CN206847837U - 一种机动车方向盘力角仪自动校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机动车方向盘力角仪自动校准装置，满足计量校准规程关于转向力校准的同时，也可进行对转向角的校准。仪器由转向角校准单元和转向力校准单元两部分组成，两个部分都各自包含电源模块、信号处理模块、控制模块以及执行模块。克服了原有设备只能校准转向力而无法校准转向角的缺点，改进了转向力校准的方式，减小了人工操作的工作量。采用高精度标准测力传感器、高精度绝对式编码器、三级信号处理、RS485通讯电路以及细分驱动器，控制系统的信号调理范围较大，信号放大电路线性度、重复性好，信号调理精度高，自动控制步进电机精确稳定，减少了人为干预下的手动校准过程中存在的不确定因素，提高了校准结果的精度。

Description

一种机动车方向盘力角仪自动校准装置

技术领域

本实用新型涉及一种校准装置，特别是关于方向盘转向力角检测仪的校准装置，属汽车测试校准设备技术领域。

背景技术

汽车方向盘转向力角是机动车辆安全技术检测的重要指标，关系到驾驶人员的生命安全。随着国民经济迅速地发展，机动车的保有量与日俱增，车流密度与行驶速度也得到了大幅度的提升，在机动车高速行驶的状态下，方向盘的转角性能决定了车辆保持直线行驶的能力，当方向盘转角误差过大时会造成车辆偏离预定轨道从而引发严重的交通事故。所以，定期对车辆方向盘进行转向力角进行检测，发现问题及时排查，对汽车的使用性能和经济性能具有重要意义。汽车方向盘转向力角可用机动车方向盘转向力-转向角检测仪进行检测。

为了确保机动车方向盘转向力-转向角检测仪的测试精度，根据JJF 1196-2008《机动车方向盘转向力-转向角检测仪校准规范》要求，机动车方向盘转向力-转向角检测仪校准周期不超过一年。必须定期由计量部门进行检定/校准。现有校准方法通常采用多人手工完成并且局限于转向力的校准，对转向角的校准还处于空白阶段。具体步骤为安装被检机动车方向盘转向力-转向角检测仪(以下简称方向盘力角仪)于托盘上，托盘与校准装置主体部分固定，被检方向盘力角仪的圆盘部分通过钢丝绳与施力单位相连接，且方向盘力角仪盘缘应与钢丝绳相切，通过施力单位方向盘力角仪产生扭力并通过数码管显示扭矩示值。施力单位为手摇式推拉加力装置，在装置前端固定一个标准测力传感器，通过对比标准测力传感器与被检方向盘力角仪的示数完成对转向力的校准。

校准过程需多人手动完成，操作繁琐，人为因素影响较大，并且一直沿用至今的此方法仅局限于对方向盘力角仪的转向力值进行校准，无法对方向盘力角仪的转向角示值做出评价。

实用新型内容

针对机动车方向盘转向力-转向角检测仪的校准现状，本实用新型的目的是提供一种测量可靠、操作智能、数据处理方便，不仅可以完成《机动车方向盘转向力-转向角检测仪校准规范》所要求的转向力校准，并且拥有对转向角校准的能力。校准过程摒弃原有的手摇式推拉加力装置，改用步进电机、高精度传感器和微控制器实现自动低速精准控制，克服了原有校准方式过程繁琐、人为因素影响较大的缺点，提高了校准精度，使得校准结果更具说服力。

本实用新型的技术方案。一种机动车方向盘力角仪自动校准装置，其特征在于：满足计量校准规程关于转向力校准的同时，也能进行对转向角的校准。该校准装置由转向角校准单元和转向力校准单元两部分组成，转向角校准单元为封闭的仪器箱，仪器箱内包括步进电机216、步进电机驱动器204、锂电池206、转向角控制PCB板203以及液晶显示器b201，仪器箱体外包括齿轮传动机构、编码器215、转向角控制矩阵按键202、托盘211、挡板208、上卡扣209、下卡扣210，齿轮传动机构包括电机齿轮214和编码器齿轮213。步进电机216的输出轴与电机齿轮214连接，托盘211通过刚性联轴器与电机齿轮214连接；电机齿轮214与编码器齿轮213相啮合，编码器齿轮213的转轴上设有编码器215；挡板208设置在托盘211的一侧，挡板208上设有上卡扣209、下卡扣210；方向盘检测仪固定在托盘211上，在测转向力的时候，上卡扣209和下卡扣210用以卡住托盘211上的方向盘检测仪；液晶显示器b201、锂电池206、步进电机驱动器204、转向角控制矩阵按键202和编码器215均与转向角控制PCB板203连接；

步进电机216通过齿轮传动机构咬合与编码器215实现同步异向转动，编码器215采集到实时的转角值并反馈给控制电路，控制电路通过对比反馈值与设定值决定步进电机216的下一步动作，整个校准过程由转向角控制矩阵按键202实现。在转向角测量过程中只需将被检方向盘固定于托盘211上，按下转向角控制矩阵按键202上的50°、180°、720°和1080°相应测量点，然后对比转向角校准单元和被检方向盘力角仪的转向角示值完成校准。

转向力校准单元包括控制箱体105、支撑底座106、丝杠传动机构107；控制箱体105上设有调节电阻101、液晶显示器a102、转向力控制矩阵按键103、转向力校准单元总电源开关104，调节电阻101与液晶显示器a102和转向力控制矩阵按键103连接，转向力校准单元总电源开关104与转向力控制矩阵按键103连接；控制箱体105、丝杠传动机构107均安装在支撑底座106上；

丝杠传动机构107的丝杠与驱动电机的输出轴通过弹性联轴器进行连接构成动力来源，丝杠与丝杠推板通过螺母进行紧固，丝杠推板与传感器推板通过四根光轴进行连接和紧固，丝杠螺母运动后带动丝杠推板沿四根光轴进行往复运动，进而带动传感器推板往复运动，钢丝绳通孔108设置在支撑底座106的末端，测力传感器与钢丝绳的一端连接，钢丝绳穿过钢丝绳通孔108后与托盘211相连接。转向力控制矩阵按键103通过调节电阻101实现对驱动电机的转矩大小控制，在20Nm、40Nm、60Nm、80Nm、100Nm五个测量点处对比方向盘力角仪的示值完成校准。

控制电路由MCU控制器最小系统电路、稳压电路、RS485通讯电路、光耦电路以及各传感器信号采集电路组成，其中MCU最小系统电路包括电源电路、复位电路、晶振电路及JTAG接口电路。锂电池206与稳压电路连接用来保障控制电路中各个模块的供电，稳压电路的输出为各个模块所需的额定电压。整个控制电路以MCU控制器为核心，RS485通讯电路连接MCU的IO口与编码器，光耦电路连接MCU控制器最小系统电路与步进电机216，信号采集电路连接MCU控制器最小系统电路与各传感器信号采集电路。

仪器箱由硬质铝材质制成；

驱动电机的转向与托盘211相切；

(1)信号处理单元

由于标准测力传感器输出的测量信号为mV级信号，因此一级信号处理应采用标准差分放大电路，在不改变输入电压的极性或运放输入引脚连线的情况下，将拉力信号放大到-1.5V到+1.5V。由于MCU微控制器无法采集负电压进行数据处理，因此需要采用二级信号处理的电位平移电路，将-1.5V到+1.5V电压平移到0-3V，供MCU微控制器进行采集处理。在标准测力传感器未受力时，为保证信号输出为0，添加三级信号处理的调零电路，为整个信号放大单元电路进行信号调零。

绝对式编码器工作模式为主动模式，每间隔8ms主动向外部设备(如单片机、PC机或PLC设备等)发送数据，编码器和外部设备采用RS485标准的数据链路层传输数据，通讯格式为：19200bit/s；数据位8位，停止位1位、无奇偶校验位。MCU微控制器通过将UART设置为接收模式并设置与编码器相同的波特率来接收编码器发送的数据，最后根据通讯格式来获取有用的信息，舍弃干扰信息。

(2)信号软硬件采集处理及控制算法

本实用新型所用的MCU微控制器AD采集方式采用PIT触发PDB，PDB硬件触发ADC进行采集，ADC采集的信号通过DMA方式直接存入内存中。此种信号采集处理方式使用硬件触发，并通过DMA直接传输至内存存储，无须占用CPU资源，便可以成功采集到需要的信号，当CPU需要处理当前信号时，可以直接从内存中取出当前信号，而无须去做额外的采集处理工作，提高了MCU工作效率。

控制算法采用PID增量型控制方式，通过选择合理的PI、PD或PID控制，合理配置P、I、D中两种或三种参数，达到控制过程中超调较小、响应时间较快、控制结果稳定、精确等目的。

(3)供电选择及抗干扰

电源模块使用36V锂电池作为供电电源，一路直接给电机驱动器供电，另一路通过稳压模块给系统PCB板进行供电。主控电路中采用光耦电路连接MCU最小系统与电机驱动，使两者隔离；在电机四线和电机驱动的接口处夹套磁环，在电机四线上包裹一层铝箔纸，在步进电机上加屏蔽罩，用于屏蔽干扰。使用硬质铝作为仪器箱制作材料，合理设计电机、电机驱动、主控电路、信号放大电路空间安装位置，尽可能减小在密闭空间中存在的相互干扰问题。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型是可以完成对机动车方向盘转向力-转向角检测仪进行校准的自动校准装置，克服了原有设备只能校准转向力而无法校准转向角的缺点，改善了对于转向力指标校准的精度，改进了转向力校准的方式，减小了人工操作的工作量。

(2)本实用新型采用高精度标准测力传感器、高精度绝对式编码器、三级信号处理、RS485通讯电路、细分驱动器组成校准装置的信号放大单元和主控单元。信号调理范围较大，信号放大电路线性度、重复性好，信号调理精度高，自动控制步进电机精确稳定，减少了人为干预下的手动校准过程中存在的不确定因素，提高了校准结果的精度。

(3)本实用新型涉及两个校准模块，便于拆分携带。每个模块均采用机电一体化设计，将步进电机、高精度传感器、细分驱动器、锂电池等都集成于一箱体中，该箱体还固定有电路PCB板等模块。装置箱体尺寸长宽比值均满足黄金分割比例，整体美观大方。

附图说明

图1.1为本实用新型所涉及转向力校准单元结构图；

图1.2为本实用新型所涉及转向角校准单元结构图；

图2.1为本实用新型所涉及转向力校准单元的系统框图；

图2.2为本实用新型所涉及转向角校准单元的系统框图；

图3为本实用新型所涉及系统运行流程图；

图4为信号软硬件采集流程图；

图5为信号处理单元的基本电路构成图；

图6.1为本实用新型所涉及整体装置主体上视图；

图6.2为本实用新型所涉及整体装置主体前视图；

图6.3为本实用新型所涉及整体装置主体斜视图；

图中：101-调节电阻、102-液晶显示器a、103-转向力控制矩阵按键、104-转向力校准单元总电源开关、105-控制箱体、106-支撑底座、107-丝杠传动机构、108-钢丝绳通孔、201-液晶显示器b、202-转向角控制矩阵按键、203-转向角控制PCB板、204-步进电机驱动器、205-电池挡板、206-锂电池、207-转向角校准单元总电源开关、208-挡板、209-上卡扣、210-下卡扣、211-托盘、212-刚性联轴器、213-编码器齿轮、214-电机齿轮、215-绝对式编码器、216-步进电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1.1-1.2分别为一种机动车方向盘力角仪自动校准装置的转向力校准单元和转向角校准单元结构图。被检方向盘力角仪安置于转向角校准单元的托盘上，由于被检方向盘力角仪的转向角发生装置为一个旋钮，旋钮上安装有支架，因此当本校准单元通过控制电机带动托盘旋转时，需通过挡板固定被检方向盘力角仪的支架使得被检方向盘力角仪产生与本校准装置同步异向的转角，从而完成转向角的校准。同样的，由于被检方向盘力角仪的扭矩由自身上下两部分的相对运动产生，而施力单位通过转向力校准单元牵引托盘产生，因此需固定方向盘力角仪的上半部分以使其产生相应的转向力矩，本实用新型通过在挡板上安装上下卡扣固定。特别的，当需要校准转向角时，应取下卡扣，以保证被检方向盘力角仪能随托盘同步转动。

图2.1为转向力校准单元的系统框图。校准单元由电源模块、信号处理模块、控制模块、执行模块四部分组成。电源模块使用36V锂电池和正负12V、正负5V电压转化器；信号处理模块包含高精度标准测力传感器、三级信号处理电路；控制模块为MCU控制器、光耦隔离电路；执行模块包含步进电机细分驱动器、步进电机。

图2.2为转向角校准单元的系统框图。校准单元由电源模块、信号处理模块、控制模块、执行模块四部分组成。电源模块使用36V锂电池和正负5V电压转化器；信号处理模块包含高精度绝对式编码器、RS485通讯电路；控制模块为MCU控制器、光耦隔离电路；执行模块包含步进电机细分驱动器、步进电机。

MCU控制器安装在总PCB设计电路板上，是控制系统的核心。MCU控制器的主控芯片采用的是Freescale公司的MK60DX512ZVLQ10芯片，运行速度为100MHz。该微控制器集成DMA(增强型直接存储访问)、PDB(可编程延时模块)、PIT(周期中断定时器)，具有多达24个单端AD输入引脚、6个通道的UART串行接口、3个FTM(定时器)模块通道输出PWM，可以满足校准装置所需的信号采集及处理功能，达到系统的控制要求。

步进电机驱动器安装在总PCB设计电路板下方，作为执行模块中直接控制步进电机转动的执行器，支持脱机、使能、锁定等功能，自带短路、过热、过流保护，抗高频干扰能力强、高集成、高可靠性，该驱动器通过MCU微控制器输出PWM对步进电机进行细分控制，具有5种细分模式可选，最小可达1/16步，可以保证驱动步进电机实现低振动、高精度、高效率工作。

转向力校准单元的步进电机安装在步进电机驱动器下方，转向角校准单元的步进电机安装在托盘的下方并与托盘同轴心。采用型号为86HBP113AL4-TK0步进电机，重量3.7Kg，步距角为1.8°，静扭矩8.5N*m，工作电压36-60V，此大扭矩步进电机完全可以满足使得标准测力传感器牵引被检方向盘力角仪时输出最大为100Nm的标准力矩，且电机工作情况可靠稳定。

高精度标准测力传感器安装在传感器固定板上，采用的是S型拉压力传感器，最大量程200Kg，尺寸为70mm×64mm×20mm，工作电压为12V，综合误差0.03％F*S，精度等级远高于JJF1169-2008《机动车方向盘转向力-转向角检测仪校准规范》对机动车方向盘转向力检测仪的精度要求，完全可以使用此高精度测力传感器校准机动车方向盘转向力检测仪。

高精度绝对式编码器安装在顶盖下方，其输出轴通过齿轮传动机构与步进电机输出轴实现同步异向的转动。采用DSP3806型绝对值编码器，最大量程1440°，工作电压为5V，测量精度为0.088°精度等级高于JJF1169-2008《机动车方向盘转向力-转向角检测仪校准规范》对机动车方向盘转向角检测仪的精度要求，可以使用此高精度绝对式编码器校准机动车方向盘转向角检测仪。

电源模块安装在总PCB设计电路板的右上方，采用一块输出电压为36V的锂电池，容量为4Ah，重量1Kg，尺寸为125mm×150mm×50mm，同时配置两个电压转换器，将36V转换为正负12V、正负5V。

所述校准装置系统运行流程图如图3所示，其内容是对机动车力角仪转向力和转向角两个指标的校准，其中转向角的校准操作包括以下步骤：

步骤1，校准装置初始化。

此阶段在被检方向盘力角仪校准工作之前，涉及被检方向盘力角仪的安装位置、测量的初始位置调整、转向角校准仪的调零等准备工作，具体包括以下步骤：

步骤1.1，确定被检方向盘力角仪的安装位置及固定方式。

将被检方向盘力角仪放置于转向角校准装置的托盘上，尽量保持方向盘力角仪水平(目测水平即可)，用限位螺钉将方向盘力角仪与托盘紧固，安装过程中应避免造成方向盘力角仪偏斜。安装被检方向盘力角仪的支架并使支架的另一端与校准装置的挡板相抵，支架应在挡板的上方(俯视)。

步骤1.2，调整初始测量位置及双调零。

打开转向角校准装置的总开关，使用正转、反转以及停止功能按键调节校准装置的示值于0-360°之内，使用调零按键使校准装置示值为零。打开被检方向盘力角仪开关，调节被检方向盘力角仪的转角调零旋钮，使被检方向盘力角仪的转角示值为零。

步骤2，标准数据采集与处理

此阶段为高精度编码器数据发送与MCU微控制器数据接收与处理阶段，标准数据通过RS485通讯协议以及相应的数据格式进行通信。该工作阶段包括以下步骤：

步骤2.1，标准数据的采集

本实用新型中使用的高精度绝对式编码器为主动工作模式，其每间隔8ms主动向外部设备发送数据，数据格式为：数据位8位、停止位1位、无奇偶校验位。结合编码器的数据发送方式，设置MCU微控制器的UART中断为接收模式，设置接收时间间隔比8ms稍大一些以避免通讯不上的情况。通过以上设置来完成对转角原始数据的采集。

步骤2.2，标准数据的处理

通过UART中断接收到的数据保存在一个数组当中，然后根据对数据标志位的判断，获取当中的有效信息，最终根据编码器的精度对有效信息进行转换得到转角信息。本实用新型使用的高精度编码器发送的数据格式为：0xAB、0xCD、数据长度、数据高位字节、数据低位字节、0x00、0xFF、单字节数据累加和、单字节数据异或值、0x3D。其中：

单字节数据累加和＝数据长度+数据高位字节+数据低位字节+0x00+0xFF；

单字节数据异或值＝数据长度＾数据高位字节＾数据低位字节＾0x00＾0xFF

编码器发送的数据格式为：AB CD 05 2C 39 00 FF 69 EF 3D，则通过判断帧头、帧尾、数据长度得到有效的角度测量结果为0x2C39，根据14位360度单圈角度换算，实际测量角度值为248.75度。

步骤3，控制方式

此阶段在主控单元中进行，通过UART中断接收并经过处理后的数据与标准测量点进行比较得到偏差量，此偏差量通过PID增量型控制算法对步进电机控制得到矫正，直到偏差落入允许的误差范围内，步进电机停止运动。具体操作为：依次摁下50°、180°、720°和1080°四个标准测量点。系统通过PIT定时中断进行按键扫描，等待按键访问，每摁下一个标准测量点的相应矩阵按键就会进入对应的控制循环，MCU微控制器将不同时刻得到的控制策略通过脉冲信号传输给步进电机驱动器，步进电机会根据当前的控制量增量调节运动速度，并最终停在误差允许的位置上，从而系统达到精确、有效驱动步进电机运动的目的。通过记录被检方向盘力角仪在标准测量点处的示值完成校准原始数据的记录以判定被检方向盘力角仪是否合格。

转向力的校准操作包括以下步骤：

步骤1，校准装置初始化

此阶段为完成转向角校准之后，进行转向力校准之前，涉及被检方向盘力角仪的固定方式、牵引钢丝绳的固定方式、调节基准电压等准备工作，具体包括以下步骤：

步骤1.1，确定被检方向盘力角仪的安装位置及固定方式。

被检方向盘力角仪依然固定于转向角校准单元的托盘上，由于转向力的测量需要使方向盘力角仪自身产生一个扭力，因此，采用固定方向盘力角仪上半部分，牵引与方向盘力角仪下半部分固定为一体的托盘来产生扭力。在转向角校准单元的挡板上安装上下卡扣，将方向盘力角仪的上半部分固定，然后使用钢丝绳连接托盘与转向力校准单元的传动丝杠，钢丝绳的一端固定在托盘上与转向力校准单元相切的圆孔上，另一端连接标准测力传感器。

步骤1.2，调节基准电压

调节电阻安装在校准装置面板上薄膜按键右侧，由于标准测力传感器是S型拉压力传感器，该传感器可同时测量拉力和压力，在校准装置信号放大单元对信号进行处理后，压力对应电压范围为0-1.5V，拉力对应电压范围为1.5V-3V，压力大小与电压大小呈反比，拉力大小与电压大小呈正比，因此选取1.5V作为校准装置的基准电压。

为观察方便，将显示在液晶屏的基准电压做乘100处理，此时手动调节电阻使得基准电压为“150”即可。

步骤2，标准信号采集与处理

此阶段为校准装置软硬件采集和信号处理阶段，信号软硬件采集流程如图4所示，信号处理由三级信号处理电路组成，如图5所示，该工作阶段包括以下步骤：

步骤2.1，标准信号采集

采用PIT触发PDB，PDB硬件触发ADC进行采集，ADC采集的信号通过DMA方式直接存入MCU内存中。ADC采用12位精度采集，采集电压的变化量为0.2mV，根据标准信号处理的结果，由于标准测力传感器的灵敏度为2mV/V，经过信号放大后为0.75mV/N，因此12位AD采集精度完全可以满足校准装置采集精度的要求。

步骤2.2，标准信号处理

标准测力传感器与托盘相互作用时，标准测力传感器输出的标准信号为mV信号，因此，在一级运放电路中，首先将对标准测力传感器施加满量程拉力后的标准信号放大至-1.5V和1.5V，然后对一级放大信号-1.5V—+1.5V进行1.5V的电位平移到0—3V，在放大电路的最后环节加上调零电路，于是构成完整的三级信号处理电路，供MCU正常采集。

步骤3，数据处理及控制方式

此阶段在校准装置主控单元中进行，通过AD采集到的电压信号与标准信号进行比较得到偏差量，此偏差量通过数字PID增量型控制算法对步进电机控制得到矫正，直至偏差落入允许的误差范围内，步进电机停止运动，标准测力传感器停在当前位置，标准传感器与托盘的相互作用力便是标准输出的力值。具体操作为：依次摁下20Nm、40Nm、60Nm、80Nm和100Nm五个标准测量点。系统通过PIT定时中断进行按键扫描，等待按键访问，每摁下一个标准测量点的相应矩阵按键就会进入对应的控制循环，MCU微控制器将不同时刻得到的控制策略通过脉冲信号传输给步进电机驱动器，步进电机会根据当前的控制量增量调节运动速度，并最终停在误差允许的位置上，从而系统达到精确、有效驱动步进电机运动的目的。通过记录被检方向盘力角仪在标准测量点处的示值完成校准原始数据的记录以判定被检方向盘力角仪是否合格。

Claims (4)

1.一种机动车方向盘力角仪自动校准装置，其特征在于：该校准装置由转向角校准单元和转向力校准单元两部分组成，转向角校准单元为封闭的仪器箱，仪器箱内包括步进电机(216)、步进电机驱动器(204)、锂电池(206)、转向角控制PCB板(203)以及液晶显示器b(201)，仪器箱体外包括齿轮传动机构、编码器(215)、转向角控制矩阵按键(202)、托盘(211)、挡板(208)、上卡扣(209)、下卡扣(210)，齿轮传动机构包括电机齿轮(214)和编码器齿轮(213)；步进电机(216)的输出轴与电机齿轮(214)连接，托盘(211)通过刚性联轴器与电机齿轮(214)连接；电机齿轮(214)与编码器齿轮(213)相啮合，编码器齿轮(213)的转轴上设有编码器(215)；挡板(208)设置在托盘(211)的一侧，挡板(208)上设有上卡扣(209)、下卡扣(210)；方向盘检测仪固定在托盘(211)上，在测转向力的时候，上卡扣(209)和下卡扣(210)用以卡住托盘(211)上的方向盘检测仪；液晶显示器b(201)、锂电池(206)、步进电机驱动器(204)、转向角控制矩阵按键(202)和编码器(215)均与转向角控制PCB板(203)连接；

步进电机(216)通过齿轮传动机构咬合与编码器(215)实现同步异向转动，编码器(215)采集到实时的转角值并反馈给控制电路，控制电路通过对比反馈值与设定值决定步进电机(216)的下一步动作，整个校准过程由转向角控制矩阵按键(202)实现；在转向角测量过程中只需将被检方向盘固定于托盘(211)上，按下转向角控制矩阵按键(202)上的50°、180°、720°和1080°相应测量点，然后对比转向角校准单元和被检方向盘力角仪的转向角示值完成校准；

转向力校准单元包括控制箱体(105)、支撑底座(106)、丝杠传动机构(107)；控制箱体(105)上设有调节电阻(101)、液晶显示器a(102)、转向力控制矩阵按键(103)、转向力校准单元总电源开关(104)，调节电阻(101)与液晶显示器a(102)和转向力控制矩阵按键(103)连接，转向力校准单元总电源开关(104)与转向力控制矩阵按键(103)连接；控制箱体(105)、丝杠传动机构(107)均安装在支撑底座(106)上；

丝杠传动机构(107)的丝杠与驱动电机的输出轴通过弹性联轴器进行连接构成动力来源，丝杠与丝杠推板通过螺母进行紧固，丝杠推板与传感器推板通过四根光轴进行连接和紧固，丝杠螺母运动后带动丝杠推板沿四根光轴进行往复运动，进而带动传感器推板往复运动，钢丝绳通孔(108)设置在支撑底座(106)的末端，测力传感器与钢丝绳的一端连接，钢丝绳穿过钢丝绳通孔(108)后与托盘(211)相连接；转向力控制矩阵按键(103)通过调节电阻(101)实现对驱动电机的转矩大小控制，在20Nm、40Nm、60Nm、80Nm、100Nm五个测量点处对比方向盘力角仪的示值完成校准。

2.根据权利要求1所述的一种机动车方向盘力角仪自动校准装置，其特征在于：控制电路由MCU控制器最小系统电路、稳压电路、RS485通讯电路、光耦电路以及各传感器信号采集电路组成，其中MCU最小系统电路包括电源电路、复位电路、晶振电路及JTAG接口电路；锂电池(206)与稳压电路连接用来保障控制电路中各个模块的供电，稳压电路的输出为各个模块所需的额定电压；整个控制电路以MCU控制器为核心，RS485通讯电路连接MCU的IO口与编码器，光耦电路连接MCU控制器最小系统电路与步进电机(216)，信号采集电路连接MCU控制器最小系统电路与各传感器信号采集电路。

3.根据权利要求1所述的一种机动车方向盘力角仪自动校准装置，其特征在于：仪器箱由硬质铝材质制成。

4.根据权利要求1所述的一种机动车方向盘力角仪自动校准装置，其特征在于：驱动电机的转向与托盘(211)相切。