CN2783303Y - 汽车自动驾驶模拟器转向驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车自动驾驶模拟器转向驱动机构，它包括电机、减速器(9)、离合器、同步带轮传动机构；电机输出轴与减速器(9)的输入轴连接，减速器(9)输出轴通过离合器驱动同步带轮传动机构的主动轮(7)；同步带轮传动机构的从动轮(5)装在汽车行驶系的万向节的轴(4)上，从动轮(5)的轴心线与万向节的轴(4)的轴心线在同一直线上。本实用新型的同步带轮传动机构的从动轮直接驱动汽车行驶系的万向节，结构紧凑，隐蔽性好，不破坏驾驶室的布局，不妨碍进行人工驾驶和自动驾驶的切换操作。

Description

汽车自动驾驶模拟器转向驱动机构

技术领域

本实用新型涉及汽车，具体涉及汽车驾驶模拟器，特别是汽车自动驾驶模拟器中的转向驱动机构。

背景技术

目前，随着汽车技术的发展和社会的进步，人们对汽车的要求越来越高，汽车的智能化逐步成为了研究的热点，在这一领域中汽车的自动驾驶又是难点，这一技术离实用化还有较大的的差距，仍处在实验室水平。

汽车自动驾驶实验室模拟仿真一般有纯数字仿真和半实物仿真两种方式。汽车自动驾驶半实物仿真由于有车体实物，其仿真效果更佳。以真实汽车车体的半实物仿真系统进行自动驾驶模拟时关键机构之一是自动驾驶的方向盘驱动机构。

中国专利号01268254.3公开了“一种机动车自动驾驶方向控制伺服机构”，该机动车自动驾驶方向控制伺服机构由步进电动机、谐波减速器、电磁离合器、齿形同步皮带、皮带轮及方向盘轴组成。步进电动机轴与谐波减速器的输入轴连接，谐波减速器输出轴上装有电磁离合器及皮带传动机构的主动皮带轮，再通过齿形同步皮带传动从动皮带轮，从动皮带轮装在方向盘轴上。

其工作原理为：步进电动机接受了来自智能系统的自动控制指令，产生相应的角转矩，通过步进电动机的输出轴将转矩传递给谐波减速器的输入轴，谐波减速器通过固定速比的减速再把转矩从其输出轴传递给齿形同步皮带传动机构。齿形同步皮带传动机构带动方向盘轴，方向盘轴通过汽车行驶系的万向节调整机动车转向轮的角度，从而使机动车能够自动调整方向、实现机动车方向自动控制。电磁离合器可在需自动驾驶时，把步进电动机的角位移传递至方向盘轴，当电磁离合器脱开时还可人工操纵方向盘。

由于该机动车自动驾驶方向控制伺服机构的从动同步皮带轮直接驱动方向盘轴，因此，该机动车自动驾驶方向控制伺服机构的大部分部件均须设置在方向盘的下部，即须设置在驾驶室内，挤占驾驶室的空间，妨碍驾驶员操作，影响驾驶室内的美观。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种汽车自动驾驶模拟器转向驱动机构，该机构不挤占驾驶室的空间，不妨碍驾驶员操作，不会影响驾驶室内的美观。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

汽车自动驾驶模拟器转向驱动机构，它包括电机、减速器、电磁离合器、同步带轮传动机构；电机输出轴与减速器的输入轴连接，减速器输出轴通过电磁离合器驱动同步带轮传动机构的主动轮；同步带轮传动机构的从动轮装在汽车行驶系的万向节的轴上，从动轮的轴心线与万向节的轴的轴心线在同一直线上。

上述方案中，同步带轮传动机构为齿轮链条传动机构。

上述方案中，电机为伺服电机。

上述方案中，同步带轮传动机构的从动轮通过键槽装在万向节的轴上。

上述方案中，离合器是电磁离合器。

其工作原理是：电机的输出轴经减速器、离合器、传动轮传递到汽车行驶系的万向节的轴，万向节驱动汽车前轮转动的同时，也通过方向盘轴带动方向盘转动，实现自动驾驶的模拟。

本实用新型的优点是：

1、同步带轮传动机构的从动轮直接驱动汽车行驶系的万向节，结构紧凑，隐蔽性好，不破坏驾驶室的布局，不妨碍进行人工驾驶和自动驾驶的切换操作。

2、电机采用伺服电机，功率大。

3、同步带轮传动机构为齿轮链条传动机构，准确、可靠。

4、电磁离合器可以为人工驾驶和自动驾驶提供切换，使用时方便可靠。

本实用新型可以适用模拟不同载荷下的车辆自动驾驶。

附图说明

图1为本实用新型汽车自动驾驶模拟器方向盘驱动机构实施例的结构示意图

图中，1、方向盘；2、方向盘轴；3、万向节；4、万向节的轴；5、从动轮；6、链条；7、主动轮；8、电磁离合器；9、减速器；10、伺服电机。

具体实施方式

如图1所示的本实用新型实施例，它包括电机、减速器9、离合器、同步带轮传动机构；电机输出轴与减速器9的输入轴连接，减速器9输出轴通过离合器驱动同步带轮传动机构的主动轮7；同步带轮传动机构的从动轮5通过键槽装在汽车行驶系的万向节的轴4上，从动轮5的轴心线与万向节的轴4的轴心线在同一直线上。同步带轮传动机构为齿轮链条传动机构，电机为伺服电机10，离合器是电磁离合器8。

本实用新型实施例的工作原理为，车载计算机或单片机发出指令给伺服电机10，伺服电机10转动，通过减速器9降低转速增加扭矩，传递给主动轮7，主动轮7通过链条6传递给从动轮5，从动轮5驱动万向节的轴，万向节3驱动汽车前轮转动，同时也通过方向盘轴2带动方向盘1转动。电磁离合器8的作用是可以随时切断和恢复减速器9的输出与主齿轮7的联接，实现自动驾驶与手动驾驶的切换。

Claims (5)

1、汽车自动驾驶模拟器转向驱动机构，它包括电机、减速器(9)、离合器、同步带轮传动机构；电机输出轴与减速器(9)的输入轴连接，减速器(9)输出轴通过离合器驱动同步带轮传动机构的主动轮(7)；其特征在于：同步带轮传动机构的从动轮(5)装在汽车行驶系的万向节的轴(4)上，从动轮(5)的轴心线与万向节的轴(4)的轴心线在同一直线上。

2、如权利要求1所述的机构，其特征在于：同步带轮传动机构为齿轮链条传动机构。

3、如权利要求1所述的机构，其特征在于：电机为伺服电机(10)。

4、如权利要求1所述的机构，其特征在于：同步带轮传动机构的从动轮(5)通过键槽装在万向节的轴(4)上。

5、如权利要求1所述的机构，其特征在于：离合器是电磁离合器(8)。

Images