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原文传递一种可伸缩方向盘及其控制方法

专利名称：	一种可伸缩方向盘及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种可伸缩方向盘，包括：路感电机；以及转向轴，其为同轴固联的三个部件，其中第一、二部件分别位于第三部件的两端，第三部件表面具有均匀环形齿条；转向轴套，其为上下具有中心通孔的中空长方体，在其两侧具有通孔滑道，所述转向轴位于其内部；壳体，其为中心内凹的槽型结构，在其一侧的凹槽边缘中心位置外伸出一块支撑板；调节电机，其固联与所述壳体的支撑板上部，在其一侧具有输出轴，在所述输出轴的头部固联有齿轮轴；支撑限位块，其两侧固联于所述壳体的内部凹槽两侧，中间穿过所述转向轴套的两侧滑道。本发明还提供一种可伸缩方向盘的控制方法，能够根据根据手动驾驶状态或者无人驾驶状态控制方向盘的伸缩。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	靳立强;张骁;张志阳;任思佳;雷北海
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910354223.0
公开号：	CN110001752A
代理机构：	北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	许小东
分类号：	B62D1/181(2006.01);B;B62;B62D;B62D1
申请人地址：	130000 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种可伸缩方向盘，其特征在于，包括：方向盘；以及壳体，其为凹槽结构；支撑限位块，其两端固连在所述凹槽结构内壁；转向轴套，其具有中心容纳腔，所述转向轴套的两端为具有中心通孔的长方体，并且所述转向轴套的侧壁上具有通孔滑道，其与所述支撑限位块匹配滑动安装；转向轴，其可旋转的支撑在所述中心容纳腔和所述中心通孔内，并且所述转向轴的一端连接路感电机，另一端连接所述方向盘，所述转向轴中部具有环形齿条；调节电机，其与所述壳体固定连接；其中，所述调节电机的输出轴端部设置齿轮，其与所述环形齿条相匹配啮合。 2.如权利要求1所述的可伸缩方向盘，其特征在于，所述方向盘内部具有T字型结构，其中心位置下端固连所述转向轴另一端。 3.如权利要求1所述的可伸缩方向盘，其特征在于，所述转向轴套还包括：两个轴承，其分别固连在所述转向轴套的中心通孔内。 4.如权利要求3所述的可伸缩方向盘，其特征在于，所述转向轴的两端可转动的设置在所述轴承内部。 5.如权利要求4所述的可伸缩方向盘，其特征在于，所述转向轴的一端与所述路感电机的输出轴通过花键连接；以及所述转向轴的另一端与所述方向盘的的连接轴通过花键连接。 6.如权利要求1所述的可伸缩方向盘，其特征在于，所述调节电机连接有失电制动器。 7.如权利要求5所述的可伸缩方向盘，其特征在于，所述调节电机连接在所述壳体一侧的凹槽边缘中心位置外伸出的支撑板上部。 8.一种可伸缩方向盘的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、通过传感器测量车速、车轮转角和方向盘转角；步骤二、若车速为0，车轮转角为0，方向盘转角也为0，则能够改变方向盘的伸缩状态；步骤三、调节电机齿轮转动；步骤四、方向盘总成沿滑道伸出或者收回；步骤五、调节电机关闭，总成位置固定；步骤六、总成在伸出状态时，路感电机开启，模拟路感，带动方向盘转动；总成在缩回状态时，路感电机关闭，保持方向盘不动。 9.如权利要求8所述的可伸缩方向盘的控制方法，其特征在于，所述步骤二中方向盘总成的伸缩速度能够控制，调节电机的目标转速的计算公式为：其中：n′为调节电机目标转速，n为调节电机实际转速，a为调节电机控制器解析度，b为调节电机每转的计数。 10.如权利要求9所述的可伸缩方向盘的控制方法，其特征在于，所述调节电机实际转速满足：其中：n为调节电机实际转速，k为校正系数，f为电源频率，p为电机旋转磁场的极对数，l为方向盘总成在伸缩过程中的最大位移，d为齿轮分度圆直径，m为齿轮模数，p为转向轴的轴距。
所属类别：	发明专利