1.一种适用于操纵杆控制的全线控四轮转向转角测量系统,其特征在于:该转角测量系统所使用的转角传感器是一种无导线连接的,无接触的传感器,利用光学介质进行角度检测,不受温度和磁场的影响,包括光电探测器,激光反射盘,电子控制单元;基于操纵杆控制的全线控四轮转向汽车匹配有五个转角测量系统,一个用于测量操纵杆转动角度,四个用于全线控车轮总成中各个车轮转动角度测量,五个转角测量系统使用相同类型的转角传感器;全线控四轮转向转角测量系统也可用于每个车轮转向角度初始位置校正和电子限位,并且为转向系统的转角信号增加容错功能;除此之外,该转角测量系统还可对不同车速下操纵杆和车轮不同的转动角度范围进行变量程变精度测量。
2.按照权利1所述的转角测量系统,其特征在于:全线控四轮转向转角测量系统所使用的转角传感器无导线连接,使得该转角测量系统结构简单,易于安装和集成;用于操纵杆转动角度测量时,转角测量系统可直接安装在操纵杆结构中;用于车轮总成的车轮转动角度测量时,可集成在车轮轮毂内;该转角测量系统实现了与操纵杆控制的全线控四轮转向车辆的操纵杆、车轮总成的有效匹配。
3.按照权利1所述的转角测量系统,其特征在于:四个转角测量系统用于四个全线控车轮总成,车轮总成包括轮毂电机、转向电机、悬架电机、制动电机;轮毂电机用于驱动,转向电机用于转向,悬架电机用于减振,制动电机用于刹车,转角测量系统和四个电机均整合到车轮轮毂内,转角测量系统用于测量车轮转角信号。
4.按照权利3所述的转角测量系统,其特征在于:该转角测量系统用于车轮总成测量车轮转角时,由于转角测量系统中的转角传感器利用光学介质进行测量,因此在测量过程中可以不受轮毂电机、转向电机、悬架电机、制动电机工作时产生的电磁干扰,同时,车轮总成中尤其是轮毂电机和制动电机,在工作过程中会产生大量的热量,该转角测量系统利用光学介质测量的特性使其耐高温,测量精度在电机工作产生的高温环境中不会受到影响。
5.按照权利3所述的转角测量系统,其特征在于:该转角测量系统用于车轮总成测量车轮转角时,由于转角测量系统采用无线传输,因此在转角信号传输过程中可以不受轮毂电机、转向电机、悬架电机、制动电机工作时产生的电磁干扰和热干扰,四个车轮总成转角信号同步传给电子控制单元,时间迟滞小,信号传输速度快。
6.按照权利1所述的转角测量系统,其特征在于:用于车轮总成测量车轮转角的四个转角测量系统,每个转角测量系统的转角传感器在1个基础光学触点的基础上,另外布置2个冗余光学触点,当基础光学触点出现故障时,转角测量系统的报警灯闪烁,2个冗余光学触点进行转角测量,实现转角测量的冗余功能,提供安全保障;当四个车轮总成中的某一转角测量系统彻底出现故障时,转角测量系统的报警灯常亮,此时这一车轮总成参考同轴或同侧车轮总成转角测量系统的转角信号,由转角测量系统无故障的车轮总成控制进行两轮转向,实现了转向系统转角信号的容错功能。
7.按照权利6所述的转角测量系统,其特征在于:在车辆的仪表盘上为五个转角测量系统设置报警灯,当转角测量系统所用转角传感器的基础光学触点出现故障时,报警灯闪烁,当转角测量系统彻底出现故障丧失测量能力时,报警灯常亮提醒,将五个转角测量系统的报警灯分别设置为操纵杆报警灯、左前轮报警灯、右前轮报警灯、左后轮报警灯、右后轮报警灯,便于区分哪一个转角测量系统出现故障。
8.按照权利1所述的转角测量系统,其特征在于:全线控四轮转向车轮的转角范围为0度到±90度,在车轮的±90度极限位置分别安装一个霍尔限位开关,用于判断车轮总成是否转动到极限位置,转角测量系统通过光学触点获取车轮转动的相对角度和转向方向,当车轮转到±90度的极限位置时,电子控制单元根据霍尔限位开关信号而中断继续转向,实现对车轮进行90度的电子限位,从而减小车辆移位、泊车时车轮受过度扭矩的磨损,避免线束遭到破坏。
9.按照权利8所述的转角测量系统,其特征在于:在车轮的±90度极限位置分别布置一个霍尔限位开关拨片,当霍尔限位开关输出数字信号为“1”时,说明霍尔限位开关拨片工作,拨片旋转到霍尔元件两极光束之间使霍尔限位开关闭合,此时车轮在±90度位置,电子控制单元控制转向电机输出力矩使车轮回到零点位置;当霍尔限位开关输出数字信号为“0”时,说明霍尔限位开关拨片不工作,霍尔限位开关处于开启状态,此时车轮不在±90度位置,电子控制单元控制转向电机输出力矩使车轮转动,当霍尔限位开关输出数字信号又为“1”时,车轮到达±90度位置,此时同样使转向电机输出力矩控制车轮回到零点位置,实现了车辆每次启动时,转角测量系统对车轮初始位置的校正。
10.按照权利1所述的转角测量系统,其特征在于:该转角测量系统的测量范围为0度到±90度,车辆转向时,车轮常用转角范围和操纵杆转角工作范围均为0度到±40度,因此,要求转角测量系统0度到±40度比±40度到±90度范围的测量精度高,将转角测量系统使用的转角传感器通过激光反射盘分为0度到±40度小量程高精度部分和±40度到±90度大量程低精度部分,当车轮和操纵杆转角在常用工作范围时,转角测量系统通过小量程高精度部分进行精确测量,当车辆在低速、大转角转向时,车轮转角可能超出±40度,此时转角测量系统通过大量程低精度部分进行测量,实现了转角测量系统的变量程变精度测量,减少传感器成本。