本发明专利技术提供一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置、方法及车辆，涉及车辆技术领域，包括：失调角测量电信号采集装置和转向角测量电信号采集装置；失调角测量电信号采集装置和转向角测量电信号采集装置均包括：两台参数一致的电机；一台作为发送机，一台作为接收机；所述失调角测量电信号采集装置测量失调角；所述转向角测量电信号采集装置测量单侧转向角；将单侧车轮的转向角与失调角求和得到另一侧车轮的转向角；解决了现有技术中不易实时获得在车辆行驶途中前轮转向角以及失调角的问题。辆行驶途中前轮转向角以及失调角的问题。辆行驶途中前轮转向角以及失调角的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置、方法及车辆
[0001]本专利技术涉及车辆
，具体为一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置、方法及车辆。
技术介绍
[0002]现有对于前轮转向角以及两前轮失调角的测量大多通过检测台实现，测试台结合回转器上的浮动圆盘与角度传感器完成对车辆前轮转向角的测定，这种测定方法的局限性在于不能采集到在车辆行驶途中前轮转向角的实时信息。
[0003]对于需要用于研究横向控制类课题的车辆来说，对于前轮转向角与失调角信息的实时采集又有着比较重要的意义。同时，实时获取前轮转向角与失调角信息也有利于在车辆道路行驶途中对车辆转向机构的正常运作进行实时监控，也有助于及时发现车辆转向功能方面的异常，避免后续更大的事故发生。
[0004]针对以上实际应用需求，得出对于车辆前轮转向角与失调角测量的四个要求：实时性、灵敏性、精准性、可靠性。现有实时性测量技术有利用激光发射器与激光接收器形成激光的接收，根据检测线的变化实时输出前轮转向角信息的技术存在,此技术的缺点在于当车辆行驶在泥泞路面或尘土较多的路面时，泥土会阻碍甚至遮挡住激光信号的发出与接收窗口，对车辆底盘行驶环境有一定要求。
技术实现思路
[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置、方法及车辆，解决了上述
技术介绍
中提出的现有技术中不易实时获得在车辆行驶途中前轮转向角以及失调角的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]本专利技术提供一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置，包括：
[0010]失调角测量电信号采集装置和转向角测量电信号采集装置；
[0011]失调角测量电信号采集装置和转向角测量电信号采集装置均包括：两台参数一致的电机；一台作为发送机，一台作为接收机。
[0012]进一步地，所述电机为小型同步电机，铁芯槽内嵌放有三相对称、星形接法的整步绕组，转子上安放单项励磁绕组。
[0013]进一步地，所述一台作为发送机，一台作为接收机；还包括：所述发送机励磁绕组连接单相交流励磁电源，接收机励磁绕组不接励磁电源；发送机与接收机三项整步绕组彼此对应连接。
[0014]进一步地，所述电机的转子在Z轴方向与车轮绕Z轴的旋转实现传动比为1：1的齿轮传动，保证车轮绕Z轴转过的角度与电机转子转过的角度一致。
[0015]本专利技术提供一种车前轮两侧转向角、失调角测量方法，基于如前所述的一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置，包括：
[0016]所述失调角测量电信号采集装置测量失调角；
[0017]所述转向角测量电信号采集装置测量单侧转向角；
[0018]将单侧车轮的转向角与失调角求和得到另一侧车轮的转向角。
[0019]进一步地，所述失调角测量电信号采集装置测量失调角；具体为：所述失调角测量电信号采集装置中的发送机转子与车辆前轮转向节连接，接收机转子与车辆前轮另一侧转向节连接，两电机转子的旋转与车轮横摆的角度同步并调节接收机与发送机转子在同一位置；在车辆行驶过程中，当两前轮的转向角度有失调时，发送机与接收机转子旋转方向会存在同样的失调，从接收机采集失调信号即可测量车辆两轮的失调角。
[0020]进一步地，所述转向角测量电信号采集装置测量单侧转向角，将单侧车轮的转向角与失调角求和得到另一侧车轮的转向角，具体为：所述转向角测量电信号采集装置中的发送机不与车轮固定且电机转子固定，接收机转子与车辆前轮一侧转向节连接，保证接收机转子与车轮横摆角度有同样的转角，调整接收机转子位置与发送机转子位置一致，车辆转向时接收机转子随车轮横摆发生转动，此时接收机转子与发送机转子之间的角度失调就是车轮横摆角度，采集此时接收机失调信号，即可测量车轮转向角；将单侧车轮的转向角与失调角求和得到另一侧车轮的转向角。
[0021]进一步地，所述从接收机采集失调信号即可测量车辆两轮的失调角；具体为：失调角测量电信号采集装置工作时，发送机与接收机的三相整步绕组彼此对应连接；发送机转子励磁绕组接单相交流励磁电源；接收机转子单项绕组为输出绕组，不接励磁电源；
[0022]定义接收机输出绕组轴线与u相绕组轴线之间的夹角为θ2，发送机励磁绕组轴线与u相绕组轴线之间的夹角为θ1，两角之差θ1‑
θ2＝θ为失调角；
[0023]发送机三相整步绕组中的感应电动势将在两套整步绕组组成的回路中产生电流，接收机整步绕组磁动势产生的磁通在输出绕组中感应出电动势，其有效值为：
[0024]E＝E
m cosθ
[0025]式中：E
m
为失调角θ＝0时的最大电动势的有效值；
[0026]由于余弦函数不能反映发送机转子的偏转方向，实际中将接收机转子绕组与发送机的转子绕组相垂直的位置作为偏转角θ2的起始位置，则有：
[0027]E2＝E
m cos(θ
‑
90
°
)＝E
m sinθ
[0028]此时，输出电动势既反映失调角的大小，又反映发送机偏转方向，实现了转角信号与电压信号之间的转换。
[0029]本专利技术还提供一种车辆，安装有如前所述的车前轮两侧转向角、失调角测量装置，并执行如前所述的车前轮两侧转向角、失调角测量方法。
[0030](三)有益效果
[0031]本专利技术提供了一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置、方法及车辆。
[0032]具备以下有益效果：
[0033]1、本方案通过将转角信号转变为电信号，实现对转角信号的检测，转角信号存在电信号就存在，转角信号变化电信号也随之变化，具备检测的实时性与转角信息的持续性；
[0034]2、本方案实现过程中连接采用机械连接实现机械转角信号向电信号的转换，信号
传输方式采用电信号传输，与采用激光发送与接收实现前轮转角检测方案相比，检测实现过程不受地面泥泞程度等环境影响，可靠性较高；
[0035]3、本方案可以实现对转角大小与方向的检测，且不受两侧车轮转向方向限制，即使两侧车轮呈不同向转向也可以对转角进行检测，不止适合于常规车型前轮转角检测，还适合于如分布式驱动车辆等特殊车型的前轮转角检测
附图说明
[0036]图1为本专利技术提供的一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置结构示意图；
[0037]图2为本专利技术提供的一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置的电机与车轮的安装位置示意图；
[0038]图3为本专利技术提供的一种车前轮两侧转向角、失调角测量方法的流程示意图；
[0039]图4为本专利技术提供的一种车前轮两侧转向角、失调角测量方法的转向角测量原理图；
[0040]图5为本专利技术提供的一种车前轮两侧转向角、失调角测量方法的发送机与接收机的相对位置示意图。
具体实施方式
[0041]下面将结合本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置，其特征在于，包括：失调角测量电信号采集装置和转向角测量电信号采集装置；失调角测量电信号采集装置和转向角测量电信号采集装置均包括：两台参数一致的电机；一台作为发送机，一台作为接收机。2.根据权利要求1所述的一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置，其特征在于，所述电机为小型同步电机，铁芯槽内嵌放有三相对称、星形接法的整步绕组，转子上安放单项励磁绕组。3.根据权利要求2所述的一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置，其特征在于，所述一台作为发送机，一台作为接收机；还包括：所述发送机励磁绕组连接单相交流励磁电源，接收机励磁绕组不接励磁电源；发送机与接收机三项整步绕组彼此对应连接。4.根据权利要求3所述的一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置，其特征在于，所述电机转子在Z轴方向与车轮绕Z轴的旋转实现传动比为1∶1的齿轮传动，保证车轮绕Z轴转过的角度与电机转子转过的角度一致。5.一种车前轮两侧转向角、失调角测量方法，基于权利要求1
‑
4任一所述的一种车前轮两侧转向角、失调角测量装置，其特征在于，包括：所述失调角测量电信号采集装置测量失调角；所述转向角测量电信号采集装置测量单侧转向角；将单侧车轮的转向角与失调角求和得到另一侧车轮的转向角。6.根据权利要求5所述的一种车前轮两侧转向角、失调角测量方法，其特征在于，所述失调角测量电信号采集装置测量失调角；具体为：所述失调角测量电信号采集装置中的发送机转子与车辆前轮转向节连接，接收机转子与车辆前轮另一侧转向节连接，两电机转子的旋转与车轮横摆的角度同步并调节接收机与发送机转子在同一位置；在车辆行驶过程中，当两前轮的转向角度有失调时，发送机与接收机转子旋转方向会存在同样的失调，从接收机采集失调信号即可测量车辆两轮的失调角。7.根据权利要求6所述的一种车前轮两侧转向角、失调角测量方法，其特征在于，所述转向角测量电信号采集装置测量单侧转向角，将单侧车轮的转向角与失调角求和得到另一侧车轮的转向角...
【专利技术属性】
技术研发人员：程兴群，郭洪强，赵岭，张家瑞，赵震，崔庆虎，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。