一种线控转向系统及重型商用车的制作方法

自行车,非机动车装置制造技术1.本实用新型涉及一种线控转向系统及重型商用车，属于商用车转向技术领域。背景技术：2.线控转向系统是自动驾驶车辆线控底盘的重要组成部分。目前虽然有不少重型商用车已经实现了自动驾驶，但车辆上的安全员一直都没有实现下车，导致其问题的原因之一是线控转向冗余程度不足，一旦转向系的电机、控制器、传动机构等任何一个核心零部件失效，如果没有安全员紧急接管车辆的话，车辆将失去横向控制能力，容易造成安全事故。技术实现要素：3.针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种线控转向系统，解决现有线控转向系统冗余程度不足，存在可能失控的问题。4.本实用新型还提供了一种安装该线控转向系统的重型商用车。5.为了实现上述目的，本实用新型采用的一种线控转向系统，包括方向盘、电动转向管柱、转向前轴和两套相互独立的执行机构；6.所述方向盘与电动转向管柱连接，所述方向盘转动或上位机发送的角速度和角度信号为转向前轴中心的角速度和角度，经电动转向管柱控制器计算后得到每套执行机构中电控液循环球转向器的输入角度，并经过电信号发出至执行机构，两个电控液循环球转向器的传感器采集到的电控液循环球转向器转动的角速度和角度互为校验，判断其是否有故障，并通过电信号反馈给电动转向管柱或上位机，由电动转向管柱或上位机控制方向盘转动。7.作为改进，每套执行机构均包括转向拉杆、转向垂臂、电控液循环球转向器、转向油管、转向油泵和转向油罐；8.所述电控液循环球转向器安装在车架上，其输出端与转向垂臂的一端连接，转向垂臂的另一端与转向拉杆的一端连接，转向拉杆的另一端与转向前轴的节臂连接；9.所述电控液循环球转向器的进油口通过转向油管与转向油泵的出油口连接，电控液循环球转向器的回油口通过转向油管与转向油罐的一个油口连接，转向油罐的另一个油口通过转向油管与转向油泵的进油口连接。10.作为改进，一套执行机构中的电控液循环球转向器安装在车架的一侧，转向油泵安装在发动机上；另外一套执行机构中的电控液循环球转向器安装在车架的另一侧，转向油泵安装在变速箱上。11.作为改进，安装在转向前轴上的左右车轮通过横拉杆刚性连接。12.作为改进，所述电动转向管柱包括双mcu控制器总成、双绕组电机i和双传感器总成。13.作为改进，所述电控液循环球转向器包括单mcu控制器总成、双绕组电机ii和单传感器总成。14.最后，本实用新型还提供了一种重型商用车，所述重型商用车上安装有所述的线控转向系统。15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：16.1、两套执行机构中的电控液循环球转向器完全独立，其中任何一个故障，都不影响另外一个正常使用，达到执行机构完全冗余的目的。17.2、两套执行机构的液压系统不仅相互独立，其动力源油泵的取力位置也不同，一个从发动机取力，一个从变速箱取力，达到动力源完全冗余的目的。附图说明18.图1为本实用新型的结构示意图；19.图2为本实用新型中电动转向管柱的结构示意图；20.图3为本实用新型中电控液循环球转向器的结构示意图；21.图中：1、转向前轴，2、转向拉杆i，3、转向垂臂i，4、电控液循环球转向器i，5、转向油管i，6、电动转向管柱，7、方向盘，8、电控液循环球转向器ii，9、转向垂臂ii，10、转向油管ii，11、转向油罐ii，12、转向油泵ii，13、转向油泵i，14、转向拉杆ii，15、转向油罐i，16、双mcu控制器总成，17、双绕组电机i，18、双传感器总成，19、单mcu控制器总成，20、双绕组电机ii，21、单传感器总成。具体实施方式22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。24.如图1、图2和图3所示，一种线控转向系统，包括方向盘7、电动转向管柱6、转向前轴1和两套相互独立的执行机构；25.所述方向盘7与电动转向管柱6连接，所述方向盘7转动或上位机发送的角速度和角度信号为转向前轴1中心的角速度和角度，经电动转向管柱控制器计算后得到每套执行机构中电控液循环球转向器的输入角度，并经过电信号发出至执行机构，两个电控液循环球转向器的传感器采集到的电控液循环球转向器转动的角速度和角度互为校验，判断其是否有故障，并通过电信号反馈给电动转向管柱6或上位机，由电动转向管柱6或上位机控制方向盘7转动。26.作为实施例的改进，第一套执行机构包括转向拉杆i2、转向垂臂i3、电控液循环球转向器i4、转向油管i5、转向油泵i13、转向油罐i15；27.所述电控液循环球转向器i4安装在车架的一侧，其输出端与转向垂臂i3的一端连接，转向垂臂i3的另一端与转向拉杆i2的一端连接，转向拉杆i2的另一端与转向前轴1的节臂连接；28.所述电控液循环球转向器i4的进油口通过转向油管i5与转向油泵i13的出油口连接，电控液循环球转向器i4的回油口通过转向油管i5与转向油罐i15的一个油口连接，转向油罐i15的另一个油口通过转向油管i5与转向油泵i13的进油口连接，转向油泵i13安装在发动机上；29.第二套执行机构包括转向拉杆ii14、转向垂臂ii9、电控液循环球转向器ii8、转向油管ii10、转向油泵ii12、转向油罐ii11；30.所述电控液循环球转向器ii8安装在车架的另一侧，其输出端与转向垂臂ii9的一端连接，转向垂臂ii9的另一端与转向拉杆ii14的一端连接，转向拉杆ii14的另一端与转向前轴1的节臂连接；31.所述电控液循环球转向器ii8的进油口通过转向油管ii10与转向油泵ii12的出油口连接，电控液循环球转向器ii8的回油口通过转向油管ii10与转向油罐ii11的一个油口连接，转向油罐ii11的另一个油口通过转向油管ii10与转向油泵ii12的进油口连接，转向油泵ii12安装在变速箱上。两套执行机构的液压系统不仅相互独立，其动力源油泵的取力位置也不同，一个从发动机取力，一个从变速箱取力，达到动力源完全冗余的目的。32.作为实施例的一种改进，安装在转向前轴1上的左右车轮通过横拉杆刚性连接，两个转向轮分别通过转向拉杆和转向垂臂与两个独立的电控液循环球转向器连接，防止两执行机构动作不同产生角度误差，影响车辆转向稳定性。33.作为实施例的一种改进，所述电动转向管柱6包括双mcu控制器总成16、双绕组电机i17和双传感器总成18，有一定冗余能力，且由两块独立的电源供电。34.作为实施例的改进，所述电控液循环球转向器包括单mcu控制器总成19、双绕组电机ii20和单传感器总成21。双绕组电机ii20有一定降级冗余能力，且由两块独立的电源供电。35.最后，本实用新型还提供了一种重型商用车，所述重型商用车上安装有所述的线控转向系统。36.工作原理：37.有人驾驶模式下，驾驶员转动方向盘7，电动转向管柱6通过内置传感器采集方向盘7转动的角速度和角度，此角速度和角度为车辆转向轴中心的目标角速度和角度，经过电动转向管柱控制器计算出每个电控液循环球转向器所对应角速度和角度，然后通过电信号发出；38.每个电控液循环球转向器的实际转动角速度和角度通过自身传感器采集得到，这两个角速度和角度互为校验，判断电控液循环球转向器是否有故障，并通过电信号反馈给电动转向管柱6，最后电动转向管柱控制器在控制器自身电机带动下使得方向盘7转动；39.自动驾驶模式下，上位机通过控制器发送角速度和角度指令给电动转向管柱6，实现线控转向功能，电控液循环球转向器的实际转动角速度和角度通过自身传感器采集并反馈给电动转向管柱控制器，电动转向管柱控制器经计算得到车辆转向轴中心的角速度和角度后再发给上位机；40.当电动转向管柱或电控液循环球转向器的双绕组电机的其中一套绕组电机及其线路出现故障时，电动转向管柱或电控液循环球转向器能通过另外一套绕组电机实现降功率继续工作，达到降级冗余的目的；41.当电动转向管柱6的双mcu控制器总成16或双传感器总成18的其中一个mcu控制器总成或传感器总成故障时，电动转向管柱6仍可以正常，达到完全冗余的目的；42.当其中一个电控液循环球转向器及其相关零部件出现较严重的故障，导致其无法使用时，所有的转向所需动力可由另一个电控液循环球转向器提供，保证了车辆的正常横向控制，达到完全冗余的目的。43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!