一种自动驾驶汽车转向控制系统的制作方法

本发明涉及一种自动驾系统，属自动驾驶汽车技术领域。

背景技术：

目前在车辆运行中，转向系统是确保车辆运行可靠性的重要系统之一，当前为了提高车辆转向操作的灵活性和便捷性，往往是由方向盘对专用的转向驱动辅助机构进行操作，然后再由转向驱动辅助机构驱动车轮进行转向，这种结构虽然可以满足使用的需要，但转向操作时，由于机械设备传动过程较长，从而导致转向盘驱动角度与车轮实际偏转角度间存在一定的偏差，同时再加之车轮实际运行中转速不同、路面阻力不同等因素，进一步导致了车轮转向与方向转向操作间的偏差进一步增大，从而严重威胁了车辆操作及运行的安全性和可靠性，除此之外，当前的转向驱动辅助机构往往均采用的电动机驱动系统或液压驱动系统中的任意一种，因此导致当前的车辆转向系统运行时抗故障性能较差，易在转向驱动辅助机构发生故障时导致车辆转向失控，严重威胁车辆运行安全，且当前的转向驱动辅助机构也缺乏有效的转型数据检测及反馈能力，从而也导致了当前的驱动辅助机构不能有效的与行车电脑系统间进行数据通讯能力，因此针对这一问题，需要开发一种车辆转向纠偏装置，以满足实际使用的需要。

技术实现要素：

本发明目的就在于克服上述不足，提供一种嵌入式软件进程权限管理方法和机构。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种自动驾驶汽车转向控制系统，包括转速传感器、主角度传感器、辅助角度传感器、转向驱动机构、传动轴及控制器，其中转速传感器和辅助角度传感器均至少两个，分别安装在汽车转向轮的轮轴上，主角度传感器与车辆方向盘轴和转向驱动机构相互连接，转向驱动机构安装在汽车车架上，并通过传动轴与车辆转向驱动机构和车辆方向盘轴相互连接，控制器安装在汽车车架上，并分别与转速传感器、主角度传感器、辅助角度传感器、转向驱动机构、汽车电源电路及汽车行车电脑电路电气连接，转向驱动机构包括承载底座、伺服驱动电机、摆动液压缸、传动机构及驱动控制子电路，承载底座为横截面为矩形的密闭腔体结构，伺服驱动电机、摆动液压缸、传动机构均嵌于承载底座内，其中传动机构通过传动轴分别与方向盘轴、伺服驱动电机、摆动液压缸及车辆转向驱动机构相互连接，且伺服驱动电机、摆动液压缸分别设至少一个主角度传感器，控制器包括防护壳、控制电路板、辅助电源及接线插槽，承载壳内设横截面呈矩形的承载腔，控制电路板、辅助电源及接线插槽嵌于承载腔内，辅助电源及接线插槽通过滑轨与防护壳滑动连接，控制电路板接线段嵌于与接线插槽内，并与接线插槽电气连接，接线插槽分别与辅助电源、转速传感器、主角度传感器、辅助角度传感器、转向驱动机构电气连接。

进一步的，所述的伺服驱动电机、摆动液压缸、传动机构均通过滑轨与承载底座滑动连接，所述的伺服驱动电机、摆动液压缸、传动机构轴线与承载底座上表面平行分布。

进一步的，所述的承载底座和防护壳均通过避震机构与汽车车架相互连接。

进一步的，所述的防护壳的承载腔内表面上设电磁屏蔽层。

进一步的，所述的电磁屏蔽层包括柔性绝缘层、电磁屏金属网，所述的柔性绝缘层与承载腔内表面连接，所述的电磁屏金属网至少一层，且各电磁屏金属网嵌于柔性绝缘层内。

进一步的，所述的承载腔内设至少一个隔板，所述的辅助电源和接线插槽间由隔板相互隔离。

进一步的，所述的接线插槽对应的防护壳外表面设接线端子，且接线端子与接线插槽相互电气连接。

进一步的，所述的辅助电源包括蓄电池组、充放电控制电路及无线充电装置，所述的充放电控制电路分别与蓄电池组、无线充电装置和电源接线端子电气连接。

一种自动驾驶汽车转向控制系统使用方法，包括以下步骤：

第一步，转向信号采集，在车辆运行过程中，首先由控制器从汽车行车电脑电路中获取当前车辆运行车速和转向偏转角度参数，其中转向偏转角度参数一方面有汽车行车电脑电路计算获得，另一方面由车辆方向盘轴旋转角度获得，其中车辆方向盘轴旋转角度参数优先级高于汽车行车电脑电路计算的角度参数，并在辆方向盘轴旋转角度小于汽车行车电脑电路计算的角度时，则由汽车行车电脑电路计算的角度对方向盘轴旋转角度进行补偿，并在完成补偿后输送到控制器内；

第二步，转向驱动，在完成第一步后，由控制器按照采集到的转向偏转角度参数驱动转向驱动机构运行，并由转向驱动机构驱动车辆车轮进行转向作业，在转向驱动机构运行过程中，优先由伺服驱动电机进行转向驱动，然后由摆动液压缸在转向过程中对车轮转向角度进行保持，并在当伺服驱动电机发生故障时，则由摆动液压缸驱动转向作业；

第三步，转向修正，在进行第二步转向作业过程中，由转速传感器和辅助角度传感器对转向车轮的转速和偏转角度进行检测，并通过车轮的转速与偏转角度反馈到控制器中，有控制器对车轮实际的偏转角度与第一步获得偏转角度参数进行比对，并使车轮实际偏转角度与第一步获得偏转角度参数保持一致即可。

本发明方法结构简单，使用灵活方便，安装更换便捷，检测精度和运行自动化程度高，一方面可对方向盘转向与车轮实际转向角度进行匹配，提高方向盘转向操作时车轮与方向盘运行的同步性和指向的精度，另一方面可有效的提高转向作业是的转向驱动力输出的稳定性和可靠性，在提高方向盘操作灵活性和灵敏性的同时，另有效的克服了传统车辆转向机构设备复杂，转向动力输出稳定性差及转向设备抗故障能力不足等缺陷，从而极大的提高了车辆转向操作的可靠性、便捷性及操作精度。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为控制器结构图；

图3为电磁屏蔽层结构图

图4为发明使用方法流程示意图。

具体实施方式

如图1—3所示，一种自动驾驶汽车转向控制系统，包括转速传感器1、主角度传感器2、辅助角度传感器3、转向驱动机构4、传动轴5及控制器6，其中转速传感器1和辅助角度传感器3均至少两个，分别安装在汽车转向轮的轮轴7上，主角度传感器2与车辆方向盘轴8和转向驱动机构4相互连接，转向驱动机构4安装在汽车车架9上，并通过传动轴5与车辆转向驱动机构10和车辆方向盘轴8相互连接，控制器6安装在汽车车架9上，并分别与转速传感器1、主角度传感器2、辅助角度传感器3、转向驱动机构4、汽车电源电路及汽车行车电脑电路电气连接。

本实施例中，所述的转向驱动机构4包括承载底座41、伺服驱动电机42、摆动液压缸43、传动机构44及驱动控制子电路45，承载底座41为横截面为矩形的密闭腔体结构，伺服驱动电机42、摆动液压缸43、传动机构44均嵌于承载底座41内，其中传动机构44通过传动轴5分别与方向盘轴8、伺服驱动电机42、摆动液压缸43及车辆转向驱动机构10相互连接，且伺服驱动电机42、摆动液压缸43分别设至少一个主角度传感器2。

本实施例汇总，所述的控制器6包括防护壳61、控制电路板62、辅助电源63及接线插槽64，承载壳61内设横截面呈矩形的承载腔65，控制电路板62、辅助电源63及接线插槽64嵌于承载腔65内，辅助电源63及接线插槽64通过滑轨11与防护壳61滑动连接，控制电路板62接线段嵌于与接线插槽64内，并与接线插槽64电气连接，接线插槽64分别与辅助电源63、转速传感器1、主角度传感器2、辅助角度传感器3、转向驱动机构4电气连接。

本实施例中，所述的伺服驱动电机42、摆动液压缸43、传动机构44均通过滑轨11与承载底座41滑动连接，所述的伺服驱动电机42、摆动液压缸43、传动机构44轴线与承载底座41上表面平行分布。

本实施例中，所述的承载底座41和防护壳61均通过避震机构12与汽车车架9相互连接。

本实施例中，所述的防护壳61的承载腔65内表面上设电磁屏蔽层13。

本实施例中，所述的电磁屏蔽层13包括柔性绝缘层131、电磁屏金属网132，所述的柔性绝缘层131与承载腔65内表面连接，所述的电磁屏金属网132至少一层，且各电磁屏金属网132嵌于柔性绝缘层内。

本实施例中，所述的承载腔65内设至少一个隔板14，所述的辅助电源63和接线插槽64间由隔板14相互隔离。

本实施例中，所述的接线插槽64对应的防护壳61外表面设接线端子15，且接线端子15与接线插槽64相互电气连接。

本实施例中，所述的辅助电源63包括蓄电池组631、充放电控制电路632及无线充电装置633，所述的充放电控制电路632分别与蓄电池组631、无线充电装置633和电源接线端子15电气连接。

如图4所示，一种自动驾驶汽车转向控制系统使用方法，包括以下步骤：

第一步，转向信号采集，在车辆运行过程中，首先由控制器从汽车行车电脑电路中获取当前车辆运行车速和转向偏转角度参数，其中转向偏转角度参数一方面有汽车行车电脑电路计算获得，另一方面由车辆方向盘轴旋转角度获得，其中车辆方向盘轴旋转角度参数优先级高于汽车行车电脑电路计算的角度参数，并在辆方向盘轴旋转角度小于汽车行车电脑电路计算的角度时，则由汽车行车电脑电路计算的角度对方向盘轴旋转角度进行补偿，并在完成补偿后输送到控制器内；

第二步，转向驱动，在完成第一步后，由控制器按照采集到的转向偏转角度参数驱动转向驱动机构运行，并由转向驱动机构驱动车辆车轮进行转向作业，在转向驱动机构运行过程中，优先由伺服驱动电机进行转向驱动，然后由摆动液压缸在转向过程中对车轮转向角度进行保持，并在当伺服驱动电机发生故障时，则由摆动液压缸驱动转向作业；

第三步，转向修正，在进行第二步转向作业过程中，由转速传感器和辅助角度传感器对转向车轮的转速和偏转角度进行检测，并通过车轮的转速与偏转角度反馈到控制器中，有控制器对车轮实际的偏转角度与第一步获得偏转角度参数进行比对，并使车轮实际偏转角度与第一步获得偏转角度参数保持一致即可。

本发明方法结构简单，使用灵活方便，安装更换便捷，检测精度和运行自动化程度高，一方面可对方向盘转向与车轮实际转向角度进行匹配，提高方向盘转向操作时车轮与方向盘运行的同步性和指向的精度，另一方面可有效的提高转向作业是的转向驱动力输出的稳定性和可靠性，在提高方向盘操作灵活性和灵敏性的同时，另有效的克服了传统车辆转向机构设备复杂，转向动力输出稳定性差及转向设备抗故障能力不足等缺陷，从而极大的提高了车辆转向操作的可靠性、便捷性及操作精度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。