[发明专利]一种无人汽车方向盘控制执行机构

说明书

本发明属于车辆结构技术领域，具体涉及一种无人汽车方向盘控制执行机构，其方向盘配准盘可径向缩放以适应现有的所有汽车方向盘。方向盘配准盘轴部中心位置有一个连接轴，与万向节Ⅰ连接，万向节Ⅰ的另一端与滑动伸缩杆连接，滑动伸缩杆可以轴向伸缩以调节轴向距离，万向节Ⅱ连接了滑动伸缩杆和控制电机输出轴，安装支座一端与汽车左前方立柱上部分的安全带固定螺纹孔连接，另一端与控制电机底座连接。安装支座把方向盘的转动和控制电机输出轴刚性连接起来，解决了不同车型、不同方向盘到安全带固定螺纹间距离不同的问题。汽车方向盘控制执行机构安装在安全带上，解决了安装普适性问题，并做到了无损安装，不破坏了车体的完整性和密封性。

技术领域

本发明属于车辆结构技术领域，具体涉及一种无人汽车方向盘控制执行机构。

背景技术

随着武器性能的不断提高及实战化要求，研制一套具有坦克、装甲车辆等地面运动目标特性的无人移动遥控靶车，对武器装备研制、靶场鉴定试验和部队训练有着重要的意义。方向盘控制作为移动靶车自动驾驶系统的执行机构，目前比较常见的有以下三种方式：

1.方向盘控制器直接转换为汽车能识别的CⅠN总线信号，针对具有自动泊车系统的高端汽车应用比较广泛，如Google无人驾驶汽车，百度无人驾驶汽车等，均采用这种方案，该方案的优点是没有附属控制的连接件，驾驶员位置人员乘坐舒适，缺点是需要获取汽车厂家的汽车中控协议，需要获取车辆总线控制权，安装调试不具有普适性，不适用于没有方向盘电机的汽车；

2.在方向盘的外围包裹柔性齿条，在汽车仪表盘的安装控制电机，电机上安装啮合齿轮，这种方式避免了上一种方案的普适性缺点，可以适用于绝大多数车辆，缺点是对车辆损坏比较大，为了可靠牢固安装控制电机，需要破坏汽车仪表盘和前挡风玻璃之间的面板，而这一部分面板大多都是非金属材质，非刚性连接会带来较大的控制偏差；

3.采用连杆固定在方向盘转轴上，控制电机固定在车顶或车底盘，横向安装防止倾斜的支撑杆，这种方式控制比较直接，也适用于绝大多数车辆，缺点是在有限的车体控件内放置了纵横两根金属杆，为车内操作人员带来了极大的不便，车顶和彻底打孔，破坏了车体的完整性和密封性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何解决上述现有无人汽车方向盘控制普适性差，安装调试复杂的问题，提出一种结构简单，控制准确，便捷、无损安装且适用于大多数无人汽车的方向盘控制执行机构。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种无人汽车方向盘控制执行机构，其包括：汽车方向盘、方向盘配准盘、万向节Ⅰ、滑动伸缩杆、万向节Ⅱ、控制电机、安装支座；

所述汽车方向盘安装在方向盘配准盘上；

所述方向盘配准盘轴部中心位置设有一个连接轴，与万向节Ⅰ一端连接，万向节Ⅰ的另一端与滑动伸缩杆连接，滑动伸缩杆设置为可轴向伸缩以调节轴向距离，万向节Ⅱ分别连接滑动伸缩杆和控制电机的输出轴，安装支座一端与汽车左前方立柱上部分的安全带固定螺纹孔连接，另一端与控制电机的底座连接；

所述控制电机接收汽车控制器指令信号，通过万向节Ⅰ、万向节Ⅱ将控制力矩输出至所述方向盘配准盘以控制汽车方向盘。

其中，所述方向盘配准盘用于连接方向盘和方向盘控制器，；

所述汽车方向盘是汽车方向调整的操控执行机构。

其中，所述方向盘配准盘设置为可径向缩放以适应现有的所有汽车方向盘。

其中，所述万向节Ⅰ用于消除方向盘与滑动连接杆之间的角度偏差。

其中，所述滑动伸缩杆用于适应不同车型间距，调节方向盘到控制电机之间的距离偏差，传动扭矩。