一种自动驾驶清扫车线控转向执行系统及其控制方法技术方案

技术编号:38755366 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-10 09:40
本发明专利技术公开了一种自动驾驶清扫车线控转向执行系统,包括自动驾驶控制器、转向控制器以及转向执行机构,转向执行机构中转向管柱带传动轴总成和车架板分别连接在转向管柱安装支架上方和下方,轴承压板连接架焊接在车架板的下表面上,轴承上压板连接于轴承压板连接架的下表面上,回位弹簧的上方与回位弹簧上连接柱相连接,下方与转向轮安装支架相连接,旋转轴承安装于轴承下压板中后,轴承下压板与轴承上压板连接于一起,轴用弹性挡圈下端面与旋转轴承内钢圈相接触,转向轮安装支架焊接于轴承安装轴的下末端上,互换器螺栓连接于转向轮中,转向轮安装轴穿设于互换器中后,其两末端分别与转向轮安装支架的两侧底部通过车轮锁紧螺母紧固连接。紧螺母紧固连接。紧螺母紧固连接。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶清扫车线控转向执行系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种自动驾驶清扫车线控转向执行系统及其控制方法,其属于汽车转向系统领域。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶技术的快速发展,线控转向等相关技术的应用也在不断迭代。线控转向执行机构是线控转向技术实现的载体,其发展的突破具有重要的意义。
[0003]目前,通用的线控转向执行机构为借用传统车的转向拉杆、转向器等,但这种方案应用在自动驾驶清扫车上存在以下问题:1、结构相对复杂、占用空间大,不利于自动驾驶清扫车的布置;2、开发需求的导入侧重的是满足人工手动驾驶,其执行精度、空行程无法满足自动驾驶清扫车的横向控制要求;3、单价成本相对较高,不利于在自动驾驶清扫车的批量使用。
[0004]因此,有必要开发一种结构简单、实用性强、转角执行精度高、造价又低的自动驾驶清扫车线控转向执行机构,以加快线控技术在清扫车上的应用、推动自动驾驶清扫车产品的批量商用。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种自动驾驶清扫车线控转向执行系统及其控制方法,其结构简单、实用性强、转角执行精度高、造价低。
[0006]本专利技术采用如下技术方案:一种自动驾驶清扫车线控转向执行系统,包括自动驾驶控制器、转向控制器以及转向执行机构,所述转向控制器与转向执行机构通过线束硬线连接,所述自动驾驶控制器与转向控制器通过CAN总线连接;
[0007]所述转向执行机构包括转向管柱带传动轴总成、转向管柱安装支架、车架板、轴承压板连接架、轴承上压板、轴用弹性挡圈、回位弹簧上连接柱、回位弹簧、旋转轴承、轴承下压板、轴承安装轴、转向轮安装支架、互换器、车轮锁紧螺母、转向轮安装轴、转向轮;
[0008]所述转向管柱带传动轴总成连接在转向管柱安装支架的上方,所述车架板连接在转向管柱安装支架的下方,所述轴承压板连接架焊接在车架板的下表面上,所述轴承上压板连接于轴承压板连接架的下表面上;
[0009]所述回位弹簧上连接柱连接于轴承上压板的侧表面上,所述回位弹簧的上方与回位弹簧上连接柱连接,所述回位弹簧的下方与转向轮安装支架相连接;
[0010]所述旋转轴承安装于轴承下压板中后,轴承下压板与轴承上压板连接于一起;
[0011]所述轴承安装轴的上末端依次延伸超出旋转轴承、轴承上压板后,延伸至轴承压板连接架的内部空间中;
[0012]所述轴用弹性挡圈安装于轴承安装轴外侧壁上设置的卡槽内,所述轴用弹性挡圈下端面与旋转轴承内钢圈相接触;
[0013]所述转向轮安装支架焊接于轴承安装轴的下末端上,所述互换器螺栓连接于转向
轮中;
[0014]所述转向轮安装轴穿设于互换器中后,其两末端分别与转向轮安装支架的两侧底部通过车轮锁紧螺母紧固连接。
[0015]进一步地,所述转向管柱带传动轴总成包括转向电机、转向减速机构、转向第一万向节、转向上传动轴、转向第二万向节、转向下传动轴以及转角传感器,所述转向控制器与转向电机、转角传感器通过线束硬线连接,所述转向减速机构与转向第一万向节通过花键连接,所述转向第一万向节与转向上传动轴通过花键、螺栓连接,所述转向第二万向节与转向上传动轴通过花键连接,所述转向第二万向节与转向下传动轴通过花键、螺栓连接。
[0016]进一步地,还包括有将轴承安装轴与转向下传动轴连接于一起的平键。
[0017]进一步地,所述互换器包括互换器左轴承、互换器主支架以及互换器右轴承,所述互换器左轴承和互换器右轴承通过过盈配合固定在互换器主支架左右两侧。
[0018]进一步地,在所述转向轮安装轴上位于互换器左轴承左侧的位置安装有左轴套,在转向轮安装轴上位于互换器右轴承右侧的位置安装有右轴套。
[0019]进一步地,所述轴承上压板与轴承下压板通过螺栓紧固后,所述轴承上压板下端面与旋转轴承外钢圈、轴承下压板上端面与旋转轴承外钢圈分别压紧。
[0020]进一步地,所述车轮锁紧螺母采用防松锁紧螺母。
[0021]本专利技术还采用如下技术方案:一种自动驾驶清扫车线控转向执行系统的控制方法,步骤如下:
[0022]所述自动驾驶控制器根据计算出的转向需求,发送方向盘转角命令给转向控制器,所述转向控制器接到指令后,对转向执行机构进行控制执行,并将执行结果实时反馈给自动驾驶控制器;
[0023]所述转向控制器控制转向电机进行转动,这种转动经过转向减速机构进行减速增扭后输出至转向第一万向节,并进一步传导至转向上传动轴、转向第二万向节、转向下传动轴,带动轴承安装轴、转向轮进行旋转,实现车轮转向;
[0024]所述转向控制器控制转向电机进行转动,并实时接收转角传感器反馈的方向盘转角执行情况,进行闭环控制。
[0025]进一步地,所述转向执行机构中方向盘转角与转向轮转角比值1:1。
[0026]本专利技术具有如下有益效果:
[0027](1).本专利技术转向执行机构结构简单、转角执行精度高、转角执行范围大、造价低;
[0028](2).本专利技术转向执行机构可以执行自动驾驶控制器下发的方向盘转角指令;
[0029](3).本专利技术转向执行机构结构简单,占用空间小,便于在自动驾驶清扫车上的布置;
[0030](4).本专利技术转向执行机构无转向拉杆或扇形齿轮机构,转向空行程小、转角执行精度高,可以满足自动驾驶清扫车的横向控制要求;
[0031](5).本专利技术转向执行机构转向管柱直连转向轮,可以实现大角度转向,车轮转角可至
±
70
°

[0032](6).本专利技术转向执行机构,零件加工简单,单价成本低,便于自动驾驶清扫车的批量使用推广。
附图说明:
[0033]图1为本专利技术转向执行机构分解示意图。
[0034]图2为本专利技术转向执行机构组装示意图。
[0035]图3为本专利技术转向执行机构剖视图。
[0036]图4为本专利技术自动驾驶清扫车线控转向执行系统示意图。
具体实施方式:
[0037]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0038]本专利技术自动驾驶清扫车线控转向执行系统,包括自动驾驶控制器100、转向控制器200以及转向执行机构,其中转向执行机构包括转向管柱带传动轴总成1、转向管柱安装支架2、车架板3、轴承压板连接架4、轴承上压板5、平键6、轴用弹性挡圈7、回位弹簧上连接柱8、回位弹簧9、旋转轴承10、轴承下压板11、轴承安装轴12、转向轮安装支架13、互换器14、车轮锁紧螺母15、右轴套16、转向轮安装轴17、转向轮18以及左轴套19。
[0039]转向管柱带传动轴总成1包括转向电机1

1、转向减速机构1

2、转向第一万向节1

3、转向上传动轴1

4、转向第二万向节1

5、转向下传动轴1

6以及转角传感本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶清扫车线控转向执行系统,其特征在于:包括自动驾驶控制器(100)、转向控制器(200)以及转向执行机构,所述转向控制器(200)与转向执行机构通过线束硬线连接,所述自动驾驶控制器(100)与转向控制器(200)通过CAN总线连接;所述转向执行机构包括转向管柱带传动轴总成(1)、转向管柱安装支架(2)、车架板(3)、轴承压板连接架(4)、轴承上压板(5)、轴用弹性挡圈(7)、回位弹簧上连接柱(8)、回位弹簧(9)、旋转轴承(10)、轴承下压板(11)、轴承安装轴(12)、转向轮安装支架(13)、互换器(14)、车轮锁紧螺母(15)、转向轮安装轴(17)、转向轮(18);所述转向管柱带传动轴总成(1)连接在转向管柱安装支架(2)的上方,所述车架板(3)连接在转向管柱安装支架(2)的下方,所述轴承压板连接架(4)焊接在车架板(3)的下表面上,所述轴承上压板(5)连接于轴承压板连接架(4)的下表面上;所述回位弹簧上连接柱(8)连接于轴承上压板(5)的侧表面上,所述回位弹簧(9)的上方与回位弹簧上连接柱(8)连接,所述回位弹簧(9)的下方与转向轮安装支架(13)相连接;所述旋转轴承(10)安装于轴承下压板(11)中后,轴承下压板(11)与轴承上压板(5)连接于一起;所述轴承安装轴(12)的上末端依次延伸超出旋转轴承(10)、轴承上压板(5)后,延伸至轴承压板连接架(4)的内部空间中;所述轴用弹性挡圈(7)安装于轴承安装轴(12)外侧壁上设置的卡槽内,所述轴用弹性挡圈(7)下端面与旋转轴承(10)内钢圈相接触;所述转向轮安装支架(13)焊接于轴承安装轴(12)的下末端上,所述互换器(14)螺栓连接于转向轮(18)中;所述转向轮安装轴(17)穿设于互换器(14)中后,其两末端分别与转向轮安装支架(13)的两侧底部通过车轮锁紧螺母(15)紧固连接。2.如权利要求1所述的自动驾驶清扫车线控转向执行系统,其特征在于:所述转向管柱带传动轴总成(1)包括转向电机(1

1)、转向减速机构(1

2)、转向第一万向节(1

3)、转向上传动轴(1

4)、转向第二万向节(1

5)、转向下传动轴(1

6)以及转角传感器(1

7),所述转向控制器(200)与转向电机(1

1)、转角传感器(1

7)通过线束硬线连接,所述转向减速机构(1

2)与转向第一万向节(1

3)通过花键连接,所述转向第一万向节(1

3)与转向上传动轴(1

4)通过花键、螺栓连接,所述转向第二万向节(1

5)与转向上传动...

【专利技术属性】
技术研发人员:周岩王春海董钊志尤振军
申请(专利权)人:开沃新能源汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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