本實(shí)用新型涉及一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，屬于無人車自動(dòng)轉(zhuǎn)向領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

一般而言，在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，指令來源都來自司機(jī)，通過方向盤控制轉(zhuǎn)向方位和轉(zhuǎn)角大小。那么人工駕駛一個(gè)突出的問題是駕駛的時(shí)候容易走神，以致方向盤控制不準(zhǔn)，造成安全事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，開車走神引起的車禍在每年的交通事故中占25％，造成的死亡人數(shù)占交通事故死亡人數(shù)16％，這些都是急需改進(jìn)的地方。隨著現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步，無人駕駛汽車日益受到關(guān)注，車輛自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無需人工駕駛，可以實(shí)現(xiàn)智能改變汽車的行駛方向，是無人駕駛汽車的不可或缺的一部分，而如何控制實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)向和精確的轉(zhuǎn)角大小仍是當(dāng)前需要改進(jìn)的地方。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它可以解決當(dāng)前技術(shù)中存在的問題，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的自動(dòng)無人車轉(zhuǎn)向。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括PLC控制器、EPS控制器、扭力桿、車速傳感器、轉(zhuǎn)向電機(jī)、離合器、輸出軸、傳動(dòng)器、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向齒輪和橫拉桿，所述EPS控制器分別連接PLC控制器、車速傳感器、轉(zhuǎn)向電機(jī)和離合器，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)、離合器、輸出軸、傳動(dòng)器、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向齒輪、橫拉桿和車橋依次相連，所述扭力桿連接輸出軸。

前述的一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，還包括轉(zhuǎn)角編碼器，所述轉(zhuǎn)角編碼器設(shè)于車橋上或者輸出軸上，轉(zhuǎn)角編碼器連接PLC控制器，主要用來檢測(cè)無人控制時(shí)整車轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，回饋給PLC控制器，和發(fā)出的轉(zhuǎn)角信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，從而可以更精確的判斷轉(zhuǎn)向角的大小。

前述的一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，還包括方向盤和輸入軸，所述輸入軸連接方向盤和扭力桿，從而可以必要時(shí)還可以人工轉(zhuǎn)向。

優(yōu)選的，還包括扭矩傳感器，所述扭矩傳感器設(shè)在扭力桿上，扭矩傳感器連接EPS控制器，從而人工控制方向盤時(shí)，可以準(zhǔn)確檢測(cè)方向盤帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，從而把信號(hào)輸入給EPS控制器，控制電機(jī)按人想要的角度去執(zhí)行，減少人轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤帶動(dòng)整車轉(zhuǎn)向所需的力。

前述的一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，還包括機(jī)械保險(xiǎn)裝置，所述機(jī)械保險(xiǎn)裝置連接EPS控制器，從而保障整個(gè)系統(tǒng)安全。

前述的一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)固定在車架前面板支撐上，采用最大輸出電流為65A或35A的電機(jī)，從而優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和性能，可以帶動(dòng)整個(gè)無人車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過利用包括PLC控制器、EPS控制器、扭力桿、車速傳感器、轉(zhuǎn)向電機(jī)、離合器、輸出軸、傳動(dòng)器、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向齒輪和橫拉桿，所述EPS控制器分別連接PLC控制器、車速傳感器、轉(zhuǎn)向電機(jī)和離合器，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)、離合器、輸出軸、傳動(dòng)器、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向齒輪、橫拉桿和車橋依次相連，所述扭力桿連接輸出軸，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的自動(dòng)無人轉(zhuǎn)向。此外，通過增設(shè)轉(zhuǎn)角編碼器，檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，反饋給PLC控制器去比對(duì)、判斷，判斷轉(zhuǎn)向角的大小時(shí)更精確；必要時(shí)還可以人工轉(zhuǎn)向；所述扭矩傳感器設(shè)在扭力桿上，連接EPS控制器，減少人轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤帶動(dòng)整車轉(zhuǎn)向所需的力；機(jī)械保險(xiǎn)裝置保障整個(gè)系統(tǒng)安全；轉(zhuǎn)向電機(jī)固定在車架前面板支撐上，采用最大輸出電流為65A或35A的電機(jī)，優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和性能，可以帶動(dòng)整個(gè)無人車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的機(jī)械部分結(jié)構(gòu)連接示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的部分結(jié)構(gòu)的連接示意框圖。

附圖標(biāo)記：1-PLC控制器，2-EPS控制器，3-扭力桿，4-扭矩傳感器，5-車速傳感器，6-轉(zhuǎn)向電機(jī)，7-離合器，8-輸出軸，9-傳動(dòng)器、10-轉(zhuǎn)向軸,11-轉(zhuǎn)向齒輪，12-橫拉桿，13-車橋，14-轉(zhuǎn)角編碼器，15-方向盤，16-輸入軸，17-機(jī)械保險(xiǎn)裝置。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的實(shí)施例1：一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包括PLC控制器1、EPS控制器2、扭力桿3、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11和橫拉桿12，所述EPS控制器2分別連接PLC控制器1、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6和離合器7，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11、橫拉桿12和車橋13依次相連，所述扭力桿3連接輸出軸8。還包括轉(zhuǎn)角編碼器14，所述轉(zhuǎn)角編碼器設(shè)于車橋13上或者輸出軸8上，轉(zhuǎn)角編碼器14連接PLC控制器1。還包括方向盤15和輸入軸16，所述輸入軸16連接方向盤15和扭力桿3。還包括扭矩傳感器4，所述扭矩傳感器4設(shè)在扭力桿3上，扭矩傳感器4連接EPS控制器2。還包括機(jī)械保險(xiǎn)裝置17，所述機(jī)械保險(xiǎn)裝置17連接EPS控制器2。所述轉(zhuǎn)向電機(jī)6固定在車架前面板支撐上，采用最大輸出電流為65A或35A的電機(jī)。

本實(shí)用新型的實(shí)施例2：一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括PLC控制器1、EPS控制器2、扭力桿3、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11和橫拉桿12，所述EPS控制器2分別連接PLC控制器1、車速傳感器5轉(zhuǎn)向電機(jī)6和離合器7，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11、橫拉桿12和車橋13依次相連，所述扭力桿3連接輸出軸8。

本實(shí)用新型的實(shí)施例3：一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括PLC控制器1、EPS控制器2、扭力桿3、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11和橫拉桿12，所述EPS控制器2分別連接PLC控制器1、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6和離合器7，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11、橫拉桿12和車橋13依次相連，所述扭力桿3連接輸出軸8。還包括轉(zhuǎn)角編碼器14，所述轉(zhuǎn)角編碼器設(shè)于車橋13上或者輸出軸8上，轉(zhuǎn)角編碼器14連接PLC控制器1。

本實(shí)用新型的實(shí)施例4：一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括PLC控制器1、EPS控制器2、扭力桿3、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11和橫拉桿12和車橋13，所述EPS控制器2分別連接PLC控制器1、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6和離合器7，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11、橫拉桿12和車橋13依次相連，所述扭力桿3連接輸出軸8。還包括方向盤15和輸入軸16，所述輸入軸16連接方向盤15和扭力桿3。還包括扭矩傳感器4，所述扭矩傳感器4設(shè)在扭力桿3上，扭矩傳感器4連接EPS控制器2。

本實(shí)用新型的實(shí)施例5：一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括PLC控制器1、EPS控制器2、扭力桿3、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11和橫拉桿12，所述EPS控制器2分別連接PLC控制器1、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6和離合器7，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11、橫拉桿12和車橋13依次相連，所述扭力桿3連接輸出軸8。還包括機(jī)械保險(xiǎn)裝置17，所述機(jī)械保險(xiǎn)裝置17連接EPS控制器2。

本實(shí)用新型的實(shí)施例6：一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括PLC控制器1、EPS控制器2、扭力桿3、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11和橫拉桿12，所述EPS控制器2分別連接PLC控制器1、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6和離合器7，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11、橫拉桿12和車橋13依次相連，所述扭力桿3連接輸出軸8。所述轉(zhuǎn)向電機(jī)6固定在車架前面板支撐上，采用最大輸出電流為65A或35A的電機(jī)。

本實(shí)用新型的實(shí)施例7：一種無人車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括PLC控制器1、EPS控制器2、扭力桿3、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11和橫拉桿12，所述EPS控制器2分別連接PLC控制器1、車速傳感器5、轉(zhuǎn)向電機(jī)6和離合器7，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)6、離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11、橫拉桿12和車橋13依次相連，所述扭力桿3連接輸出軸8。還包括轉(zhuǎn)角編碼器14，所述轉(zhuǎn)角編碼器設(shè)于車橋13上或者輸出軸8上，轉(zhuǎn)角編碼器14連接PLC控制器1。還包括方向盤15和輸入軸16，所述輸入軸16連接方向盤15和扭力桿3。還包括扭矩傳感器4，所述扭矩傳感器4設(shè)在扭力桿3上，扭矩傳感器4連接EPS控制器2。

本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的工作原理：PLC控制器1根據(jù)預(yù)先設(shè)置或?qū)崟r(shí)的信號(hào)，控制EPS控制器2，EPS控制器2采集車速傳感器5(感應(yīng)車速)，控制轉(zhuǎn)向電機(jī)6輸出轉(zhuǎn)向助力力矩，通過離合器7、輸出軸8、傳動(dòng)器9、轉(zhuǎn)向軸10、轉(zhuǎn)向齒輪11和橫拉桿12的傳導(dǎo)，使得車橋13轉(zhuǎn)向，設(shè)置在輸出軸8或車橋13上判斷轉(zhuǎn)角大小的轉(zhuǎn)角編碼器14反饋信號(hào)給PLC控制器1，和發(fā)出的轉(zhuǎn)角信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，從而可以更精確的判斷轉(zhuǎn)向角的大小。方向盤15和輸入軸16是必要時(shí)的作為人工駕駛的可選補(bǔ)充。扭矩傳感器4設(shè)在扭力桿3上，在人工控制方向盤時(shí)，檢測(cè)方向盤15帶動(dòng)輸入軸16轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，從而把信號(hào)輸入給EPS控制器2，控制電機(jī)按人想要的角度去執(zhí)行，減少人轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤帶動(dòng)整車轉(zhuǎn)向所需的力，機(jī)械保險(xiǎn)裝置17保障了無人車的安全。