主权项 |
一种应用于驾驶模拟器的力反馈转向盘装置,其特征在于:力矩电机(2)和减速机(3)固定在电机底座(4)上,电机底座(4)固定在模拟器底座(1)上,减速机(3)的伸出轴通过第一弹性联轴器(5)与传动轴(9)的一端连接,光电编码器(6)套在传动轴(9)的中部,并固定在传动轴(9)上,传动轴(9)的中部另外通过键连接磁粉制动器(8),磁粉制动器(8)固定在制动器底座(7)上,光电编码器(6)固定在制动器底座(7)的另一侧,制动器底座(7)固定在模拟器底座(1)上,圆盘(11)套在传动轴(9)上,圆盘(11)的台阶上钻有两个间隔90度的螺纹孔,螺纹孔内拧入两枚紧定螺钉(10)与轴固定,两根拉伸弹簧的一端通过挂钩悬挂于挂架(14)上,挂架(14)固定在模拟器底座(1)上,其中一根拉伸弹簧的另一端与钢丝绳(13)的一端连接,钢丝绳(13)在圆盘(11)圆柱面上的凹槽里卷绕以后,钢丝绳(13)的另一端与另一根拉伸弹簧的另一端连接,传动轴(9)另一端通过第二弹性联轴器(15)与扭矩传感器(16)一伸出端连接,扭矩传感器(16)另一伸出端与转向盘(21)转轴通过第三弹性联轴器(18)连接,转向盘(21)转轴穿过滚动轴承(19)内孔,滚动轴承(19)固定在转向盘面板(20)上,转向盘面板(20)固定在模拟器底座(1)上;当驾驶员的作用力矩作用在转向盘(21)上后,光电编码器(6)将得到的转向盘转角信号发送到控制系统(23),控制系统(23)对转角信号进行处理、计算后,得出转向盘(21)的转角和转速,并向PC计算机(22)发送转角数据,PC计算机得到转角信号后控制虚拟车辆模型在虚拟视景中的运动,同时控制系统(23)从PC计算机(22)接收虚拟驾驶中的车辆行驶状况,以便按一定函数关系计算出接近真实情况的转向盘阻力矩,并通过控制磁粉制动器(8)产生摩擦力矩,以及控制电机控制器,使力矩电机(2)和拉伸弹簧(12)共同产生相应的回正力矩;扭矩传感器(16)将作用在转向盘(21)上的实际力矩信号发送到控制系统(23)与计算理论阻力矩比较,实时调整控制信号,实现闭环控制。 |