The invention has designed a multi degree of freedom joystick for a wire controlled car based on an electromagnetic recovery device. The mechanism is composed of a rolling ball control device (1), a handle (2), a vertical gear device (3), a joystick base (4), a platform connecting rod (5), a control disk (6), a multi degree of freedom platform (7), and an electromagnetic recovery device (8). Through the control handle (2), the multi degree of freedom platform (7) is driven to control the lateral and longitudinal motion of the vehicle. The ball control device (1) controls the wire controlled suspension, and then controls the pitch, roll and diagonal motion of the vehicle. The restoring force of the electromagnetic recovery device is adjusted by vertical gear device (3), and then the intensity of road information feedback is adjusted according to the driver's subjective feelings. The invention realizes the control of the pitching and tilting of the vehicle, and improves the driving stability of the vehicle. Through the design of the electromagnetic device and the related structure, the simulation and adjustment of the feedback of the road sense are realized to improve the driving experience.
【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁回复装置的线控汽车多自由度操纵杆
本专利技术设计了一种基于电磁回复装置的线控汽车多自由度操纵杆。该机构不仅可用于控制车辆的转向、加速、制动,同时可通过顶端设置的滚球控制装置,通过主动悬架系统实现对车辆的俯仰及侧倾运动控制。通过多自由度平台及移动副处设置的电磁回复装置,实现驾驶过程中的手力反馈。
技术介绍
由于线控技术取消了输入装置与执行机构之间的机械连接,可以实现对执行机构的精确控制,以实现对汽车的优化控制。因此,随着汽车技术的发展,线控技术成为汽车行业的发展趋势;同时,在城市工况下,交通拥堵现象日益严重。因此,一种体积较小,行驶灵活的四轮独立驱动/转向/制动线控电动汽车在未来有着较大的优势。这种车辆充分发挥底盘集成控制的优点,通过包括电控主动悬架在内的多种技术以提升车辆的行驶性能。该车辆的四轮转角独立且具有较大的自由度,因此可进行横行、斜行、原地转向等多种运动,在城市拥堵的空间内具有较大的灵活性。同时,传统车辆以方向盘、加速踏板等作为输入,工作强度大,占用较大的车内空间;方向盘和转向柱等机构也会影响车辆的被动安全性受到影响。因此,采用操纵杆作为控制机构具有较大的优越性。通过设置操纵杆,可以将转向、制动、驱动等系统输入集中到一起,对于单臂特殊驾驶员来说更为方便,同时也更有利于集成控制。专利CN102582674B提出一种可控制车辆加速、转向、制动的二自由度力输出操纵杆。但是该装置未能实现驾驶过程中的力反馈控制,同时仅能实现两个自由度的控制,无法实现对线控悬架系统的控制。
技术实现思路
本专利技术设计了一种基于电磁回复装置的线控汽车多自由度的操纵杆机 ...
【技术保护点】
一种基于电磁回复装置的线控汽车多自由度操纵杆,其特征在于:其组成包括滚球控制装置(1)、手柄(2)、垂向档位装置(3)、操纵杆底座(4)、平台连接杆(5)、控制圆盘(6)、多自由度平台(7)、电磁回复装置(8);其特征在于,手柄(2)位于操纵杆底座(4)的上方,平台连接杆(5)固连手柄(2)及多自由度平台(7)并穿过操纵杆底座(4),平台连接杆(5)与操纵杆底座(4)之间可上下滑动;操纵杆底座(4)内部包括滑动结构及垂向档位装置(3);操纵杆底座(4)的下表面为球面,与之配合的控制圆盘(6)的上表面同为球面;控制圆盘(6)上开有圆孔,用以穿过平台连接杆(5),实现对手柄(2)的约束限制;控制圆盘(6)可绕着中心转动。
【技术特征摘要】
1.一种基于电磁回复装置的线控汽车多自由度操纵杆,其特征在于:其组成包括滚球控制装置(1)、手柄(2)、垂向档位装置(3)、操纵杆底座(4)、平台连接杆(5)、控制圆盘(6)、多自由度平台(7)、电磁回复装置(8);其特征在于,手柄(2)位于操纵杆底座(4)的上方,平台连接杆(5)固连手柄(2)及多自由度平台(7)并穿过操纵杆底座(4),平台连接杆(5)与操纵杆底座(4)之间可上下滑动;操纵杆底座(4)内部包括滑动结构及垂向档位装置(3);操纵杆底座(4)的下表面为球面,与之配合的控制圆盘(6)的上表面同为球面;控制圆盘(6)上开有圆孔,用以穿过平台连接杆(5),实现对手柄(2)的约束限制;控制圆盘(6)可绕着中心转动。2.按照权利要求1所述的基于电磁回复装置的线控汽车多自由度操纵杆,其特征在于:所述电磁回复装置(8)设置在多自由度平台(7)的移动副处,由内筒(12)及外筒(13)组成,并在内筒(12)处设置有复位弹簧(10);在复位弹簧(10)设置有上电磁铁(11)及下电磁铁(9);当多自由度平台(7)由平衡状态运动至某一位置时,复位弹簧(10)发生形变,提供回复力;控制上电磁铁(11)和下电磁铁(9)的极性相同,此时两者相斥,通过对电磁铁的磁性强度进行控制,可实现对在多自由度平台(7)发生移动时的回复力进行控制;通过控制力反馈,实现对转向、驱动及制动过程中路感的综合模拟。3.按照权利要求2所述的基于电磁回复装置的线控汽车多自由度操纵杆,其特征在于:所述电磁回复装置(8)上设置有传感器(14);当操纵杆带动多自由度平台(7)运动时,移动副上的传感器(14)测量得到三个电磁回复装置(8)的位移量和力并输出到电子控制单元中,通过电子控制单元的综合计算,可以得到多自由度平台(7)的运动状态,进而得到手柄(2)的运动状态;据此对车辆的转向及驱动、制动进行控制。4.按照权利要求1所述的基于电磁回复装置的线控汽车多自由度操纵杆,其特征在于:所述垂向档位装...
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