CN213862397U - 一种电动车智能驾驶线控转向系统 - Google Patents

Abstract

一种电动车智能驾驶线控转向系统，包括转向盘、转向管柱、万向传动装置以及转向器，还包括控制器、助力电机、减速器、转角传感器；所述转向盘连接所述转向管柱，所述转向管柱连接所述万向传动装置，所述万向传动装置连接所述转向器；所述助力电机连接所述减速器，所述减速器套装在所述转向管柱上，所述转角传感器安装在所述减速器上且套装在所述转向管柱上；所述控制器接收所述转角传感器信号并根据信号控制所述助力电机运转以实现转向助力或自动转向功能。本实用新型人工驾驶时，转向线控器起转向助力功能，具有主动回正功能；无人驾驶时，转向线控器起线控主动转向功能。

Description

一种电动车智能驾驶线控转向系统

技术领域

本实用新型涉及汽车转向技术领域，具体为一种电动车智能驾驶线控转向

系统。

背景技术

智能驾驶车辆是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。近年来，智能驾驶车辆己经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，很多发达国家都将智能驾驶汽车纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。

而从汽车驾驶任务的角度来讲，无论是新能源汽车还是传统汽车，有人驾驶还是无人驾驶汽车，汽车驾驶的主要任务并没有改变，即实现从起点到终点的行驶，反映到操作层面上主要是对转向，油门，制动等的操作。传统机械转向系统由转向操纵机构，转向器和传动机构三大部分组成。工作过程为，当汽车转向时，驾驶人对转向盘施加一个转向力矩，该力矩通过转向轴和柔性连轴器输入给转向器，再经左右横拉杆传给固定于两侧转向节上的左右转向节臂，使转向节和它所支撑的转向轮绕主销轴线偏转一定角度，实现转向。然而，传统机械转向系统已已经无法适应现在智能/自动驾驶需求，故想要在微型电动车上实现智能驾驶技术，设计一种智能驾驶线控转向系统是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型目的是，将传统机械式转向操纵机构设计为转向线控器。人工驾驶时，转向线控器起转向助力功能，具有主动回正功能；无人驾驶时，转向线控器起线控主动转向功能。

为达到上述目的本实用新型采用如下技术方案：

一种电动车智能驾驶线控转向系统，包括转向盘、转向管柱、万向传动装置以及转向器，还包括控制器、助力电机、减速器、转角传感器；其中，

所述转向盘连接所述转向管柱，所述转向管柱连接所述万向传动装置，所述万向传动装置连接所述转向器；

所述助力电机连接所述减速器，所述减速器套装在所述转向管柱上，所述转角传感器安装在所述减速器上且套装在所述转向管柱上；

所述控制器接收所述转角传感器信号并根据信号控制所述助力电机运转以实现转向助力或自动转向功能。

优选地，所述转角传感器为环形传感器。

进一步地，所述转向管上套装所述转角传感器处套装有一个六角螺母，所述转角传感器套装在所述六角螺母外部，所述传感器内随动件顶住六角螺母侧面。

进一步地，所述电动车车轮处设置有车速传感器，所述控制器同时还接收所述车速传感器信号并结合转角传感器信号控制助力电机运转。

进一步地，所述助力电机与所述减速器采用齿轮连接。

本实用新型有益效果：

1.采用智能驾驶线控转向系统，结构紧凑、集成度高、安装便利，机械转向与助力电机助力转向互相备份、可靠性高，安装方式与机械转向相似、现有车辆改制容易。

2.可以实现人工和无人驾驶模式的切换，更人性化，可以将人从繁重的驾驶脑力劳动，体力劳动中解放出来。

附图说明

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步地说明。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型中助力电机、减速器、转向管柱连接示意图；

图3为本实用新型中转角传感器示意图；

图4为本实用新型中固定盖示意图；

图中：1控制器，2转向盘，3转向管柱，4助力电机，5减速器，501螺柱，6转角传感器，601固定耳一，602随动件，7固定盖，701固定耳二，702固定耳三，8万向传动装置，9转向器，10六角螺母。

具体实施方式

实施例：

如图1-4，一种电动车智能驾驶线控转向系统，包括转向盘2、转向管柱3、万向传动装置8以及转向器9，还包括控制器1、助力电机4、减速器5、转角传感器6。所述转向盘2连接所述转向管柱3，所述转向管柱3连接所述万向传动装置8，所述万向传动装置8连接所述转向器9，通过所述转向盘2带动转向管柱3转动，进而通过万向传动装置8和转向器9将转动传递到车轮实现机械转向。

所述助力电机4连接所述减速器5，优选地，所述减速器5为齿轮式减速器5，此种减速器5为现有技术常用手段。所述助力电机4与减速器5之间通过齿轮连接，即助力电机4输出轴上安装齿轮并与减速器5内部的齿轮啮合以实现二者的连接。所述减速器5套装在所述转向管柱3上，当助力电机4运转时可通过减速器5驱动转向管柱3实现转向管柱3的转动从而起到助力作用。

如图4，所述转角传感器6安装在所述减速器5上且套装在所述转向管柱3上，所述转向管柱3伸出减速器5一段设置有外螺纹，所述外螺纹上套装有六角螺母10，所述转角传感器6优选为环形传感器，优选BOSCH转角传感器6型号为LWS5.3.31，其内部设置有一个随动件602，将所述转角传感器6套装在六角螺母10的外部时所述随动件602即可顶住六角螺母10的一个侧面。为保证转角传感器6整体不会转动，在转角传感器6外部安装有一个固定盖7，如图3、4，所述转角传感器6上设置有两个固定耳一601，所述固定盖7形状与转角传感器6相配，且其上设置有与固定耳一位置对应的固定耳二701和与设置在如图2中减速器5外壳上的螺柱501位置线对应的固定耳三702。所述固定盖7通过固定耳三702与螺柱501配合达到固定目的，防止转角传感器6沿转向管柱3轴向移动，同时通过固定耳一601与固定耳二701以及在二者中插入螺栓将转角传感器6与固定盖7固定，防止转角传感器6整体随转向管柱3转动。在不进行转向操作时，转角传感器6的随动件602与六角螺母10相对静止。转动转向盘2时，六角螺母10也会随转向管柱3转动，那么角度传感器的随动件602也将在六角螺母10的带动下顺时针或者逆时针转动，从而测得转角。

所述控制器1接收所述转角传感器6信号并根据信号控制所述助力电机4运转以实现转向助力或自动转向功能。

所述电动车车轮处设置有车速传感器，所述控制器1同时还接收所述车速传感器信号并结合转角传感器6信号控制助力电机4运转。

工作原理：当有人驾驶时，驾驶员操纵转向盘2转向时，转角传感器6检测出转向角度，车速传感器检测出汽车的行驶车速，控制器1根据转向角度和汽车行驶车速确定助力电动机的控制电流，进而控制助力电动机的转矩大小和转动方向，助力电机4的转矩经减速器5放大，作用于转向管柱3上作为电机助力矩，转向盘2的转向力矩和助力电机4的电机助力矩共同作用在转向器9上，驱动轮胎转动，实现转向功能。当无人驾驶时，控制器1与车辆其他探测部件或控制部件配合，发出的转向指令并通过助力电机4、减速器5以及其他转向部件实现自动转向功能。

Claims (5)

1.一种电动车智能驾驶线控转向系统，包括转向盘、转向管柱、万向传动装置以及转向器，其特征在于：还包括控制器、助力电机、减速器、转角传感器；其中，

所述转向盘连接所述转向管柱，所述转向管柱连接所述万向传动装置，所述万向传动装置连接所述转向器；

所述助力电机连接所述减速器，所述减速器套装在所述转向管柱上，所述转角传感器安装在所述减速器上且套装在所述转向管柱上；

所述控制器接收所述转角传感器信号并根据信号控制所述助力电机运转以实现转向助力或自动转向功能。

2.根据权利要求1所述的一种电动车智能驾驶线控转向系统，其特征在于：所述转角传感器为环形传感器。

3.根据权利要求1或2所述的一种电动车智能驾驶线控转向系统，其特征在于：所述转向管上套装所述转角传感器处套装有一个六角螺母，所述转角传感器套装在所述六角螺母外部，所述传感器内随动件顶住六角螺母侧面。

4.根据权利要求1所述的一种电动车智能驾驶线控转向系统，其特征在于：所述电动车车轮处设置有车速传感器，所述控制器同时还接收所述车速传感器信号并结合转角传感器信号控制助力电机运转。

5.根据权利要求1所述的一种电动车智能驾驶线控转向系统，其特征在于：所述助力电机与所述减速器采用齿轮连接。

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