CN201255939Y - 汽车驾驶模拟器中转向检测及回正装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽车驾驶模拟器中转向检测及回正装置，属于机械操作训练装置。主要用于解决汽车驾驶模拟训练。其技术方案为基座19上固定有移动轴轴套11、齿轮4、齿条5和齿条导轨6；方向盘转轴1联着万向节2，万向节与连接件3相联，顶端固定有齿轮4，与齿条5配合，放置于齿条导轨6内，齿条联接固定件7，设置有移动轴8，一端插入移动轴轴套11内，移动轴8的外周面上设置有两条弹簧。本实用新型可用于汽车驾驶模拟，还能在飞行器和水上航行器的驾驶模拟器上使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车转向检测及回正装置，特别是一种汽车驾驶模拟器中的转向检测及回正装置。
背景技术
汽车驾驶学习中，把握住方向盘是一项基本操作技能和要求，因此，在驾驶模拟中，转向检测及回正装置是重要的一个部件。目前国内的驾驶模拟器的转向机构的基本结构是：方向盘转杆的下端通过联轴器安装两个用钢带卷成的旋向相反的盘式卷簧，靠卷簧回弹来实现左右转向及自动回正功能；在转向杆末端设置角位移传感器，直接读取转向轴上的角位移值并将其输入到控制中心。
这种转向机构存在以下缺点：输出转向的角位移检测的难度大且检测成本高，同时转向的间隙较大、回正力矩不可变，难以真实的模拟方向盘的转向回正，不能给驾驶人员提供真实的驾驶感。随着时间的推移和使用次数的增加极易出现故障，而且维护起来比较麻烦，这也限制了驾驶模拟器特别是汽车驾驶模拟器的应用和推广。
为此，本实用新型技术提出了靠不同弹簧力来产生回正力矩的方案，使转向的体验更加真实，提高培训效果。
发明内容
本实用新型的发明目的就是：为克服目前驾驶模拟器转向机构存在的缺点而提出的一种改进型的汽车驾驶模拟器的转向检测及回正装置，通过该装置，检测汽车模拟驾驶过程中驾驶员对方向盘所采取的各种操作，为驾驶模拟器提供一个真实可靠的转向检测及回正装置，为模拟驾驶员的各种转向操作行为提供助力，为进一步利用汽车驾驶模拟器研究驾驶员行为特征提供必要的技术支持。
实现本实用新型的技术方案为：汽车驾驶模拟器中转向检测及回正装置，具体结构为基座19上固定连接着移动轴轴套11、另一移动轴轴套16、齿轮4、齿条5和齿条导轨6，方向盘转轴1联接着万向节2，万向节通过固定在基座上的转向支承与连接件3相联，连接件顶端固定有齿轮4，该齿轮与齿条5配合，齿条5放置于齿条导轨6内，齿条5右端联接着固定件7，该固定件上设置有移动轴8，该移动轴的一端插入移动轴轴套11内，在移动轴8的外周面上设置有两条弹簧；齿条5左端联接着另一固定件12，该固定件上设置有另一移动轴13，在移动轴13的外周面上设置有两条弹簧，该移动轴的一端插入另一移动轴轴套16内，通过圆柱形连接杆17进入线性位移传感器18。
其中，移动轴8、另一移动轴13外周面上设置的两条弹簧，一条为细长弹簧9和细长弹簧14，该弹簧两端分别与固定件和移动轴轴套相联，另一条为粗短弹簧10和粗短弹簧15，该弹簧一端固定于固定件上，一端为悬空，并且悬空端到移位轴轴套11和移位轴轴套16的距离可调节。
本实用新型的有益效果在于：由于采用上述转向检测及回正装置，可以方便地模拟出方向盘的转向阻力和回正力，从而产生极佳的驾驶感；由于采用了将角位移转换为线性位移技术，可以通过安装相应的减速装置实现高精度的检测；同时检测到的线性位移信号可以直接提供给上位机，不需要专门的角位移解码电路，可以节省硬件电路开销。本装置可以为利用汽车驾驶模拟器研究驾驶员的驾驶行为交提供必要的技术支持。该监测装置还能在飞行器和水上航行器的驾驶模拟器上使用。
附图说明
图1为本实用新型的主体结构示意图。
图中：1是方向盘转轴，2是万向节，3是连接件，4是齿轮，5是齿条，6是齿条导轨，7是固定件，8是移动轴，9是细长弹簧，10是粗短弹簧，11是移动轴轴套，12是固定件，13是移动轴，14是细长弹簧，15是粗短弹簧，16是移动轴轴套，17是柱形连接件，18是线性位移传感器，19是基座。
具体实施方式
下面结合本实用新型的附图，进一步详细说明本实用新型技术的实施方案。
实施例：汽车驾驶模拟器中转向检测及回正装置，具体结构为基座19上固定连接着移动轴轴套11、另一移动轴轴套16、齿轮4、齿条5和齿条导轨6，方向盘转轴1联接着万向节2，万向节通过固定在基座上的转向支承与连接件3相联，连接件顶端固定有齿轮4，该齿轮与齿条5配合，齿条5放置于齿条导轨6内，齿条5右端联接着固定件7，该固定件上设置有移动轴8，该移动轴的一端插入移动轴轴套11内，在移动轴8的外周面上设置有两条弹簧；齿条5左端联接着另一固定件12，该固定件上设置有另一移动轴13，在移动轴13的外周面上设置有两条弹簧，该移动轴的一端插入另一移动轴轴套16内，通过圆柱形连接杆17进入线性位移传感器18。其中，移动轴8、另一移动轴13外周面上设置的两条弹簧，一条为细长弹簧9和细长弹簧14，该弹簧两端分别与固定件和移动轴轴套相联，另一条为粗短弹簧10和粗短弹簧15，该弹簧一端固定于固定件上，一端为悬空，并且悬空端到移位轴轴套11和移位轴轴套16的距离可调节。
本实用新型的目的是这样实现的：利用一辆真实的汽车作为模拟驾驶舱，通过安装在该模拟驾驶舱中的转向检测及回正装置来检测驾驶员对方向盘的各种操作行为。该装置安装于汽车模拟驾驶器的引擎舱中。当驾驶员对方向盘做任何操作时，均通过与方向盘转动轴连接的万向节、与万向节连接的连接件和齿轮将驾驶员的转向操作的角位移转换为线性位移，推动安装在齿条导轨上的齿条左右移动。进而通过与齿条和固定件相连的线性位移传感器实现对转向的检测。由于采用细长和粗短两个弹簧提供回正力，因而在转向机构动作的过程中可以提供变化的回正力矩，可以给驾驶员提供真实的“驾驶感”。
Claims (2)
1、汽车驾驶模拟器中转向检测及回正装置，组成有方向盘转轴(1)，万向节(2)，连接件(3)，齿轮(4)，齿条(5)，齿条导轨(6)，基座(19)，其特征是：基座(19)上固定连接着移动轴轴套(11)、另一移动轴轴套(16)、齿轮(4)、齿条(5)和齿条导轨(6)，方向盘转轴(1)联接着万向节(2)，万向节通过固定在基座上的转向支承与连接件(3)相联，连接件顶端固定有齿轮(4)，该齿轮与齿条(5)配合，齿条(5)放置于齿条导轨(6)内，齿条(5)右端联接着固定件(7)，该固定件上设置有移动轴(8)，该移动轴的一端插入移动轴轴套(11)内，在移动轴(8)的外周面上设置有两条弹簧；齿条(5)左端联接着另一固定件(12)，该固定件上设置有另一移动轴(13)，在移动轴(13)的外周面上设置有两条弹簧，该移动轴的一端插入另一移动轴轴套(16)内，通过圆柱形连接杆(17)进入线性位移传感器(18)。
2、根据权利要求1所述的汽车驾驶模拟器中转向检测及回正装置，其特征是：所述的移动轴(8)、另一移动轴(13)外周面上设置的两条弹簧，一条为细长弹簧(9)和细长弹簧(14)，该弹簧两端分别与固定件和移动轴轴套相联，另一条为粗短弹簧(10)和粗短弹簧(15)，该弹簧一端固定于固定件上，一端为悬空，并且悬空端到移位轴轴套(11)和移位轴轴套(16)的距离可调节。
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