CN113804453A - 一种汽车座舱人机环境还原装置及其测量控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车座舱人机环境还原装置，歇脚踏板调节模块通过第一调节模组安装在装置底座的左上角位置，油门刹车踏板调节模块通过第二调节模组安装在歇脚踏板模块旁，方向盘调节模块通过第三调节模组安装在装置底座侧壁上位于油门刹车踏板调节模块上方，座椅调节模块通过第四调节模组安装在装置底座顶部中间位置；第一调节模组、第二调节模组、第三调节模组、第四调节模组均包括多个直线模组。本发明所述的一种汽车座舱人机环境还原装置及其测量控制系统，可以快速准确地还原各种类型乘用车的座舱人机环境，可以无损安装固定各类结构、宽度及大小的汽车座椅，可广泛地进行竞品车型横向比对评价工作。

Description

一种汽车座舱人机环境还原装置及其测量控制系统

技术领域

本发明属于汽车座椅总布置、座舱人机功效、舒适性领域，尤其是涉及一种汽车座舱人机环境还原装置及其测量控制系统。

背景技术

在汽车内饰开发过程中，其人机校核以及人机功效评价，一般使用三维模型以及二维截面进行校核匹配，这在开发过程来讲比较抽象，并不能真实直观反映实际的使用感受。另外，在面对多种竞品车横向比对或多种车型平台的人机功效开发过程中，一架可以快速准确地还原座舱人机环境，各重要人机尺寸可快速进行调节同时可实时反馈回设计参数的装置可以大大地提高设计开发和舒适性评价效率。

为了提高座舱人机功效开发和舒适性评价效率，本发明描述了一种快速还原座舱人机环境的测试设备，通过伺服测量控制系统及其配套软件调取后台数据库各种车型座舱人机尺寸信息并实时驱动设备的各个伺服电机，调节方向盘、座椅、脚踏板等模块的空间位置，快速还原座舱人机环境。另外，在舒适性评价阶段，主观评测员通过设备自定义模式控制方向盘、座椅、脚踏板等模块调节到满足要求的空间位置，设备的控制系统实时将各模块空间位置转换成各种人机尺寸测量数据并在软件界面中反向呈现，极大地缩短简化座舱人机工作流程。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种汽车座舱人机环境还原装置及其测量控制系统，以解决人机环境还原座舱舒适度调节的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车座舱人机环境还原装置，包括装置底座、歇脚踏板调节模块、油门刹车踏板调节模块、方向盘调节模块、座椅调节模块；

歇脚踏板调节模块通过第一调节模组安装在装置底座的左上角位置，油门刹车踏板调节模块通过第二调节模组安装在歇脚踏板模块旁，方向盘调节模块通过第三调节模组安装在装置底座侧壁上位于油门刹车踏板调节模块上方，座椅调节模块通过第四调节模组安装在装置底座顶部中间位置；

第一调节模组、第二调节模组、第三调节模组、第四调节模组均包括多个直线模组。

进一步的，歇脚踏板调节模块包括歇脚踏板、歇脚足跟支撑板、连接板、第一立柱，第一立柱通过第一连接板固定在歇脚足跟支撑板上，歇脚踏板倾斜安装在第一立柱上；

第一调节模组包括歇脚踏板X向直线模组、歇脚踏板Y向直线模组，歇脚踏板Y向直线模组安装在歇脚踏板X向直线模组的滑块上，歇脚踏板底部安装在歇脚踏板Y向直线模组的滑块上，歇脚踏板X向直线模组两端通过两个第一支撑板安装在装置底座上；

歇脚板Y向直线模组连接有第一伺服电机，歇脚板X向直线模组连接有第二伺服电机。

进一步的，油门刹车踏板调节模块包括刹车足跟支撑板、刹车踏板、第二连接板、第二立柱，第二立柱通过第二连接板安装在刹车足跟支撑板上，刹车踏板倾斜安装在第二立柱上；

油门刹车踏板调节模块还包括油门足跟支撑板、油门踏板、第三连接板、第三立柱，第三立柱通过第三连接板安装在油门足跟支撑板上，油门踏板倾斜安装在第三立柱上；

第二调节模组包括刹车踏板X向直线模组、刹车踏板Y向直线模组，刹车足跟支撑板安装在刹车踏板Y向直线模组的滑块上，刹车踏板Y向直线模组安装在刹车踏板X向直线模组的滑块上，刹车踏板X向直线模组两端通过第二支撑安装在装置底座上；

第二调节模组还包括油门踏板X向直线模组、油门踏板Y向直线模组，油门足跟支撑板安装在油门踏板X向直线模组的滑块上，油门踏板Y向直线模组安装在油门踏板X向直线模组的滑块上，油门踏板X向直线模组两端通过第二支撑板安装在装置底座上；

油门踏板X向直线模组连接有第三伺服电机，刹车踏板Y向直线模组连接有第四伺服电机，油门踏板Y向直线模组连接有第五伺服电机，刹车踏板X向直线模组连接有第五伺服电机。

进一步的，方向盘调节模块包括安装柱、横梁、方向盘，安装柱包括两个，两个安装柱一端安装在装置底座的侧壁上，横梁包括两个，两个横梁安装在两个安装柱的另一端，第三调节模组安装在两个横梁上，方向盘通过支架组件安装在第三调节模组上；

支架组件包括支架竖板、支架肋板、支架横板，支架竖板与支架横板垂直安装，支架肋板为直角三角形，支架肋板分别垂直于支架竖板、支架横板，方向盘安装在支架横板上，支架竖板通过第三调节模组安装在横梁上。

进一步的，第三调节模组包括方向盘X向直线模组、方向盘Z向直线模组，方向盘X向直线模组安装在方向盘Z向直线模组的滑块上，支架竖板安装在防线盘X向直线模组的滑块上，方向盘Z向直线模组安装在两个横梁上；

方向盘X向直线模组连接有第七伺服电机，方向盘Z向直线模组连接有第八伺服电机。

进一步的，座椅调节模块包括座椅安装底座、座椅夹持模块，座椅夹持模块包括四组，四组座椅夹持模块通过移动组件可调节安装在座椅安装底座顶部，座椅夹持模块通过第四调节模组安装在装置底座上；

移动组件包括Y向滑轨滑块组、X向滑轨滑块组，Y向滑轨滑块组、X向滑轨滑块组分别设有两组，两组X向滑轨滑块组对称安装在座椅安装底座上，两组Y向滑轨滑块组垂直安装在两组X向滑轨滑块组的上方，每两组座椅夹持模块对称安装在两组X向滑轨滑块组上；

第四调节模组包括第三支撑板、Z向滑轨滑块组，第三支撑板、Z向滑轨滑块组分别设有四组，四个第三支撑板安装在装置底座上，四个Z向滑轨滑块组分别安装在对应的第三支撑板上，座椅安装座的四角安装在四个Z向滑轨滑块组上；

座椅安装座底部中间位置安装有千斤顶，千斤顶底部固定在台架底座上，千斤顶的输入轴通过联轴器连接有第九伺服电机，第九伺服电机底部固定在台架底座上。

一种汽车座舱人机环境还原装置测量控制系统，包括按钮矩阵、控制器、多个编码器、多个伺服电机；

按钮矩阵与控制器集成在一个电路板上，多个编码器、伺服电机分别与控制器电性连接，多个编码器分别与多个伺服电机相对应；

按钮矩阵用于控制伺服电机的启动；

编码器用于接收伺服电机转动方向信号；

控制器用于接收按钮矩阵的相应以及发出控制信息控制对应的伺服电机。

相对于现有技术，本发明所述的一种汽车座舱人机环境还原装置及其测量控制系统具有以下有益效果：

(1)本发明所述的一种汽车座舱人机环境还原装置及其测量控制系统，可以快速准确地还原各种类型乘用车的座舱人机环境，可以无损安装固定各类结构、宽度及大小的汽车座椅，可广泛地进行竞品车型横向比对评价工作。

(2)本发明所述的一种汽车座舱人机环境还原装置及其测量控制系统，可以使各个重要人机尺寸快速进行调节，同时通过配套的电气电控系统实时监控之间的空间距离，并通过配套软件计算反馈回各人机尺寸设计参数，大大地提高设计开发和舒适性评价效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的汽车座舱人机环境还原装置结构图；

图2为本发明实施例所述的歇脚踏板调节模块示意图；

图3为本发明实施例所述的油门刹车踏板调节模块示意图一；

图4为本发明实施例所述的油门刹车踏板调节模块示意图二；

图5为本发明实施例所述的方向盘调节模块示意图一；

图6为本发明实施例所述的方向盘调节模块示意图二；

图7为本发明实施例所述的座椅调节模块示意图一；

图8为本发明实施例所述的座椅调节模块示意图二；

图9为本发明实施例所述的汽车座舱人机环境示意图；

图10为本发明实施例所述的各踏板之间示意图；

图11为本发明实施例所述的系统框架示意图；

图12为本发明实施例所述的伺服电机控制流程示意图；

图13为本发明实施例所述的台架位置自动回正控制流程示意图；

图14为本发明实施例所述的台架目标位置选择控制流程示意图。

附图标记说明：

100、装置底座；200、歇脚踏板调节模块；300、油门刹车踏板调节模块；400、方向盘调节模块；500、座椅调节模块；201、歇脚踏板；202、歇脚足跟支撑板；203、第一支撑板；204、歇脚踏板X向直线模组；205、歇脚踏板Y向直线模组；206、第一伺服电机；207、第二伺服电机；208、第一连接板；209、第一立柱；301、第二支撑板；302、油门踏板X向直线模组；303、第三伺服电机；304、第四伺服电机；305、刹车踏板Y向直线模组；306、油门踏板Y向直线模组；307、第五伺服电机；308、刹车足跟支撑板；309、油门足跟支撑板；310、刹车踏板；311、油门踏板；312、刹车踏板X向直线模组；313、第六伺服电机；314、第二立柱；315、第三立柱；401、安装柱；402、第一横梁；403、第七伺服电机；404、方向盘X向直线模组；405、方向盘Z向直线模组；406、第八伺服电机；407、方向盘；408、支架竖板；409、支架肋板；410、支架横板；501、座椅安装底座；502、第三支撑板；503、Z向滑轨滑块组；504、X向滑轨滑块组；505、第二横梁；506、Y向滑轨滑块组；507、座椅夹持；508、第九伺服电机；509、千斤顶。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图7所示，一种汽车座舱人机环境还原装置，包括装置底座100、歇脚踏板调节模块200、油门刹车踏板调节模块300、方向盘调节模块400、座椅调节模块500；

歇脚踏板调节模块200通过第一调节模组安装在装置底座100的左上角位置，油门刹车踏板调节模块300通过第二调节模组安装在歇脚踏板201模块旁，方向盘调节模块400通过第三调节模组安装在装置底座100侧壁上位于油门刹车踏板调节模块300上方，座椅调节模块500通过第四调节模组安装在装置底座100顶部中间位置；

第一调节模组、第二调节模组、第三调节模组、第四调节模组均包括多个直线模组。

如图1，图2所示，歇脚踏板调节模块200包括歇脚踏板201、歇脚足跟支撑板202、连接板、第一立柱209，第一立柱209通过第一连接板208固定在歇脚足跟支撑板202上，歇脚踏板201倾斜安装在第一立柱209上；

第一调节模组包括歇脚踏板201X向直线模组、歇脚踏板201Y向直线模组，歇脚踏板201Y向直线模组安装在歇脚踏板201X向直线模组的滑块上，歇脚踏板201底部安装在歇脚踏板201Y向直线模组的滑块上，歇脚踏板201X向直线模组两端通过两个第一支撑板203安装在装置底座100上；

歇脚板Y向直线模组连接有第一伺服电机206，歇脚板X向直线模组连接有第二伺服电机207。

歇脚踏板调节模块200具体如下：

歇脚踏板调节模块200主要由以下模块组成，歇脚踏板X向直线模组204与第一支撑板203通过螺钉相连，第二伺服电机207通过螺钉与歇脚踏板X向直线模组204相连，歇脚踏板Y向直线模组205通过螺钉与歇脚踏板X向直线模组204相连，歇脚足跟支撑板202通过螺钉与歇脚踏板Y向直线模组205相连，第一伺服电机206通过螺钉与歇脚踏板Y向直线模组205相连，第一连接板208通过螺钉与足跟支撑板202相连，立柱209通过螺钉与第一连接板208相连，歇脚板201通过螺钉与第一立柱209相连。

如图1、图3、图4所示，油门刹车踏板调节模块300包括刹车足跟支撑板308、刹车踏板310、第二连接板、第二立柱314，第二立柱314通过第二连接板安装在刹车足跟支撑板308上，刹车踏板310倾斜安装在第二立柱314上；

油门刹车踏板调节模块300还包括油门足跟支撑板309、油门踏板311、第三连接板、第三立柱315，第三立柱315通过第三连接板安装在油门足跟支撑板309上，油门踏板311倾斜安装在第三立柱315上；

第二调节模组包括刹车踏板310X向直线模组、刹车踏板Y向直线模组305，刹车足跟支撑板308安装在刹车踏板Y向直线模组305的滑块上，刹车踏板Y向直线模组305安装在刹车踏板310X向直线模组的滑块上，刹车踏板310X向直线模组两端通过第二支撑安装在装置底座100上；

第二调节模组还包括油门踏板X向直线模组302、油门踏板311Y向直线模组306，油门足跟支撑板309安装在油门踏板X向直线模组302的滑块上，油门踏板311Y向直线模组306安装在油门踏板X向直线模组302的滑块上，油门踏板X向直线模组302两端通过第二支撑板301安装在装置底座100上；

油门踏板X向直线模组302连接有第三伺服电机303，刹车踏板Y向直线模组305连接有第四伺服电机304，油门踏板311Y向直线模组306连接有第五伺服电机307，刹车踏板310X向直线模组连接有第五伺服电机307。

油门刹车踏板调节模块300具体如下：

油门刹车踏板调节模块300主要由以下模块组成，如图3：刹车踏板X向直线模组312和油门踏板X向直线模组302通过螺钉与第二支撑板301相连，第六伺服电机313通过螺钉与刹车踏板X向直线模组312相连，第三伺服电机303通过螺钉与油门踏板X向直线模组302相连，刹车踏板Y向直线模组305通过螺钉与刹车踏板X向直线模组312相连，油门踏板Y向直线模组306通过螺钉与油门踏板X向直线模组302相连，第四伺服电机304通过螺钉与刹车踏板Y向直线模组305相连，第五伺服电机307通过螺钉与油门踏板Y向直线模组306相连，油门足跟支撑板309通过螺钉与刹车踏板Y向直线模组305相连，刹车足跟支撑板308通过螺钉与油门踏板Y向直线模组306相连，第三立柱315通过螺钉与足跟支撑板309相连，第二立柱314通过螺钉与刹车足跟支撑板308相连，刹车踏板310通过螺钉与第三立柱315相连，油门踏板311通过螺钉与第二立柱314相连。

如图1、图5、图6所示，方向盘调节模块400包括安装柱401、第一横梁402、方向盘407，安装柱401包括两个，两个安装柱401一端安装在装置底座100的侧壁上，第一横梁402包括两个，两个第一横梁402安装在两个安装柱401的另一端，第三调节模组安装在两个第二横梁505上，方向盘407通过支架组件安装在第三调节模组上；

支架组件包括支架竖板408、支架肋板409、支架横板410，支架竖板408与支架横板410垂直安装，支架肋板409为直角三角形，支架肋板409分别垂直于支架竖板408、支架横板410，方向盘407安装在支架横板410上，支架竖板408通过第三调节模组安装在第二横梁505上；

第三调节模组包括方向盘X向直线模组404、方向盘Z向直线模组405，方向盘X向直线模组404安装在方向盘Z向直线模组405的滑块上，支架竖板408安装在防线盘X向直线模组的滑块上，方向盘Z向直线模组405安装在两个第二横梁505上；

方向盘X向直线模组404连接有第七伺服电机403，方向盘Z向直线模组405连接有第八伺服电机406。

方向盘调节模块400具体如下：

方向盘调节模块400主要有以下模块组成，如图5：模块支撑结构由铝型材立柱安装柱401和横梁402相连构成，方向盘Z向直线模组405通过螺钉与横梁402相连，第八伺服电机406通过螺钉与方向盘Z向直线模组405相连，方向盘X向直线模组404通过螺钉与方向盘Z向直线模组405相连，第七伺服电机403通过螺钉与方向盘X向直线模组404相连，方向盘支架由支架竖板408、支架横板410和支架肋板409通过螺钉相连，支架竖板408通过螺钉与方向盘X向直线模组404，方向盘407通过螺钉与支架横板410相连。

如图1、图7、图8所示，座椅调节模块500包括座椅安装底座501、座椅夹持507模块，座椅夹持507模块包括四组，四组座椅夹持507模块通过移动组件可调节安装在座椅安装底座501顶部，座椅夹持507模块通过第四调节模组安装在装置底座100上；

移动组件包括Y向滑轨滑块组506、X向滑轨滑块组504，Y向滑轨滑块组506、X向滑轨滑块组504分别设有两组，两组X向滑轨滑块组504对称安装在座椅安装底座501上，两组Y向滑轨滑块组506垂直安装在两组X向滑轨滑块组504的上方，每两组座椅夹持507模块对称安装在两组X向滑轨滑块组504上；

第四调节模组包括第三支撑板502、Z向滑轨滑块组503，第三支撑板502、Z向滑轨滑块组503分别设有四组，四个第三支撑板502安装在装置底座100上，四个Z向滑轨滑块组503分别安装在对应的第三支撑板502上，座椅安装座的四角安装在四个Z向滑轨滑块组503上；

座椅安装座底部中间位置安装有千斤顶509，千斤顶509底部固定在台架底座上，千斤顶509的输入轴通过联轴器连接有第九伺服电机508，第九伺服电机508底部固定在台架底座上。

座椅调节模块500具体如下：

座椅调节模块500主要由以下模块组成，如图6：四组支撑板502通过螺钉与装置底座100固连，四组Z向滑轨滑块组503通过螺钉与第三支撑板502相连，四组第二连接板通过螺钉与Z向滑轨滑块组503相连，座椅安装座椅安装底座501通过螺钉分别与四组第二连接板相连，两组X向滑轨滑块组504通过螺钉与座椅安装座椅安装底座501相连，两组连接横梁505通过螺钉分别与两组X向滑轨滑块组504相连，两组Y向滑轨滑块组506通过螺钉与两组连接横梁505相连，四组座椅夹持模块507通过螺钉和与Y向滑轨滑块组506相连，第九伺服电机508通过螺钉和联轴器与千斤顶509相连，千斤顶509底端通过螺钉与装置底座100固定连接。

一种汽车座舱人机环境还原装置控制系统，其特征在于，包括按钮矩阵、控制器、多个编码器、多个伺服电机；

按钮矩阵与控制器集成在一个电路板上，多个编码器、伺服电机分别与控制器电性连接，多个编码器分别与多个伺服电机相对应；

按钮矩阵用于控制伺服电机的启动；

编码器用于接收伺服电机转动方向信号；

控制器用于接收按钮矩阵的相应以及发出控制信息控制对应的伺服电机。

其中控制器为STM32单片机芯片。

本发明的电气电控部分主要实现两个功能：一、对各个伺服电机进行单独控制，通过直线模组丝杠传动系统，让各自连接的硬件模块精确移动到对应的空间位置。二、台架可以读取竞品座舱人机数据库里的各竞品车型人机数据，然后经过控制软件进行数据转换，进而精确控制各个伺服电机转动圈数，从而使台架各模块精确移动到预定的空间位置，达到一键快速还原竞品车座舱人机环境的功能。

如图11、图12所示，伺服电机单独控制具体如下：

本发明电气电控方案的第一个功能是对每个伺服电机进行单独控制。每个伺服电机都有自己单独的控制踏板，选择好需要作动的伺服电机的控制踏板后，作动踏板，控制芯片接收到踏板信号后，首先根据踏板信号的信号线编号进行伺服电机编号确认，接着进行相应的PWM信号输出功能以及伺服电机转动方向信号线开启，向对应伺服电机的PWM信号接收线发送PWM信号；伺服电机接收到PWM信号后，出发启动程序，伺服电机根据电机转动方向信号线的控制，进行伺服电机的转动，PWM信号的频率控制伺服电机的转动速率；当伺服电机对应作动的踏板松开后，对应信号线上的PWM信号消失，伺服电机停止转动。

如图13所示，台架位置自动回正控制具体如下：

为了能够使台架精确且快速调整到原始位置，本发明的电气电控部分，加入了台架位置自动回正控制功能。当按下电控系统的自动回正按钮后，控制芯片接收信号，控制芯片以顺序扫描的方式向各个伺服电机的PWM信号线输出PWM信号，同时向每个伺服电机的方向控制信号线发送电机反向作动的信号，使各个电机向反方向转动，本发明所使用的伺服电机具有过载保护功能，因而在伺服电机转动，带动滑块返回到最初位置后，断开信号接收，完成台架各个伺服电机的回正控制。

如图14所示，台架目标位置选择控制具体如下：

为了能够快速还原竞品车座舱人机环境，本发明的实体台架与网络数据库连接，形成网络端交互控制，在控制软件中进行预设的目标位置选择。选择完成后，数据会从上位机通过串口通信的方式将数据传输到台架电控芯片，电控芯片对各个伺服电机所带动的滑块的当前位置和目的位置进行对比，如果位置差为正，则电控芯片控制相应伺服电机进行正转；如果位置差为负，则电控芯片控制相应伺服电机进行反转，系统实时进行滑块位置采集，并进行位置判断，以将各个模块移动到目标位置。

最佳实施方式如下：

如图9、图10所示，本发明主要通过控制各个调节方向伺服电机达到控制和获取歇脚踏板调节模块200、刹车踏板调节模块300、方向盘调节模块400、座椅调节模块500之间的空间关系，并通过软件计算出座舱各人机设计尺寸的实时数值，主要调节如下：

1、人机尺寸H17调节：通过控制伺服电机406，使方向盘Z向直线模组405的滑块沿Z向移动，方向盘X向直线模组404和方向盘支架整体与方向盘Z向直线模组405的滑块固连，因此方向盘支架会跟随沿Z向移动，从而达到调节人机尺寸H17的作用；

2、人机尺寸L11调节：通过控制伺服电机403，使方向盘X向直线模组404的滑块沿X向移动，方向盘支架与方向盘X向直线模组404的滑块固连，因此方向盘支架会跟随沿X向移动，从而达到调节人机尺寸L11的作用；

3、人机尺寸H30调节：千斤顶509上端与座椅安装底座501固连，下端与装置底座100固连，通过控制伺服电机508，使千斤顶509沿Z向伸缩，座椅安装底座501跟随沿Z向移动，从而达到调节人机尺寸H30的作用；

4、人机尺寸L53调节：通过控制伺服电机207，使歇脚踏板X向直线模组204的滑块沿X向移动，歇脚踏板Y向直线模组205和歇脚踏板整体跟随歇脚踏板X向直线模组204的滑块沿X向移动，从而达到调节人机寸尺L53的作用；

5、人机尺寸L54调节：与人机尺寸L53类似，通过控制伺服电机313，使刹车踏板X向直线模组312的滑块沿X向移动，刹车踏板Y向直线模组305和刹车踏板整体跟随刹车踏板X向直线模组312的滑块沿X向移动，从而达到调节人机尺寸L54的作用；

6、人机尺寸L55调节：与人机尺寸L53类似，通过控制伺服电机303，使加速踏板X向直线模组302的滑块沿X向移动，刹车踏板Y向直线模组305和刹车踏板整体跟随刹车踏板X向直线模组312的滑块沿X向移动，从而达到调节人机尺寸L54的作用；

7、人机尺寸T21调节：通过控制伺服电机206，使歇脚踏板Y向直线模组205的滑块沿Y向移动，歇脚踏板整体跟随歇脚踏板Y向直线模组205的滑块沿Y向移动，从而达到调节人机尺寸T21的作用；

8、人机尺寸T22调节：通过控制伺服电机307，使加速踏板Y向直线模组306的滑块沿Y向移动，加速踏板整体跟随加速踏板Y向直线模组306的滑块沿Y向移动，从而达到调节人机尺寸T22的作用；

9、人机尺寸T23调节：通过控制伺服电机304，使刹车踏板Y向直线模组305的滑块沿Y向移动，刹车踏板整体跟随刹车踏板Y向直线模组305的滑块沿Y向移动，从而达到调节人机尺寸T23的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车座舱人机环境还原装置，其特征在于：包括装置底座(100)、歇脚踏板调节模块(200)、油门刹车踏板调节模块(300)、方向盘调节模块(400)、座椅调节模块(500)；

歇脚踏板调节模块(200)通过第一调节模组安装在装置底座(100)上，油门刹车踏板调节模块(300)通过第二调节模组安装在歇脚踏板(201)模块一旁，方向盘调节模块(400)通过第三调节模组安装在油门刹车踏板调节模块(300)上方，座椅调节模块(500)通过第四调节模组安装在装置底座(100)顶部；

第一调节模组、第二调节模组、第三调节模组、第四调节模组均包括多个直线模组。

2.根据权利要求1所述的一种汽车座舱人机环境还原装置，其特征在于：歇脚踏板调节模块(200)包括歇脚踏板(201)、歇脚足跟支撑板(202)、连接板、第一立柱(209)，第一立柱(209)通过第一连接板(208)固定在歇脚足跟支撑板(202)上，歇脚踏板(201)倾斜安装在第一立柱(209)上；

第一调节模组包括歇脚踏板X向直线模组(204)、歇脚踏板Y向直线模组(205)，歇脚踏板Y向直线模组(205)安装在歇脚踏板X向直线模组(204)的滑块上，歇脚踏板(201)底部安装在歇脚踏板Y向直线模组(205)的滑块上，歇脚踏板X向直线模组(204)两端通过两个第一支撑板(203)安装在装置底座(100)上；

歇脚板Y向直线模组连接有第一伺服电机(206)，歇脚板X向直线模组连接有第二伺服电机(207)。

3.根据权利要求2所述的一种汽车座舱人机环境还原装置，其特征在于：油门刹车踏板调节模块(300)包括刹车足跟支撑板(308)、刹车踏板(310)、第二连接板、第二立柱(314)，第二立柱(314)通过第二连接板安装在刹车足跟支撑板(308)上，刹车踏板(310)倾斜安装在第二立柱(314)上；

油门刹车踏板调节模块(300)还包括油门足跟支撑板(309)、油门踏板(311)、第三连接板、第三立柱(315)，第三立柱(315)通过第三连接板安装在油门足跟支撑板(309)上，油门踏板(311)倾斜安装在第三立柱(315)上。

4.根据权利要求1所述的一种汽车座舱人机环境还原装置，其特征在于：第二调节模组包括刹车踏板X向直线模组(312)、刹车踏板Y向直线模组(305)，刹车足跟支撑板(308)安装在刹车踏板Y向直线模组(305)的滑块上，刹车踏板Y向直线模组(305)安装在刹车踏板X向直线模组(312)的滑块上，刹车踏板X向直线模组(312)两端通过第二支撑安装在装置底座(100)上；

第二调节模组还包括油门踏板X向直线模组(302)、油门踏板Y向直线模组(306)，油门足跟支撑板(309)安装在油门踏板X向直线模组(302)的滑块上，油门踏板Y向直线模组(306)安装在油门踏板X向直线模组(302)的滑块上，油门踏板X向直线模组(302)两端通过第二支撑板(301)安装在装置底座(100)上；

油门踏板X向直线模组(302)连接有第三伺服电机(303)，刹车踏板Y向直线模组(305)连接有第四伺服电机(304)，油门踏板Y向直线模组(306)连接有第五伺服电机(307)，刹车踏板X向直线模组(312)连接有第五伺服电机(307)。

5.根据权利要求1所述的一种汽车座舱人机环境还原装置，其特征在于：方向盘调节模块(400)包括安装柱(401)、第一横梁(402)、方向盘(407)，安装柱(401)包括两个，两个安装柱(401)一端安装在装置底座(100)的侧壁上，第一横梁(402)包括两个，两个第一横梁(402)安装在两个安装柱(401)的另一端，第三调节模组安装在两个第一横梁(402)上，方向盘(407)通过支架组件安装在第三调节模组上；

支架组件包括支架竖板(408)、支架肋板(409)、支架横板(410)，支架竖板(408)与支架横板(410)垂直安装，支架肋板(409)为直角三角形，支架肋板(409)分别垂直于支架竖板(408)、支架横板(410)，方向盘(407)安装在支架横板(410)上，支架竖板(408)通过第三调节模组安装在第二横梁(505)上。

6.根据权利要求5所述的一种汽车座舱人机环境还原装置，其特征在于：第三调节模组包括方向盘X向直线模组(404)、方向盘Z向直线模组(405)，方向盘X向直线模组(404)安装在方向盘Z向直线模组(405)的滑块上，支架竖板(408)安装在防线盘X向直线模组的滑块上，方向盘Z向直线模组(405)安装在两个第二横梁(505)上；

方向盘X向直线模组(404)连接有第七伺服电机(403)，方向盘Z向直线模组(405)连接有第八伺服电机(406)。

7.根据权利要求1所述的一种汽车座舱人机环境还原装置，其特征在于：座椅调节模块(500)包括座椅安装底座(501)、座椅夹持(507)模块，座椅夹持(507)模块包括四组，四组座椅夹持(507)模块通过移动组件可调节安装在座椅安装底座(501)顶部，座椅夹持(507)模块通过第四调节模组安装在装置底座(100)上。

8.根据权利要求7所述的一种汽车座舱人机环境还原装置，其特征在于：移动组件包括Y向滑轨滑块组(506)、X向滑轨滑块组(504)，Y向滑轨滑块组(506)、X向滑轨滑块组(504)分别设有两组，两组X向滑轨滑块组(504)对称安装在座椅安装底座(501)上，两组Y向滑轨滑块组(506)垂直安装在两组X向滑轨滑块组(504)的上方，每两组座椅夹持(507)模块对称安装在两组X向滑轨滑块组(504)上。

9.根据权利要8所述的一种汽车座舱人机环境还原装置，其特征在于：第四调节模组包括第三支撑板(502)、Z向滑轨滑块组(503)，第三支撑板(502)、Z向滑轨滑块组(503)分别设有四组，四个第三支撑板(502)安装在装置底座(100)上，四个Z向滑轨滑块组(503)分别安装在对应的第三支撑板(502)上，座椅安装座的四角安装在四个Z向滑轨滑块组(503)上；

座椅安装座底部中间位置安装有千斤顶(509)，千斤顶(509)底部固定在台架底座上，千斤顶(509)的输入轴通过联轴器连接有第九伺服电机(508)，第九伺服电机(508)底部固定在台架底座上。

10.基于权利要求1至任一所述还原装置使用的一种汽车座舱人机环境还原装置测量控制系统，其特征在于，包括按钮矩阵、控制器、多个编码器、多个伺服电机；

按钮矩阵与控制器集成在一个电路板上，多个编码器、伺服电机分别与控制器电性连接，多个编码器分别与多个伺服电机相对应；

按钮矩阵用于控制伺服电机的启动；

编码器用于接收伺服电机转动方向信号；

控制器用于接收按钮矩阵的相应以及发出控制信息控制对应的伺服电机。

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