一种汽车转向控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种汽车转向控制系统及其控制方法，包括汽车转向控制系统，包括安装于方向盘和汽车转向传动机构之间的行星轮系装置、设置于汽车前方的摄像头以及设置于车辆两侧身的雷达；汽车ECU分别与行星轮系装置、摄像头以及雷达通信连接；摄像头对行驶车道两边的线条进行监控；摄像头将拍摄到的线条信息传送给汽车ECU，雷达向转向侧的后方发射雷达信号，将与后方的车辆距离信息传送给汽车ECU，汽车ECU控制行星轮系装置的启闭；行星轮系装置实现车辆低速辅助转向或车辆高速制约转向。本发明专利技术能够在不同行车状态下起到转向保护作用，使得汽车转向更加安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车转向控制系统及其控制方法
本专利技术涉及一种汽车转向控制系统及其控制方法，属于汽车转向

技术介绍
在低速驾驶、进出停车位和掉头时，驾驶员在转向时，往往要大角度转动方向盘。而为了不伤胎，往往是车辆边行进边打方向盘。这时候，由于需要方向盘转动的角度较大，则有些驾驶员在车辆行进时，并不能将方向盘转动到理想位置，而出现转向不足，从而导致车辆发生剐蹭甚至是碰撞行人从而造成事故。在高速行驶时，尤其是在高速公路上，驾驶员稍微的疏忽，使方向盘有轻微的转动常常会导致车辆有很大的侧向移动，不仅容易与后方车辆发生碰撞，车辆自身也有剐蹭护栏和侧翻的危险。基于上述背景，如果车辆在低速和高速条件下，能够根据驾驶员的行车习惯分别选择车轮与方向盘的转动比例，则能够实现在低速时，驾驶员稍微的转动方向盘就能够使得车辆进行大角度转动，而在高速时，即使因为疏忽出现方向盘较大的转动，车辆也仅仅是出现小角度的侧移，并使得车辆行驶过程中有修正的余地，进而切实的保护了车辆驾驶者及交通道路人员的生命财产安全。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种汽车转向控制系统及其控制方法，该汽车转向控制系统及其控制方法能够在不同行车状态下起到转向保护作用，使得汽车转向更加安全可靠。本专利技术的技术方案如下：一种汽车转向控制系统，包括安装于方向盘和汽车转向传动机构之间的行星轮系装置、设置于汽车前方的摄像头以及设置于车辆两侧身的雷达；汽车ECU分别与行星轮系装置、摄像头以及雷达通信连接；摄像头对行驶车道两边的线条进行监控；摄像头将拍摄到的线条信息传送给汽车ECU，雷达向转向侧的后方发射雷达信号，将与后方的车辆距离信息传送给汽车ECU，汽车ECU控制行星轮系装置的启闭；行星轮系装置实现车辆低速辅助转向或车辆高速制约转向。其中，所述行星轮系装置包括转向输入齿轮、角度控制齿轮和两转向输出齿轮；转向输入齿轮为内齿轮，角度控制齿轮和两转向输出齿轮设置于转向输入齿轮内，转向输入齿轮和角度控制齿轮为太阳轮，两转向输出齿轮为行星轮；转向输入齿轮中部与一输入轴固定连接，输入轴的另一端和方向盘固定连接；一输出轴一端与汽车转向传动机构连接，另一端与两转向输出齿轮的中心固定连接，角度控制齿轮由一慢速电机驱动，汽车ECU与慢速电机电信号连接。其中，所述的汽车转向控制系统，还包括锁止装置，锁紧装置包括压盘、设置于输出轴径向的锁块平面以及将压盘压向锁块平面的压锁机构，锁块平面上设置一与输出轴固定连接的锁块，压盘上设置有输出轴的通过孔以及与锁块相配合的锁孔；压锁机构包括移动部以及与输出轴相平行的压杆；移动部一端与液压缸的伸缩杆相连接，另一端与压盘固定连接；移动部内设置有移动空腔，压杆一端为设置在移动空腔内的滑块，另一端穿过压盘与锁块平面固定连接，位于压盘与锁块平面之间的压杆外套设有弹簧。一种汽车转向控制方法，包括如上述的汽车转向控制系统，其控制步骤如下：1）摄像头将拍摄到的线条信息传送给汽车ECU，当车辆偏离行驶车道，且未打转向灯时，汽车ECU控制汽车不偏离直行且控制行星轮系装置不启动；2）汽车转向，雷达向转向侧的后方发射雷达信号，若检测出与后方车辆为安全距离，则可正常转向，此时汽车ECU控制行星轮系装置启动；若测出与后方车辆为不安全距离，则汽车ECU控制汽车不转向且控制行星轮系装置不启动；3）行星轮系装置不启动状态：慢速电机不工作，角度控制齿轮不动，驾驶员通过转动方向盘使转向输入齿轮转动，转向输入齿轮转动带动转向输出齿轮转动，从而将转向运动传输给传动机构，此时正常方向盘转角为A；4）车辆低速转向行星轮系装置启动状态：汽车ECU接收车辆低速信息然后控制慢速电机转动，使得角度控制齿轮与转向输入齿轮同向转动，转向输出齿轮与转向输入齿轮反向转动；此时，低速方向盘转角B远小于正常方向盘转角A，进而方便车辆进行转向控制；5）车辆高速转向行星轮系装置启动状态：汽车ECU接收车辆高速信息然后控制慢速电机转动，使得角度控制齿轮与转向输入齿轮反向转动，转向输出齿轮与转向输入齿轮同向转动；此时，高速方向盘转角C远大于正常方向盘转角A，进而防止驾驶员在高速行驶时，因转向过度，造成车子严重偏离路线。进一步地，当汽车爆胎时，锁止装置工作，限制汽车转向，液压缸工作，带动移动部前移，使得滑块在移动空腔内移动，从而使得压盘前移，压盘上的锁孔套至锁块上，从而使得输出轴锁紧，汽车不转向；当速度减慢时，液压缸不工作，弹簧推动压盘回弹从而解锁。本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术能够在不同行车状态下起到转向保护作用，使得汽车转向更加安全可靠。2、本专利技术的行星轮系装置结构简单，零件数少，容易装卸，直齿轮传动，工艺成本更低，精度更高，更稳定，响应速度快，安装于方向盘和汽车转向传动机构之间，操作调控简单，使得转向更为安全。3、本专利技术有三种状态，非工作状态下不影响汽车原本的转弯行驶，在低速状态下使得转向更为方便，在高速的状态下使得转向幅度较小，使得行车更为安全可靠。4、本专利技术设置有雷达和摄像头，能够起到更好监控行车安全，及时反馈，使得汽车转向更为安全可靠。5、本专利技术设置有锁止装置，能够在汽车爆胎时限制汽车转弯，使得汽车直行后减缓速度停下，保证安全。附图说明图1为本专利技术的整体的结构示意图；图2为本专利技术的锁止装置的结构示意图；图3为本专利技术的锁块平面的示意图。图中附图标记表示为：1-行星轮系装置、2-方向盘、3-汽车转向传动机构、4-转向输入齿轮、5-角度控制齿轮、6-转向输出齿轮、7-输入轴、8-输出轴、9-慢速电机、10-汽车ECU、100-锁止装置、101-锁块平面、102-压盘、103-锁块、104-锁孔、105-压杆、106-移动部、107-移动空腔、108-滑块、109-弹簧。具体实施方式下面结合附图和具体实施例来对本专利技术进行详细的说明。参见图1，一种汽车转向控制系统，包括安装于方向盘2和汽车转向传动机构3之间的行星轮系装置1、设置于汽车前方的摄像头以及设置于车辆两侧身的雷达；汽车ECU10分别与行星轮系装置1、摄像头以及雷达通信连接；摄像头对行驶车道两边的线条进行监控；摄像头将拍摄到的线条信息传送给汽车ECU10，雷达向转向侧的后方发射雷达信号，将与后方的车辆距离信息传送给汽车ECU10，汽车ECU10控制行星轮系装置1的启闭；行星轮系装置1实现车辆低速辅助转向或车辆高速制约转向。参见图1，所述行星轮系装置1包括转向输入齿轮4、角度控制齿轮5和两转向输出齿轮6；转向输入齿轮4为内齿轮，角度控制齿轮5和两转向输出齿轮6设置于转向输入齿轮4内，转向输入齿轮4和角度控制齿轮5为太阳轮，两转向输出齿轮6为行星轮；转向输入齿轮4中部与一输入轴7固定连接，输入轴7的另一端和方向盘2固定连接；一输出轴8一端与汽车转向传动机构3连接，另一端与两转向输出齿轮6的中心固定连接，角度控制齿轮5由一慢速电机9驱动，汽车ECU10与慢速电机9电信号连接。参见图2和图3，所述的汽车转向控制系统，还包括锁止装置100，锁紧装置100包括压盘102、设置于输出轴8径向的锁块平面101以及将压盘102压向锁块平面101的压锁机构，锁块平面101上设置一与输出轴8固定连接的锁块103，压盘102上设置有输出轴8的通过孔以及与锁块103相配合的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车转向控制系统，其特征在于：包括安装于方向盘（2）和汽车转向传动机构（3）之间的行星轮系装置（1）、设置于汽车前方的摄像头以及设置于车辆两侧身的雷达；汽车ECU（10）分别与行星轮系装置（1）、摄像头以及雷达通信连接；摄像头对行驶车道两边的线条进行监控；摄像头将拍摄到的线条信息传送给汽车ECU（10），雷达向转向侧的后方发射雷达信号，将与后方的车辆距离信息传送给汽车ECU（10），汽车ECU（10）控制行星轮系装置（1）的启闭；行星轮系装置（1）实现车辆低速辅助转向或车辆高速制约转向。

【技术特征摘要】
1.一种汽车转向控制系统，其特征在于：包括安装于方向盘（2）和汽车转向传动机构（3）之间的行星轮系装置（1）、设置于汽车前方的摄像头以及设置于车辆两侧身的雷达；汽车ECU（10）分别与行星轮系装置（1）、摄像头以及雷达通信连接；摄像头对行驶车道两边的线条进行监控；摄像头将拍摄到的线条信息传送给汽车ECU（10），雷达向转向侧的后方发射雷达信号，将与后方的车辆距离信息传送给汽车ECU（10），汽车ECU（10）控制行星轮系装置（1）的启闭；行星轮系装置（1）实现车辆低速辅助转向或车辆高速制约转向。2.如权利要求1所述的汽车转向控制系统，其特征在于：所述行星轮系装置（1）包括转向输入齿轮（4）、角度控制齿轮（5）和两转向输出齿轮（6）；转向输入齿轮（4）为内齿轮，角度控制齿轮（5）和两转向输出齿轮（6）设置于转向输入齿轮（4）内，转向输入齿轮（4）和角度控制齿轮（5）为太阳轮，两转向输出齿轮（6）为行星轮；转向输入齿轮（4）中部与一输入轴（7）固定连接，输入轴（7）的另一端和方向盘（2）固定连接；一输出轴（8）一端与汽车转向传动机构（3）连接，另一端与两转向输出齿轮（6）的中心固定连接，角度控制齿轮（5）由一慢速电机（9）驱动，汽车ECU（10）与慢速电机（9）电信号连接。3.如权利要求2所述的汽车转向控制系统，其特征在于：还包括锁止装置（100），锁紧装置（100）包括压盘（102）、设置于输出轴（8）径向的锁块平面（101）以及将压盘（102）压向锁块平面（101）的压锁机构，锁块平面（101）上设置一与输出轴（8）固定连接的锁块（103），压盘（102）上设置有输出轴（8）的通过孔以及与锁块（103）相配合的锁孔（104）；压锁机构包括移动部（106）以及与输出轴（8）相平行的压杆（105）；移动部（106）一端与液压缸的伸缩杆相连接，另一端与压盘（102）固定连接；移动部（106）内设置有移动空腔（107），压杆（105）一端为设置在移动空腔（107）内的滑块（108），另一端穿过压盘（102）与锁块平面（101）固定连接，位于压盘（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张光葳，倪红，苏庆列，许绍炎，黄林火，黄知秋，陈建华，曾万融，
申请(专利权)人：福建船政交通职业学院，
类型：发明
国别省市：福建,35