一种分布式电动冗余线控转向教学机构制造技术

本发明专利技术公开了一种分布式电动冗余线控转向教学机构，包括转向信号输入机构、转向驱动机构以及转角演示机构，通过双电机驱动蜗轮蜗杆减速器和行星齿轮减速器完成线控转向的冗余控制，本发明专利技术可模拟还原智能网联汽车的驾驶员线控转向功能、无人驾驶线控转向功能以及在故障模式下的电控冗余线控转向功能。本发明专利技术可根据不同的教学需求选择性设置三种工作模式，将传统的转向传动机构完全取消，降低了系统复杂程度，增加了转向系统的溃缩空间，保证了转向系统教学知识的前瞻性。此外，本发明专利技术采用的冗余式转向机构还可以为智能网联汽车转向系统的研发升级提供技术参考。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电动冗余线控转向教学机构
本专利技术涉及智能网联汽车线控转向教学领域，尤其涉及一种能够还原智能网联汽车纯电动转向和无人驾驶情况下线控转向功能以及故障模式下电动转向功能的冗余式线控转向系统教学机构。
技术介绍
线控转向系统作为智能网联汽车安全保障的最重要的系统之一，关系到转向系统的智能化和整车的智能化。电动线控转向系统完全取消了传统车辆上转向柱等机械结构的连接，仅依靠电机即可完成指定的转向动作，同时，由于机械结构的取消，转向柱的溃缩空间更大进一步保障了前向发生碰撞时驾驶员的人身安全。电动线控转向系统要求必须具备智能网联汽车线控转向功能，其次可保障在电机、传感器等电气元件失效情况下的安全转向冗余功能。申请号为CN20181312177.3的中国专利公开了“一种汽车转向系统试验台”，该专利技术采用传统机械结构、电控转向机构和线控转向叠加的方式构建系统。但该专利技术保留了传统的转向柱结构，单纯依靠离合器控制转向柱之间的通断，限制了转向系统的溃缩空间。申请号为CN201910107498.4的中国专利公开了“一种具有冗余机构的车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式电动冗余线控转向教学机构，其特征在于包括：/n转向信号输入机构,所述的转向信号输入机构包括沿水平方向设置的转向阶梯轴，在所述的转向阶梯轴右端通过花键紧固连接有一个方向盘(1)，在所述的转向阶梯轴左侧通过平键连接有转向角齿轮(3)，所述的转向角齿轮与转向角采集齿轮(7)啮合配合，所述的转向角采集齿轮与转向角编码器(6)通过平键连接，所述的转向角编码器(6)通过信号线与计算机相连以将转向阶梯轴的转向角信号传递给计算机，一个扭矩传感器(4)的右端固定在转向阶梯轴底壁上的凹槽内，在所述的扭矩传感器左端通过螺栓紧固连接有路感反馈齿轮(5)，所述的路感反馈齿轮与路感输出齿轮(8)啮合配合，路...

【技术特征摘要】
1.一种分布式电动冗余线控转向教学机构，其特征在于包括：
转向信号输入机构,所述的转向信号输入机构包括沿水平方向设置的转向阶梯轴，在所述的转向阶梯轴右端通过花键紧固连接有一个方向盘(1)，在所述的转向阶梯轴左侧通过平键连接有转向角齿轮(3)，所述的转向角齿轮与转向角采集齿轮(7)啮合配合，所述的转向角采集齿轮与转向角编码器(6)通过平键连接，所述的转向角编码器(6)通过信号线与计算机相连以将转向阶梯轴的转向角信号传递给计算机，一个扭矩传感器(4)的右端固定在转向阶梯轴底壁上的凹槽内，在所述的扭矩传感器左端通过螺栓紧固连接有路感反馈齿轮(5)，所述的路感反馈齿轮与路感输出齿轮(8)啮合配合，路感电机(9)的输出轴与路感输出齿轮(8)通过平键连接以驱动路感输出齿轮在竖直平面内转动，计算机通过驱动线束与路感电机(9)相连以控制所述的路感电机的输出扭矩，所述的转向阶梯轴与固定在第一轴承座内的滚珠轴承相连，所述的第一轴承座通过支架固定在转向支撑框(36)上，转向支撑框水平固定于地面或试验台桌面上；
复合减速器，所述的复合减速器包括沿水平方向设置的驱动轴(11)，所述的驱动轴的右端与固定在第二轴承座内的滚珠轴承过盈配合，所述的第二轴承座通过支架固定在转向支撑框上，驱动轴和转向阶梯轴水平方向同轴线布置且位于转向阶梯轴左侧，在所述的驱动轴右端通过平键连接有冗余驱动蜗轮(10)，所述的冗余驱动蜗轮左壁通过设置在驱动轴(11)上的轴肩定位，所述冗余驱动蜗轮(10)与一个冗余驱动蜗杆(14)啮合配合；
所述的冗余驱动蜗杆一端与固定在第三轴承座内的滚珠轴承相连，所述的第三轴承座通过支架与转向支撑框固定连接，所述冗余驱动蜗杆的另一端通过冗余联轴器(33)与冗余驱动电机(15)的输出轴固接，所述的冗余驱动电机通过固定在支撑架上的冗余电机法兰(16)与转向支撑框固定相连；
在所述的驱动轴(11)的左端设置有太阳齿轮，环绕所述的太阳齿轮均匀安装有三个行星齿轮(29)，所述的三个行星齿轮与太阳齿轮啮合配合且行星齿轮之间彼此互不接触，在每个行星齿轮的左侧壁中间设置有输出轴，所述的输出轴与行星轮轴承内圈过盈配合，所述的行星轮轴承外圈与一个沿竖直方向设置在三个行星齿轮左侧的行星轮支架(31)过盈配合，一个蜗轮齿圈(12)套在三个行星齿轮外且通过蜗轮齿圈内壁上的内齿与三个行星齿轮的外齿啮合配合，所述的蜗轮齿圈外壁上的外齿与一个驱动蜗杆(17)啮合配合；
所述的驱动蜗杆一端与固定在第四轴承座内的滚珠轴承相连，所述的第四轴承座通过支架与减速器支撑框(37)固定连接，使用时减速器支撑框固定在地面或试验台桌面上，所述驱动蜗杆的另一端通过驱动联轴器(32)与转向驱动电机(18)的水平输出轴固接，所述的转向...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓延，徐发达，丁田妹，吕吉亮，姚艳南，张宇飞，
申请(专利权)人：中汽数据天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12