，是汽车产业转型升级的关键，且在减少交通事故，缓解交通拥堵，高效增加出行效率方面有很大的作用。自动驾驶技术在汽车控制方面主要分为：自动加减速控制、自动制动控制和自动转向控制，其中，自动转向控制在3个控制中的技术难度最大。

目前的自动转向控制技术主要是在传统的转向系统的基础上进行升级，大部分是通过控制助力转向系统来控制转向系统，如公开专利：CN110456788A，其存在的缺点是：需要增加较多辅助器件(如转向电机等)，结构较复杂，改造量较大，成本高，且控制比较麻烦。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种实现车辆主动转向的控制装置及车辆用于解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种实现车辆主动转向的控制装置，适用于采用气制动的车辆，包括控制器、左前轮比例电磁阀、右前轮比例电磁阀、左前轮制动气室和右前轮制动气室，所述左前轮比例电磁阀和右前轮比例电磁阀的控制输入端分别与控制器的控制输出端连接，所述左前轮比例电磁阀和右前轮比例电磁阀用于分别控制左前轮制动气室和右前轮制动气室的压力，从而分别控制左前轮和右前轮的轮速以产生轮速差实现主动转向。

进一步的，还包括左气压传感器和右气压传感器，所述左气压传感器和右气压传感器分别用于检测左前轮制动气室和右前轮制动气室的压力，所述左气压传感器和右气压传感器的输出端分别与控制器的输入端连接。

进一步的，还包括左前轮轮速传感器和右前轮轮速传感器，所述左前轮轮速传感器和右前轮轮速传感器分别用于检测左前轮和右前轮的轮速并输出给控制器。

更进一步的，所述左前轮轮速传感器和右前轮轮速传感器采用电磁式轮速传感器或霍尔式轮速传感器来实现。

进一步的，还包括转角传感器，所述转角传感器用于检测左前轮和/或右前轮的转向角度并输出给控制器。

进一步的，还包括车速传感器，所述车速传感器用于检测车辆行驶速度，并传输给控制器。

更进一步的，所述控制器通过车辆的CAN总线与车速传感器通信连接。

进一步的，所述控制器采用单片机来实现。

本实用新型还提供了一种车辆，设有上述的实现车辆主动转向的控制装置。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型充分利用了车辆原有的气制动系统来实现主动转向，需增加的辅助器件少，装置简单，改造量小，易于实现，成本低，且控制简便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本实用新型具体实施例的结构框图；

图2为本实用新型具体实施例的电路原理图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型适用于采用气制动的车辆，特别是商用车。

如图1所示，一种实现车辆主动转向的控制装置，包括控制器1、左前轮比例电磁阀21、右前轮比例电磁阀22、左前轮制动气室31和右前轮制动气室32，所述左前轮比例电磁阀21和右前轮比例电磁阀22的控制输入端分别与控制器1的控制输出端连接，由控制器1控制其开度。

所述左前轮比例电磁阀21和右前轮比例电磁阀22用于分别控制左前轮制动气室31和右前轮制动气室31的压力，从而分别控制左前轮41和右前轮42的轮速，使左前轮41和右前轮42产生轮速差，从而实现主动转向。

本具体实施例中，左前轮比例电磁阀21、右前轮比例电磁阀22、左前轮制动气室31和右前轮制动气室32优选采用气制动的车辆现有的部件，无需改造，易于实现，成本低，左前轮比例电磁阀21、右前轮比例电磁阀22、左前轮制动气室31和右前轮制动气室32具体结构可以参考现有技术，此不再细说。

本具体实施例中，控制器1优选采用单片机来实现，如ST的SPC56的单片机，易于实现，成本低，但并不以此为限。

进一步的，本实施例中，还包括左气压传感器61和右气压传感器62，所述左气压传感器61和右气压传感器62分别用于检测左前轮制动气室31和右前轮制动气室32的压力，所述左气压传感器61和右气压传感器62的输出端分别与控制器1的输入端连接。在控制器1控制左前轮比例电磁阀21和右前轮比例电磁阀22时，通过左气压传感器61和右气压传感器62采集左前轮制动气室31和右前轮制动气室32的压力数据做为控制器1输出的反馈数据，使得控制器1可以对左前轮比例电磁阀21和右前轮比例电磁阀22的开度进行精准控制，进而对左前轮制动气室31和右前轮制动气室32的气压进行精准控制。

本具体实施例中，左气压传感器61和右气压传感器62采用型号为WABCO441044的气压传感器，但并不以此为限。

进一步的，本实施例中，还包括左前轮轮速传感器51和右前轮轮速传感器52，所述左前轮轮速传感器51和右前轮轮速传感器52分别用于检测左前轮41和右前轮42的轮速并输出给控制器1。在控制器1控制左前轮制动气室31和右前轮制动气室32的气压进而控制左前轮41和右前轮42的轮速时，通过采集左前轮轮速传感器51和右前轮轮速传感器52的数据做为轮速控制的反馈数据，使得控制器1可以对左前轮41和右前轮42的轮速进行精准控制。

所述左前轮轮速传感器51和右前轮轮速传感器52可以采用电磁式轮速传感器或霍尔式轮速传感器等来实现。本具体实施例中，左前轮轮速传感器51和右前轮轮速传感器52采用型号为WABCO 441032的轮速传感器，但并不以此为限。

进一步的，本实施例中，还包括转角传感器7，所述转角传感器7用于检测左前轮41(由于左前轮41和右前轮42的转角相同，也可以是右前轮42)的转向角度并输出给控制器1。在控制器1控制左前轮41和右前轮42的轮速进行控制左前轮41和右前轮42的转向时，通过采集转角传感器7的数据做为左前轮41和右前轮42转向角度和转向方向的反馈数据，使得控制器1可以对左前轮41和右前轮42的转向角度和转向方向进行精准控制。

本具体实施例中，转角传感器7安装在左前轮41上。

本实用新型必须在车速满足一定工作条件(如最小值需≥15km/h，且车速不能太大)才能工作，因此，本实施例中，还包括车速传感器8，所述车速传感器8用于检测车辆行驶速度，并传输给控制器1。通过采集车速信号，控制器1确认车速是否满足工作条件，当车速小于设置的最小值时，或者当车速大于设置的最大值时，控制器1不动作，提高安全性和可靠性。

本具体实施例中，车速传感器8优选采用车辆现有的车速传感器，所述控制器1通过车辆的CAN总线与车速传感器8通信连接，易于实现，成本低，但并不限于此。车速传感器8的具体结构可以参考现有车辆的车速传感器，此不再细说。

工作过程：

当控制器1接收到需要进行转向的指令后，控制器1通过车身CAN总线采集车速，如果车速低于控制器1设置的下限或者车速高于主动转向设置的上限，控制器1不进行工作；当车速大于设置的最小车速并且小于设置的最大车速，控制器1进行主动转向控制，根据指令所要求的转向方向和转向角度，控制器1通过控制左前轮比例电磁阀21和右前轮比例电磁阀22的开度来控制左前轮制动气室31和右前轮制动气室32的压力，使之产生不同的压力，产生压力差，从而使左前轮41和右前轮42产生不同的轮速，左前轮41和右前轮42产生轮速差，从而达到控制汽车的车轮转向。

本实用新型还提供了一种车辆，设有上述的实现车辆主动转向的控制装置，具体的，本实施例中，车辆为商用车，但并不限于此。

本实用新型充分利用了车辆原有的气制动系统来实现主动转向，需增加的辅助器件少，装置简单，改造量小，易于实现，成本低，且控制简便。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种实现车辆主动转向的控制装置，适用于采用气制动的车辆，其特征在于：包括控制器、左前轮比例电磁阀、右前轮比例电磁阀、左前轮制动气室和右前轮制动气室，所述左前轮比例电磁阀和右前轮比例电磁阀的控制输入端分别与控制器的控制输出端连接，所述左前轮比例电磁阀和右前轮比例电磁阀用于分别控制左前轮制动气室和右前轮制动气室的压力，从而分别控制左前轮和右前轮的轮速以产生轮速差实现主动转向。

2.根据权利要求1所述的实现车辆主动转向的控制装置，其特征在于：还包括左气压传感器和右气压传感器，所述左气压传感器和右气压传感器分别用于检测左前轮制动气室和右前轮制动气室的压力，所述左气压传感器和右气压传感器的输出端分别与控制器的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的实现车辆主动转向的控制装置，其特征在于：还包括左前轮轮速传感器和右前轮轮速传感器，所述左前轮轮速传感器和右前轮轮速传感器分别用于检测左前轮和右前轮的轮速并输出给控制器。

4.根据权利要求3所述的实现车辆主动转向的控制装置，其特征在于：所述左前轮轮速传感器和右前轮轮速传感器采用电磁式轮速传感器或霍尔式轮速传感器来实现。

5.根据权利要求1所述的实现车辆主动转向的控制装置，其特征在于：还包括转角传感器，所述转角传感器用于检测左前轮和/或右前轮的转向角度并输出给控制器。

6.根据权利要求1所述的实现车辆主动转向的控制装置，其特征在于：还包括车速传感器，所述车速传感器用于检测车辆行驶速度，并传输给控制器。

7.根据权利要求6所述的实现车辆主动转向的控制装置，其特征在于：所述控制器通过车辆的CAN总线与车速传感器通信连接。

8.根据权利要求1所述的实现车辆主动转向的控制装置，其特征在于：所述控制器采用单片机来实现。

9.一种车辆，其特征在于：设有权利要求1-8任意一项所述的实现车辆主动转向的控制装置。

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