[发明专利]一种五轴半挂车主动转向差角控制系统

说明书

本发明公开了一种五轴半挂车主动转向差角控制系统，可以产生独立于驾驶员转向操作意图的额外转向角；主要包括换向机构和差角机构，换向机构将转动方向盘的旋转运动转化成与左右两侧转向轮中心线平行的直线运动，差角机构通过电机控制产生独立于驾驶员转向操作的额外转向轮转向角；提供适用于五轴半挂车转向系统主动差角控制的四种转向模式，减少轮胎磨损模式、前轴控制模式、前轴与挂车轴控制模式、挂车轴额外转向角控制模式。

技术领域

本发明涉及汽车主动转向系统技术领域，更具体的是，本发明涉及一种五轴半挂车主动转向差角控制系统。

背景技术

传统车辆转向时，左右侧车轮转角相同，本发明提出一种五轴半挂车主动转向差角控制系统可以实现车辆转向时左右两侧车轮的不同转向角。随着社会的发展，车辆数量不断增加，报废的轮胎难以回收再利用，对环境造成很大危害，因此，一种五轴半挂车主动转向差角控制系统转向时，通过独立控制左右两侧电机可以独立改变左右两侧转向轮转向角的大小，使内外转向轮的转向中心指向相同的几何圆心，减少轮胎磨损。随着车辆保有量的增加，交通事故也频繁增加，主动安全系统为人车安全提供了一定的保障，成为防止交通事故频发的重要手段，一种五轴半挂车主动转向差角控制系统有不同的转向模式，前轴控制模式、前轴与挂车轴控制模式、挂车轴额外转向角控制模式，保障车辆转向的安全性；同时可以为各种主动转向控制器提供转向系统的硬件基础，实现主动转向，保障车辆的操纵稳定性。

发明内容

本发明的目的是设计一种五轴半挂车主动转向差角控制系统解决车辆转向时两侧转向轮以不同的转向角转向的问题，同时设计了不同的转向模式，实现主动转向。

本发明提供的技术方案为：

一种五轴半挂车主动转向差角控制系统，包括，

换向机构和差角机构，可以实现前轴和挂车轴左右侧车轮的不同转向角；

该系统提出了不同转向模式，包括，

减少轮胎磨损模式，通过主动转向差角控制系统以及驾驶员意图转向角实现各转向轮转向角输出，通过各个车轮载荷、铰接角、横摆角速度、侧向加速度、车轴位置和路面附着系数对转向角进行修正，使前轴和挂车轴实现转向轮交于同一转向中心；

前轴控制模式，通过主动转向差角控制系统以及驾驶员意图转向角和车速模糊语句实现前轴额外转向角输出，通过各个车轮载荷、牵引车车身侧倾角、铰接角、横摆角速度、侧向加速度、车轴位置和路面附着系数对前轴额外转向角进行修正；

前轴与挂车轴控制模式，通过主动转向差角控制系统以及驾驶员意图转向角和车速模糊语句实现前轴和挂车轴转向角输出，通过各个车轮载荷、铰接角、横摆角速度、侧向加速度、车轴位置和路面附着系数对前轴和挂车轴转向角进行修正；

挂车轴额外转向角控制模式，通过主动转向差角控制系统以及驾驶员意图转向角和车速模糊语句实现挂车轴额外转向角输出，通过各个车轮载荷、挂车车身侧倾角、铰接角、横摆角速度、侧向加速度、车轴位置和路面附着系数对挂车轴额外转向角进行修正。

所述的一种五轴半挂车主动转向差角控制系统，换向机构组成及其连接方式：

换向机构组成：主动锥齿轮、从动锥齿轮、转向滚圈、滚轴和滚圈固定端；

主动锥齿轮，承接来自方向盘的转动；将输入的转动方向通过从动锥齿轮转换成沿与两侧转向轮中心连线平行的方向转动；与从动锥齿轮两轴之间的交角为90度；

从动锥齿轮，与主动锥齿轮齿轮啮合传动；与转向滚圈同轴转动；通过滚圈固定端与转向滚圈同轴相连；

转向滚圈，内侧有滚槽，滚槽内置滚轮，滚轮与滚轴啮合，带动滚轴转动；通过四个螺栓固定于滚圈固定端；通过从动锥齿轮带动其同轴转动；将旋转运动转化成滚轴的直线运动；