CN207923336U - 汽车通用型方向盘扭矩模拟器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车通用型方向盘扭矩模拟器，上支撑盘通过支架与下支撑盘连为一体，上支撑盘上设置从动齿轮，下支撑盘上设置转动支座，从动齿轮和转动支座支撑检测转轴自转，检测转轴的中部设置扭矩传感器，扭矩传感器的一端设置扭矩输出端子，从动齿轮和主动齿轮啮合，主动齿轮由直流电机的输出轴驱动。本实用新型实时扭矩输入、扭矩检测实时控制、测量自动化。

Description

汽车通用型方向盘扭矩模拟器

技术领域

本实用新型涉及汽车方向盘检测设备技术领域，特别是一种实时扭矩输入、扭矩检测实时控制、测量自动化的汽车通用型方向盘扭矩模拟器。

背景技术

汽车、轮船、飞机等的操纵行驶方向的轮状装置。其功能是将驾驶员作用到转向盘边缘上的力转变为转矩后传递给转向轴。最初的汽车是用舵来控制驾驶的。把汽车行驶中产生的剧烈振动传递给驾驶者，增加其控制方向的难度。当发动机被改为安装在车头部位之后，由于重量的增加，驾驶员无法用舵驾驶汽车。方向盘这种新设计便应运而生，它在驾驶员与车轮之间引入的齿轮系统操作灵活，很好地隔绝了来自道路的剧烈振动。不仅如此，好的方向盘系统还能为驾驶者带来一种与道路亲密无间的感受。

扭矩传感器，(又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪)分为动态和静态两大类，其中动态扭矩传感器又可叫做转矩传感器、转矩转速传感器、非接触扭矩传感器、旋转扭矩传感器等。扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。扭矩传感器可以应用在制造粘度计，电动(气动，液力)扭力扳手，它具有精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。

汽车转向控制器出厂前需要进行环境测试，需要用到扭矩输出信号。现有技术中的扭矩测试工装主要由扭矩传感器以及外围机械组件构成，通过手动施加力到管柱组件，从而产生扭矩输入信号，存在以下问题：(1)通过手动方式只能实现单一的扭矩输入，很难实现扭矩实时变化的需求；(2)手动方式施加扭矩不能实现测量的自动化。

需要一种实时扭矩输入、扭矩检测实时控制、测量自动化的汽车通用型方向盘扭矩模拟器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种实时扭矩输入、扭矩检测实时控制、测量自动化的汽车通用型方向盘扭矩模拟器。

汽车通用型方向盘扭矩模拟器，包括：

上支撑盘，所述上支撑盘通过支架与下支撑盘连为一体，所述上支撑盘上设置从动齿轮，所述下支撑盘上设置转动支座，所述从动齿轮和转动支座支撑检测转轴自转，所述检测转轴的中部设置扭矩传感器，所述扭矩传感器的一端设置扭矩输出端子，所述从动齿轮和主动齿轮啮合，所述主动齿轮由直流电机的输出轴驱动。

所述上支撑盘和下支撑盘为大小相同的圆盘，并相互平行设置。

所述支架为三根以上的圆柱，并均匀分布在上支撑盘和下支撑盘的四周。

所述直流电机连接直流电机驱动器，所述直流电机和直流电机驱动器固定在支架上。

所述主动齿轮和从动齿轮位于上支撑盘上部外侧。

所述扭矩输出端子连接控制器。

所述检测转轴一端卡在从动齿轮的轴心，并伸出上支撑盘，另一端卡在转动支座上，所述转动支座固定在下支撑盘上。

本实用新型上支撑盘通过支架与下支撑盘连为一体，上支撑盘上设置从动齿轮，下支撑盘上设置转动支座，从动齿轮和转动支座支撑检测转轴自转，检测转轴的中部设置扭矩传感器，扭矩传感器的一端设置扭矩输出端子，从动齿轮和主动齿轮啮合，主动齿轮由直流电机的输出轴驱动。直流电机通过螺钉固定安装在上支撑盘上，直流电机的输出轴穿过上支撑盘，主动齿轮固定在直流电机输出轴上；扭矩传感器固定安装在支架圆盘中心位置，检测转轴穿过上支撑盘，从动齿轮固定在检测转轴的一端；主动齿轮和从动齿轮相啮合。直流电机带动主动齿轮转动，主动齿轮通过啮合传动，带动从动齿轮转动，给检测转轴施加相应的扭矩，扭矩传感器的电信号通过扭矩输出端子输入给外部设备ECU。本实用新型实时扭矩输入、扭矩检测实时控制、测量自动化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1、上支撑盘，2、下支撑盘，3、支架，4、检测转轴，5、直流电机，6、主动齿轮，7、从动齿轮，8、扭矩传感器，9、扭矩输出端子，10、转动支座。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

汽车通用型方向盘扭矩模拟器，包括：上支撑盘1，上支撑盘1通过支架3与下支撑盘2连为一体，上支撑盘1上设置从动齿轮7，下支撑盘2上设置转动支座10，从动齿轮7和转动支座10支撑检测转轴4自转，检测转轴4的中部设置扭矩传感器8，扭矩传感器8的一端设置扭矩输出端子9，从动齿轮7和主动齿轮6啮合，主动齿轮6由直流电机5的输出轴驱动。

上支撑盘1和下支撑盘2为大小相同的圆盘，并相互平行设置。支架3为三根以上的圆柱，并均匀分布在上支撑盘1和下支撑盘2的四周。直流电机5连接直流电机驱动器，直流电机5和直流电机驱动器固定在支架3上。主动齿轮6和从动齿轮7位于上支撑盘1上部外侧。扭矩输出端子9连接控制器。检测转轴4一端卡在从动齿轮7的轴心，并伸出上支撑盘1，另一端卡在转动支座10上，转动支座10固定在下支撑盘2上。

直流电机5通过螺钉固定安装在上支撑盘1上，直流电机5的输出轴穿过上支撑盘1，主动齿轮6固定在直流电机5输出轴上；扭矩传感器8固定安装在支架3圆盘中心位置，检测转轴4穿过上支撑盘1，从动齿轮7固定在检测转轴4的一端；主动齿轮6和从动齿轮7相啮合。直流电机5带动主动齿轮6转动，主动齿轮6通过啮合传动，带动从动齿轮7转动，给检测转轴4施加相应的扭矩，扭矩传感器8的电信号通过扭矩输出端子9输入给外部设备ECU。

通过电机以及齿轮啮合传动实现了扭矩连续实时控制，实现了测量的自动化。直流电机5，扭矩传感器以及齿轮啮合传动均为现有技术中器件。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.汽车通用型方向盘扭矩模拟器，其特征在于，包括：

上支撑盘(1)，所述上支撑盘(1)通过支架(3)与下支撑盘(2)连为一体，所述上支撑盘(1)上设置从动齿轮(7)，所述下支撑盘(2)上设置转动支座(10)，所述从动齿轮(7)和转动支座(10)支撑检测转轴(4)自转，所述检测转轴(4)的中部设置扭矩传感器(8)，所述扭矩传感器(8)的一端设置扭矩输出端子(9)，所述从动齿轮(7)和主动齿轮(6)啮合，所述主动齿轮(6)由直流电机(5)的输出轴驱动。

2.根据权利要求1所述的汽车通用型方向盘扭矩模拟器，其特征在于，所述上支撑盘(1)和下支撑盘(2)为大小相同的圆盘，并相互平行设置。

3.根据权利要求1所述的汽车通用型方向盘扭矩模拟器，其特征在于，所述支架(3)为三根以上的圆柱，并均匀分布在上支撑盘(1)和下支撑盘(2)的四周。

4.根据权利要求1所述的汽车通用型方向盘扭矩模拟器，其特征在于，所述直流电机(5)连接直流电机驱动器，所述直流电机(5)和直流电机驱动器固定在支架(3)上。

5.根据权利要求1所述的汽车通用型方向盘扭矩模拟器，其特征在于，所述主动齿轮(6)和从动齿轮(7)位于上支撑盘(1)上部外侧。

6.根据权利要求1所述的汽车通用型方向盘扭矩模拟器，其特征在于，所述扭矩输出端子(9)连接控制器。

7.根据权利要求1所述的汽车通用型方向盘扭矩模拟器，其特征在于，所述检测转轴(4)一端卡在从动齿轮(7)的轴心，并伸出上支撑盘(1)，另一端卡在转动支座(10)上，所述转动支座(10)固定在下支撑盘(2)上。