1.一種用于多自由度新型救護汽車控制的復合操縱桿裝置,其特征在于,該新型救護汽車的轉(zhuǎn)向、驅(qū)動、制動、懸架等均采用導線連接,由復合操縱桿裝置控制實現(xiàn)汽車的駕駛,取代了傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)向盤、油門踏板、制動踏板和檔位;復合操縱桿裝置由兩個操縱桿組成,安裝于駕駛員左手側(cè)的操縱桿用于汽車的多模式轉(zhuǎn)向,多自由度饋能懸架系統(tǒng)控制,安裝于駕駛員右手側(cè)的操縱桿用于汽車的多模式驅(qū)動,饋能制動系統(tǒng)控制;懸架系統(tǒng)匹配有多自由度懸架舉升機構(gòu);汽車的轉(zhuǎn)向、懸架、加速和制動均可將路感反饋給復合操縱桿裝置,反饋的路感也可以實現(xiàn)饋能。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種用于多自由度新型救護汽車控制的復合操縱桿裝置,其特征在于,復合操縱桿裝置的左右操縱桿通過在水平平面槽位的推拉,可以實現(xiàn)汽車的多種轉(zhuǎn)向和驅(qū)動模式控制,在垂直方向上通過左操縱桿的升降,可以實現(xiàn)對懸架系統(tǒng)的主動調(diào)節(jié);汽車的轉(zhuǎn)向與驅(qū)動、制動功能由左右兩個操縱桿分開駕駛操作;新型救護汽車導線連接的電控形式便于用電醫(yī)療設備與多自由度饋能懸架系統(tǒng)和饋能制動系統(tǒng)的連接充電,實現(xiàn)了回收能量充分的有效利用。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種用于多自由度新型救護汽車控制的復合操縱桿裝置,其特征在于,復合操縱桿裝置的左操縱桿包含有五個槽位,具體操作步驟為:當操縱桿在中間槽位時,汽車為四輪異向獨立轉(zhuǎn)向;把操縱桿推到左槽位時,汽車為原地轉(zhuǎn)向;把操縱桿推到右槽位時,汽車為斜行轉(zhuǎn)向;把操縱桿推到前槽位時,汽車為前輪轉(zhuǎn)向;把操縱桿推到后槽位時,汽車進入橫行模式,可實現(xiàn)救護汽車在中低速城市擁擠路況不同轉(zhuǎn)向模式的自由切換,提高汽車機動性的同時也為轉(zhuǎn)向增加了容錯,根據(jù)操縱桿在槽位中滑行的加速度和行程,可以判斷汽車的轉(zhuǎn)向角度大小和轉(zhuǎn)向緊急程度。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種用于多自由度新型救護汽車控制的復合操縱桿裝置,其特征在于,復合操縱桿裝置的右操縱桿同樣包含有五個槽位,當操縱桿在中間槽位時,汽車為四輪驅(qū)動;操縱桿在左槽位時,汽車為前輪驅(qū)動;操縱桿在右槽位時,汽車為后輪驅(qū)動;操縱桿在前槽位時,汽車為加速模式;操縱桿在后槽位時,汽車為制動模式,多模式驅(qū)動既可在不同路況提供不同的驅(qū)動力,又為救護汽車增加了驅(qū)動和轉(zhuǎn)向容錯功能,當一種驅(qū)動模式失效時,可快速切入到其他驅(qū)動模式,同時當左操縱桿發(fā)生故障失去轉(zhuǎn)向能力時,右操縱桿四輪驅(qū)動退化為后輪驅(qū)動模式,前輪用于轉(zhuǎn)向來保證汽車的正常行駛。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種用于多自由度新型救護汽車控制的復合操縱桿裝置,其特征在于,饋能懸架系統(tǒng)匹配有多自由度懸架舉升機構(gòu),懸架舉升機構(gòu)上下表面為平面,兩表面之間由三組機械桿件呈一定角度相連接,根據(jù)實際應用需求增加機械桿件數(shù)量可以實現(xiàn)任意多的自由度,汽車在不平路面行駛時,多自由度懸架舉升機構(gòu)通過下表面和機械桿件的多方向傾角變化使上表面始終保持相對水平,無需調(diào)節(jié)懸架的固有參數(shù)來獲得理想的車身姿態(tài),從而保證運送病人的救護汽車有足夠的舒適性。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種用于多自由度新型救護汽車控制的復合操縱桿裝置,其特征在于,左操縱桿與多自由度饋能懸架系統(tǒng)通過導線相連接,在不同路面條件下,駕駛員可將左操縱桿在垂直方向上連續(xù)抬起或按下不同的高度對多自由度懸架舉升機構(gòu)進行調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)對饋能懸架系統(tǒng)的主動無級調(diào)節(jié),由左操縱桿對饋能懸架系統(tǒng)進行主動調(diào)節(jié)集成程度更高,駕駛員的手不需要進行移位操作,而且駕駛員用手替代了身體直接感知懸架系統(tǒng)反饋的路感,改善了駕駛員的乘坐舒適性。
7.按照權(quán)利要求1所述的一種用于多自由度新型救護汽車控制的復合操縱桿裝置,其特征在于,救護汽車的轉(zhuǎn)向、懸架、加速和制動均可將路感反饋給復合操縱桿裝置,反饋結(jié)構(gòu)簡單,可集成在操縱桿中,提高了駕駛員對汽車的可操控性;左操縱桿接收到的為多模式轉(zhuǎn)向和多自由度饋能懸架系統(tǒng)反饋的路感,右操縱桿接收到的為加速和饋能制動系統(tǒng)反饋的路感。
8.按照權(quán)利要求7所述的一種用于多自由度新型救護汽車控制的復合操縱桿裝置,其特征在于,在左操縱桿的水平平面槽位內(nèi)布置5個微型直線電機用于產(chǎn)生反饋力矩,救護汽車通過神經(jīng)網(wǎng)絡算法對轉(zhuǎn)向電機輸出的電流信號進行學習訓練來識別不同的轉(zhuǎn)向模式,汽車在原地轉(zhuǎn)向、斜行轉(zhuǎn)向和橫行模式下,微型直線電機根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡算法學習訓練后的電流信號產(chǎn)生的力矩較小,左操縱桿操作輕便,駕駛員可實現(xiàn)救護汽車在低速狹小空間的快速自由移位,汽車在四輪異向獨立轉(zhuǎn)向和前輪轉(zhuǎn)向時車速較高,微型直線電機根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡算法學習訓練后的電流信號產(chǎn)生的力矩較大,駕駛員感知的反饋路感清晰,提高了汽車安全性。
9.按照權(quán)利要求7所述的一種用于多自由度新型救護汽車控制的復合操縱桿裝置,其特征在于,左操縱桿內(nèi)安裝一個質(zhì)量分布不均的圓盤,圓盤通過連桿結(jié)構(gòu)與多自由度懸架舉升機構(gòu)相連接,懸架舉升機構(gòu)工作時,帶動圓盤不規(guī)則轉(zhuǎn)動使左操縱桿抖動,實現(xiàn)饋能懸架系統(tǒng)的路感反饋,圓盤外殼為工程塑料,起到輔助固定、保護作用,減少其工作時對操縱桿內(nèi)部線束等的干擾。
10.按照權(quán)利要求7所述的一種用于多自由度新型救護汽車控制的復合操縱桿裝置,其特征在于,右操縱桿在縱向自由度上布置加速度傳感器和反作用力開關(guān),反作用力開關(guān)中含有一個蓄能器,駕駛員在操作右操縱桿進行加速或制動時,加速度傳感器對右操縱桿滑動加速度進行測量,反作用力開關(guān)對操縱桿滑動加速度響應設定一個閾值,當加速或制動時右操縱桿滑動加速度小于設定閾值時,說明汽車為普通行駛工況,反作用力開關(guān)將所受力儲存在蓄能器中,反作用力開關(guān)不進行工作;當右操縱桿滑動加速度大于設定閾值時,說明汽車處于緊急加速或制動情況,蓄能器放能使反作用力開關(guān)開始工作,根據(jù)右操縱桿滑動加速度的大小對右操縱桿施加不同的反作用力,既改善了普通加速或制動工況駕駛員操作右操縱桿的輕便性,又實現(xiàn)了緊急加速或制動工況對反饋路感的感知;同時蓄能器對加速、制動時路感的回收也實現(xiàn)了饋能,可用于用電醫(yī)療設備的充電。