膠輪低地板智能軌道列車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及到城市公共交通設(shè)備領(lǐng)域，特指一種適用于膠輪低地板智能軌道列車的具有輔助轉(zhuǎn)向功能的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市軌道交通是指具有連續(xù)導(dǎo)向能力的專線公共交通系統(tǒng)，其特點(diǎn)表現(xiàn)為擁有特定軌道，車輛沿軌道運(yùn)行。常見的城市軌道交通有地鐵、輕軌、有軌電車等。其中，地鐵、輕軌大都建造于地下或者高架橋上，通過使用閉塞模式實(shí)現(xiàn)其在軌道專線中自由運(yùn)行，它們雖然運(yùn)輸力強(qiáng)大，但前期基礎(chǔ)設(shè)施及車輛購(gòu)置成本較大，使得其在中小城市不能廣泛應(yīng)用。有軌電車則需要專門的電力系統(tǒng)和軌道配合設(shè)計(jì)，無論是設(shè)計(jì)建設(shè)成本或者維護(hù)成本相對(duì)較大、且易受制于運(yùn)行環(huán)境。
[0003]除了上述軌道交通之外，其它的公共交通系統(tǒng)常見的有傳統(tǒng)公交車、鉸接式汽車列車。傳統(tǒng)公交車成本低、行駛靈活，當(dāng)前方有障礙物時(shí)，能夠很方便的躲開障礙物繼續(xù)行駛，當(dāng)車輛發(fā)生故障時(shí)，可以靠邊，不會(huì)影響其他車輛行駛。但傳統(tǒng)公交車運(yùn)力少，通常會(huì)通過鉸接多節(jié)車廂來組成汽車列車增加運(yùn)力。在中小城市中發(fā)展汽車列車替代傳統(tǒng)的公交車，在保證汽車列車通過性和轉(zhuǎn)向性能等安全因素條件下，其不僅能夠提高運(yùn)輸能力而且能降低運(yùn)輸成本30%左右。鉸接式汽車列車客車雖然載客能力大，但是它和單體客車相比，最大的差別是因車身長(zhǎng)度加長(zhǎng)帶來的道路通過性的變化，具體表現(xiàn)為轉(zhuǎn)彎半徑增加，轉(zhuǎn)彎所占車道面積增大，易與旁邊的道路交通其它元素發(fā)生干涉，從而不能順利通過，甚至惡化交通運(yùn)行環(huán)境，無法快速、高效地實(shí)現(xiàn)公交運(yùn)輸。
[0004]從另外一個(gè)方面來說，對(duì)于具有較長(zhǎng)車身的汽車列車而言，操控性也是一個(gè)重要問題，即如何能夠提高其駕駛的操控性成為亟需解決的問題之一。對(duì)于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向而言，一般是由駕駛員通過方向盤給出轉(zhuǎn)向命令，然后經(jīng)轉(zhuǎn)向管柱直接傳送給傳動(dòng)總成，由傳動(dòng)總成傳遞至轉(zhuǎn)向橋，以完成轉(zhuǎn)向。這種方式并未能形成主動(dòng)式的輔助控制，為此對(duì)于較長(zhǎng)、較為復(fù)雜的車輛而言，并未能起到提高操控性的目的。
[0005]有從業(yè)者提出智能輔助駕駛，其智能轉(zhuǎn)向目前已成為行業(yè)熱點(diǎn)，而線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)向的最佳方案。其實(shí)，線控技術(shù)近幾年在客車已經(jīng)有所應(yīng)用，比如電子剎車總栗、電控氣壓換擋系統(tǒng)等。然而運(yùn)用在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上還未有成功案例。隨著新能源客車的發(fā)展，客車領(lǐng)域的輔助駕駛系統(tǒng)呼之欲出，開發(fā)一種可靠的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)顯得尤為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠通過線控轉(zhuǎn)向組件來實(shí)現(xiàn)特定路況下自動(dòng)轉(zhuǎn)向的功能、可大大提高車輛操控性的的膠輪低地板智能軌道列車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種膠輪低地板智能軌道列車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤總成和傳動(dòng)總成，所述方向盤總成通過傳動(dòng)總成與車輛轉(zhuǎn)向橋相連，還包括輔助轉(zhuǎn)向單元，所述輔助轉(zhuǎn)向單元包括線控轉(zhuǎn)向組件、控制組件和數(shù)據(jù)采集組件；所述數(shù)據(jù)采集組件用來實(shí)時(shí)采集行駛路況數(shù)據(jù)；所述線控轉(zhuǎn)向組件用來對(duì)駕駛員的操作進(jìn)行判斷，并輸入到控制組件中進(jìn)行分析；所述控制組件將分析結(jié)果輸入到線控轉(zhuǎn)向組件，由線控轉(zhuǎn)向組件根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)總成傳導(dǎo)至轉(zhuǎn)向橋。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述方向盤總成包括方向盤和轉(zhuǎn)向管柱，所述方向盤安裝于轉(zhuǎn)向管柱的上方。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述傳動(dòng)總成包括依次相連的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向器帶垂臂和轉(zhuǎn)向縱拉桿，所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸與轉(zhuǎn)向管柱相連，所述轉(zhuǎn)向縱拉桿與轉(zhuǎn)向橋相連。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸與轉(zhuǎn)向管柱的相連處安裝有轉(zhuǎn)角角傳動(dòng)器，用來完成轉(zhuǎn)角傳動(dòng)。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述線控轉(zhuǎn)向組件還用來將轉(zhuǎn)向橋的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)信號(hào)反饋至駕駛員，以便于駕駛員感知行駛路況并修正轉(zhuǎn)向。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的膠輪低地板智能軌道列車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，為具有輔助轉(zhuǎn)向功能的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的全部執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以由駕駛員進(jìn)行操縱，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)傳統(tǒng)向的全部功能；同時(shí)，將線控轉(zhuǎn)向組件通過機(jī)械連接串聯(lián)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)中間，可以通過線控轉(zhuǎn)向組件及控組件來分析路況等數(shù)據(jù)，并對(duì)駕駛員意圖進(jìn)行判斷，實(shí)現(xiàn)特定路況下的自動(dòng)轉(zhuǎn)向功能，以及整車轉(zhuǎn)向趨勢(shì)的修正，在一定程度上實(shí)現(xiàn)智能駕駛。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明的控制原理示意圖。
[0016]圖例說明:
1、方向盤；2、轉(zhuǎn)向管柱；3、轉(zhuǎn)角角傳動(dòng)器；4、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸；5、轉(zhuǎn)向器帶垂臂；6、轉(zhuǎn)向縱拉桿；7、線控轉(zhuǎn)向組件；8、控制組件；9、數(shù)據(jù)采集組件。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]膠輪低地板智能軌道列車，整個(gè)車身長(zhǎng)達(dá)35米，整車可以分為多節(jié)車廂(如三節(jié))、兩個(gè)車頭，整個(gè)車輛可實(shí)現(xiàn)雙向行駛，每節(jié)車廂至少包括一個(gè)軸，本發(fā)明的目標(biāo)就是為了提高列車在駕駛時(shí)的操控性。
[0019]如圖1?圖3所示，本發(fā)明的膠輪低地板智能軌道列車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤總成和傳動(dòng)總成，該方向盤總成包括方向盤I和轉(zhuǎn)向管柱2，方向盤I安裝于轉(zhuǎn)向管柱2的上方；傳動(dòng)總成包括依次相連的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4、轉(zhuǎn)向器帶垂臂5和轉(zhuǎn)向縱拉桿6，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4與轉(zhuǎn)向管柱2相連，轉(zhuǎn)向縱拉桿6與轉(zhuǎn)向橋(如車輛前橋)相連。在本發(fā)明中還包括了輔助轉(zhuǎn)向單元，該輔助轉(zhuǎn)向單元包括線控轉(zhuǎn)向組件7、控制組件8和數(shù)據(jù)采集組件9 ;數(shù)據(jù)采集組件9用來實(shí)時(shí)采集行駛路況等數(shù)據(jù)；線控轉(zhuǎn)向組件7通過自帶的傳感器對(duì)駕駛員進(jìn)行判斷，并輸入到控制組件8中進(jìn)行分析，將分析結(jié)果輸入到線控轉(zhuǎn)向組件7 ;線控轉(zhuǎn)向組件7根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)總成傳導(dǎo)至轉(zhuǎn)向橋。
[0020]上述采用線控轉(zhuǎn)向組件7的目的就是用來在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和方向盤I之間取消傳統(tǒng)機(jī)械連接，車輪的轉(zhuǎn)向角度和速度均依靠控制組件8根據(jù)形勢(shì)路況和駕駛者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤I的意圖綜合計(jì)算，并由控制組件8控制轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)控制目的。
[0021]在具體應(yīng)用實(shí)例中，在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4與轉(zhuǎn)向管柱2的相連處安裝有轉(zhuǎn)角角傳動(dòng)器3，用來完成轉(zhuǎn)角傳動(dòng)。根據(jù)實(shí)際運(yùn)用的情況，轉(zhuǎn)角角傳動(dòng)器3和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4還可以根據(jù)車型及布置的不同，選擇調(diào)整或更換。
[0022]在本實(shí)例中，線控轉(zhuǎn)向組件7根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，然后會(huì)經(jīng)轉(zhuǎn)角角傳動(dòng)器3、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸4、轉(zhuǎn)向縱拉桿6傳導(dǎo)至轉(zhuǎn)向橋，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)向功能；同時(shí)，線控轉(zhuǎn)向組件7將轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)經(jīng)轉(zhuǎn)角角傳動(dòng)器3、轉(zhuǎn)向管柱2、方向盤I反饋至駕駛員，便于駕駛員感知行駛路況，以修正轉(zhuǎn)向。
[0023]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如說，本發(fā)明還能夠適用于其他類型的多軸汽車列車，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種膠輪低地板智能軌道列車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤總成和傳動(dòng)總成，所述方向盤總成通過傳動(dòng)總成與車輛轉(zhuǎn)向橋相連，其特征在于，還包括輔助轉(zhuǎn)向單元，所述輔助轉(zhuǎn)向單元包括線控轉(zhuǎn)向組件(7 )、控制組件(8 )和數(shù)據(jù)采集組件(9 );所述數(shù)據(jù)采集組件(9 )用來實(shí)時(shí)采集行駛路況數(shù)據(jù)；所述線控轉(zhuǎn)向組件(7)用來對(duì)駕駛員的操作進(jìn)行判斷，并輸入到控制組件(8)中進(jìn)行分析；所述控制組件(8)將分析結(jié)果輸入到線控轉(zhuǎn)向組件(7)，由線控轉(zhuǎn)向組件(7)根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)總成傳導(dǎo)至轉(zhuǎn)向橋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠輪低地板智能軌道列車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述方向盤總成包括方向盤(I)和轉(zhuǎn)向管柱(2 )，所述方向盤(I)安裝于轉(zhuǎn)向管柱(2 )的上方。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膠輪低地板智能軌道列車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動(dòng)總成包括依次相連的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸(4)、轉(zhuǎn)向器帶垂臂(5)和轉(zhuǎn)向縱拉桿(6)，所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸(4)與轉(zhuǎn)向管柱(2)相連，所述轉(zhuǎn)向縱拉桿(6)與轉(zhuǎn)向橋相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠輪低地板智能軌道列車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸(4)與轉(zhuǎn)向管柱(2 )的相連處安裝有轉(zhuǎn)角角傳動(dòng)器(3 )，用來完成轉(zhuǎn)角傳動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的膠輪低地板智能軌道列車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述線控轉(zhuǎn)向組件(7)還用來將轉(zhuǎn)向橋的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)信號(hào)反饋至駕駛員，以便于駕駛員感知行駛路況并修正轉(zhuǎn)向。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種膠輪低地板智能軌道列車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤總成和傳動(dòng)總成，方向盤總成通過傳動(dòng)總成與車輛轉(zhuǎn)向橋相連；本發(fā)明還包括輔助轉(zhuǎn)向單元，輔助轉(zhuǎn)向單元包括線控轉(zhuǎn)向組件、控制組件和數(shù)據(jù)采集組件；數(shù)據(jù)采集組件用來實(shí)時(shí)采集行駛路況數(shù)據(jù)；線控轉(zhuǎn)向組件用來對(duì)駕駛員的操作進(jìn)行判斷，并輸入到控制組件中進(jìn)行分析；控制組件將分析結(jié)果輸入到線控轉(zhuǎn)向組件，由線控轉(zhuǎn)向組件根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)總成傳導(dǎo)至轉(zhuǎn)向橋。本發(fā)明具有能夠通過線控轉(zhuǎn)向組件來實(shí)現(xiàn)特定路況下自動(dòng)轉(zhuǎn)向的功能、可大大提高車輛操控性等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B62D6/00, B62D137/00, B62D5/00
【公開號(hào)】CN105216857
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510803575
【發(fā)明人】蔣志東, 唐明忠, 鄧建軍, 周宏濤, 楊勇, 朱田, 肖磊, 閆冬, 袁浩, 李澤波, 曠彪, 陳煌熙, 陳標(biāo), 王耀華
【申請(qǐng)人】南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司, 湖南南車時(shí)代電動(dòng)汽車股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日