一种汽车方向盘主动转向辅助装置的制作方法

本实用新型涉及一种汽车方向盘转向装置，尤其涉及一种汽车方向盘主动转向辅助装置。

背景技术：

转向系统是车辆控制的重要部分，对车辆运行的安全性和可靠性起着极为重要的作用，但随着当前汽车自动化驾驶系统及智能驾驶系统的推广和普及，具备无人驾驶能力的汽车使用量越来越大，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，由于机械设备复杂多样，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，从而严重威胁了车辆操作及运行的安全性和可靠性。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的就在于提供一种机动车主动转向装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括方向盘转向轴、转角传感器、第一齿轮、第二齿轮、伺服电机和主动转向控制器，所述转角传感器设置在方向盘转向轴上用以获取方向盘转向信息，所述转角传感器的信号输出端与所述主动转向控制器的输入端连接，所述主动转向控制器与上位机无线通讯连接，所述主动转向控制器的控制输出端与所述伺服电机的控制输入端连接，所述第一齿轮设置在所述方向盘转向轴上，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述伺服电机输出端与所述第二齿轮的转动轴连接。

具体的，所述转角传感器为一个或者多个。

具体的，第一齿轮和所述第二齿轮的传动比为1.5-2:2-4。

具体的，所述无线通讯连接可以为gprs通讯连接、蓝牙无线通讯连接或者wifi通讯连接。

具体的，主动转向控制器可以为单片机。

具体的，所述伺服电机的输出轴上设置有电磁离合，所述电磁离合与车载手动按钮的输出端连接实现自动/手动活切换。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在传统结构的基础上，增加齿轮传动结构，通过电磁离合，提供了自动/手动可以灵活切换的转向系统，满足当前和未来较长时间内的自动驾驶系统功能需求，增强了系统的安全性，适用于多种层次的自动驾驶，具有可行性好、成本低等优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为本实用新型齿轮传动结构示意图

其中：11-齿轮传动组结构，12-转角传感器，13-方向盘，14-伺服电机，15-电磁离合，16-主动转向控制器，21-第一齿轮，22-方向盘转向轴，23-第二齿轮

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1和2所示，本实用新型包括方向盘转向轴22、转角传感器12、第一齿轮21、第二齿轮22、伺服电机14和主动转向控制器16，所述转角传感器12设置在方向盘转向轴22上用以获取方向盘转向信息，所述转角传感器12的信号输出端与所述主动转向控制器16的输入端连接，所述主动转向控制器16与上位机无线通讯连接，所述主动转向控制器16的控制输出端与所述伺服电机14的控制输入端连接，所述第一齿轮21设置在所述方向盘转向轴22上，所述第一齿轮21与所述第二齿轮23啮合，所述伺服电机14输出端与所述第二齿轮23的转动轴连接。

所述转角传感器为一个或者多个，所述无线通讯连接可以为gprs通讯连接、蓝牙无线通讯连接或者wifi通讯连接，主动转向控制器可以为单片机，主动转向控制器16通过转角传感器12反馈数据与来自上位机数据进行对比计算，当数据有偏差时，所述主动转向控制器向伺服电机发送转向信号、转向角度以及转向方向，当数据无偏差时，所述主动转向控制器向伺服电机发送不转向的命令。

所述伺服电机的输出轴上设置有电磁离合，所述电磁离合与车载手动按钮的输出端连接实现自动/手动活切换

如图2为齿轮传动组结构11结构包括第一齿轮21和所述第二齿轮23，第一齿轮21和所述第二齿轮23的传动比为1.5-2:2-4，当伺服电机14接收到主动转向控制器15的转向命令，且电磁离合连通的情况下，伺服电机14开始工作使第二齿轮23转动起来，从而带动第一齿轮21，实现自动转向功能。

主动转向控控器16采集转角传感器12的电信号，包括转角、方向，通过转角传感器12反馈数据与来自上位机数据进行对比计算，向伺服电机14发送转向角度，转向方向及是否转向信号。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种汽车方向盘主动转向辅助装置，包括方向盘转向轴，其特征在于：还包括转角传感器、第一齿轮、第二齿轮、伺服电机和主动转向控制器，所述转角传感器设置在方向盘转向轴上用以获取方向盘转向信息，所述转角传感器的信号输出端与所述主动转向控制器的输入端连接，所述主动转向控制器与上位机无线通讯连接，所述主动转向控制器的控制输出端与所述伺服电机的控制输入端连接，所述第一齿轮设置在所述方向盘转向轴上，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述伺服电机输出端与所述第二齿轮的转动轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车方向盘主动转向辅助装置，其特征在于：所述转角传感器为一个或者多个。

3.根据权利要求1所述的一种汽车方向盘主动转向辅助装置，其特征在于：第一齿轮和所述第二齿轮的传动比为1.5-2:2-4。

4.根据权利要求1所述的一种汽车方向盘主动转向辅助装置，其特征在于：所述无线通讯连接可以为gprs通讯连接、蓝牙无线通讯连接或者wifi通讯连接。

5.根据权利要求1所述的一种汽车方向盘主动转向辅助装置，其特征在于：主动转向控制器可以为单片机。

6.根据权利要求1所述的一种汽车方向盘主动转向辅助装置，其特征在于：所述伺服电机的输出轴上设置有电磁离合，所述电磁离合与车载手动按钮的输出端连接实现自动/手动活切换。

技术总结
本实用新型公开了一种汽车方向盘主动转向辅助装置，包括方向盘转向轴、转角传感器、第一齿轮、第二齿轮、伺服电机和主动转向控制器，所述转角传感器设置在转向轴上用以获取方向盘转向信息，所述转角传感器的信号输出端与所述主动转向控制器的输入端连接，所述主动转向控制器与上位机无线通讯连接，所述主动转向控制器的控制输出端与所述伺服电机的控制输入端连接，所述第一齿轮设置在所述方向盘转向轴上，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述伺服电机输出端与所述第二齿轮的转动轴连接。本实用新型在传统结构的基础上，增加齿轮传动结构，通过电磁离合，提供了自动/手动可以灵活切换的转向系统，满足当前和未来较长时间内的自动驾驶系统功能需求，增强了系统的安全性，适用于多种层次的自动驾驶，具有可行性好、成本低等优点。

技术研发人员：杨文波;寇小辉;王静
受保护的技术使用者：四川胜驾科技有限公司
技术研发日：2019.09.08
技术公布日：2020.08.14