[发明专利]车辆方向盘模拟装置及系统

说明书

本发明公开一种车辆方向盘模拟装置，通过电机减速机组件以及特殊设计的丝杠传动机构、同步带传动机构和限位机构之间的协同作用，实现方向盘的自动找中及方向回正功能。进一步，本发明还公开了具有上述装置的车辆方向盘模拟系统。

技术领域

本发明涉及一种车辆方向盘模拟装置，属于汽车模拟驾驶技术领域。

背景技术

目前，随着汽车技术的发展和社会的进步，汽车已经开始进入中国家庭，并且有快速增长的趋势，新晋驾驶员将会占有越来越大的比重，新晋驾驶员的操作水平直接影响到交通安全。传统的培训驾驶员的方法是在实车上进行训练，既费时又费力。

因此，近年来，运用汽车驾驶模拟器对驾驶员进行模拟培训越来越受到重视。在已有的模拟器中，既有简易的驾驶模拟器，也有利用真实车体建立的驾驶模拟器，其中，利用真实车体建立的驾驶模拟器，由于具有实车的环境，其仿真逼真度远远高于简易的驾驶模拟器。实际汽车驾驶过程中，汽车方向盘转动时有明显的阻尼感，车辆行驶过程中，驾驶员松开方向盘，方向盘会自动回中。故方向盘模拟器也需要模拟方向盘的阻尼感以及实现方向盘的回中功能。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明公开一种车辆方向盘模拟装置及系统，能够实现方向盘的自动找中及方向回正功能。

为实现上述目的，本发明公开一种车辆方向盘模拟装置，主要包括：电机减速机组件、壳体、丝杠传动机构、同步带传动机构、限位机构；所述壳体上设有相对布置的第一通孔，以及与其中一个第一通孔相邻布置的第二通孔；所述限位机构包括限位板和限位块，其中，限位板上设有限位槽；所述丝杠传动机构包括套筒、丝杠、丝杠滑块、第一轴承、轴承座；其中，所述丝杠穿设于壳体上相对布置的第一通孔，其一端为输入端，另一端为输出端，所述输出端连接方向盘；所述丝杠两端分别套接第一轴承，所述轴承座套在第一轴承上压紧第一轴承并与壳体固定连接；所述套筒套设于丝杠上，所述丝杠滑块与套筒一端固定连接并与丝杠螺旋配合；所述限位板布置在套筒顶部，与壳体固定连接，并设有滑槽；所述限位块固定安装在套筒上，并设于所述滑槽中；所述电机减速机组件固定于壳体内，配置有电机和输出轴；所述同步带传动机构包括轴、第二轴承、第二同步带轮、第一同步带轮、同步带，其中：所述轴与电机减速机组件的输出轴固定连接，所述第二轴承套设在轴上；所述第二同步带轮套设于第二轴承上，所述第一同步带轮与丝杠的输入端固定连接，所述同步带套设于第一同步带轮和第二同步带轮上，用于带动第二同步带轮和第一同步带轮配合转动；所述电机减速机组件运行时，电机驱动输出轴旋转，带动第二同步带轮同步旋转，第二同步带轮通过同步带带动第一同步带轮旋转，进而带动丝杠旋转；通过所述丝杠旋转带动丝杠滑块沿丝杠轴向滑动，进而带动限位块于限位槽内滑动。

可选的，车辆方向盘模拟装置还包括固定于壳体内侧壁相对布置的第一通孔处的支撑座；所述轴承座通过支撑座与壳体固定连接。

可选的，所述支撑座被构造为具有第一连接面和与有第一连接面垂直布置的第二连接面，其中，第一连接面与壳体固定连接，并开设有与第一通孔相适应的通孔；所述限位板与支撑座的第二连接面固定连接。

可选的，车辆方向盘模拟装置还包括相对布置在壳体内外侧第二通孔处的固定板和轴承板，所述固定板和轴承板均开设有与第二通孔相适应的通孔；所述电机减速机组件通过固定板与壳体固定连接，所述轴承板与壳体固定连接并与第二同步带轮共同套设于第二轴承上。

可选的，所述壳体上设有滑槽，所述轴承板和固定板通过滑槽内安装螺钉与壳体固定连接；通过布置在固定板侧壁处的螺钉和布置在滑槽内的螺钉调整和锁定同步带传动机构与壳体的相对位置，进而调节同步带的松紧。

可选的，所述轴与电机减速机组的输出轴通过套接方式固定连接。

可选的，车辆方向盘模拟装置还包括布置在第一同步带轮端部的螺钉和垫片，通过螺钉和垫片将第一同步带轮固定在丝杠上。