一种汽车转向机构以及控制方法技术

一种汽车转向机构，包括设在汽车液压转向助力机构中的上传动杆、下传动杆，连接上传动杆的上传动杆上外花键，连接下传动杆的下传动杆下外花键，手动连接套、手动连接套滑槽，电控连接套内花键，电控连接套齿轮、电控连接套滑槽、操作减速电机、操作减速电机丝杆，操作滑块，滑块导轨，滑块丝母，转向伺服减速电机，传动齿轮，上传动杆拨叉，下传动杆拨叉，静定位摩擦片，动定位摩擦片，上传动杆角度传感器，下传动杆角度传感器；本发明专利技术机构可以方便的运用于液压转向助力与电动转向助力汽车系统，可以灵活地进行电控与手动方向盘控制汽车转向，驾驶员可以通过方向盘感知行驶路面情况，在电控出现紧急情况，驾驶员可以快速按下紧急控制开关,转换为手动方向盘控制汽车转向。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车转向机构以及控制方法
本专利技术涉及一种汽车的转向电机构以及控制方法，尤其是自动驾驶或无人驾驶汽车，属于自动驾驶或无人驾驶汽车领域。
技术介绍
随着汽车技术的提高，自动驾驶或无人驾驶汽车已经成为汽车发展方向，已经形成了国际共识，并已经完成了相应的法规。转向电控机构由方向盘机构与转向机构组成，两者没有机械连接，分别由控制器控制，在紧急关头一旦出现异常，驾驶员只能听天由命，驾驶员手里的方向盘，只是一套模拟器并没有真正与汽车转向机构机械连接。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种汽车的转向机构，能够在关键时刻一键转为机械连接，由驾驶员自己控制汽车，减少交通事故的发生。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种汽车转向机构，其特征在于：包括设在汽车液压转向助力机构中的上传动杆、下传动杆，连接上传动杆的上传动杆上外花键，连接下传动杆的下传动杆下外花键，手动连接套、内花键，手动连接套滑槽，电控连接套及内花键，电控连接套齿轮、电控连接套滑槽、操作减速电机、操作减速电机丝杆，操作滑块，滑块丝母，转向伺服减速电机，传动齿轮，上传动杆拨叉，下传动杆拨叉，静定位摩擦片，动定位摩擦片，单片机MCU；所述的转向伺服减速电机控制操作减速电机控制、CAN通讯、紧急控制开关；单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令，在手动方向盘接收电控指令时，单片机MCU操作减速电机，使手动连接套及电控连接套向右移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键分离，连接套内花键与下传动杆外花键结合，静定位摩擦片与动定位摩擦片结合，方向盘被锁止；所述的单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令由转向伺服减速电机操作，液压转向助力汽车转向，在电控方向盘接收电控指令，单片机MCU操作减速电机，使手动连接套及电控连接套向左移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键结合，连接套内花键与下传动杆外花键分离，静定位摩擦片与动定位摩擦片分离，此时由手动操作汽车转向；紧急情况时按下紧急控制开关，单片机MCU操作减速电机，手动连接套及电控连接套向左移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键结合，连接套内花键与下传动杆外花键分离，快速由电控转为手动操作汽车方向盘。所述的上传动杆中设有上传动杆角度传感器，下传动杆中设有下传动杆角度传感器。一种汽车转向机构控制方法，其特征在于：所述该汽车转向机构单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令，完成电控转与手动操作汽车方向盘的功能，具体包括如下：包括汽车液压转向助力机构，上传动杆连接方向盘，上传动杆连接上传动杆角度传感器，下传动杆连接液压转向助力，下传动杆连接下传动杆角度传感器，上传动杆外连接花键，下传动杆连接外花键，手动连接套连接内花键，手动连接套连接滑槽，电控连接套连接内花键，电控连接套连接齿轮，电控连接套连接滑槽，操作减速电机连接机身固定，操作减速电机连接丝杆，丝杆连接丝母，操作滑块连接丝母，操作滑块连接导轨，操作滑块连接转向伺服减速电机，伺服减速电机连接传动齿轮，传动齿轮连接齿轮，上传动杆拨叉连接操作滑块，上传动杆拨叉连接手动连接套滑槽，下传动杆拨叉连接操作滑块，下传动杆拨叉连接电控连接套滑槽，静定位摩擦片连接机身固定，动定位摩擦片连接手动连接套，单片机MCU连接上传动杆角度传感器，单片机MCU连接下传动杆角度传感器，单片机MCU连接转向伺服减速电机控制，单片机MCU连接操作减速电机控制，单片机MCU连接CAN通讯，单片机MCU连接紧急控制开关，单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令；在手动方向盘位置单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制电控指令时，单片机MCU通过操作减速电机控制操作减速电机转动，连接丝杆转动，连接丝母使操作滑块向右移动，操作滑块通过上传动杆拨叉连接手动连接套滑槽，操作滑块通过下传动杆拨叉连接电控连接套滑槽，带动手动连接套及电控连接套同步向右移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键分离，连接套内花键与下传动杆外花键结合，此时静定位摩擦片与动定位摩擦片结合，方向盘被锁止，单片机MCU接收电控指令的转向角度，由转向伺服减速电机控制控制伺服减速电机转动，减速电机通过传动齿轮，传动齿轮通过齿轮，齿轮带动电控连接套，连接套内花键带动下传动杆外花键，下传动杆外花键带动传动杆转动，由液压转向助力操作汽车转向，下传动杆传感器反馈转角信息，单片机MCU由此完成控制，在电控方向位置单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制手动指令时，单片机MCU接收上传动杆角度传感器信息，由转向伺服减速电机控制控制伺服减速电机转动，减速电机通过传动齿轮，传动齿轮通过齿轮，齿轮带动电控连接套，连接套内花键带动下传动杆外花键，下传动杆外花键带动传动杆转动，由液压转向助力操作汽车转向，下传动杆传感器反馈转角信息，与上传动杆角度传感器角度相同时，单片机MCU通过操作减速电机控制操作减速电机转动，连接丝杆转动，连接丝母使操作滑块向左移动，操作滑块通过上传动杆拨叉连接手动连接套滑槽，操作滑块通过下传动杆拨叉连接电控连接套滑槽，带动手动连接套及电控连接套同步向左移动，直至连接套内花键与下传动杆外花键分离，手动连接套内花键与下传动杆外花键结合，此时静定位摩擦片与动定位摩擦片分开，方向盘转为手动控制，单片机MCU由此完成控制，紧急情况时按下紧急控制开关，单片机MCU接收上传动杆角度传感器信息，由转向伺服减速电机控制控制伺服减速电机转动，减速电机通过传动齿轮，传动齿轮通过齿轮，齿轮带动电控连接套，连接套内花键带动下传动杆外花键，下传动杆外花键带动传动杆转动，由液压转向助力操作汽车转向，下传动杆传感器反馈转角信息，与上传动杆角度传感器信息计算最小的结合角度，单片机MCU通过操作减速电机控制操作减速电机转动，连接丝杆转动，连接丝母使操作滑块向左移动，操作滑块通过上传动杆拨叉连接手动连接套滑槽，操作滑块通过下传动杆拨叉连接电控连接套滑槽，带动手动连接套及电控连接套同步向左移动，直至连接套内花键与下传动杆外花键分离，手动连接套内花键与下传动杆外花键结合，快速由电控转为手动操作汽车方向盘，待紧急控制开关断开一定时间后，在连续按压3秒，转向电控机构会重复操作电控后转换为手动操作，恢复方向盘与转向助力的同步位置。一种汽车转向机构控制方法，其特征在于：所述该汽车转向机构单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令，完成电控转与手动操作汽车方向盘的功能，包括设有的汽车电动转向助力机构，上传动杆连接方向盘，上传动杆连接上传动杆角度传感器，下传动杆连接电动转向助力，下传动杆连接下传动杆角度传感器，上传动杆外连接花键，下传动杆连接外花键，手动连接套连接内花键，手动连接套连接滑槽，操作减速电机连接机身固定，操作减速电机连接丝杆，丝杆连接丝母，操作滑块连接丝母，操作滑块连接导轨，上传动杆拨叉连接操作滑块，上传动杆拨叉连接手动连接套滑槽，静定位摩擦片连接机身固定，动定位摩擦片连接手动连接套，单片机MCU连接上传动杆角度传感器，单片机MCU连接下传动杆角度传感器，单片机MCU连接操作减速电机控制，单片机MCU连接CAN通讯，单片机M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车转向机构，其特征在于：包括设在汽车液压转向助力机构及汽车方向盘，上传动杆、下传动杆，连接上传动杆的上传动杆上外花键，连接下传动杆的下传动杆下外花键，手动连接套、内花键，手动连接套滑槽，电控连接套及内花键，电控连接套齿轮、电控连接套滑槽、操作减速电机、操作减速电机丝杆，操作滑块，滑块导轨，滑块丝母，转向伺服减速电机，传动齿轮，上传动杆拨叉，下传动杆拨叉，静定位摩擦片，动定位摩擦片，单片机MCU；所述的上传动杆中设有上传动杆角度传感器，下传动杆中设有下传动杆角度传感器；/n所述的转向伺服减速电机控制操作减速电机控制、CAN通讯、紧急控制开关；单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令，在手动方向盘接收电控指令时，单片机MCU操作减速电机，使手动连接套及电控连接套向右移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键分离，连接套内花键与下传动杆外花键结合，静定位摩擦片与动定位摩擦片结合，方向盘被锁止；/n所述的单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令由转向伺服减速电机操作，液压转向助力汽车转向，在电控方向盘接收电控指令，单片机MCU操作减速电机，使手动连接套及电控连接套向左移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键结合，连接套内花键与下传动杆外花键分离，静定位摩擦片与动定位摩擦片分离，此时由手动操作汽车转向；/n在电控紧急情况时按下紧急控制开关，单片机MCU操作减速电机，手动连接套及电控连接套向左移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键结合，连接套内花键与下传动杆外花键分离，快速由电控转为手动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种汽车转向机构，其特征在于：包括设在汽车液压转向助力机构及汽车方向盘，上传动杆、下传动杆，连接上传动杆的上传动杆上外花键，连接下传动杆的下传动杆下外花键，手动连接套、内花键，手动连接套滑槽，电控连接套及内花键，电控连接套齿轮、电控连接套滑槽、操作减速电机、操作减速电机丝杆，操作滑块，滑块导轨，滑块丝母，转向伺服减速电机，传动齿轮，上传动杆拨叉，下传动杆拨叉，静定位摩擦片，动定位摩擦片，单片机MCU；所述的上传动杆中设有上传动杆角度传感器，下传动杆中设有下传动杆角度传感器；
所述的转向伺服减速电机控制操作减速电机控制、CAN通讯、紧急控制开关；单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令，在手动方向盘接收电控指令时，单片机MCU操作减速电机，使手动连接套及电控连接套向右移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键分离，连接套内花键与下传动杆外花键结合，静定位摩擦片与动定位摩擦片结合，方向盘被锁止；
所述的单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令由转向伺服减速电机操作，液压转向助力汽车转向，在电控方向盘接收电控指令，单片机MCU操作减速电机，使手动连接套及电控连接套向左移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键结合，连接套内花键与下传动杆外花键分离，静定位摩擦片与动定位摩擦片分离，此时由手动操作汽车转向；
在电控紧急情况时按下紧急控制开关，单片机MCU操作减速电机，手动连接套及电控连接套向左移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键结合，连接套内花键与下传动杆外花键分离，快速由电控转为手动。


2.如权利要求1所述的汽车转向机构，其特征在于：所述的包括设在汽车电动转向助力机构及汽车方向盘，上传动杆，下传动杆，上传动杆外花键，下传动杆外花键，手动连接套及内花键，手动连接套滑槽，操作减速电机，操作减速电机丝杆，操作滑块，滑块导轨，滑块丝母，上传动杆拨叉，静定位摩擦片，动定位摩擦片，单片机MCU，上传动杆角度传感器，下传动杆角度传感器，操作减速电机控制，CAN通讯，紧急控制开关，单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令，在手动方向盘接收电控指令时，单片机MCU操作减速电机，使手动连接套向右移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键分离，此时静定位摩擦片与动定位摩擦片结合，方向盘被锁止，单片机MCU通过CAN通讯发送下传动杆角度传感器数据给整车控制器，整车控制器发送指令给电动助力转向控制器，由电动转向助力完成汽车电控转向，在电控转向接收手动指令时，单片机MCU操作减速电机，使手动连接套及电控连接套向左移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键结合，静定位摩擦片与动定位摩擦片分离，上传动杆连接方向盘，此时由手动方向盘操作汽车转向，电控紧急情况时按下紧急控制开关，单片机MCU操作减速电机，使手动连接套向左移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键结合，快速由电控转为手动方向盘操作汽车转向。


3.一种汽车转向机构控制方法，其特征在于：所述该汽车转向机构单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令，完成电控与手动操作汽车方向盘的功能，具体包括如下：包括汽车液压转向助力机构和汽车方向盘，上传动杆连接方向盘，上传动杆连接上传动杆角度传感器，下传动杆连接液压转向助力，下传动杆连接下传动杆角度传感器，上传动杆外连接花键，下传动杆连接外花键，手动连接套连接内花键，手动连接套连接滑槽，电控连接套连接内花键，电控连接套连接齿轮，电控连接套连接滑槽，操作减速电机连接机身固定，操作减速电机连接丝杆，丝杆连接丝母，操作滑块连接丝母，操作滑块连接导轨，操作滑块连接转向伺服减速电机，伺服减速电机连接传动齿轮，传动齿轮连接齿轮，上传动杆拨叉连接操作滑块，上传动杆拨叉连接手动连接套滑槽，下传动杆拨叉连接操作滑块，下传动杆拨叉连接电控连接套滑槽，静定位摩擦片连接机身固定，动定位摩擦片连接手动连接套，单片机MCU连接上传动杆角度传感器，单片机MCU连接下传动杆角度传感器，单片机MCU连接转向伺服减速电机控制，单片机MCU连接操作减速电机控制，单片机MCU连接CAN通讯，单片机MCU连接紧急控制开关，单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制指令；在手动方向盘位置单片机MCU通过CAN通讯接收整车控制电控指令时，单片机MCU通过操作减速电机控制操作减速电机转动，连接丝杆转动，连接丝母使操作滑块向右移动，操作滑块通过上传动杆拨叉连接手动连接套滑槽，操作滑块通过下传动杆拨叉连接电控连接套滑槽，带动手动连接套及电控连接套同步向右移动，直至手动连接套内花键与下传动杆外花键分离，连接套内花键与下传动杆外花键结合，此时静定位摩擦片与动定位摩擦片结合，方向盘被锁止，单片机MCU接收电控指令的转向角度，由转向伺服减速电机控制控制伺服减速电机转动，减速电机通过传动齿轮，传动齿轮通过齿轮，齿轮带动电控连接套，连接套内花键带动下传动杆外花键，下传动杆外花键带动传动杆转动，由液压转向助力操作汽车转向，下传动杆传感器反馈转角信息，单片机MCU由此...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨婉琦，杨振军，聂东升，闫志强，熊树生，胡菲菲，杨帆，李杨，
申请(专利权)人：上海达唐电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31