CN114312965A - 方向盘振动频率调节装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车控制技术领域，公开了一种方向盘振动频率调节装置及方法。方向盘振动频率调节装置包括：固定底座、调节机构以及配重机构，配重机构与固定底座之间固定连接有连接件，调节机构安装在配重机构与固定底座之间，配重机构上安装有驱动机构。与现有技术中通过手动调节配重块来调节方向盘振动频率相比，本发明通过在配重机构和固定底座之间安装调节机构，以通过调节机构调节方向盘振动频率，从而实现了快速对方向盘振动频率装置的调节，提升了对方向盘振动频率调节的效率和准确性。

Description

方向盘振动频率调节装置及方法

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种方向盘振动频率调节装置及方法。

背景技术

方向盘振动是汽车开发过程中的常见的由动力总成激励或底盘入力激励引起的振动问题，由于方向盘的振动能让客户最直观感受车辆品质，因此往往会引起客户较大的抱怨，所以车辆开发时必须解决方向盘振动课题。由于动力总成入力对策的难度和成本都很大，方向盘动力吸振器是常用的方向盘振动对策部品。目前的动力吸振器一般安装在车内零部件的内部，调整动力吸振器频率只能通过频繁的拆装动力吸振器内的配重块，因此目前调整动力吸振频率的方式单一，不仅调整精度低下，而且浪费时间，调整效率极低。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种方向盘振动频率调节装置及方法，旨在解决现有技术调整方向盘振动频率效率低下的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种方向盘振动频率调节装置，所述方向盘振动频率调节装置包括：固定底座、调节机构以及配重机构，所述配重机构与所述固定底座之间固定连接有连接件，所述调节机构安装在所述配重机构与所述固定底座之间，所述配重机构上安装有驱动机构；

所述调节机构包括：固定块和调节块，所述固定块与所述固定底座连接，所述调节块通过所述驱动机构与所述配重机构滑动连接，所述调节块能够沿所述驱动机构运动，且所述调节块在所述驱动机构上运动方向与所述连接件垂直，当所述调节块沿所述驱动机构运动时，能够调节所述调节块对所述固定块的的作用力。

可选地，所述固定块和调节块中，其中一个为有刚性材料做成，另一个为弹性材料做成。

可选地，所述固定块和所述调节块之间相互作用面为斜面。

可选地，所述所述固定块和所述调节块之间设置有至少一个滚动或滑动部件。

可选地，所述配重机构包括第一配重块，所述第一配重块的靠近所述固定座一侧与所述驱动机构连接，所述第一配重块还包括配重块安装结构，所述配重块安装结构用于此第二配重块。

可选地，所述驱动机构包括传动元件及与所述传动元件连接的驱动电机，所述驱动电机包括左驱动轮和右驱动轮以及驱动部件，所述左驱动轮和右驱动轮分别安装在所述驱动电机的左右两侧，所述左驱动轮和右驱动轮动套设在所述传动元件上，所述驱动部件安装在所述驱动电机左右两侧的左驱动轮和右驱动轮之间，所述驱动部件用于驱动所述左驱动轮和右驱动轮相对于所述传动元件往复移动。

可选地，所述驱动部件包括至少一个的驱动组件，所述驱动组件包括第一驱动极片、第二驱动极片以及驱动拨片，所述第一驱动极片安装在所述驱动电机内远离所述传动元件的一侧，所述第二驱动极片安装在所述驱动电机内靠近所述传动元件的一侧，所述第一驱动极片与所述第二驱动极片之间开设有驱动限位槽，所述驱动拨片插设在所述驱动限位槽内。

可选地，所述驱动电机靠近所述配重机构的一端安装有限位触片，所述配重机构上安装有与所述限位触片接触的限位电阻。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种方向盘振动频率调节方法，所述方向盘振动频率调节方法包括：

获取方向盘的当前振动加速度数据；

根据所述当前振动加速度数据确定所述方向盘的目标调整频率；

根据所述目标调整频率确定所述调节块的目标移动行程；

根据所述目标移动行程控制所述驱动电机移动，以使方向盘的当前振动频率调整为目标振动频率。

可选地，所述根据所述目标移动行程控制所述驱动电机移动，以使方向盘的当前振动频率调整为目标振动频率之后，包括：

获取所述方向盘的当前振动频率，并检测所述方向盘的当前振动频率是否满足预设振动条件；

在所述当前振动频率不满足预设振动条件时，返回所述获取方向盘的当前振动加速度数据的步骤。

本发明公开了一种方向盘振动频率调节装置，所述方向盘振动频率调节装置包括：固定底座、调节机构以及配重机构，所述配重机构与所述固定底座之间固定连接有连接件，所述调节机构安装在所述配重机构与所述固定底座之间，所述配重机构上安装有驱动机构；所述调节机构包括：固定块和调节块，所述固定块与所述固定底座连接，所述调节块通过所述驱动机构与所述配重机构滑动连接，所述调节块能够沿所述驱动机构运动，且所述调节块在所述驱动机构上运动方向与所述连接件垂直，当所述调节块沿所述驱动机构运动时，能够调节所述调节块对所述固定块的的作用力。与现有技术中通过手动调节配重块来调节方向盘振动频率相比，本发明通过在配重机构和固定底座之间安装调节机构，以通过调节机构调节方向盘振动频率，从而实现了快速对方向盘振动频率装置的调节，提升了对方向盘振动频率调节的效率和准确性，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明方向盘振动频率调节装置第一实施例的俯视结构示意图；

图2为本发明方向盘振动频率调节装置第一实施例的正面结构示意图；

图3为本发明方向盘振动频率调节装置第一实施例的驱动机构带动调节块往复移动示意图；

图4为本发明方向盘振动频率调节装置第一实施例的驱动电机剖面结构示意图；

图5为本发明方向盘振动频率调节装置第一实施例的驱动部件安装位置结构示意图；

图6为本发明方向盘振动频率调节装置第一实施例的驱动部件结构图；

图7为本发明方向盘振动频率调节装置第一实施例的多组驱动部件安装位置结构示意图；

图8为本发明方向盘振动频率调节装置第一实施例的驱动拨片的运动轨迹示意图；

图9为本发明方向盘振动频率调节方法第一实施例的流程示意图；

图10为本发明方向盘振动频率调节方法第一实施例的带有动力吸振器的两自由度系统示意图；

图11为本发明方向盘振动频率调节方法第一实施例的目标调整频率与驱动电机的电机转圈数曲线关系图；

图12为本发明方向盘振动频率调节方法第一实施例的方向盘振动频率调节的调节流程图；

图13为本发明方向盘振动频率调节方法第二实施例的流程示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	固定底座	2	连接件
3	调节机构	4	配重机构
				5	驱动机构	31	固定块
32	调节块	33	滑动部件
				41	第一配重块	42	配重块安装机构
43	第二配重块	51	传动元件
				52	驱动电机	531	左驱动轮
532	右驱动轮	541	第一驱动极片
				542	第二驱动极片	543	驱动拨片
544	驱动限位槽	55	限位触片
				56	限位电阻

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

现有的调整动力吸振频率的方式单一，不仅调整精度低下，而且浪费时间，调整效率极低。

鉴于此，本发明提出一种方向盘振动频率调节装置，其中，图1至图7为本发明提供的方向盘振动频率调节装置的第一实施例结构示意图。

请参阅图1及图2，所述方向盘振动频率调节装置包括：所述方向盘振动频率调节装置包括：固定底座1、调节机构3以及配重机构4，所述配重机构4与所述固定底座1之间固定连接有连接件2，所述调节机构3安装在所述配重机构4与所述固定底座1之间，所述配重机构4上安装有驱动机构5；

所述调节机构3包括：固定块31和调节块32，所述固定块31与所述固定底座1连接，所述调节块32通过所述驱动机构5与所述配重机构4滑动连接，所述调节块32能够沿所述驱动机构5运动，且所述调节块32在所述驱动机构5上运动方向与所述连接件2垂直，当所述调节块32沿所述驱动机构5运动时，能够调节所述调节块32对所述固定块的31的作用力。

本发明提供的技术方案中，所述方向盘振动频率调节装置包括：固定底座1、调节机构3以及配重机构4，所述配重机构4与所述固定底座1之间固定连接有连接件2，所述调节机构3安装在所述配重机构4与所述固定底座1之间，所述配重机构4上安装有驱动机构5；所述调节机构3包括：固定块31和调节块32，所述固定块31与所述固定底座1连接，所述调节块32通过所述驱动机构5与所述配重机构4滑动连接，所述调节块32能够沿所述驱动机构5运动，且所述调节块32在所述驱动机构5上运动方向与所述连接件2垂直，当所述调节块32沿所述驱动机构5运动时，能够调节所述调节块32对所述固定块31的的作用力。与现有技术中通过手动调节配重块来调节方向盘振动频率相比，本发明通过在配重机构4和固定底座1之间安装调节机构3，以通过调节机构3调节方向盘振动频率，从而实现了快速对方向盘振动频率装置的调节，提升了对方向盘振动频率调节的效率和准确性，提升了用户体验。

需要说明的是，调节块32优选弹性材质调节块32，例如调教调节块32。其中，调节块32靠近固定块31一侧的表面可以是水平斜面的。固定块31可以是刚性材质的凸块，例如金属凸块，其中，固定块31靠近调节块32一侧的表面可以是水平斜面的，调节块32的斜面与固定块31的斜面可以是互相平行的。

滚动或滑动部件33可以是刚性材质，例如钢柱或其它金属材质的滚珠，滚动或滑动部件33可以镶嵌在调节块32表面上，滚动或滑动部件33的表面可以是与固定块31的表面平行的。

应当理解的是，如图3所示，图3为驱动机构5带动调节块32往复移动示意图。调节机构3通过驱动机构5运转带动调节块32往复移动，调整调节块32的水平位置，从而调整固定块31和调节块32的两个相对斜面(或曲面)之间的距离，以调节方向盘振动频率调节装置的频率，调节块32与固定块31之间的距离越近，滚动或滑动部件33与固定块31之间的压缩量越大，导致方向盘振动频率调节装置的频率越大；调节块32与固定块31之间的距离越远，滚动或滑动部件33与固定块31之间的压缩量越小，导致方向盘振动频率调节装置的频率越小。

连接件2优先弹性材质的刚度调节柱，例如刚度调节橡胶，其中，为了使方向盘振动频率调节装置的调整频率精准固定，调节块32的刚度与连接件2的刚度需设定为线性关系，例如，调节块32的刚度可以是连接件2刚度的1/10或1/20等。配重机构4可以包括第一配重块41和第二配重块43，其中，第一配重块41可以是固定配重的基础配重块，第二配重块43可以是可拆卸的增补配重块。通过调节连接件2的刚度与第二配重块43的数量可以改变方向盘振动频率调节装置的调整频率，如下所示，公式1为连接件2刚度、配重机构4重量以及方向盘振动频率调节装置频率之间的计算公式，其中，f为方向盘振动频率调节装置的频率、K为连接件2的刚度、M为配重机构4的重量。

应当理解的是，连接件2的刚度K与调节块32的竖直方向移动距离y具有正相关的关系。而调节块32的竖直方向移动的距离y与其水平方向移动距离x与斜面的倾斜角度θ具有如下关系：

即调节块32往复移动的距离x相同的情况下，斜面的倾斜角度θ越小，调节块32的竖直方向移动的距离y的变化量越小，连接件2的刚度K的变化量越小，从而实现动力吸振器的调节频率越小，精度越高，调节范围越小。反之，若斜面的倾斜角度θ越大，动力吸振器的调节频率越大，精度越低，调节范围越大。考虑到方向盘动力吸振器的结构尺寸因素，建议倾斜角度范围在3°～6°之间。

需要说明的是，所述方向盘振动频率调节装置内可安装有无线控制模块，上述无线控制模块可以是蓝牙模块，用户可通过上述无线控制模块进行无线控制控制方向盘振动频率调节装置，以使方向盘振动频率调节装置对方向盘进行振动频率调节。

进一步地，所述配重机构4包括第一配重块41，所述第一配重块41的靠近所述固定座1一侧与所述驱动机构5连接，所述第一配重块41还包括配重块安装结构42，所述配重块安装结构42用于可拆卸连接第二配重块43。

应当理解的是，所述配重机构4包括第一配重块41与和配重块安装机构42，上述配重块安装机构42可包括固定螺栓和固定螺母，上述第一配重块41可通过配重块安装机构42安装一个或至少一个的第二配重块43，所述第一配重块41的一侧与所述驱动机构5连接，所述第一配重块41的另一侧与所述固定螺栓连接，所述固定螺栓远离所述第一配重块41的一侧旋转安装有固定螺母，所述固定螺母与所述第一配重块41之间安装有第二配重块43，所述第二配重块43插设在所述固定螺栓上。

需要说明的是，第一配重块41可以是固定配重的基础配重块，第二配重块43可以是至少一个的可拆卸增补配重块，第二配重块43的重量可以是1个、2个或3个等，也可以不安装第二配重块43。第二配重块43上开设有与固定螺栓相对的限位孔，第二配重块43通过限位孔插设在固定螺栓上，并通过固定螺母固定在第一配重块41上。

应当理解的是，为了调节方向盘振动频率调节装置的频率，可以通过增加或减少第二配重块43的数量，以调整配重机构4的整体重量。第二配重块43的数量越多，配重机构4的整体重量越大，方向盘振动频率调节装置的频率越低；第二配重块43的数量越少，配重机构4的整体重量越小，方向盘振动频率调节装置的频率越高。

在具体实现中，例如，为了减小方向盘振动频率调节装置的频率，需要增加配重机构4的重量，因此需要增加第二配重块43的数量，从而使配重机构4的整体重量增加。

进一步地，在某些情况下，驱动机构5包括驱动电机52，驱动电机52可以是伺服电机等等，通过驱动电机52的正转或翻转可以相对于传动元件51往复移动，调节块通过驱动电机52可以实现在传动元件51上往复移动。

进一步地，在某些情况下，所述驱动机构5包括传动元件51及与所述传动元件51连接的驱动电机52，所述驱动电机52包括左驱动轮531、右驱动轮532以及驱动部件54，所述左驱动轮531、右驱动轮532分别安装在所述驱动电机52的左右两侧，所述左驱动轮531、右驱动轮532套设在所述传动元件51上，所述驱动部件54安装在所述驱动电机52左右两侧的驱动轮53之间。

需要说明的是所述驱动机构5包括滑动凹槽和传动元件51，上述传动元件51可以是螺杆或丝杆等。所述滑动凹槽开设在所述第一配重块41靠近所述固定底座1的一侧，所述传动元件51两端固定在所述滑动凹槽的内壁上，所述传动元件51上套设有驱动电机52，所述驱动电机52远离所述滑动凹槽的一侧与所述调节块32连接。

应当理解的是，驱动电机可以是伺服电机，也可以是其他类型的电机，驱动电机52可以相对于传动元件51往复移动，调节块通过驱动电机52可以实现水平方向的移动。

进一步地，所述驱动部件54包括至少一个的驱动组件，所述驱动组件包括第一驱动极片541、第二驱动极片542以及驱动拨片543。

当驱动组件为一组时，所述第一驱动极片541安装在所述驱动电机52内远离所述传动元件51的一侧，所述第二驱动极片542安装在所述驱动电机52内靠近所述传动元件51的一侧，所述第一驱动极片541与所述第二驱动极片542之间开设有驱动限位槽544，所述驱动拨片543插设在所述驱动限位槽544内。

需要说明的是，第一驱动极片541可以是电磁力极片，第二驱动极片542可以是电磁极片。驱动拨片543第一驱动极片或第二驱动极片的电磁力作用下沿限位槽运动，且限位槽544相对传动元件51倾斜设置，驱动拨片543沿驱动限位槽544往复运动时，驱动拨片543会产生向左或向右位移分量，以及向上或向下的位移分量。参照图4至图7，第一驱动极片541、第二驱动极片542以及驱动拨片543，当第一驱动极片541或第二驱动极片542通电时，驱动拨片543在第一驱动极片541或第二驱动极片542的作用下可沿驱动限位槽544往复移动(移动时驱动拨片543所在平面与第一驱动极片541和第二驱动极片542所在平面平行)。需要注意的是，驱动限位槽544相当于传动元件53倾斜设置，因此，驱动拨片543在限位槽544中运动时，会产生向左或向右的位移分量，以及向上或向下的位移分量。因此当驱动拨片543的左端会与左驱动轮531接触时，其会拨动左驱动轮531表面的齿轮，逆时针旋转一定角度。

当驱动拨片543移动到最大位置后，第一驱动极片541或第二驱动极片542断开通电，驱动拨片543在重力的作用下会复位。为使驱动拨片543能够快速复位，优选在限位槽544中设置与驱动拨片544连接的回位弹簧，驱动拨片543在驱动限位槽544上的回位弹簧的作用下，回复到初始位置。

优选将驱动拨片543末端(左右两端均是)的设计成弯钩形状和并且为弹性材料，如此设计可使当驱动拨片在重力和/或弹簧作用复位过程中，543的左端虽然与左驱动轮531仍然接触，但左驱动轮531可保持不转动。

参照图8，图8为驱动拨片543的运动轨迹示意图，其中图左为驱动拨片543从初始位置沿驱动限位槽544向上移动到上限位置，在这个过程中驱动拨片543的左端与左驱动轮531的齿2接触，并推动左驱动轮531的齿2向上移动到齿1位置。图右为驱动拨片543从上限位置沿驱动限位槽544向下回位到初始位置，在这个过程中，由于驱动拨片543的端部的弯钩设置并且具有一定弹性变形，当驱动拨片543左端与左驱动轮531的齿3接触时，驱动拨片543发生轻微变形，当驱动拨片543继续向右向下移动时，驱动拨片543与左驱动轮531脱开接触，驱动拨片543形状复原。

上述描述中的驱动拨片543的在限位槽544中一次移动及复位可以理解为对应一个电磁脉冲的结果。在该电磁信号作用下，驱动拨片543在限位槽544中移动至与左驱动轮531接触，并使驱动轮531绕传动元件51所在的轴逆时针旋转一定角度，并且由于驱动轮531与传动元件51的装配关系，并产生一定的水平位移。从而实现驱动电机52及调节块32的在传动元件51上的位置调整。一次脉冲完成后，可根据位置调整的需要，可再次施加电磁脉冲，驱动拨片543再次在限位槽544中移动至与做驱动轮531的接触，并推动左驱动轮531的齿3向上移动到齿2位置，进而驱动电机52和调节块32在传动元件51上的位置进一步调整。

当方向盘振动调节装置的频率需要调整时，只需要根据计算给驱动电机52发出适当数据的脉冲信号，即可实现驱动电机52驱动调节块在水平方向移动适当的距离。

需要注意的是，驱动拨片543在初始位置时，其左右两端刚好于左驱动轮531和右驱动轮532的齿轮最高面共面，因此当驱动拨片543向左向上移动时，其与右驱动轮532之间没有接触，右驱动轮532不受力。

上述过程实现了第一驱动极片541和第二驱动极片542的一次通电，左驱动轮531的一次运动。如此通过设定第一驱动极片541和第二驱动极片542的通电次数，即可实现左驱动轮531的转动角度。

类似上面所述，当驱动拨片543在第一驱动极片541和第二驱动极片542通相反向电路时，会向下向右移动，此时与左驱动轮531不接触，而与右驱动轮532开始接触，并驱动右驱动轮532顺时针旋转转动一定角度。

特别说明的是，左驱动轮531、右驱动轮532与传统驱动元件51之间是螺纹连接，且传统驱动元件51的两端固定在第一配重块41上，因此当左驱动轮531和右驱动轮532绕其中心轴顺、逆时针旋转时，由于其螺纹连接关系，与会带动驱动电机52沿水平方向左右往复移动。

上述为一组驱动机构5在电磁力作用下驱动电机52往复移动的说明。

为提高电磁驱动系统的稳定性，可设置多组驱动机构5。需要注意的是每组驱动机构5的布置，其中第一驱动极片541、第二驱动极片542的位置应注意其布置顺序。

应当理解的是，第一驱动极片541或第二驱动极片542通电后可以产生电磁力，驱动拨片543在电磁力的作用下可以产生移动，而驱动拨片543卡设在驱动限位槽544内，驱动限位槽544可以限制驱动拨片543竖直方向的位移，因此驱动拨片543在电磁力的作用下只能产生水平方向的位移。驱动拨片543水平方向位移时，利用两端的拨片可以拨动驱动电机52内两端的左驱动轮531和右驱动轮532转动，其中，驱动拨片543两端可以是弯曲的弹性材质，左驱动轮531和右驱动轮532靠近驱动拨片543的一侧可以是与驱动拨片543对应的齿状结构。

驱动部件可以是至少一个，例如驱动部件可以是两个或三个。如图7所示，图7为多组驱动部件安装位置结构示意图。例如，驱动部件为两组时，驱动部件分为前后安装的两组，两区驱动部件在通电后左右位移方向相反，方向盘振动频率调节装置频率增大或减小极片上下位置相反，这是因为左驱动轮531和右驱动轮532在传动元件51前后移动相反导致的。例如，驱动部件为三组时，驱动部件分为别围绕传动元件51环绕安装的三组。

在具体实现中，驱动拨片在静止状态下时，位于第一驱动极片和第二驱动极片之间的中间位置，在第一驱动极片541或第二驱动极片542的电磁力作用下，驱动拨片543在限位槽544中运动时能够产向左或相应的位移分量，从而实现与左驱动轮531或右驱动轮532接触或分离，当驱动拨片543与左驱动轮531或右驱动轮532接触，驱动拨片543会对拨动左驱动轮531或右驱动轮532施加向下或向上的作用力，在该作用力下左驱动轮531或右驱动轮532会顺时针或逆时针旋转，在旋转中，左驱动轮531或右驱动轮532便实现了在传动元件51上往复移动。

例如，为了增加方向盘振动频率调节装置的频率，使第一驱动极片通电，在电磁力的作用下使驱动拨片543产生向左位移分量，从而拨动驱动电机左端的驱动轮转动，以使驱动电机相对于传动元件向左移动。当达到频率增大目的后，使第一驱动极片541断电，驱动拨片541复原，远离左驱动轮541。

为了降低方向盘振动频率调节装置的频率，使第二驱动极片通电，在电磁力的作用下使驱动拨片543产生向右移动分量，从而拨动驱动电机右端的右驱动轮转动532，以使驱动电机相对于传动元件51向右移动。当达到频率增大目的后，使第二驱动极片542断电，第二驱动拨片542复原，远离右驱动轮532。

需要说明的是，方向盘振动频率调节装置上可内部安装或外部连接有振动传感器，振动传感器将接收到的振动加速度信号转化为电信号，并将电信号发送至方向盘振动频率调节装置，方向盘振动频率调节装置根据接收到的电信号确定待调整频率，然后根据待调整频率生成电机控制信号，并根据电机控制信号控制驱动电机沿传动元件往复移动，驱动电机的移动可带动调节块往复移动，调节块的往复移动可调节滑动部件与固定块之间的刚度，从而实现调节块与固定块之间的刚度调节，并进一步实现对方向盘振动频率的调节。

进一步地，所述驱动电机52靠近所述配重机构4的一端安装有限位触片55，所述配重机构4上安装有与所述限位触片55接触的限位电阻56。

需要说明的是，限位触片55可以是安装在驱动电机52底部的中心位置，驱动电机52往复移动，从而带动限位触片55往复移动。限位电阻56安装在滑动凹槽的底部，并且与限位触片55相互接触。限位触片55随着驱动电机52往复移动，从而使限位触片55与限位电阻52接触的位置不同，导致限位触片55与限位电阻56产生的电阻值也不同。

方向盘振动频率调节装置可以通过限位触片55和限位电阻56相互接触产生的电阻获取测试电阻大小，并通过电阻大小对驱动电机52的位置进行标定。

进一步地，所述固定块31和调节块32中，其中一个为有刚性材料做成，另一个为弹性材料做成；

所述驱动拨片543的两端为弹性材质。

需要说明的是，驱动拨片543的两端可以是弹性材料，且与拨片主体成一定角度，调节块32与驱动拨片543的两端可以是弹性的橡胶材质，为了使方向盘振动频率调节装置的调整频率精准固定，调节块32的刚度与连接件2的刚度需设定为线性关系，例如，调节块32的刚度可以是连接件2刚度的1/10或1/20等。

例如，当第一驱动极片541通电后，拨向靠近左驱动轮531，驱动拨片543与左驱动轮531齿接触，并带动左驱动轮531转动一定角度；频率增大极片断电后，拨片复原，远离左驱动轮531，驱动拨片543由于自身弹性、左驱动轮531齿附间隙影响、与左驱动轮531接触情况，左驱动轮531未受力，保持位置不变

进一步地，所述固定底座1上开设有至少一个的安装孔。

需要说明的是，固定底座1可通过安装孔安装在方向盘内，上述安装孔可以是圆形结构的孔位，也可以是其它形状结构的孔位，本实施例不加以限定。

应当理解的是，方向盘振动频率调节装置可以通过固定底座1上开设的安装孔固定在方向盘上。

本发明还提出一种方向盘振动频率调节方法，其中图9至图13为本发明提供的方向盘振动频率调节方法的实施例的示意图。

请参阅图9，图9为本发明提供的方向盘振动频率调节方法的第一实施例的流程示意图；

所述方向盘振动频率调节方法包括如下步骤：

步骤S10：获取方向盘的当前振动加速度数据。

需要说明的是，方向盘可以是需要进行振动调节的方向盘。当前振动加速度数据可以是方向盘振动频率调节装置通过内部安装或外部连接的振动传感器采集的方向盘产生振动的加速度数据。

步骤S20：根据所述当前振动加速度数据确定所述方向盘的目标调整频率。

需要说明的是，目标调整频率可以是方向盘振动频率调节装置根据当前振动加速度数据的调节频率，方向盘振动频率调节装置可以根据目标调整频率对方向盘的振动进行调节。

应当理解的是，方向盘振动频率调节装置根据当前振动加速度数据可以确定方向盘的振动频率、振动幅值或振动相位等信息。根据上述信息可以计算出方向盘的当前振动频率，根据当前振动频率可以确定目标调节频率。方向盘振动频率调节装置将当前的调节调整至目标调节频率，并根据目标调节频率对方向盘进行调节。

步骤S30：根据所述目标调整频率确定所述调节块的目标移动行程。

需要说明的是，预设驱动电机53策略可以根据目标调整频率确定调整驱动电机53行程的预设策略。目标移动行程可以是根据目标调整频率移动驱动电机53的目标行程。

应当理解的是，请参阅图1至图8，为了调整方向盘振动频率调节装置的调节频率，需要移动驱动电机53的位置，从而调节调节块32以及滚动或滑动部件33与固定块31之间的位置，以使方向盘振动频率调节装置的调节频率改变。方向盘振动频率调节装置根据目标调整频率确定驱动电机53的目标移动行程，以调整方向盘振动频率调节装置的调节频率。

需要说明的是，方向盘振动频率调节装置加装的主系统为两自由度系统，参照图10，图10为带有动力吸振器的两自由度系统示意图。参照公式2，公式2为该系统的运动方程。参照公式3，公式3为系统输入输出的加速度频率响应函数，其中，K_s为主系统弹簧刚度、M_s为主系统质量、C_s为主系统阻尼、K为吸振器的刚度、M为吸振器的质量、C为吸振器的阻尼、X_s为主系统位移、X为吸振器位移。

A＝(k_s-m_sω²)(k-mω²)-(mk+cc_s)ω²

B＝ωc(k_s-m_sω²-mω²)+ωc_s(k-mω²)

参照图11，图11为目标调整频率与驱动电机的电机转圈数曲线关系图，其中，根据电机转圈数n确定驱动电机的目标移动行程。

步骤S40：根据所述目标移动行程控制所述驱动电机移动，以使方向盘的当前振动频率调整为目标振动频率。

需要说明的是，当前振动频率可以是方向盘的振动频率。

应当理解的是，方向盘振动频率调节装置根据目标移动行程控制驱动电机53移动，以使驱动电机53移动至目标位置，从而增加或减少调节块32上的滚动或滑动部件33与固定件之间的压缩量，以使方向盘振动频率调节装置的调节频率调整为目标调整频率，然后根据目标调整频率调整方向盘的当前频率。

需要说明的是，参照图12，图12为方向盘振动频率调节的调节流程图，首先获取未安装方向盘振动频率调节设备的方向盘当前振动频率，然后安装方向盘振动频率调节设备，采集方向盘的振动信号，再判断方向盘的振动频率是否满足预设振动条件，若是，则结束调节；若否，则获取用户选择的调节模式。

若调节模式为默认模式(即自动调节模式)，则检测振动频率与驱动电机行程曲线是否已标定。若未标定，则标定曲线；若已标定，则计算驱动电机的移动行程，根据移动行程生成驱动信号，然后发送驱动信号至驱动电机，以使驱动电机根据驱动电机行程进行移动，再采集方向盘的振动信号，直至方向盘的振动频率满足预设振动条件。

若调节模式为手动调节模式，则根据用户输入的调整参数确定待调整频率，根据待调整频率确定驱动电机的移动行程，然后根据移动行程生成驱动信号，再将驱动信号发送至驱动电机，以使驱动电机根据驱动信号进行移动，再采集方向盘的振动信号，直至方向盘的振动频率满足预设振动条件。

本实施例通过获取方向盘的当前振动加速度数据；根据所述当前振动加速度数据确定所述方向盘的目标调整频率；根据所述目标调整频率确定所述调节块的目标移动行程；根据所述目标移动行程控制所述驱动电机移动，以使方向盘的当前振动频率调整为目标振动频率。与现有技术只能通过调节配重块来改变调节频率相比，本发明通过控制驱动电机53移动来调整调节频率，并根据目标调整频率调整方向盘，实现了快速对方向盘振动频率装置的调节，提升了对方向盘振动的调节效率，提升了用户体验。

请参阅图13，图13为本发明提供的方向盘振动频率调节方法的第二实施例的流程示意图；

在本实施例中，相对于所述方向盘振动频率调节方法的第一实施例，上述步骤S40之后，所述方法还包括如下步骤：

步骤S401：获取所述方向盘的当前振动频率，并检测所述方向盘的当前振动频率是否满足预设振动条件。

需要说明的是，预设振动调节可以是方向盘的合格振动条件。

应当理解的是，目标调整频率调整与当前振动频率之间的差值越大，方向盘的振动越剧烈；目标调整频率调整与当前振动频率之间的差值越小，方向盘的振动越轻微。为了将方向盘的振动频率调节至轻微振动，因此设置预设振动条件，以判断方向盘的振动是否满足条件。

步骤S402：在所述当前振动频率不满足预设振动条件时，返回所述获取方向盘的当前振动加速度数据的步骤。

应当理解的是，在所述当前振动频率不满足预设振动条件时，判定方向盘振动频率调节装置根据目标调整频率调节方向盘后，方向盘的当前振动频率依然剧烈，因此需要返回所述获取方向盘的当前振动加速度数据的步骤，以使方向盘振动频率调节装置重新确定目标调整频率，并重新进行振动调节。

本实施例通过获取所述方向盘的当前振动频率，并检测所述方向盘的当前振动频率是否满足预设振动条件；在所述当前振动频率不满足预设振动条件时，返回所述获取方向盘的当前振动加速度数据的步骤。由于本发明通过判断调整后的方向盘当前振动频率是否满足条件，进而确定是否需要改变目标调整频率继续进行振动调整，直至方向盘的振动满足预设振动条件，有效防止了方向盘振动调整失败，提升了方向盘振动调整的成功率和效率，提升了用户体验。

Claims (10)

1.一种方向盘振动频率调节装置，其特征在于，所述方向盘振动频率调节装置包括：固定底座(1)、调节机构(3)以及配重机构(4)，所述配重机构(4)与所述固定底座(1)之间固定连接有连接件(2)，所述调节机构(3)安装在所述配重机构(4)与所述固定底座(1)之间，所述配重机构(4)上安装有驱动机构(5)；

所述调节机构(3)包括：固定块(31)和调节块(32)，所述固定块(31)与所述固定底座(1)连接，所述调节块(32)通过所述驱动机构(5)与所述配重机构(4)滑动连接，所述调节块(32)能够沿所述驱动机构(5)运动，且所述调节块(32)在所述驱动机构(5)上运动方向与所述连接件(2)垂直，当所述调节块(32)沿所述驱动机构(5)运动时，能够调节所述调节块(32)对所述固定块的(31)的作用力。

2.根据权利要求1所述的方向盘振动频率调节装置，其特征在于，所述固定块(31)和调节块(32)中，其中一个为有刚性材料做成，另一个为弹性材料做成。

3.根据权利要求2所述的方向盘振动频率调节装置，其特征在于：所述固定块(31)和所述调节块(32)之间相互作用面为斜面。

4.根据权利要求3所述的方向盘振动频率调节装置，其特征在于，所述所述固定块(31)和所述调节块(32)之间设置有至少一个滚动或滑动部件(33)。

5.如权利要求1所述的方向盘振动频率调节装置，其特征在于，所述配重机构(4)包括第一配重块(41)，所述第一配重块(41)的靠近所述固定座(1)一侧与所述驱动机构(5)连接，所述第一配重块(41)还包括配重块安装结构(42)，所述配重块安装结构(42)用于连接和拆卸第二配重块(43)。

6.如权利要求1所述的方向盘振动频率调节装置，其特征在于，所述驱动机构(5)包括传动元件(51)及与所述传动元件(51)连接的驱动电机(52)，所述驱动电机(52)包括左驱动轮(531)和右驱动轮(532)以及驱动部件，所述左驱动轮(531)和右驱动轮(532)分别安装在所述驱动电机(52)的左右两侧，所述左驱动轮(531)和右驱动轮(532)活动套设在所述传动元件(51)上，所述驱动部件安装在所述驱动电机(52)左右两侧的左驱动轮(531)和右驱动轮(532)之间，所述驱动部件用于驱动所述左驱动轮(531)和右驱动轮(532)相对于所述传动元件(51)往复移动。

7.如权利要求6所述的方向盘振动频率调节装置，其特征在于，所述驱动部件包括至少一个的驱动组件，所述驱动组件包括第一驱动极片(541)、第二驱动极片(542)以及驱动拨片(543)，所述第一驱动极片(541)安装在所述驱动电机(52)内远离所述传动元件(51)的一侧，所述第二驱动极片(542)安装在所述驱动电机(52)内靠近所述传动元件(51)的一侧，所述第一驱动极片(541)与所述第二驱动极片(542)之间开设有驱动限位槽(544)，所述驱动拨片(543)插设在所述驱动限位槽(544)内。

8.如权利要求6所述的方向盘振动频率调节装置，其特征在于，所述驱动电机(52)靠近所述配重机构(4)的一端安装有限位触片(55)，所述配重机构(4)上安装有与所述限位触片(55)接触的限位电阻(56)。

9.一种方向盘振动频率调节方法，应用于权利要求1至8任意一项所述的方向盘振动频率调节装置，其特征在于，所述方向盘振动频率调节方法包括：

获取方向盘的当前振动加速度数据；

根据所述当前振动加速度数据确定所述方向盘的目标调整频率；

根据所述目标调整频率确定所述调节块的目标移动行程；

根据所述目标移动行程控制所述驱动电机移动，以使方向盘的当前振动频率调整为目标振动频率。

10.如权利要求9所述的方向盘振动频率调节方法，其特征在于，所述根据所述目标移动行程控制所述驱动电机移动，以使方向盘的当前振动频率调整为目标振动频率之后，包括：

获取所述方向盘的当前振动频率，并检测所述方向盘的当前振动频率是否满足预设振动条件；

在所述当前振动频率不满足预设振动条件时，返回所述获取方向盘的当前振动加速度数据的步骤。

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