[发明专利]转向和制动执行器在环的车道偏离防避试验装置

权利要求书

1.一种转向和制动执行器在环的车道偏离防避试验装置，其特征在于：由转向系统、显示屏、上位机、固定台架、储液罐、接线盒、下位机、制动台架、转向控制器、制动踏板总成、伺服电机控制器和吊架组成。所述的转向系统的上端通过螺栓固定在转向台架的转向柱固定板上，中部通过螺栓固定在吊架上，下部通过螺钉固定在电机安装架上，显示屏和上位机放置于转向台架上，通过上位机设计驾驶车辆的人机交互界面，借助车辆动力学仿真软件，显示屏可以实时显示驾驶环境等信息，储液罐安装于转向台架的上横方管上，接线盒放置于下位机上，下位机放置于中板上，制动台架通过主缸制动液管与制动踏板总成连接，转向控制器放置于中板上，制动踏板总成上端通过螺栓固定在横角钢上，下端通过螺栓固定在竖管上，通过真空泵产生制动踏板总成所需的真空度，伺服电机控制器通过螺钉安装于底板上。

2.根据权利要求1所述的一种转向和制动执行器在环的车道偏离防避试验装置，其特征在于：所述的转向系统包括转向盘、转向角传感器、转向力矩传感器、转向执行电机、万向轴、减速器和伺服电机，所述的转向盘安装在转向管柱上，转向角传感器内置于某型号的转向组合开关内，组合开关安装于转向管柱上，转向力矩传感器为某型号的EPS系统自带的，转向执行电机通过蜗轮蜗杆减速机构驱动转向管柱旋转，万向轴连接转向管柱和减速器，减速器通过螺钉与伺服电机连接。

3.根据权利要求1所述的一种转向和制动执行器在环的车道偏离防避试验装置，其特征在于：所述的转向台架包括长方管、转向柱固定板、上板、中板、竖方管、横方管、连接方管、竖管、底板、安装座、横角钢和电机安装架，所述的4根长方管、6根竖方管、8根横方管和2根连接方管焊接组成了转向台架的支撑台架，转向柱固定板焊接在长方管下，用来固定转向系统的上端，上板焊接于转向台架上端，中板焊接于连接方管的上端，竖管和横角钢焊接于转向台架合适位置，用来固定制动踏板总成，底板焊接于转向台架底端，安装座通过螺钉固定于底板上，电机安装架通过螺栓固定在安装座内。

4.根据权利要求1所述的一种转向和制动执行器在环的车道偏离防避试验装置，其特征在于：所述的制动台架包括固定台、主缸制动液管、轮缸压力传感器、液压调节器、轮缸制动液管、制动卡钳、轴、竖板、端盖、制动盘、供电线、三通接头和制动控制器，所述的两根主缸制动液管用来连接制动踏板总成，四个轮缸压力传感器分别安装在四个三通接头上，用来实时采集四个轮缸的压力，液压调节器通过螺钉固定在制动台架上，四根轮缸制动液管用来连接三通接头和四个制动卡钳，轴用来安装制动盘，两端分别固定于两块竖板上，端盖用来给轴进行轴向定位，供电线用来给压力传感器供电，四个三通接头安装在固定台上，三通接头一端连接液压调节器，另一端连接制动卡钳，通过车道偏离防避上层控制器发送的信号控制液压调节器的泵电机和电磁阀的动作，用来实现制动轮缸压力的调整。

5.根据权利要求1所述的一种转向和制动执行器在环的车道偏离防避试验装置，其特征在于：所述的车道偏离防避控制环节由上位机、下位机、转向角传感器、转向执行电机、伺服电机、接线盒、转向控制器、轮缸压力传感器、液压调节器、制动控制器和伺服电机控制器组成，所述的上位机与下位机之间采用TCP/IP通信，通过下位机的采集卡获得转向角传感器的信号，根据上位机人机交互界面和某型号的转向管柱自带的转向力矩传感器获取的驾驶员转矩信息，搭建驾驶员意图识别模块，如果识别到车辆即将偏离车道且驾驶员没有纠正意图，那么上位机建立的上层控制器生成的期望纠正转矩信号通过下位机的数据采集卡和接线盒发送给转向控制器，通过转向控制器实现对转向执行电机转矩闭环控制，从而纠正车辆恢复到正常车道；通过伺服电机模拟转向管柱所受的道路负载，减速器给伺服电机进行转矩放大，道路负载转矩信号由上位机的车辆动力学软件通过下位机的数据采集卡和接线盒发送给伺服电机控制器，通过伺服控制器实现负载转矩闭环控制。针对车道偏离较复杂工况，根据上位机的上层控制器决策需要转向和制动系统共同介入纠正车辆恢复到正常车道，通过制动控制器实现对液压调节器的泵电机和电磁阀的控制，从而控制对应轮缸的制动压力，实现对车辆施加纠正横摆力矩，进而通过转向和制动系统共同纠正车辆恢复到正常车道。