[发明专利]一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车轮转角测量装置，尤其是涉及一种用于断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，以及车轮转角的测量方法。

背景技术

对于重型特种车底盘而言，因具有大吨位、多轴数、高越野性的特点，其转向系统一般采用多轴转向技术。近年来，随着重型特种车底盘高机动性的发展趋势，为保证底盘操纵稳定性与行驶安全性，越来越多的底盘采用多轴电控分组转向方案。多轴电控分组转向系统通常以前桥组车轮转角作为控制参考量，以后桥组车轮转角作为控制反馈量，对后桥组车轮转角进行闭环控制。车轮转角实时测量是多轴分组电控转向技术的关键。由于重型特种车底盘具有高越野性的特点，车轮跳动量较大，主要采用断开式梯形转向传动机构，其车轮与转向节的运动耦合了跳动与转向，难以对转向运动进行独立测量，这给直接测量车轮转角带来了困难。目前本领域通过拉杆与摆臂组合测量车轮转角的技术方案，不仅结构复杂、刚度差，且难于将车轮跳动量完全消除，致使测量精度较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置及测量方法，所述车轮转角测量装置具有结构简单、使用方便、测量精确的优点，所述测量方法具有实时性强、可靠性高的优点。

为解决现有技术中通过拉杆与摆臂组合测量车轮转角存在的结构复杂、刚度差、测量精度差的问题，本发明提供了一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，包括转角传感器、连接套筒和止动块，所述连接套筒的一端与转角传感器的外壳固定连接，且使转角传感器的中心轴处于连接套筒中，所述止动块通过销柱固定于转角传感器的中心轴上；安装使用时，让所述连接套筒的另一端与转向系统的摆臂固定连接，且使止动块卡扣在摆臂立轴沿其轴线开设的止动孔中。

进一步的，本发明一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其中，所述转角传感器为光电编码器。

进一步的，本发明一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其中，所述连接套筒与转角传感器外壳的固定连接方式为栓接、铆接或焊接。

进一步的，本发明一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其中，所述连接套筒与转角传感器外壳的固定连接方式为栓接。

进一步的，本发明一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其中，所述连接套筒与转向系统摆臂的固定连接方式为栓接、铆接或焊接。

进一步的，本发明一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其中，所述连接套筒与转向系统摆臂的固定连接方式为栓接。

进一步的，本发明一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其中，所述止动块和止动孔采用相互配合的矩形、三角形、梯形、菱形或椭圆形。

本发明还提供了一种对断开式梯形转向系统的车轮转角进行测量的方法，包括以下步骤：

一、通过连接套筒将转角传感器的外壳与转向系统的左摆臂固定连接，并使转角传感器中心轴上的止动块卡扣在左摆臂立轴沿其轴线开设的止动孔中；

二、通过转角传感器实时测量左摆臂的转角；

三、根据左摆臂、左边拉杆、左梯形臂、左转向节的运动传递关系，以及实时测得的左摆臂的转角，采用空间机构法实时计算左车轮的转角；

四、根据左摆臂、横拉杆、右摆臂、右边拉杆、右梯形臂、右转向节的运动传递关系，以及实时测得的左摆臂的转角，采用空间机构法实时计算右车轮的转角。