[实用新型]一种方向盘力反馈装置和驾驶模拟系统

说明书

本实用新型涉及一种方向盘力反馈装置，包括：方向盘、转向连接组件、直角转换器、角度编码器、扭矩传感器和驱动组件；方向盘通过转向连接组件和直角转换器的一端连接；直角转换器的另一端连接传动轴，传动轴通过第一联轴器和角度编码器连接；传动轴通过第二联轴器和扭矩传感器连接；扭矩传感器通过第三联轴器和驱动组件连接；扭矩传感器、角度编码器和驱动组件分别和力反馈控制系统电连接；力反馈控制系统用于接收扭矩传感器发送的扭矩值、角度编码器发送的旋转角度值以及根据预设程序控制驱动组件输出力矩的大小。本实用新型的有益效果是：通过构建更加接近真实车辆方向控制结构的力反馈装置使车辆的转向的模拟更加的合理和贴合实际。

技术领域

本实用新型属于模拟驾驶技术领域，具体涉及一种方向盘力反馈装置和驾驶模拟系统。

背景技术

方向盘力反馈装置是车辆驾驶训练模拟器非常重要的组成部分，它主要为训练者提供随着车辆运动状态变化的实时操纵力感模拟，方向盘力反馈效果的好坏直接影响驾驶员操纵模拟器的沉浸感，影响模拟训练的准确性。因此方向盘力反馈装置及其控制要能准确反映被模拟车辆的结构参数、运动参数、模拟路段特性等因素，以达到良好的力感效果。

目前，常规的驾驶模拟器方向盘力反馈装置大多采用弹簧来模拟体感阻力矩效果，这种方式只能粗略的模拟车辆及运动特性，不适用于要求较高的专业训练模拟器。而市售的方向盘力反馈装置虽然也具有一定的力反馈效果，但结构都比较简单不能反映真实的车辆转向结构和状态，尤其是对于而各种工程车辆、特种车辆现有的反馈装置并不合理。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的结构都比较简单不能反映真实的车辆转向结构和状态的问题，本实用新型提供了一种方向盘力反馈装置和驾驶模拟系统，其具有使车辆的转向的模拟更加的合理和贴合实际等特点。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种方向盘力反馈装置，其特征在于，包括：方向盘、转向连接组件、直角转换器、角度编码器、扭矩传感器和驱动组件；

所述直角转换器、所述角度编码器、所述扭矩传感器和所述驱动组件设置于同一水平线上；

所述方向盘通过转向连接组件和所述直角转换器的一端连接；

所述直角转换器的另一端连接传动轴，所述传动轴通过第一联轴器和所述角度编码器连接；

所述传动轴通过第二联轴器和所述扭矩传感器连接；

所述扭矩传感器通过第三联轴器和所述驱动组件连接；

所述扭矩传感器、所述角度编码器和所述驱动组件分别和力反馈控制系统电连接；

所述力反馈控制系统用于接收所述扭矩传感器发送的扭矩值、所述角度编码器发送的旋转角度值以及根据预设程序控制所述驱动组件输出力矩的大小。

进一步地，所述方向盘力反馈装置还包括：安装基座，所述直角转换器、所述角度编码器、所述扭矩传感器和所述驱动组件依次固定在所述安装基座上。

进一步地，所述驱动组件包括：伺服电机和减速机，所述伺服电机的转轴和所述减速机连接，所述减速机和所述第三联轴器连接。

进一步地，所述安装基座上设有电机支架，所述电机支架设置在所述减速机和所述第三联轴器之间的所述安装基座上用于支撑和固定所述减速机。

进一步地，所述电机支架上设有扭矩传感器支架用于固定所述扭矩传感器。

进一步地，所述安装基座还设有编码器固定架，所述编码器固定架设置于所述第二联轴器和所述角度编码器之间用于固定所述角度编码器。

进一步地，所述转向连接组件包括：转向柱和万向节，所述转向柱的一端和所述方向盘连接，所述转向柱的另一端和所述万向节连接，所述万向节和所述直角转换器连接。