CN105675315B - 一种用于测量汽车转向力和转角的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于测量汽车转向力和转角的系统，包括测量机构和调节机构，调节机构由位置调节机构和回正调节机构组成；位置调节机构包括圆形底座，圆形底座中央设有位置传感器，圆形底座圆周上向外伸出转动连接有至少两个固定支架，每个固定支架的外端设有一滑槽，滑槽内设有一对弧形滑块；圆形底座外部设有气泡槽；回正调节机构包括转向回正调节带轮、第二电机及角度传感器，回正调节机构集成于一安装盒内设于圆形底座下方；测量机构包括单片机及显示终端，显示终端与单片机相连，单片机通过圆形底座上设有的信号传输模块分别与所述位置传感器、第一电机、第二电机及角度传感器连接。该系统安装便捷，定位准确，测量数据真实有效。

Description

一种用于测量汽车转向力和转角的系统

技术领域

本发明涉及汽车转向系统技术领域，尤其涉及一种用于测量汽车转向力和转角的系统。

背景技术

随着我国汽车行业的发展，人们对汽车的性能要求越来越高，在获得良好的动力性、燃油经济性和行驶平顺性的同时，还要求汽车具有良好的操纵稳定性和转向轻便性。良好的操纵舒适性，有助提高工作效率，同时轻便的转向系统，能够有效减少安全事故的发生。

目前，汽车转向参数即转角和转矩的测量，大都通过方向盘测力计进行。近年来，针对汽车操纵装置数量多、机构型式不同，影响操纵力舒适性的因素增多且复杂的特点，对汽车转向参数的研究也逐步转向为以模型分析为主，结合试验所采集的数据，客观定量综合分析评价，为优化设计提供依据。然而，市场上还没有一种有效的测量汽车转向力及转角的设备。

发明内容

为保证测量数据真实有效，为评价车辆转向舒适性提供依据，本发明提出一种用于测量汽车转向力和转角的系统。

为此，本发明的技术方案为：一种用于测量汽车转向力和转角的系统，包括测量机构和调节机构，其特征在于：所述调节机构由方向盘安装位置调节机构和方向盘转向回正调节机构组成；方向盘安装位置调节机构包括用于安装方向盘的圆形底座，在圆形底座的中央设有位置传感器，在圆形底座的圆周上向外伸出转动连接有至少两个固定支架，在每个固定支架的外端设有一滑槽，滑槽内设有一对弧形滑块，使用时通过第一电机驱动一对弧形滑块相对运动对方向盘进行夹紧；为方便使用，在所述圆形底座外部设有气泡槽，通过观察气泡槽中气泡是否处于中间位置判断调节机构安装是否到位；方向盘转向回正调节机构包括转向回正调节带轮、用于对转向回正调节带轮进行驱动的第二电机及角度传感器，角度传感器、第二电机、转向回正调节带轮集成于一安装盒内设于所述圆形底座的下方；

所述测量机构包括分体设置的单片机及显示终端，显示终端与单片机相连，单片机通过圆形底座上设有的信号传输模块分别与所述位置传感器、第一电机、第二电机及角度传感器连接；单片机接收到位置传感器、角度传感器发送的信号，通过控制第一电机、第二电机工作，使方向盘夹紧、回正，方向盘位置调整到位后角度传感器将转角和转矩信号传递至单片机，处理后通过显示终端进行数据读取和存储。

使用方法：

使用时，将系统调节机构通过圆形底座安装在待测车辆的方向盘上，根据待测车辆方向盘的直径大小其径向厚度，对每个固定支架绕着圆周进行调整，并通过第一电机驱动各固定支架上的弧形滑块在滑槽内往返运动对方向盘进行固定夹紧，夹紧后通过调节螺栓将固定支架锁紧；此时，调节机构正下方的位置传感器将信号反馈至单片机，以确保方向盘测量部位和待测车辆原本方向盘处在同一中心位置；安装好后，将方向盘调整至回正状态并设定初始值，角度传感器对该状态下的角度、扭矩进行记录；调节好后，通过观察气泡槽中的气泡是否处于中间位置即可判断调节机构安装位置是否调整正确；调节机构安装到位后，角度传感器将测量的转角和转矩信号由信号传输模块输出，经各自的信号线传递至单片机，并最终传递至显示终端进行数据读取和存储；使设计人员能够通过数据客观评价车辆的转向轻便性，为优化设计提供依据。

有益效果：

本发明通过设置调节机构对待测车辆方向盘进行定位，并结合测量机构对调节机构的安装位置进行调节，确保安装定位的准确性，同时通过控制方向盘转向回正调节机构使方向盘始终处于回正状态，以此确保测量数据的真实可靠，以便更好的评价车辆的转向舒适性。该系统安装便捷，定位准确，测量速度快；可满足不同尺寸方向盘的使用，通用性好，经济适用；测量过程中，保证调节机构与原车方向盘水平，不额外增加受力，且均在回正状态下开始测试，使得测量数据真实有效。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的仰视图；

图3为本发明的工作流程示意图；

图中标号为：1、方向盘；2、圆形底座；3、固定支架；4、滑槽；5、弧形滑块；6、气泡槽；7、安装盒；8、信号传输模块；9、调节螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3所示，一种用于测量汽车转向力和转角的系统，包括测量机构和调节机构，所述调节机构由方向盘安装位置调节机构和方向盘转向回正调节机构组成；方向盘安装位置调节机构包括用于安装方向盘1的圆形底座2，在圆形底座2的中央设有位置传感器，在圆形底座2的圆周上向外伸出转动连接有三个固定支架3，在每个固定支架3的外端设有一个滑槽4，在滑槽4内设有一对弧形滑块5，使用时通过第一电机驱动一对弧形滑块相对运动对方向盘进行夹紧；为了方便使用，在所述圆形底座2的外部设有一个气泡槽6，安装时，通过观察气泡槽中气泡是否处于中间位置判断该调节机构安装是否到位；方向盘转向回正调节机构包括转向回正调节带轮、用于对转向回正调节带轮进行驱动的第二电机及角度传感器，角度传感器、第二电机、转向回正调节带轮通过集成于一个安装盒7内设于所述圆形底座2的下方；所述测量机构包括分体设置的单片机及显示终端，将显示终端与单片机相连，将单片机通过圆形底座2上设有的信号传输模块8分别与所述位置传感器、第一电机、第二电机及角度传感器连接；单片机接收到位置传感器、角度传感器发送的信号，通过控制第一电机、第二电机工作，使方向盘夹紧、回正，方向盘位置调整到位后角度传感器将转角和转矩信号传递至单片机，处理后通过显示终端进行数据读取和存储。

如图2、图3所示，使用时，将系统调节机构通过圆形底座安装在待测车辆的方向盘上，根据待测车辆方向盘的直径大小其径向厚度，对每个固定支架绕着圆周进行调整，并通过单片机驱动第一电机工作驱动各固定支架上的弧形滑块5在滑槽内往返运动对方向盘进行固定夹紧，夹紧后通过调节螺栓9将固定支架锁紧；此时，调节机构正下方的位置传感器将信号反馈至单片机，以确保方向盘测量部位和待测车辆原本方向盘处在同一中心位置；安装好后，将方向盘调整至回正状态并设定初始值，角度传感器对该状态下的角度、扭矩进行记录；调节好后，通过观察气泡槽中的气泡是否处于中间位置即可判断调节机构安装位置是否调整正确；调节机构安装到位后，角度传感器将测量的转角和转矩信号由信号传输模块输出，经各自的信号线传递至单片机，并最终传递至显示终端进行数据读取和存储；使设计人员能够通过数据客观评价车辆的转向轻便性，为优化设计提供依据。

本发明通过设置调节机构对待测车辆方向盘进行定位，并结合测量机构对调节机构的安装位置进行调节，确保安装定位的准确性，同时通过控制方向盘转向回正调节机构使方向盘始终处于回正状态，以此确保测量数据的真实可靠，以便更好的评价车辆的转向舒适性。该系统安装便捷，定位准确，测量速度快；可满足不同尺寸方向盘的使用，通用性好，经济适用；测量过程中，保证调节机构与原车方向盘水平，不额外增加受力，且均在回正状态下开始测试，使得测量数据真实有效。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书内容所作的等效变换，均同理包含在本发明的范围之内。

Claims (1)

1.一种用于测量汽车转向力和转角的系统，包括测量机构和调节机构，其特征在于：所述调节机构由方向盘安装位置调节机构和方向盘转向回正调节机构组成；方向盘安装位置调节机构包括用于安装方向盘的圆形底座，在圆形底座的中央设有位置传感器，在圆形底座的圆周上向外伸出转动连接有至少两个固定支架，在每个固定支架的外端设有一滑槽，滑槽内设有一对弧形滑块，使用时通过第一电机驱动一对弧形滑块相对运动对方向盘进行夹紧；在所述圆形底座外部设有气泡槽，通过观察气泡槽中气泡是否处于中间位置判断调节机构安装是否到位；方向盘转向回正调节机构包括转向回正调节带轮、用于对转向回正调节带轮进行驱动的第二电机及角度传感器，角度传感器、第二电机、转向回正调节带轮集成于一安装盒内设于所述圆形底座的下方；

所述测量机构包括分体设置的单片机及显示终端，显示终端与单片机相连，单片机通过圆形底座上设有的信号传输模块分别与所述位置传感器、第一电机、第二电机及角度传感器连接；单片机接收到位置传感器、角度传感器发送的信号，通过控制第一电机、第二电机工作，使方向盘夹紧、回正，方向盘位置调整到位后角度传感器将转角和转矩信号传递至单片机，处理后通过显示终端进行数据读取和存储。