本发明专利技术公开了一种电控转向随动车轮挡泥板装置及其控制方法，包括电控系统、至少二个步进电机和至少二块挡泥板；步进电机分别安装在汽车驱动车轮的轮罩板内侧；挡泥板分别安装在步进电机的输出轴上；所述电控系统包括转角传感器、车载电源和电控单元，其中转角传感器安装在汽车转向轴上；电控单元分别与转角传感器和步进电机电联接，用于接收转角传感器传递的数据并控制步进电机的转动。有益效果是：可以有效阻挡轮胎搅起的飞石，避免造成安全事故；可实现对高速旋转的轮胎在转向时溅起的石子进行有效阻挡，避免砸伤后方车辆与行人；可避免挡泥板与轮罩板发生剐蹭和运动干涉；工作稳定可靠；挡泥板与轮胎外缘之间不易堵塞，保证了车轮转动自如。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，包括电控系统、至少二个步进电机和至少二块挡泥板；步进电机分别安装在汽车驱动车轮的轮罩板内侧；挡泥板分别安装在步进电机的输出轴上；所述电控系统包括转角传感器、车载电源和电控单元，其中转角传感器安装在汽车转向轴上；电控单元分别与转角传感器和步进电机电联接，用于接收转角传感器传递的数据并控制步进电机的转动。有益效果是：可以有效阻挡轮胎搅起的飞石，避免造成安全事故；可实现对高速旋转的轮胎在转向时溅起的石子进行有效阻挡，避免砸伤后方车辆与行人；可避免挡泥板与轮罩板发生剐蹭和运动干涉；工作稳定可靠；挡泥板与轮胎外缘之间不易堵塞，保证了车轮转动自如。【专利说明】
本专利技术涉及一种应用于汽车上的电控防护装置，更确切地说，本专利技术特别涉及一种可随转向车轮转向运动的。
技术介绍
随着汽车的保有量和使用率升高，汽车的行驶安全越来越被人们所重视。随车汽车行驶车速的提高，公路上常发生前车轮胎卷起石子飞溅砸伤后车前挡风玻璃和行人的事故，甚至在高速公路上时有发生前方汽车卷起石子飞溅击穿风挡玻璃伤及司乘人员的事故。 现已使用的汽车固定式挡泥板，主要用于防止自身车辆车体被泥水污染、石子剐蹭，受制于宽度限制和固定安装方式，其对阻挡转向车轮搅起飞石砸伤后车及行人的效果不甚理想。为此，出现了一些能够活动的挡泥板装置，譬如: 1、中国专利“汽车转向轮随动挡泥板”(专利号:200620035562.0)所述的挡泥板是由支架固定于汽车转向节上可与转向轮同步绕转向节销转动，始终与转向轮保持不变位置的机械装置。 2、欧洲专利 “Adjustable Mudguard”(专利号:EP85104488 1985-04-12)是一种安装在车轮轴上、可进行轴向与径向位置调整的机械转动式挡泥板。 上述相关专利提出的转向随动挡泥板及其传动装置，大部分置于转向节或轮轴上，安装及维护困难；污泥和冰雪易残留在车轮与挡泥板之间，增大了摩擦阻力，使车轮转动困难；并且由于其都为纯机械装置，挡泥板随车轮向内转时，在极限位置易与车身内侧轮罩板发生剐蹭。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种，可实现对旋转轮胎溅起的石子进行有效阻挡，避免砸伤后方车辆与行人，而且能够避免挡泥板运动与车体内侧车身轮罩板发生运动干涉；进一步实现一种电控可旋转车轮挡泥板的机械结构。 本专利技术所涉及的电控转向随动车轮挡泥板装置，包括电控系统、步进电机和挡泥板； 至少二个步进电机，分别安装在汽车驱动车轮的轮罩板内侧，用于接收所述电控系统的控制信号并分别驱动二块挡泥板转动； 至少二个挡泥板，分别安装在所述步进电机的输出轴上，通过步进电机的控制实现偏转并对旋转轮胎溅起的石子进行有效阻挡； 所述电控系统包括转角传感器、车载电源和电控单元，其中: 转角传感器，安装在汽车转向轴上，用于检测汽车转向盘的转动角度并将检测数据传递给所述电控单元； 电控单元，分别与转角传感器和步进电机电联接，用于接收转角传感器传递的数据并控制步进电机的转动。 优选的是，所述步进电机分别通过一块连接板和螺栓固定在所述轮罩板内侧，在所述轮罩板上对应步进电机处设有矩形孔，且与步进电机对应输出轴侧的矩形壳体间隙配口 ο 优选的是，所述连接板为一块矩形平板且中心设有通孔，在连接板的通孔四周分别设有二圈均布的连接孔，以分别用于连接所述步进电机和轮罩板。 优选的是，所述挡泥板分别通过一个花键轴安装在步进电机输出轴上，挡泥板是由上端把柄、下端面板和设在上端把柄上端的花键毂构成的一体式结构，所述花键毂中心设有花键孔且与所述花键轴相配合，以便于安装，并确保传动可靠。 优选的是，所述花键毂轴向方向长度大于上端把柄和下端面板的厚度，且其外圆柱与上端把柄两侧端面圆角平滑过渡，以起到局部连接加强的作用。 优选的是，所述挡泥板是由工程塑料一次注塑成型的“刀”型且整体内凹的板件，以便于加工并降低制造成本。 优选的是，所述转角传感器安装在一个防护外壳内，并通过防护外壳固定在汽车转向轴支架上。 优选的是，所述电控单元包括单片机、电源模块及分别与步进电机对应的步进电机驱动器，单片机的输入端口连接所述转角传感器的数据输出端，单片机的控制输出端分别与步进电机驱动器的信号输入端电连接，电源模块的电源输入端连接所述车载电源，电源模块的电源输出端分别与转角传感器、单片机和步进电机驱动器电连接，步进电机驱动器的输出端分别与对应的步进电机电连接。 一种电控转向随动车轮挡泥板装置的控制方法，包含步骤如下: I)通过单片机读取转角传感器测量的转向盘转角信号Asw，并依据公式Afw = Asw/i，计算转向车轮偏转角度Afw;其中i代表转向系统角传动比，对于轿车可在12-20范围内选取； 2)判断转向车轮偏转角度Afw的绝对值是否大于5度，如果是则继续进入下一步；如果否则返回上一步，继续读取转角传感器信号； 3)继续判断转向车轮偏转角度Afw的绝对值是否在5 — 30度之间，如果是则进入下一步；如果否，则控制挡泥板偏转角度保持在最大值不再继续随着车轮转角增加而增加，即进入第5)步； 4)继续判断是大于正5度还是小于负5度；如果是大于正5度，则控制左轮一侧步进电机顺时针偏转一固定角度，即向车身外侧偏转；如果是小于负5度，则控制右轮一侧步进电机逆时针偏转一固定角度； 5)继续判断该角度是否大于正30度；如果是，则控制左轮一侧步进电机顺时针偏转最大角度；如果否，则控制右轮一侧步进电机逆时针偏转最大角度。 本专利技术的有益效果是: 1.由于本专利技术所述的车轮挡泥板通过步进电机的控制能够实现与车轮转向随动偏转，可以有效阻挡轮胎搅起的飞石，避免造成安全事故；可实现对高速旋转的轮胎在转向时溅起的石子进行有效阻挡，避免砸伤后方车辆与行人。 2.由于本专利技术所述的车轮挡泥板采用电控单元电控精确控制转动方向和转角大小，避免了机械式转向随动挡泥板不可控的劣势，车轮外后缘向车体内侧摆动时通过电控单元控制挡泥板保持在初始位置，可有效避免与轮罩板发生剐蹭和运动干涉； 3.本专利技术的车轮挡泥板通过电控系统利用转角传感器估算车轮转动角度和方向，并利用该角度大小间接判断汽车行驶车速，据此来决定车轮挡泥板是否转动以及转动的角度和方向；从而确保了工作稳定可靠。 4.由于车轮挡泥板通过步进电机安装在汽车车身的轮罩板上，避免了现有技术将随动挡泥板安装在车轮上，由此导致的积雪和泥泞极易堵塞轮胎外缘和挡泥板之间狭小空间的技术问题，进一步实现了一种电控可旋转车轮挡泥板的机械结构，使挡泥板与轮胎外缘之间不易堵塞，从而保证了车轮转动自如。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的系统安装位置示意图。 图2是本专利技术所述的转向轴局部视图。 图3是本专利技术所述的转角传感器与转向轴的装配示意图。 图4是本专利技术所述的转向盘转角传感器与防护外壳装配的轴向分解图。 图5是本专利技术所述的轮罩板内侧局部视图。 图6是本专利技术的步进电机与轮罩板的装配示意图。 图7是本专利技术所述的花键轴剖视图。 图8是本专利技术的步进电机与挡泥板装配关系轴向分解图。 图9是本专利技术的电控系统组成框图。 图10是本专利技术所述的转角传感器与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电控转向随动车轮挡泥板装置，其特征是：包括电控系统、步进电机和挡泥板；至少二个步进电机，分别安装在汽车驱动车轮的轮罩板内侧，用于接收所述电控系统的控制信号并分别驱动二块挡泥板转动；至少二个挡泥板，分别安装在所述步进电机的输出轴上，通过步进电机的控制实现偏转并对旋转轮胎溅起的石子进行有效阻挡；所述电控系统包括转角传感器、车载电源和电控单元，其中：转角传感器，安装在汽车转向轴上，用于检测汽车转向盘的转动角度并将检测数据传递给所述电控单元；电控单元，分别与转角传感器和步进电机电联接，用于接收转角传感器传递的数据并控制步进电机的转动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王军年，付饶，夏天，王心楚，王连宇，高如杉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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