[实用新型]一种集成式手自一体化方向盘

权利要求书

1.一种集成式手自一体化方向盘，其特征在于，包括转向盘轴系Ⅰ、步进电机驱动轴系Ⅱ和转向盘转角测量轴系Ⅲ；

所述转向盘轴系Ⅰ包括转向盘(1)、转向轴(2)；转向盘(1)安装在转向轴(2)的一端，转向轴(2)上同轴设置有第一齿轮(4)和第三齿轮(11)转向轴(2)的另一端通过花键套(17)与车辆转向柱(18)连接；

所述步进电机驱动轴系Ⅱ包括步进电机(9)和第二齿轮(5)，步进电机(9)的输出端与减速器(7)连接，减速器(7)的输出端上安装有第二齿轮(5)；

所述转向盘转角测量轴系Ⅲ包括第四齿轮(12)、套筒轴(14)和角度传感器(16)，套筒轴(14)的输入端安装有第四齿轮(12)，输出端与角度传感器(16)的输入端连接；

所述第一齿轮(4)与第二齿轮(5)可啮合，第三齿轮(11)与第四齿轮(12)啮合；所述第一齿轮(4)与转向轴(2)之间设置有扭矩限制器(3)，所述扭矩限制器(3)内圈与转向轴(2)键连接，第一齿轮(4)与扭矩限制器(3)外圈同轴滑套连接。

2.根据权利要求1所述的集成式手自一体化方向盘，其特征在于，还包括状态切换开关(29)，所述状态切换开关(29)设置在转向盘(1)上，当状态切换开关(29)为“关”状态时，步进电机(9)失能，可手动转向盘(1)。

3.根据权利要求1所述的集成式手自一体化方向盘，其特征在于，当状态切换开关(29)为“开”状态时，手动转向盘(1)，扭矩限制器(3)与第一齿轮(4)之间打滑，方向盘处于手动驾驶模式，步进电机驱动轴系(Ⅱ)不工作。

4.根据权利要求1所述的集成式手自一体化方向盘，其特征在于，当状态切换开关(29)为“开”状态时，步进电机(9)使能，控制器(22)通过航空插头(25)接收来自上位机的方向盘目标转角、转速与转向信号，将目标转角与角度传感器(16)提供的方向盘当前位置作比较，控制器(22)发出指令给步进电机驱动器(21)使步进电机(9)转动，按给定方向与速度实时跟踪方向盘的目标转角。

5.根据权利要求1所述的集成式手自一体化方向盘，其特征在于，所述第四齿轮(12)与第三齿轮(11)传动比为3，角度传感器(16)感知转向轴(2)正转与反转各1.5圈的转角。