專利名稱:一種機動車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種機動車。
《世界汽車》1999年第8期第15頁“歐洲中重型汽車電子技術(shù)發(fā)展”一文介紹,智能功率件,智能傳感器及存儲電路等在汽車發(fā)動機、變速器、制動系和轉(zhuǎn)向系等各個總成都得到了廣泛的使用,ABS制動調(diào)節(jié)系統(tǒng)也自1978年以來得到廣泛應(yīng)用?!镀嚰夹g(shù)》2000年第3期第28頁“奔馳轎車的行駛穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)”一文介紹,電子穩(wěn)定程序(ESP)控制系統(tǒng)及6種工作模式,即普遍模式,ABS控制模式,ASR控制模式、MSR控制模式,ESP控制模式及ESP切斷模式?!妒澜缙嚒?000年第6期第16頁《汽車防撞雷達概述》及第19頁“奔馳轎車的Distronic(DTR)雷達控制系統(tǒng)”一文介紹了雷達技術(shù)在汽車中的運用及奔馳220型系列S級轎車運用的雷達控制系統(tǒng)。上述雷達控制系統(tǒng)是角度傳感器,速度傳感器、雷達傳感器,控制模塊等電子技術(shù)在汽車中的充分發(fā)揮,并起了防撞,提示作用。但汽車防撞雷達存在虛警問題,這是雷達掃瞄方位角不易取值,與汽車的運行軌跡相脫離所造成的。
本實用新型的目的是生產(chǎn)一種機動車,該機動車上安裝有一種導(dǎo)向定位機構(gòu),上述導(dǎo)向定位機構(gòu)能夠使安裝于上述機動車上的附屬裝置如激光、雷達、超聲波等裝置工作時具有指向上述機動車即將行駛軌跡的方向性。
為達到上述目的,本實用新型所述機動車表面安裝有一個或者多個主動伺服電機,上述主動伺服電機的驅(qū)動軸上還固定連接有從動伺服電機,上述主動伺服電機及從動伺服電機與上述微型計算機控制系統(tǒng)聯(lián)系。即受微型計算機控制系統(tǒng)控制,上述微型計算機控制系統(tǒng)可以包括各種數(shù)學電路、各種放大器比較器等各種常用器件以及接口芯片、A/O轉(zhuǎn)換器等。
為達到上述目的,本實用新型所述主動伺服電機和從動伺服電機都是伺服電機,所述的主動伺服電機或從動伺服電機可以是步進電機或者是直流伺服電機或者是交流伺服電機或者是電液伺服元件。
為達到上述目的,本實用新型所述主動伺服電機的底面或側(cè)面固定連接于所述機動車側(cè)邊外表面或者所述機動車車體朝上的外殼上。
為達到上述目的,本實用新型所述主動伺服電機安裝于所述機動車的車殼內(nèi)或車燈罩內(nèi)或倒車鏡上或所述機動車防撞裝置等附屬裝置上。
為達到上述目的,本實用新型所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸方向垂直地面指向地面或天空或平行地面指向所述機動車的前方或后方或側(cè)方。
為達到上述目的,本實用新型所述從動伺服電機直接或間接固定在所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸上,所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸中心線的延長線與所述從動伺服電機轉(zhuǎn)動軸有一個垂直相交點。
為達到上述目的,本實用新型所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸的延長線與所述從動伺服電機轉(zhuǎn)動軸垂直交點處安裝有激光器或雷達傳感器,所述激光器射出的激光的光線或雷達傳感器掃瞄方位角邊緣線垂直于上述從動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸的中心線,并與所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸中心線在同一平面。
為達到上述目的,本實用新型所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸與所述從動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸相垂直,所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸與所述從動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸各自的轉(zhuǎn)動角度大小根據(jù)所述機動車前輪轉(zhuǎn)角及前后輪距具有一一對應(yīng)的關(guān)系。
大家知道,所述機動車前輪轉(zhuǎn)角決定了機動車的轉(zhuǎn)彎半徑,上述機動車車身任何一點的運動軌跡是圓形,機動車車身上或空中一點都與運動軌跡的圓形構(gòu)成橢圓錐形。由于一旦前輪轉(zhuǎn)角確定,則上述機動車的轉(zhuǎn)彎半徑也確定,機動車車身上任何一點的運行軌跡也就確定,安裝于上述從動伺服電機轉(zhuǎn)動軸上的激光器射出的光線在地面射映點要代表機動車車身某處的軌跡,只要找出相應(yīng)的激光器射出的激光的射映點與所述機動車車身某處在前輪一定轉(zhuǎn)角下即將行駛的軌跡相吻合時,上述主動伺服電機轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)角位置及從動伺服電機轉(zhuǎn)角位置即可。我們把機動車前輪轉(zhuǎn)角大小,主動伺服電機轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)角位置及從動伺服電機轉(zhuǎn)角位置的數(shù)學關(guān)系找出,我們根據(jù)上述數(shù)學關(guān)系,編程輸入微型計算控制系統(tǒng),這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的,這是不做詳述。這樣就可實現(xiàn)根據(jù)所述機動車前輪角度大小,角度傳感器捕捉后傳給微型計算機控制系統(tǒng)。所述微型計算機控制系統(tǒng)還可與速度傳感器聯(lián)系,根據(jù)所行駛的機動車的行駛速度按內(nèi)部已輸入的相對安全提示距離確定上述主動伺服電機或從動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)角位置。這樣微型計算機控制系統(tǒng)就可按內(nèi)部的程序發(fā)出脈沖信號控制所述主動伺服電機及所述從動伺服電機各自轉(zhuǎn)動一定角度。所以安裝于所述從動伺服電機上的激光器射出的激光映射在路面上的光點或雷達傳感器掃瞄方位角的邊緣線與地面的交點就與前面所述機動車車身某處即將行駛的軌跡吻合。
上述實用新型的機動車表面的主動伺服電機和從動伺服電機可根據(jù)機動車前輪的轉(zhuǎn)角在單片機控制模塊作用下轉(zhuǎn)動,并使所述從動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸上的激光器指向機動車即將行駛的軌道,這樣上述激光器即可發(fā)射出激光映射在機動車前方路面上形成光點,并代表機動車即將行駛的軌跡,這就可起很好的提示導(dǎo)向作用。上述從動伺服電機轉(zhuǎn)動軸安裝雷達傳感器后,讓雷達傳感器掃瞄角邊緣線與地面的交點與上述機動車即將行駛軌道吻合,這樣就使雷達傳感器掃瞄范圍與機動車即將行駛的軌跡相聯(lián)系,因此,這樣就可減少虛警問題。因此本實用新型機動車的主動伺服電機與從動伺服電機的結(jié)合是一種很有效的導(dǎo)向定位機構(gòu),該導(dǎo)向定位機構(gòu)可以使激光器、雷達、超聲波、紅外等附屬裝置具有很好的方向性,所以本實用新型機動車還具有很好提示導(dǎo)向功能。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
附
圖1為本實用新型第一實施例的俯視圖附圖2為本實用新型第二實施例的俯視示意圖附圖3為本實用新型第二實施例安裝有激光器的機動車轉(zhuǎn)角為α時,主動伺服電機與從動伺服電機的轉(zhuǎn)角關(guān)系示意圖。
如
圖1所示,機動車的前部及后部車體外殼的上部邊緣安裝主動伺服電機1,主動伺服電機2,主動伺服電機3,主動伺服電機4,上述主動伺服電機的側(cè)邊與機動車的外殼相連,可焊接或其它方式固定連接,從動伺服電機5、從動伺服電機6、從動伺服電機7、從動伺服電機8分別與轉(zhuǎn)動軸9、轉(zhuǎn)動軸10、轉(zhuǎn)動軸11、轉(zhuǎn)動軸12相連。
如圖2所示,步進電機13安裝于機動車前部的邊緣處,轉(zhuǎn)動軸15平行地面向右,步進電機16通過側(cè)邊固定焊接于上述轉(zhuǎn)動軸15上,上述轉(zhuǎn)動軸15中心線的延長線垂直相交上述步進電機16的轉(zhuǎn)動軸20,并且有一個相交點,在上述相交點處垂直焊接激光器14,上述激光器14射出的激光光線垂直于上述轉(zhuǎn)動軸20,并與上述轉(zhuǎn)動軸15中心線在同一平面。如圖2所示,所述機動車21上還安裝有微型計算機控制系統(tǒng)18,角度傳感器17安裝于前輪轉(zhuǎn)軸上。上述步進電機13受微型計算機控制系統(tǒng)18控制,所述角度傳感器17發(fā)出的信號提供給微型計算機控制系統(tǒng)18。點19為距離機動車21后輪車身處一定距離的點,如圖2所示點19是機動車21后輪轉(zhuǎn)軸中心線與上述進步電機16的轉(zhuǎn)動軸20的中心線垂直相交點,本實施例的目的是要讓激光器14射出的光線在地面上的射映點代表機動車21后輪車身處旁一定距離點19即將行駛的軌跡,由于點19是與機動車21后輪距離一定距離,這樣激光器14射出的激光在地面上形成所述機動車21前方的射映光點27,這樣就可起提示導(dǎo)向作用,因此點27也可叫控制光點27。
實際上,一旦機動車21前輪轉(zhuǎn)角確定,則點19即將行駛的軌跡也就確定,要使激光器14射出的激光在地面上機動車21前方某處的射映點也就確定,上述轉(zhuǎn)動軸15的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)動軸20的轉(zhuǎn)角也就確定,在機動車21前輪轉(zhuǎn)角一定時,點19即將行駛的軌跡線上的每個點,對應(yīng)轉(zhuǎn)動軸15及轉(zhuǎn)動軸20都有一相應(yīng)的轉(zhuǎn)角位置。上述步進電機13是安裝距離地面一定的高度處,上述轉(zhuǎn)動軸15中心線與轉(zhuǎn)動軸20中心線相交點垂直地面距離為h,上述相交點與點19在機動車21前輪轉(zhuǎn)角不同時在地面的不同軌跡線組成不同的橢圓錐體,上述不同的軌跡線在地面上的形狀都是圓形,并且是以所述機動車21后輪轉(zhuǎn)軸中心線延長線為直徑方向不同半徑的圓,每個圓都是以點19為頂點。所以,根據(jù)機動車21前輪轉(zhuǎn)角的大小,我們可以確定距離機動車21后輪車身處一定距離點19的即將行駛的軌跡線,要使上述軌跡線每個點都由激光器14射出激光在地面上的射映點形成,我們可以找出如下數(shù)學,即上述機動車21前輪轉(zhuǎn)角為α,則點19的即將運動的軌跡線上每一個點都有相應(yīng)唯一的轉(zhuǎn)動軸15的轉(zhuǎn)角大小及相應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸20的轉(zhuǎn)角大小,也就是說,當上述轉(zhuǎn)角α確定后,只要轉(zhuǎn)動軸15轉(zhuǎn)角一確定,轉(zhuǎn)動軸20的轉(zhuǎn)角也就確定?;蛘咧灰D(zhuǎn)動軸20的轉(zhuǎn)角確定,轉(zhuǎn)動軸15轉(zhuǎn)角也就相應(yīng)確定。我們找出機動車21前輪轉(zhuǎn)角α為某一值情況下,轉(zhuǎn)動軸20的轉(zhuǎn)角大小與轉(zhuǎn)動軸15的轉(zhuǎn)角大小一一對應(yīng)的控制曲線,不同的α值有不同的控制曲線,我們可以把上述不同的控制曲線輸入微型計算機控制系統(tǒng)18。還有,根據(jù)機動車21不同的車速,會有不同的安全距離,我們把安全距離與上述機動車21車速的對應(yīng)曲線也輸入微型計算機控制系統(tǒng)18,這樣,我們可以實現(xiàn)根據(jù)車速微型計算機控制系統(tǒng)18確定安全距離以及上述步進電機13的轉(zhuǎn)動軸15應(yīng)該轉(zhuǎn)動的角度,并發(fā)出相應(yīng)的脈沖信號控制步進電機13的轉(zhuǎn)動軸15轉(zhuǎn)動一定角度,同時微型計算機控制系統(tǒng)18根據(jù)內(nèi)部的轉(zhuǎn)動軸15與轉(zhuǎn)軸20轉(zhuǎn)角控制曲線,實時發(fā)出脈沖信號控制步進電機16的轉(zhuǎn)動軸20的轉(zhuǎn)角。因此,根據(jù)機動車21的車速及前輪轉(zhuǎn)角,上述激光器就可發(fā)射出激光并在距離上述機動車21前方的相對安全距離處的地面上形成控制光點,這樣就起了提示導(dǎo)向作用。同理,我們當然也可用雷達傳感器代替激光器,使雷達傳感器掃瞄邊緣線與地面的交點與點19即將運動的軌跡相吻合,這樣,根據(jù)上述原理,就可讓雷達傳感器掃瞄與機動車即將行駛的軌跡聯(lián)系起來,使雷達傳感器報警更為準確,減少虛警。當然,根據(jù)微型計算機控制系統(tǒng)其它不同的程序,還可控制上述轉(zhuǎn)動軸15及轉(zhuǎn)動軸20作其它不同的聯(lián)動控制,使上述激光器14射出的激光在地面上形成其它特定的曲線。同理,可以在上述機動車21其它部位安裝不同數(shù)量的類似于上述步進電機13與步進電機16組合成的導(dǎo)向定位機構(gòu),以滿足不同的需求。
另上述步進電機13就是主動伺服電機、步進電機16就是從動伺服電機。
如圖3所示,點26為圖2中轉(zhuǎn)動15中心線延長線與轉(zhuǎn)動軸20中心線相交點,點29為點19的地面軌跡直徑的另一端,點19,點20連線為地面圓形軌跡線的直徑,點19與點22的連線平行圖2所示機動21的側(cè)邊,并且與點19與點29處于同一平面。
圖3所示,點23與點27的連線垂直于點19與點29的連線,點19與27的連線垂直于點27與點29的連線,點24與點27的連線平行于點19與點29的連線,點26與點22的連線垂直于點19與點24的連線,點19與點24的連線平行點23與點27的連線。
如圖2、圖3所示,我們設(shè)定激光器14射出激光方向與點26與點19連線重合時,步進電機13的轉(zhuǎn)動軸20的轉(zhuǎn)角位置為0度,步進電機26的轉(zhuǎn)動軸20的轉(zhuǎn)角位置為0度,我們已知機動車前輪轉(zhuǎn)角為α,激光器14與所述轉(zhuǎn)動軸20的交點26到地面距離為h,即點26與點22距離為h,上述交點26與點19的水平距離為L,即點19到點22距離為L,設(shè)所述轉(zhuǎn)動軸15轉(zhuǎn)角大小為A,轉(zhuǎn)動軸20轉(zhuǎn)角為B時,激光光線指向27點,如圖3所示,可得點26與點24連線和點26與點19連線的夾角為A,點26與點24連線和點26與點27的連線夾角為B,如上所述,根據(jù)圖3我們很容易求得角A與角B的關(guān)系。同理如圖2所述,激光器14還可射出激光映射在路面上代表機動車車身某處的軌跡,在建立相應(yīng)的數(shù)學模型后,可根據(jù)透視圖再找出上述轉(zhuǎn)動軸15轉(zhuǎn)角大小與轉(zhuǎn)動軸20轉(zhuǎn)角大小的關(guān)系。當然如圖2所述步進電機13還可采用其它方式固定安裝與機動車21上,如使轉(zhuǎn)動軸方向垂直地面朝上或朝向地面,或使轉(zhuǎn)動軸方向平行地面朝前或朝后并平行上述機動車21的側(cè)邊,或使轉(zhuǎn)動軸方向平行地面并垂直上述機動車21的側(cè)邊。相應(yīng),上述步進電機16位置也跟著變化,但這不影響步進電機13與步進電機16組合成的導(dǎo)向定位機構(gòu)的作用。
毫無疑問,本實用新型的機動車還有多種變換及改型,總之,本實用新型的保護范圍應(yīng)包括那些對于本領(lǐng)域普通技術(shù)公員來說顯而易見的變換式替代以及改型。
權(quán)利要求1.一種機動車,包括車輪總成、前輪角度傳感器、速度傳感器、微型計算機控制系統(tǒng),其特征在于所述機動車表面安裝有一個或者多個主動伺服電機,上述主動伺服電機的驅(qū)動軸上還固定連接有從動伺服電機,上述主動伺服電機及從動伺服電機與上述微型計算機控制系統(tǒng)聯(lián)系。
2.如權(quán)利要求1所述的機動車,其特征在于所述主動伺服電機和從動伺服電機都是伺服電機,所述的主動伺服電機或從動伺服電機可以是步進電機或者是直流伺服電機或者是交流伺服電機或者是電液伺服元件。
3.如權(quán)利要求1所述的機動車,其特征在于所述主動伺服電機的底面或側(cè)面固定連接于所述機動車側(cè)邊外表面或者所述機動車車體朝上的外殼上。
4.如權(quán)利要求1所述的機動車,其特征在于所述主動伺服電機安裝于所述機動車的車殼內(nèi)或車燈罩內(nèi)或倒車鏡上或所述機動車防撞裝置等附屬裝置上。
5.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的機動車,其特征在于所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸方向垂直地面指向地面或天空或平行地面指向所述機動車的前方或后方或側(cè)方。
6.如權(quán)利要求1所述的機動車,其特征在于所述從動伺服電機直接或間接固定在所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸上,所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸中心線的延長線與所述從動伺服電機轉(zhuǎn)動軸有一個垂直相交點。
7.如權(quán)利要求6所述的機動車,其特征在于所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸的延長線與所述從動伺服電機轉(zhuǎn)動軸垂直交點處安裝有激光器或雷達傳感器,所述激光器射出的激光的光線或雷達傳感器掃瞄方位角邊緣線垂直于上述從動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸的中心線,并與所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸中心線在同一平面。
8.如權(quán)利要求1所述的機動車,其特征在于所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸與所述從動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸相垂直,所述主動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸與所述從動伺服電機的轉(zhuǎn)動軸各自的轉(zhuǎn)動角度大小根據(jù)所述機動車前輪轉(zhuǎn)角及前后輪距具有一一對應(yīng)的關(guān)系。
專利摘要本實用新型公開了一種機動車,其特征在于:所述機動車表面安裝有一個或者多個主動伺服電機,上述主動伺服電機的驅(qū)動軸上還固定連接有從動伺服電機,上述主動伺服電機及從動伺服電機與上述微型計算機控制系統(tǒng)聯(lián)系。本實用新型機動車具有良好導(dǎo)向功能。
文檔編號B60K31/02GK2493445SQ0123053
公開日2002年5月29日 申請日期2001年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月18日
發(fā)明者吳旭榕 申請人:吳旭榕