[发明专利]一种电动高尔夫球车自动转向改装套件及其控制方法

说明书

本发明涉及一种电动高尔夫球车，尤其涉及一种电动高尔夫球车自动转向改装套件及其控制方法。包括安装支架(30)、转向执行机构、传感器模块、电源模块(13)以及转向控制器(12)。该套件不会破坏电动高尔夫球车的主要结构，只要将其原有的电动助力转向装置替换为本发明所设计的自动转向改装套件即可，使得改装简单便捷。该控制方法采用自适应模糊PID控制方法，确定了停止转动、运用算法调整控制电机的频率、快速转动三者之间的判断界限值，采用试验确定的界限值能够使所设计的转向系统具有较好的稳定性和较快的响应速度。

技术领域

本发明涉及一种电动高尔夫球车，尤其涉及一种电动高尔夫球车自动转向改装套件及其控制方法。

背景技术

随着车辆技术的发展以及国家对节能减排的重视逐渐提高，电动车因其具有节能、环保、低污染的特点迅速发展起来。电动高尔夫球车是专为高尔夫球场设计开发的一种环保型乘用车辆，然而由于高尔夫球场所需车辆的数量较多，且每辆车都需要配备一名驾驶员，这就大大提高了球场的运行成本。电动高尔夫球车作为一种在特定场地使用的车辆，行驶条件及工况较为简单，自动驾驶可以大大减少人力成本，而电动高尔夫球车自动转向技术是实现自动驾驶的关键，却尚未得到广泛应用。

中国发明专利申请CN108327783A公开了一种自动转向控制装置、自动转向控制系统及控制方法，设计了一套液压控制系统，通过改造循环球式液压助力转向器实现商用汽车的自动转向，但该方案采用液压控制，不适用于电动高尔夫球车。中国发明专利申请CN108438048A公开了一种新型的履带式拖拉机自动转向控制系统及控制方法，但其主要使用导航系统，软硬件复杂，无法实现电动高尔夫球车自动转向的简便一体化改装。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种电动高尔夫球车自动转向改装套件及其控制方法，可以对现有电动高尔夫球车进行尺寸结构完全匹配的替换改装，并且提供相应的控制系统，解决电动高尔夫球车自动转向无法广泛应用的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种电动高尔夫球车自动转向改装套件，包括安装支架30、转向执行机构、传感器模块、电源模块13以及转向控制器12。

安装支架30内部布置电源模块13和转向控制器12，电源模块13和转向控制器12电连接。

所述转向执行机构包括步进电机9、步进电机驱动器10和EPS装置4。

步进电机9和步进电机驱动器10布置在安装支架30内部；所述步进电机驱动器10分别与转向控制器12和步进电机9连接；步进电机驱动器10与电源模块13电连接。

步进电机9的输出端与EPS装置4连接。

EPS装置4上端的输出轴通过第一十字联轴器3与转向轴2的底端连接。

EPS装置4下端的输出轴通过第二十字联轴器14与转向齿轮5连接；转向齿轮5与齿条41啮合，进而带动转向横拉杆42，将步进电机9的动力传递到转向前轮40，驱动前轮转向。

所述传感器模块包括角度传感器7、传感器安装支架37以及角度传动机构。

所述传感器安装支架37为弯折结构，包括两个相互平行的固定端以及连接所述固定端的连接端；两个固定端的弯折方向相反；两个固定端上分别设有固定孔；传感器安装支架37的一个固定端固定在前轴6上，角度传感器7的输入轴穿过传感器安装支架37的另一个固定端上的固定孔，通过螺栓固定。

所述角度传动机构包括车轮角度反馈连接杆36、连杆8、转向节臂38以及转向销39；其中，所述车轮角度反馈连接杆36的一端与角度传感器7的输入轴转动连接，车轮角度反馈连接杆36的另一端与连杆8的一端转动连接；连杆8的另一端与转向节臂38的一端转动连接，转向节臂38的另一端与转向销39转动连接，转向销39与转向前轮40连接。