CN209802680U - 一种汽车操稳试验用防逆转式转向辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车操稳试验用防逆转式转向辅助装置，其特征是，包括与方向盘可拆卸连接的夹紧盘机构，夹紧盘机构上设有通过蜗轮蜗杆固定板连接的蜗轮蜗杆传动装置，蜗轮蜗杆传动装置通过蜗轮蜗杆固定板连接固定杆系，固定杆系的一端与蜗轮蜗杆传动装置固接，另一端与吸盘底座连接，吸盘底座通过强力吸盘固定在驾驶室前挡风玻璃上，吸盘底座上设有伺服电机通过钢丝软轴与与蜗轮蜗杆传动装置连接。这种装置能够有效地防止在试验过程中方向盘转角发生逆转，而产生的试验误差，并将电机的扭矩有效地传递给方向盘，且能够适应不同尺寸的方向盘，安装方便快捷。

Description

一种汽车操稳试验用防逆转式转向辅助装置

技术领域

本实用新型涉及汽车实验辅助装置技术，具体是一种汽车操稳试验用防逆转式转向辅助装置。

背景技术

随着汽车数量的激增和车速的提高，交通事故变得频繁和严重，汽车操纵安全性问题日益被人们所重视。根据《GBT 6323-2014 汽车操纵稳定性试验方法》提供的试验方法，汽车操纵稳定性试验对转向角度、速度及频率都进行了严格的规定，但在汽车试验过程中方向盘受到的扭转力是不断变化的，特别是受到障碍路面的冲击时方向盘发生逆转和跳动，造成试验数据上的误差和干扰。因此在操纵稳定性试验中有必要采用一种能够防止方向盘发生逆转，并对转角、转向速度和转向频率进行精确定位的转向辅助装置。

转向辅助装置的设计过程中，应满足以下要求：1)结构简单，安装便利快捷；2)能够安装在汽车驾驶室的狭小空间内，并为驾驶员留出合理的驾乘空间、视野及紧急情况下的逃生空间；3)辅助装置的安装无需对方向盘的结构进行改变，同时要有普适性，能够适应不同尺寸大小的方向盘；4)能够对方向盘转角、转向速度和转向频率进行精确地控制。

现有技术中，专利号为CN 207790839 U的中国实用新型专利，提供了一种包括伺服电机、输出齿盘和支撑环的转向机器人，伺服电机安装于齿轮盖板外侧,齿轮盖板内侧设置有减速装置，上环形安装环和下环形安装环之间布置有输出齿盘,输出齿盘为环状结构,输出齿盘和上环形安装环之间由薄壁轴承作为支撑，薄壁轴承转子部分与输出齿盘固定，薄壁轴承定子部分与上环形安装环固定，支撑环用于薄壁轴承的支撑和定位输出齿盘与下环形安装环固定伺服电机能够通过减速装置驱动输出齿盘和下环形安装环旋转；专利号为CN 102435452 A，提提供了一种汽车转向机器人的方向盘操纵装置，包括夹紧盘机构、电机和固定杆系，其中，夹紧盘机构通过三个卡固结构定位方向盘的回转轴线，活动圆盘与夹紧盘机构通过圆弧滑槽连接，保证活动圆盘可以相对支撑盘在圆弧滑槽范围内轴向运动，同时通过一套固定杆系固定电机的定子部分以保证电机的正常工作将电机轴固定，通过电机壳体的旋转带动方向盘，固定装置固定杆系的三段杆之间的角度可以调整，纵杆的回转轴与吸盘的连结角度也可以调整，从而适应由电机安装位置以及其他试验具体情况决定的固定杆系的不同安装角度。

但是，专利号为CN 102435452 A的装置和专利号为CN 207790839 U的装置都存在共同的缺点是：电机都是直接与方向盘连接，即没有考虑到方向盘的扭转反作用力对电机的损害和对试验数据所产生的干扰。汽车在行驶过程中，由于路面的不平整，而造成方向盘受到的扭转力是不断变化的，特别是受到障碍路面的冲击时，此时电机与方向盘直接连接，会造成方向盘转角产生瞬间的冲击跳动，对试验数据结果产生干扰，严重时有可能损坏电机，另外，这两种装置都是将电机设计安装在方向盘上，这就造成方向盘上质量过大，汽车行驶过程中经过坑洼路面时由于惯性力的作用会对方向盘造成破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供一种汽车操稳试验用防逆转式转向辅助装置。这种装置能够有效地防止在试验过程中方向盘转角发生逆转，而产生的试验误差，并将电机的扭矩有效地传递给方向盘，且能够适应不同尺寸的方向盘，安装方便快捷。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种汽车操稳试验用防逆转式转向辅助装置，与现有技术不同的是，包括通过固定块与方向盘可拆卸连接的夹紧盘机构，夹紧盘机构上设有通过蜗轮蜗杆固定板连接的蜗轮蜗杆传动装置，蜗轮蜗杆传动装置通过蜗轮蜗杆固定板连接固定杆系，固定杆系的一端与蜗轮蜗杆传动装置固接，另一端与吸盘底座连接，吸盘底座通过强力吸盘固定在驾驶室前挡风玻璃上，吸盘底座上设有伺服电机通过钢丝软轴与与蜗轮蜗杆传动装置连接。

所述夹紧盘机构包括夹紧盘，夹紧盘位于方向盘的上方，夹紧盘的中心为夹紧盘花键孔，夹紧盘的中心轴与方向盘旋转轴线重合，夹紧盘由中心向外设有3个等角度的伸展臂，伸展臂中设有贯通的夹紧盘滑槽，螺栓依次穿过垫片、伸展臂、上固定块和下固定块将夹紧盘与方向盘固定，其中，上固定块位于方向盘的上面，下固定块位于方向盘的底面，上固定块和下固定块将方向盘夹紧，螺栓可在夹紧盘滑槽中滑动，为了适应不同尺寸的方向盘。

所述固定杆系包括与蜗轮蜗杆传动装置刚性连结的蜗轮蜗杆固定板和蜗轮蜗杆固定板外接的摆杆，其中，固定板一端以转动副的形式连接摆杆，摆杆拥有两段连结杆，连结杆之间也是采用转动副连接，该固定杆系与现有技术区别在于能够通过连结杆的回转轴来调整角度，从而实现蜗轮蜗杆传动装置上下左右安装位置的调整，以适应不同角度的安装。

本技术方案的装置安装完成后，通过控制伺服电机的转速、扭矩和正反转频率，由钢丝软轴将扭矩传递给蜗轮蜗杆传动装置，再由涡轮轴将扭矩传递给夹紧机构，此时夹紧机构与方向盘刚性连接，蜗轮蜗杆传动装置通过固定杆系固定，从而能够控制方向盘的转角、转速及转向频率，在试验过程中，方向盘存在回正力矩和由于路面的不平整受到冲击时，方向盘会存在一个随机变化的扭转力，此时利用蜗轮蜗杆传动装置的自锁功能能够防止方向盘发生逆转和跳动，避免造成方向盘转角试验结果上的误差，同时保护电机不被损坏。

本技术方案是在汽车试验中代替驾驶员进行精密的方向盘操控的转向辅助装置，可以在不改变测试车辆原有结构的情况下，进行方便快捷的安装，固定方式是可进行角度调节的，不妨碍测试人员的视野及紧急情况下测试人员的逃生空间，而且整个装置的体积小、重量轻、成本低。

此外，本技术方案通过控制伺服电机实现对方向盘转角、转向速度及转向频率的精准控制，利用蜗轮蜗杆自锁功能，有效防止方向盘在试验测试过程中，因方向盘转向力过大时而发生逆转的现象，避免造成试验数据的误差。

本技术方案扭矩的输入采用的是钢丝软轴进行输入，以减少装置悬置部分的质量，降低汽车在行驶过程中惯性量和冲击载荷对连结精度、强度的影响，从而提高了电机安装的灵活性，避免将电机安装在方向盘上造成方向盘惯性量过大而损坏。

这种装置能够有效地防止在试验过程中方向盘转角发生逆转，而产生的试验误差，并将电机的扭矩有效地传递给方向盘，且能够适应不同尺寸的方向盘，安装方便快捷。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例中夹紧盘机构的结构示意图；

图3为实施例中蜗轮蜗杆与固定杆系连接示意图。

图中，1.蜗轮蜗杆传动装置 2.钢丝软轴 3.伺服电机固定板 4.吸盘底座 5.伺服电机 6.固定杆系 7.蜗轮蜗杆固定板 8.夹紧盘机构 9.方向盘 10.下固定块 11.上固定块 12.垫片 13.螺栓 14.夹紧盘滑槽 15.夹紧盘花键孔 16.夹紧盘 17.伸展臂 18.摆杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的内容作进一步的阐述，但不是对本实用新型的的限定。

实施例：

参照图1，一种汽车操稳试验用防逆转式转向辅助装置，包括通过固定块与方向盘9可拆卸连接的夹紧盘机构8，夹紧盘机构8上设有通过蜗轮蜗杆固定板7连接的蜗轮蜗杆传动装置1，蜗轮蜗杆传动装置1通过蜗轮蜗杆固定板7连接固定杆系6，固定杆系6的一端与蜗轮蜗杆传动装置1固接，另一端与吸盘底座4连接，吸盘底座4通过强力吸盘固定在驾驶室前挡风玻璃上，吸盘底座4上设有伺服电机5通过钢丝软轴2与与蜗轮蜗杆传动装置1连接。

所述夹紧盘机构8包括夹紧盘16，夹紧盘16位于方向盘9的上方，夹紧盘16的中心为夹紧盘花键孔15，夹紧盘16的中心轴与方向盘旋转轴线重合，夹紧盘16由中心向外设有3个等角度的伸展臂17，伸展臂17中设有贯通的夹紧盘滑槽14，螺栓13依次穿过垫片12、伸展臂17、上固定块11和下固定块10将夹紧盘16与方向盘9固定，其中，上固定块11位于方向盘9的上面，下固定块10位于方向盘9的底面，上固定块11和下固定块10将方向盘夹紧，螺栓13可在夹紧盘滑槽14中滑动，为了适应不同尺寸的方向盘9，如图2所示。

所述固定杆系6包括与蜗轮蜗杆传动装置1刚性连结的蜗轮蜗杆固定板7和蜗轮蜗杆固定板7外接的摆杆18，其中，固定板7一端以转动副的形式连接摆杆18，摆杆18拥有两段连结杆，连结杆之间也是采用转动副连接，该固定杆系与现有技术区别在于能够通过连结杆的回转轴来调整角度，从而实现蜗轮蜗杆传动装置上下左右安装位置的调整，以适应不同角度的安装，如图3所示。

本技术方案的装置安装完成后，通过控制伺服电机5的转速、扭矩和正反转频率，由钢丝软轴2将扭矩传递给蜗轮蜗杆传动装置1，再由涡轮轴将扭矩传递给夹紧机构8，此时夹紧机构8与方向盘9刚性连接，蜗轮蜗杆传动装置1通过固定杆系6固定，从而能够控制方向盘9的转角、转速及转向频率，在试验过程中，方向盘9存在回正力矩和由于路面的不平整受到冲击时，方向盘9会存在一个随机变化的扭转力，此时利用蜗轮蜗杆传动装置1的自锁功能能够防止方向盘发生逆转和跳动，避免造成方向盘转角试验结果上的误差，同时保护电机不被损坏。

本例中扭矩的输入采用的是钢丝软轴2进行输入，以减少装置悬置部分的质量，降低汽车在行驶过程中惯性量和冲击载荷对连结精度、强度的影响，从而提高了电机安装的灵活性，避免将电机安装在方向盘上造成方向盘9惯性量过大而损坏。

Claims (3)

1.一种汽车操稳试验用防逆转式转向辅助装置，其特征是，包括与方向盘可拆卸连接的夹紧盘机构，夹紧盘机构上设有通过蜗轮蜗杆固定板连接的蜗轮蜗杆传动装置，蜗轮蜗杆传动装置通过蜗轮蜗杆固定板连接固定杆系，固定杆系的一端与蜗轮蜗杆传动装置固接，另一端与吸盘底座连接，吸盘底座通过强力吸盘固定在驾驶室前挡风玻璃上，吸盘底座上设有伺服电机通过钢丝软轴与蜗轮蜗杆传动装置连接。

2.根据权利要求1所述的汽车操稳试验用防逆转式转向辅助装置，其特征是，所述夹紧盘机构包括夹紧盘，夹紧盘位于方向盘的上方，夹紧盘的中心为夹紧盘花键孔，夹紧盘的中心轴与方向盘旋转轴线重合，夹紧盘由中心向外设有3个等角度的伸展臂，伸展臂中设有贯通的夹紧盘滑槽，螺栓依次穿过垫片、伸展臂、上固定块和下固定块将夹紧盘与方向盘固定，其中，上固定块位于方向盘的上面，下固定块位于方向盘的底面，上固定块和下固定块将方向盘夹紧，螺栓可在夹紧盘滑槽中滑动。

3.根据权利要求1所述的汽车操稳试验用防逆转式转向辅助装置，其特征是，所述固定杆系包括与蜗轮蜗杆传动装置刚性连结的蜗轮蜗杆固定板和蜗轮蜗杆固定板外接的摆杆，其中，固定板一端以转动副的形式连接摆杆，摆杆拥有两段连结杆，连结杆之间采用转动副连接，固定杆系通过连结杆的回转轴来调整角度，实现蜗轮蜗杆传动装置上下左右安装位置的调整。