[实用新型]一种安全带张力模拟器

说明书

本实用新型提供一种安全带张力模拟器，包括驾驶员输入系统、安全带控制系统以及驾驶模拟系统，驾驶模拟系统分别与驾驶员输入系统以及安全带控制系统连接；驾驶模拟系统包括主机电脑与视景模拟系统，主机电脑内设仿真软件，仿真软件包括车辆动力学模块，车辆动力学模块与驾驶员输入系统连接，用于接收驾驶员输入系统传输的指令以驱动车辆行驶，并将车辆的加速度信息传输至安全带控制系统；安全带控制系统包括驾驶座椅、安全带、电机以及电机控制器，电机控制器与车辆动力学模块以及电机连接，电机控制器根据加速度信息控制电机的电压；安全带的一端与驾驶座椅的一侧连接有卡扣，安全带的另一端缠设于电机的驱动轴上。

技术领域

本实用新型涉及车辆仿真技术领域，具体涉及一种安全带张力模拟器。

背景技术

汽车驾驶模拟器是一种利用虚拟现实仿真技术营造虚拟驾驶环境的设备，广泛应用在驾驶员驾驶技能培训，人因工程研究，汽车驾驶辅助功能的验证等。驾驶环境越贴近真实驾驶，越能起到好的效果。当前驾驶模拟器可以相对容易的模拟驾驶环境中的视觉、听觉信号，但是对驾驶员躯体受到的作用力很难模拟。在正常驾驶车辆过程中，驾驶员以较大减速度进行制动时，会受到安全带作用在肩部、腹部的拉力。而在现有的紧凑型驾驶模拟器多为静态的，无法模拟出安全带对驾驶员的作用力；配有Motion模块的驾驶模拟器，可以模拟汽车在纵向、横向和垂直方向的机械运动，给驾驶员近乎贴近真实驾驶情况的感受，但是成本较高，无法普及。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种安全带张力模拟器，可以在一定程度上模拟汽车制动时安全带带给驾驶员的力，又能控制成本。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种安全带张力模拟器，包括驾驶员输入系统、安全带控制系统以及驾驶模拟系统，所述驾驶模拟系统分别与所述驾驶员输入系统以及所述安全带控制系统连接；

所述驾驶员输入系统包括方向盘与踏板，所述驾驶模拟系统包括主机电脑与视景模拟系统，所述主机电脑内设仿真软件，所述仿真软件包括车辆动力学模块，所述车辆动力学模块与所述驾驶员输入系统连接，用于接收驾驶员输入系统传输的指令以驱动车辆行驶，并将车辆的加速度信息传输至所述安全带控制系统；

所述安全带控制系统包括驾驶座椅、安全带、电机以及电机控制器，所述电机控制器与所述车辆动力学模块以及所述电机连接，所述电机控制器根据加速度信息控制所述电机的电压；所述安全带的一端与所述驾驶座椅的一侧连接有卡扣，所述安全带的另一端缠设于所述电机的驱动轴上。

优选的，所述车辆动力学模块根据事先设定的车辆动力学模型得到车辆的实时加速度，并通过串口协议传输至所述电机控制器。

优选的，所述仿真软件还包括场景模块，所述视景模拟系统包括三个显示器，所述显示器与所述仿真软件连接，所述场景模块与所述车辆动力学模块将场景信息输送至所述显示器。

优选的，还包括与所述主机电脑连接的汽车仪表，所述汽车仪表与所述主机电脑之间通过CAN总线连接，所述仿真软件的车辆动力学模块将车辆的行驶信息传输至所述汽车仪表实时显示。

优选的，所述电机控制器根据车辆的实时加速度大小对所述电机的电压进行控制，驱动所述电机转动，当加速度为负值时，所述电机控制器控制所述电机转动，使得所述安全带回收。

优选的，所述显示器与所述主机电脑之间通过HDMI接口连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型根据制动减速度大小，通过电机回收安全带，施加力于驾驶员躯体，使得其与真实驾驶车辆此过程受到的力相似，既可以在一定程度上模拟汽车制动时安全带带给驾驶员的力，又能控制成本。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：