一种方向盘路感模拟主体以及模拟台架制造技术

本实用新型专利技术涉及一种方向盘路感模拟主体，包括方向盘、与所述方向盘相连接的传动机构、与所述传动机构相连接的电机、与所述传动机构相连接的编码器、用于加速的油门踏板、用于减速的制动踏板以及用于控制电机的伺服放大器；所述传动机构用于将所述方向盘的力传递至所述编码器和所述电机；所述编码器与所述方向盘同轴转动。相应的，本实用新型专利技术还提供基于该模拟主体的模拟台架。本实用新型专利技术提供的方向盘路感模拟主体，通过电机、编码器、油门踏板以及制动踏板设置，可以准确的实时采集方向盘转角信号、转速信号、加速信号以及减速信号，匹配不同的方向盘转矩信号，实现了方向盘路感的模拟，真实可靠。

A kind of steering wheel road sense simulation main body and simulation bench

【技术实现步骤摘要】
一种方向盘路感模拟主体以及模拟台架
本技术涉及汽车配件设备
，尤其涉及一种方向盘路感模拟台架，相应的，还提供基于该模拟主体的模拟台架。
技术介绍
汽车线控转向技术断开了传统的汽车方向盘与转向器的机械连接，通过电信号控制助力电机的运动进而控制转向器的齿条行程，实现汽车的转向功能。线控转向技术可以提高汽车转向的响应速度，消除路面激励引起的方向盘振动，并为自动驾驶提供了控制基础。由于线控转向断开了方向盘和转向器的机械连接，路面的真实路感就无法通过方向盘反馈给驾驶员，方向盘负载力矩无法随车速、方向盘转角、方向盘转速进行变化。因此需要在方向盘连接负载电机进行汽车方向盘的实时路感模拟。然而，现有的用于线控转向的方向盘路感模拟台架，存在以下不足之处：1、无法准确的实施采集方向盘转角和转速信号，系统误差较大，只适用于粗略的台架模拟，无法实现试车运用级别的信号系统。2、无法在台架上实施模拟汽车的加速、制动过程，台阶没有加速踏板、制动踏板以及驾驶员座椅等模拟元件，线控转向模拟过程过于抽象，与实际装车及实车运用存在较大的差距。3、现有的线控转向的路感模拟台阶并没有给出适用于实车安装的路感模拟电机的安装结构和控制方法，也无法达到实车线控转向的台架模拟的验证工作的要求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，提供一种方向盘路感模拟主体，可以准确的实施采集方向盘转角信号和转速信号，利用后台控制器匹配不同的方向盘转矩大小，实现方向盘的路感模拟。本技术要解决的技术问题还在于，提供一种方向盘路感模拟台架，实现了对真实开车过程的模拟，达到实车线控转向的台架的模拟验证工作的要求。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种方向盘路感模拟主体，包括方向盘、与所述方向盘相连接的传动机构、与所述传动机构相连接的电机、与所述传动机构相连接的编码器、用于加速的油门踏板、用于减速的制动踏板以及用于控制电机的伺服放大器；所述传动机构用于将所述方向盘的力传递至所述编码器和所述电机；所述编码器与所述方向盘同轴转动。优选地，所述传动机构包括管柱、联轴器和涡轮蜗杆；所述管柱包括管柱轴和套设于所述管柱轴外的壳体，其中，所述管柱轴与所述方向盘通过花键连接；所述联轴器连接所述管柱轴和所述编码器。优选地，所述蜗轮蜗杆包括固定于所述管柱轴上的涡轮和与所述电机相连接的蜗杆，所述涡轮和所述蜗杆啮合连接。优选地，所述传动机构、电机及编码器通过安装支架固定安装；所述安装支架包括支架主体、位于所述支架主体上的支撑架安装孔、位于所述支架主体上的管柱安装孔、位于所述支架主体上的管柱轴安装孔、位于所述支架主体上的编码器安装孔和与所述支架主体相连接的连接件。优选地，所述管柱安装孔用于实现所述壳体与所述支架主体之间的固定安装；所述管柱轴安装孔用于实现所述管柱轴与所述支架主体之间的固定安装；所述编码器安装于所述编码器安装孔内部；所述支撑架的一端与所述支架主体上的支撑架安装孔相连接，另一端与所述连接件相连接。优选地，所述编码器为增量式编码器。一种方向盘路感模拟台架，包括所述的模拟主体、座椅和台架，其中，所述台架用于固定安装所述模拟主体和座椅。优选地，所述台架包括前纵支架、与所述前纵支架相连接的后纵支架、连接相邻所述前纵支架或后纵支架的横支架、安装于所述前纵支架上的盖板和安装于所述后纵支架的座椅垫块。优选地，安装支架通过支撑架安装于所述前纵支架上，油门踏板和制动踏板安装于所述盖板上；所述座椅安装于所述座椅垫块上，且所述座椅垫块能够沿所述后纵支架滑动。优选地，所述前纵支架与所述后纵支架可拆卸连接。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、本技术提供的方向盘路感模拟主体，通过电机、编码器、油门踏板以及制动踏板设置，可以准确的实时采集方向盘转角信号、转速信号、加速信号以及减速信号，匹配不同的方向盘转矩信号，实现了方向盘路感的模拟，真实可靠。2、本技术提供的基于所述模拟主体的模拟台架，通过台架的设置，保证整个模拟台架的装配，再通过座椅的设置，提高模拟过程的真实性，实现了对真实开车过程的模拟，达到实车线控转向的台架的模拟验证工作的要求。3、本技术提供的方向盘路感模拟主体，利用所述蜗轮蜗杆自身的换向功能，使得电机的扭矩输出方向与方向盘的转动方向相反，从而实现方向盘的路感模拟；其次，通过蜗轮蜗杆的减速增扭作用，降低所述电机的功率要求和电机大小，节约空间；最后，通过蜗轮蜗杆的设置，解决了电机和编码器无法同轴布置的难题，使得电机和编码器的布置更佳紧凑。附图说明图1为本技术方向盘路感模拟主体的结构示意图；图2为图1中A处的俯视图；图3为图2中B处的内部结构示意图；图4为本技术方向盘路感模拟主体的安装支架的结构示意图；图5为本技术方向盘路感模拟台架的结构示意图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和优选实施例对本技术作进一步的详细说明。如图1所示，一种方向盘路感模拟主体10，包括方向盘1、与所述方向盘1相连接的传动机构2、与所述传动机构2相连接的电机3、与所述传动机构2相连接的编码器4、用于加速的油门踏板5、用于减速的制动踏板6以及用于控制电机的伺服放大器；所述传动机构2用于将所述方向盘1的力传递至所述编码器4和所述电机3；所述编码器4与所述方向盘1同轴转动。所述方向盘1用于模拟实际车辆的方向盘，其与所述电机3相连接，便于驱动所述电机3的电机轴转动。所述传动机构2用于将所述方向盘1的力传递至所述编码器4和所述电机3，实现所述方向盘1与所述编码器4与所述电机3之间的联动。具体的，如图2和3所示，所述传动机构2包括管柱21、联轴器22和涡轮蜗杆23，所述管柱21包括管柱轴和套设于所述管柱轴外的壳体，其中所述壳体用于固定安装所述管柱21，所述管柱轴与所述方向盘1通过花键连接，保证所述方向盘1转动时，所述管柱轴能够跟随所述方向盘1一起转动。所述联轴器22用于连接所述管柱轴和所述编码器4，使得所述编码器4与所述管柱轴同轴，即所述方向盘1转动时，所述编码器4与所述管柱轴一起同轴转动。所述蜗轮蜗杆23用于实现所述管柱21与所述电机3之间的连接，即所述方向盘1驱动所述管柱21转动时，通过所述蜗轮蜗杆23的作用，实现了方向盘的力的传递。具体的，如图3所示，所述蜗轮蜗杆23包括固定于所述管柱轴上的涡轮231和与所述电机3相连接的蜗杆232，所述涡轮231和所述蜗杆232啮合连接，实现所述电机3与所述管柱21之间的联动作用。需要说明的是，此处利用所述蜗轮蜗杆23自身的换向功能，使得电机3的扭矩输出方向与方向盘1的转动方向相反，从而实现方向盘1的路感模拟；其次，通过蜗轮蜗杆23的减速增扭作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方向盘路感模拟主体，其特征在于，包括方向盘、与所述方向盘相连接的传动机构、与所述传动机构相连接的电机、与所述传动机构相连接的编码器、用于加速的油门踏板、用于减速的制动踏板以及用于控制电机的伺服放大器；/n所述传动机构用于将所述方向盘的力传递至所述编码器和所述电机；/n所述编码器与所述方向盘同轴转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种方向盘路感模拟主体，其特征在于，包括方向盘、与所述方向盘相连接的传动机构、与所述传动机构相连接的电机、与所述传动机构相连接的编码器、用于加速的油门踏板、用于减速的制动踏板以及用于控制电机的伺服放大器；
所述传动机构用于将所述方向盘的力传递至所述编码器和所述电机；
所述编码器与所述方向盘同轴转动。


2.根据权利要求1所述的方向盘路感模拟主体，其特征在于，所述传动机构包括管柱、联轴器和涡轮蜗杆；
所述管柱包括管柱轴和套设于所述管柱轴外的壳体，其中，所述管柱轴与所述方向盘通过花键连接；
所述联轴器连接所述管柱轴和所述编码器。


3.根据权利要求2所述的方向盘路感模拟主体，其特征在于，所述涡轮蜗杆包括固定于所述管柱轴上的涡轮和与所述电机相连接的蜗杆，所述涡轮和所述蜗杆啮合连接。


4.根据权利要求2所述的方向盘路感模拟主体，其特征在于，所述传动机构、电机及编码器通过安装支架固定安装；
所述安装支架包括支架主体、位于所述支架主体上的支撑架安装孔、位于所述支架主体上的管柱安装孔、位于所述支架主体上的管柱轴安装孔、位于所述支架主体上的编码器安装孔和与所述支架主体相连接的连接件。


5.根据权利要求4所述的方向盘路感模拟主...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，王祥，徐帆，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44