《教练车副转向系统及控制方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《教练车副转向系统及控制方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 104015780 A (43)申请公布日 2014.09.03 C N 1 0 4 0 1 5 7 8 0 A (21)申请号 201410296883.5 (22)申请日 2014.06.28 B62D 1/04(2006.01) B62D 1/16(2006.01) B62D 3/02(2006.01) (71)申请人青岛大学 地址 266071 山东省青岛市市南区宁夏路 308号 (72)发明人张震 (54) 发明名称 教练车副转向系统及控制方法 (57) 摘要 一种教练车副转向系统及控制方法，属于汽 车驾驶控制技术领域，包括主转向盘、第一电磁离 合器、第一小。
2、齿轮、第一角位移传感器、减速机构、 主转向柱、转向器、转向轮、蓄电池、副转向柱等； 其特征在于：在学员正常练习或者教练员教学过 程中教练车由主转向盘控制，当学员错误操作导 致危险情况时，教练员及时转动副转向盘，当副转 向柱转角超过电子控制单元中预设的角度值时， 教练车由副转向盘控制。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104015780 A CN 104015780 A 1/2页 2 1.一种教练车转向系统，包括主转向盘（1）、第一电磁离合器（。
3、2）、第一小齿轮（3）、 第一角位移传感器（4）、减速机构（5）、主转向柱（6）、转向器（7）、转向轮（8）、蓄电池（9）、 副转向柱（10）、轴承（11）、第二角位移传感器（12）、第二小齿轮（13）、副转向盘（14）、负载 传感器（15）、车速传感器（16）、发动机转速传感器（17）、第一机体（18）、第二电磁离合器 （19）、助力电机（20）、第二机体（21）、电子控制单元（22）,上述部件协同工作，形成主转向 系统和副转向系统，实现学员和教练均能够对教练车进行转向控制。 2.如权利要求1所述的教练车转向系统，其中：主转向盘（1）通过第一电磁离合器（2) 与主转向柱6连接，主转向柱6通过。
4、一对啮合的第一小齿轮3连接到第一角位移传感器4， 其中第一小齿轮3的主动齿轮套装在主转向柱6上并固定，随主转向柱6一起转动，第一小 齿轮3的从动齿轮套装在第一角位移传感器4上，第一角位移传感器4安装在驾驶室内的 第一机体18上，第一角位移传感器4的输出端接电子控制单元22，电子控制单元22的输入 端还分别接负载传感器15、车速传感器16和发动机转速传感器17，电子控制单元22的输 出端接助力电机20和第二电磁离合器19，助力电机20和第二电磁离合器19的输出轴固定 连接，蓄电池9为汽车蓄电池，形成教练车主转向系统。 3.如权利要求2所述的教练车转向系统，其中：副转向盘14与副转向柱10固定连接。
5、， 套装在副转向柱10上的轴承11固定在第二机体21上，副转向柱10通过一对第二小齿轮 13与第二角位移传感器12连接，第二小齿轮13的主动齿轮套装在主转向柱10上并固定， 第二小齿轮13的从动齿轮套装并固定在第二角位移传感器12上，第二角位传感器12固定 在驾驶室内的第二机体21上，第二角位移传感器12的输出端接电子控制单元22，形成教练 车副转向系统。 4.如权利要求3所述的教练车转向系统，其中：主副转向系统通过电子控制单元22连 接成为一个整体。 5.如权利要求1-4所述的教练车转向系统的控制方法：在学员正常练习或者教练员教 学过程中教练车由所述主转向盘（1）控制，当学员错误操作导致危险。
6、情况时，教练员及时转 动所述副转向盘（14），当所述副转向柱（10）转角超过电子控制单元（22）中预设的角度值 时，教练车由所述副转向盘（14）控制，其特征在于所述控制方法包括以下步骤： 步骤1、检测第二角位移传感器信号（12），然后进行步骤2； 步骤2、判断副转向柱（10）转过角度的大小是否超过电子控制单元（22）中预设的角度 值：若测得角度大小超过预设角度值，则判断为副转向系统介入，控制转向，然后进行步骤 3、步骤4；否则判断为副转向系统不介入，然后进行步骤6； 步骤3、电子控制单元（22）将第二角位移传感器（12）信号代替第一角位移传感器（4） 信号，电子控制单元（22）继续接收并处理负。
7、载传感器（15）信号、车速传感器（16）信号、发 动机转速传感器（17）信号和助力电机（20）反馈电流信号，然后进行步骤4； 步骤4、电子控制单元（22）控制第一电磁离合器（2）断开，使主转向盘（1）对第一角位 移传感器（4）没有角度输入，然后进行步骤5； 步骤5、车辆转向完全由副转向盘（14）控制，然后回到步骤1； 步骤6、第一电磁离合器（2）持续闭合，然后进行步骤7； 步骤7、车辆转向继续由主转向盘（1）控制，然后回到步骤1。 6.如权利要求2所述的一种教练车副转向系统及控制方法，其特征在于：电子控制单 权 利 要 求 书CN 104015780 A 2/2页 3 元（22）通过对比接收到。
8、的第二角位移传感器（12）信号和电子控制单元（22）中预设的角度 值，判断副转向系统是否控制转向，当第二角位移传感器（12）信号大于电子控制单元（22） 中预设的角度值时，教练车由副转向盘（14）控制，当第二角位移传感器（12）信号小于电子 控制单元（22）中预设的角度值时，教练车由主转向盘（1）控制。 权 利 要 求 书CN 104015780 A 1/3页 4 教练车副转向系统及控制方法 技术领域 0001 在此处键入技术领域描述段落。本发明涉及一种教练车副转向系统及控制方法， 属于汽车驾驶控制技术领域。 背景技术 0002 随着车辆的普及，现在学车人数也逐年增加，学员学习驾驶过程中由于驾。
9、驶操作 还不熟练，加上紧张情绪，难免出现错误操作，这些错误操作可能会危及车辆甚至人身安 全。目前国内教练车主要配备副制动器，基本上都没有配置副转向装置。因此，在紧急情况 下教练员只能采取紧急制动，但是却很难改变汽车的行使方向，从而难以有效的避免由学 员的错误操作所引发的事故。在国外虽然出现过装备副转向系统的教练车，但是主、副转向 盘一般通过纯机械式连接，当学员驾驶车辆出现错误操作即将发生危险时，教练员想要实 现对车辆的控制，必须先拨动拨叉，然后才能控制方向盘转弯，操纵很不方便，难以及时的 实现对车辆的有效控制。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种教练车副转向系统及控制方法，能够克服上述。
10、缺陷，及 时识别教练员通过副转向系统施加在车辆的操作意图，及时断开主转向系统对教练车的控 制，改由副转向系统控制教练车，并保证控制过程操作方便、可靠性高。其技术方案为： 一种教练车副转向系统及控制方法涉及的装置包括：主转向盘（1）、第一电磁离合器 （2）、第一小齿轮（3）、第一角位移传感器（4）、减速机构（5）、主转向柱（6）、转向器（7）、转向 轮（8）、蓄电池（9）、副转向柱（10）、轴承（11）、第二角位移传感器（12）、第二小齿轮（13）、 副转向盘（14）、负载传感器（15）、车速传感器（16）、发动机转速传感器（17）、第一机体 （18）、第二电磁离合器（19）、助力电机（20）、。
11、第二机体（21）、电子控制单元（22）；在学员正 常练习或者教练员教学过程中教练车由所述主转向盘（1）控制，当学员错误操作导致危险 情况时，教练员及时转动所述副转向盘（14），当所述副转向柱（10）转角超过电子控制单元 （22）中预设的角度值时，教练车由所述副转向盘（14）控制，其特征在于所述控制方法包括 以下步骤： 步骤1、检测第二角位移传感器信号（12），然后进行步骤2。 0004 步骤2、判断副转向柱（10）转过角度的大小是否超过电子控制单元（22）中预设的 角度值：若测得角度大小超过预设角度值，则判断为副转向系统介入，控制转向，然后进行 步骤3、步骤4；否则判断为副转向系统不介入，然后。
12、进行步骤6。 0005 步骤3、电子控制单元（22）将第二角位移传感器（12）信号代替第一角位移传感器 （4）信号，电子控制单元（22）继续接收并处理负载传感器（15）信号、车速传感器（16）信号、 发动机转速传感器（17）信号和助力电机（20）反馈电流信号，然后进行步骤4。 0006 步骤4、电子控制单元（22）控制第一电磁离合器（2）断开，使主转向盘（1）对第一 角位移传感器（4）没有角度输入，然后进行步骤5。 说 明 书CN 104015780 A 2/3页 5 0007 步骤5、车辆转向完全由副转向盘（14）控制，然后回到步骤1。 0008 步骤6、第一电磁离合器（2）持续闭合，然后进。
13、行步骤7。 0009 步骤7、车辆转向继续由主转向盘（1）控制，然后回到步骤1。 0010 本发明与现有技术相比，其优点为： 1、教练员每完成一次教学不需要下车和学员互换位置继续教学，节省了时间，提高了 教学效率。 0011 2、教练员可以坐在副驾驶的位置对学员的驾驶操作进行监督指导：当学员操作错 误将要发生危险时，教练员可以通过副转向盘（14）及时调整车辆行驶方向，避免危险发生。 0012 3、电子控制单元（22）通过对比接收到的第二角位移传感器（12）信号和电子控制 单元（22）中预设的角度值的大小，判断副转向系统是否控制转向，使得控制更加准确，灵敏 度更高。 附图说明 0013 图1为本。
14、发明的实施教练车副转向控制的结构示意图。 0014 图2为教练车副转向系统及控制方法流程图。 具体实施方式 0015 1、主转向盘；2、第一电磁离合器；3、第一小齿轮；4、第一角位移传感器；5、减速机 构；6、主转向柱；7、转向器；8、转向轮；9、蓄电池；10、副转向柱；11、轴承；12、第二角位移 传感器；13、第二小齿轮；14、副转向盘；15、负载传感器；16、车速传感器；17、发动机转速传 感器；18、第一机体；19、第二电磁离合器；20、助力电机；21、第二机体；22、电子控制单元。 0016 下面结合实施附图作进一步说明。 0017 如图1所示，教练车副转向控制装置包括：主转向盘1、。
15、第一电磁离合器2、第一小 齿轮3、第一角位移传感器4、减速机构5、主转向柱6、转向器7、转向轮8、蓄电池9、副转向 柱10、轴承11、第二角位移传感器12、第二小齿轮13、副转向盘14、负载传感器15、车速传 感器16、发动机转速传感器17、第一机体18、第二电磁离合器19、助力电机20、第二机体 21、电子控制单元22。 0018 主转向系统连接方式为：主转向盘1通过第一电磁离合器2与主转向柱6连接，主 转向柱6通过一对啮合的第一小齿轮3连接到第一角位移传感器4，其中第一小齿轮3的主 动齿轮套装在主转向柱6上并固定，随主转向柱6一起转动，第一小齿轮3的从动齿轮套装 在第一角位移传感器4上，第。
16、一角位移传感器4安装在驾驶室内的第一机体18上，第一角 位移传感器4的输出端接电子控制单元22，电子控制单元22的输入端还分别接负载传感器 15、车速传感器16和发动机转速传感器17，电子控制单元22的输出端接助力电机20和第 二电磁离合器19，助力电机20和第二电磁离合器19的输出轴固定连接，蓄电池9为汽车蓄 电池。 0019 副转向系统的连接方式为：副转向盘14与副转向柱10固定连接，套装在副转向柱 10上的轴承11固定在第二机体21上，副转向柱10通过一对第二小齿轮13与第二角位移 传感器12连接，第二小齿轮13的主动齿轮套装在主转向柱10上并固定，第二小齿轮13的 从动齿轮套装并固定在。
17、第二角位移传感器12上，第二角位传感器12固定在驾驶室内的第 说 明 书CN 104015780 A 3/3页 6 二机体21上，第二角位移传感器12的输出端接电子控制单元22。 0020 主副转向系统通过电子控制单元22连接成为一个整体。 0021 如图2所示，教练车副转向系统及控制方法流程为： 接通点火开关后，电子控制单元22上电开始，电子控制单元22完成上电开始后，整个 控制方法包括的步骤有： 首先进行步骤S10。 0022 在步骤S10中，电子控制单元22接收第二角位移传感器12信号，然后进行步骤 S11。 0023 在步骤S11中，电子控制单元22根据第二角位移传感器12信号判断副转。
18、向柱10 转过的角度是否超过电子控制单元22中预设的角度值，若测得角度值大小超过预设角度 值，则判断为副转向系统介入，控制转向，然后进行步骤S12、S13； 在步骤S12中，电子控制单元22将第二角位移传感器12的信号代替第一角位移传感 器4的信号，电子控制单元22继续接收并处理负载传感器15的信号、车速传感器16的信 号、发动机转速传感器17的信号和助力电机20的反馈电流信号，然后进行步骤S14。 0024 在步骤S13中，电子控制单元22控制第一电磁离合器2断开，使主转向盘1对主 转向柱6没有力矩输入，然后进行步骤S14。 0025 在步骤S14中，车辆转向完全由副转向盘14控制。 002。
19、6 在步骤S11中，若测得角度值大小没有超过电子控制单元22中预设的角度值，则 判断为副转向系统没有介入，进行步骤S20； 在步骤S20中，第一电磁离合器2持续闭合，然后进行S21。 0027 在步骤S21中，车辆转向继续由主转向盘1控制。 0028 当流程进行到步骤S14或者步骤S21时，均返回到步骤S10 重复以上步骤，在下次 主副转向系统转换之前的过程中，同时进行步骤S30。 0029 在步骤S30中，车辆按照之前选定的转向系控制车辆，根据驾驶者意图行驶。 0030 通过上述教练车副转向系统及控制方法，可实现在必要的情况下，坐在副驾驶位 的教练员通过对副转向盘的操纵，纠正学员的错误驾驶。 0031 上面结合附图对本发明做了详细的阐述，但本发明在相关专业技术人员的能力范 围之内，在不脱离实际情况的前提下可以做出适当的变化。 说 明 书CN 104015780 A 1/1页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104015780 A 。