[发明专利]一种无人驾驶汽车电动线控转向装置及转向控制方法

说明书

本发明公开了一种无人驾驶汽车电动线控转向装置，包括：转向电机；直齿轮减速箱，其通过主动齿轮与所述转向电机的输出轴连接；锥齿轮减速器，其通过锥形主动齿轮与所述直齿轮减速箱的输出轴连接；转向传动轴，其一端穿过所述锥齿轮减速器，并与所述锥齿轮减速器的从动齿轮连接。本发明提供的无人驾驶汽车电动线控转向装置，采用电动机提供动力，占用空间小，通用性强，扭矩大，可以实现转向的精确控制。本发明提供的基于无人驾驶汽车电动线控转向装置的无人驾驶汽车转向控制方法，通过模糊控制的方法在车辆行驶过程中对转向传动轴的转动角度进行控制，使车辆的转向控制更为精确。

技术领域

本发明属于无人驾驶汽车控制技术领域，特别涉及一种无人驾驶汽车电动线控转向装置及转向控制方法。

背景技术

无人驾驶车辆是汽车未来发展方向之一，预计将来无人驾驶车辆会成为人们生活中安全的交通工具。因此，智能化车辆驾驶系统在车辆技术领域也倍受关注。无人驾驶车辆集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志。在军事、探索和救援等危险、恶劣环境下，无人驾驶车辆具有广阔的应用前景，如目前在美国在火星上面火星车的探索；在民用方面，其也有广阔的应用前景和巨大的市场，由于其具有发挥可靠、安全、便利及高效的性能优势,对于提高人为驾驶的智能化和安全性具有重大的现实意义，而且未来无人驾驶汽车可和城市交通指挥中心联网，选择最好的路线，有效避免堵车，尽最大可能保证交通的流畅。如目前美国已经有无人驾驶车辆开始投入民用市场，例如前不久谷哥公司推出的自主驾驶车辆在加州的法律中已经通过，即将投入到市场。2010年上海世博会，游客只需在公园的入口处按下一个按钮，一辆没有司机的四座敞篷汽车就会从远处开过来缓缓停下，然后搭载着乘客前往他们想去的景点。因此，目前世界许多国家都在大力研究无人驾驶技术，将无人驾驶作为展示其人工智能水平、引领车辆未来发展的重要平台。

在无人驾驶和智能驾驶中，需要汽车转向系统具有自动转向的功能，这就需要汽车转向系统安装一个转向电机，从而实现汽车转向的线控控制，完成自动驾驶和智能驾驶的需要。但是，现在大部分车型中采用液压助力转向较多，即使采用电动助力转向，转向电机的转矩不能完成汽车的转向动作。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用电动机提供动力的线控转向装置，通过所述转向装置能够实现无人驾驶或者智能驾驶过程中对转向系统的线控控制，从而实现转向的精确控制。

本发明还有一个目的是提供一种基于无人驾驶汽车电动线控转向装置的无人驾驶汽车转向控制方法，通过模糊控制的方法在车辆行驶过程中对转向传动轴的转动角度进行控制，使车辆的转向控制更为精确。

本发明提供的技术方案为：

一种无人驾驶汽车电动线控转向装置，包括：

转向电机；

直齿轮减速箱，其通过主动齿轮与所述转向电机的输出轴连接；

锥齿轮减速器，其通过锥形主动齿轮与所述直齿轮减速箱的输出轴连接；

转向传动轴，其一端穿过所述锥齿轮减速器，并与所述锥齿轮减速器的从动齿轮连接。

优选的是，所述转向电机与所述转向传动轴垂直布置。

优选的是，所述转向电机固定安装在所述锥齿轮减速箱上。

优选的是，所述直齿轮减速箱的减速比为2：1。

优选的是，所述直齿轮减速箱的主动齿轮通过平键与转向电机的输出轴连接。

优选的是，所述直齿轮减速箱的从动齿轮通过平键与直齿轮减速箱的输出轴连接。

优选的是，所述直齿轮减速箱的输入轴与输出轴通过轴承连接在所述直齿轮减速箱的箱体上。