The invention relates to a variable installation angle driving simulator with force sensing feedback, which is composed of a steering wheel assembly, a coupling, an angle sensor, a torque sensor, an electromagnetic clutch, a motor component, a bracket and a rotating mechanism. The variable installation angle driving simulator with force feedback can simulate the vehicle movement more truly and meet the vehicle road test under various conditions. The driving simulator provided by the invention can simulate the road test more realistically, and is more accurate and reliable than the simulated test data of the powerless feedback simulator. In addition, the driving simulator can still complete the basic simulation operation when the motor fails, and the overall size of the device is small, the structure is simple and it is easy to apply.
【技术实现步骤摘要】
带力感反馈的可变安装角度驾驶模拟器
本专利技术属于机械工程
,具体涉及一种带力感反馈的可变安装角度驾驶模拟器。
技术介绍
在近代汽车开发过程中,实车试验由于成本高、安全性较低等原因,在开发过程中所占比重越来越低,而模拟和仿真试验可以替代一部分的初期实车试验,大大降低了场地测试成本的同时提高了安全性,并能达到节能减排。但是,在软件仿真模拟的过程中无法考虑到驾驶员的因素,如若将驾驶员同时引入汽车开发环节,进行“人-车-路”闭环系统研究,驾驶模拟器是开发过程中一个较好的选择,通过驾驶模拟器来研究和试验逐渐成为未来汽车开发和发展过程中一个十分有效合理的手段。实车驾驶过程中,由于轮胎定位参数及轮胎的柔性会产生回正力矩,此外由于道路不平等因素驾驶员也会在转向盘上感受,回正力矩和“路感”统称为力感反馈。传统驾驶模拟器上,转向盘相关信号直接传入计算机中,驾驶员感受不到转向盘力感反馈,驾驶员缺乏很好的驾驶沉浸感,由于与实车驾驶上有较大差异,操作准确性也有所下降。为解决此问题,准确、及时的转向盘力感模拟在驾驶模拟器研发中也是一个重要的技术要求。中国专利CN204288573U公开了一种机械式回正的汽车驾驶模拟器转向装置,其两个旋转轴上的两个弹簧在转向盘旋转时发生变形,提供回正力矩,但驾驶员只能感受到由弹簧变形提供的线性的转矩,无法获得由路面不平或侧向加速度等从转向盘感受到的“路感”,操作准确性较差。中国专利CN204117396U公开了一种电机回正及振动的汽车驾驶模拟器转向装置,虽然力感反馈由电机提供,准确性较高,但整个机构冗余能力较差,一旦力感反馈电机出现故障,将无法 ...
【技术保护点】
一种带力感反馈的可变安装角度驾驶模拟器,其特征在于:主要由转向盘组件(1)、联轴器(2)、角度传感器(3)、转矩传感器(4)、电磁离合器(5)、电机组件和可调整转动角度的支架及旋转机构(9)构成;其中,所述转向盘组件(1)由转向盘和转向轴构成,电机组件由减速器(6)、电机(7)和电机编码器(8)构成;所述转矩传感器(4)一端通过电磁离合器(5)与减速器(6)相连,另一端通过联轴器(2)与转向盘和转向轴相连;所述角度传感器(3)设置在联轴器(2)与转矩传感器(4)之间,且与转矩传感器(4)伸出的轴端相连,角度传感器(3)下方与支架及旋转机构(9)的L形支架9a固定;所述电机(7)两端分别与减速器(6)和电机编码器(8)相连,电机(7)输出的转矩经过减速箱(6)的减速增扭后传递给转矩传感器(4),电机编码器(8)能够测量电机(7)的转角以及转速;所述电磁离合器(5)、减速器(6)、电机(7)和电机编码器(8)通过CAN总线通信,方向盘转角、转矩信息通过角度传感器(3)和转矩传感器(4)发送到CAN总线上。
【技术特征摘要】
1.一种带力感反馈的可变安装角度驾驶模拟器,其特征在于:主要由转向盘组件(1)、联轴器(2)、角度传感器(3)、转矩传感器(4)、电磁离合器(5)、电机组件和可调整转动角度的支架及旋转机构(9)构成;其中,所述转向盘组件(1)由转向盘和转向轴构成,电机组件由减速器(6)、电机(7)和电机编码器(8)构成;所述转矩传感器(4)一端通过电磁离合器(5)与减速器(6)相连,另一端通过联轴器(2)与转向盘和转向轴相连;所述角度传感器(3)设置在联轴器(2)与转矩传感器(4)之间,且与转矩传感器(4)伸出的轴端相连,角度传感器(3)下方与支架及旋转机构(9)的L形支架9a固定;所述电机(7)两端分别与减速器(6)和电机编码器(8)相连,电机(7)输出的转矩经过减速箱(6)的减速增扭后传递给转矩传感器(4),电机编码器(8)能够测量电机(7)的转角以及转速;所述电磁离合器(5)、减速器(6)、电机(7)和电机...
【专利技术属性】
技术研发人员:高炳钊,吕吉冬,陶伟男,陈虹,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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