[发明专利]一种L3级以下自动驾驶的可接管转向盘装置

说明书

本发明公开了一种L3级以下自动驾驶的可接管转向盘装置，包括转向盘、上转向柱、转向感应部件、下转向柱、转向电机、拨动控制开关，转向盘与上转向柱刚性连接，转向电机用于驱动下转向柱转动，拨动控制开关用于控制转向电机的供电电路通断，转向感应部件包括转动连接的第一转向柱与第二转向柱，第二转向柱设有液压腔体，液压腔内设有第一活塞和第二活塞，第一活塞与第一转向柱连接，上转向柱与第一转向柱刚性连接，下转向柱与第二转向柱刚性连接，第二活塞的活塞杆用于驱动拨动控制开关，第二活塞与第二转向柱间连接第一弹性件，第一弹性件的弹力能克服转向盘、上转向柱和第一转向柱的转动惯量。本发明可通过转动转向盘从自动驾驶状态切换为手动。

技术领域

本发明涉及一种车辆转向盘装置，特别是涉及一种L3级以下自动驾驶的可接管转向盘装置。

背景技术

目前多数的交通事故都是由于驾驶员分心以及误操作导致，而自动驾驶可以提高驾驶的安全性，改善交通效率和节省司机成本。各国都在做自动驾驶汽车的研发，自动驾驶技术还没有完全成熟。目前市面上已有的自动驾驶汽车还处于L3级以下，无法完全脱离驾驶员的监管。汽车处于自动驾驶状态，如果遇到突发状况时，需要驾驶员及时接管转向盘时，自动驾驶模式应该能自动终止。在自动驾驶系统的相关标准中也要求通过人工转动转向盘时可及时接管操作。

发明内容

针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种L3级以下自动驾驶的可接管转向盘装置，在需要人工干预接管自动驾驶时，实现转动转向盘退出自动驾驶模式。

本发明技术方案是这样的：一种L3级以下自动驾驶的可接管转向盘装置，包括转向盘、上转向柱、转向感应部件、下转向柱、转向电机、拨动控制开关，所述转向盘与所述上转向柱刚性连接，所述转向电机用于驱动所述下转向柱转动，所述拨动控制开关用于控制所述转向电机的供电电路通断，所述转向感应部件包括第一转向柱和第二转向柱，所述第一转向柱与所述第二转向柱为转动连接，所述第二转向柱设有液压腔体，所述液压腔内设有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞与所述第一转向柱连接，所述上转向柱与所述第一转向柱刚性连接，所述下转向柱与所述第二转向柱刚性连接，所述第二活塞的活塞杆用于驱动所述拨动控制开关，所述第二活塞与所述第二转向柱间连接第一弹性件，所述第一转向柱与所述第二转向柱相对转动时所述第一活塞在所述液压腔内移动且通过所述液压腔内的油液驱动所述第二活塞移动，所述第一弹性件的弹力能克服所述转向盘、所述上转向柱和所述第一转向柱的转动惯量。

本发明在自动驾驶状态时，转向电机驱动下转向柱转动，下转向柱带动第二转向柱转动，由于转向盘、上转向柱以及第一转向柱具有较小的惯量较小，因此第一弹性件不变形，第二活塞及第一活塞位置不变，进而带动第一转向柱、上转向柱及转向盘随动。当人为干预转向盘时，对转向盘施加额外力矩，此时克服第一弹性件的弹力，第一活塞推动油液进而推动第二活塞移动，从而驱动拨动控制开关动作断开转向电机的供电电路，驾驶状态由自动改为手动。

进一步地，为了提高对转向盘微小转动的过滤性，所述第一转向柱通过第二弹性件与所述第一活塞连接。

进一步地，所述第一转向柱设有撞击头，所述液压腔包括相连通的第一液压腔和第二液压腔，所述第一活塞设置于所述第一液压腔，所述第二活塞设置于所述第二液压腔，所述第一液压腔是以所述撞击头转动路径为轴线的具有缺口的环形腔。

进一步地，为了提高对转向盘转向的响应能力，放大转向驱动，所述第二液压腔的截面小于所述第一液压腔截面。

进一步地，所述撞击头设有两个，所述第一活塞设有两个，所述撞击头设置于所述环形腔的缺口位置。

进一步地，所述第一弹性件为拉簧，所述第二转向柱连接固定拉杆，所述第二活塞杆连接随动拉杆，所述拉簧一端与所述固定拉杆连接，所述拉簧的另一端与所述随动拉杆连接。

本发明与现有技术相比的优点在于：利用转向盘的转动驱动液压油带动活塞移动，采用机械方式触发转向电机电路通断的开关，可靠性较好且能够过滤细小的转向盘转动干扰。