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.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107226133A(43)申请公布日2017.10.03(21)申请号201710381820.3(22)申请日2017.05.26(71)申请人北京航天发射技术研究所地址100076北京市丰台区南大红门路1号申请人中国运载火箭技术研究院(72)发明人李陆浩左霞杨波李辰齐鸣张辉(74)专利代理机构北京国之大铭知识产权代理事务所(普通合伙)11565代理人朱晓蕾(51)Int.Cl.B62D15/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称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(57)摘要本发明公开了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，车轮转角测量装置包括转角传感器、连接套筒和止动块，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，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，连接套筒的另一端与转向系统的摆臂固定连接，止动块卡扣在摆臂立轴沿其轴线开设的止动孔中，其具有结构简单、使用方便、测量精确的优点。测量方法包括以下步骤：通过转角传感器实时测量左摆臂的转角；根据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；根据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。测量方法具有实时性强、可靠性高的优点。CN107226133ACN107226133A权利要求书1/1页1.一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其特征在于，包括转角传感器(1)、连接套筒(2)和止动块(3)，所述连接套筒(2)的一端与转角传感器(1)的外壳固定连接，且使转角传感器(1)的中心轴处于连接套筒(2)中，所述止动块(3)通过销柱(4)固定于转角传感器(1)的中心轴上；安装使用时，让所述连接套筒(2)的另一端与转向系统的摆臂固定连接，且使止动块(3)卡扣在摆臂立轴沿其轴线开设的止动孔中。2.按照权利要求1所述的一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其特征在于，所述转角传感器(1)为光电编码器。3.按照权利要求1所述的一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其特征在于，所述连接套筒(2)与转角传感器(1)外壳的固定连接方式为栓接、铆接或焊接。4.按照权利要求3所述的一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其特征在于，所述连接套筒(2)与转角传感器(1)外壳的固定连接方式为栓接。5.按照权利要求1所述的一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其特征在于，所述连接套筒(2)与转向系统摆臂的固定连接方式为栓接、铆接或焊接。6.按照权利要求5所述的一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其特征在于，所述连接套筒(2)与转向系统摆臂的固定连接方式为栓接。7.按照权利要求1-6任一项所述的一种断开式梯形转向系统的车轮转角测量装置，其特征在于，所述止动块(3)和止动孔采用相互配合的矩形、三角形、梯形、菱形或椭圆形。8.一种采用权利要求1所述测量装置对断开式梯形转向系统的车轮转角进行测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：一、通过连接套筒(2)将转角传感器(1)的外壳与转向系统的左摆臂固定连接，并使转角传感器(1)中心轴上的止动块(3)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(1)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。2CN107226133A说明书1/4页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技术领域[0001]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[0002]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