[发明专利]模拟转向盘操纵感觉力反馈转向系统及汽车模拟驾驶系统

说明书

技术领域

本发明主要涉及模拟技术领域，特别是指一种模拟转向盘操纵感觉的力反馈转向系统及汽车模拟驾驶系统。

背景技术

2008年末我国民用汽车保有量已达6000多万辆，并正以每年10％以上的速度飞速增长。随着国家取消对小排量经济型小汽车的限制，有专家预测我国汽车保有量将增长更快。随着汽车保有量的迅猛增长，汽车交通安全事故也急剧增加。

为了减少汽车交通安全事故，提高驾驶的熟练程度，驾驶人员有必要进行一定的训练和评测，然而如果全部进行实际的训练和评测，则需要花费大量的金钱和场地，同时由于驾驶人员的巨大数量，有可能需要等待较长的时间才能参加类似的训练和评测。因此出现了一种模拟汽车驾驶感受的互动式汽车驾驶案例教学与考试系统和方法(参见中国发明专利CN101034501)，所述互动式汽车驾驶案例教学与考试系统包括车身与支架子系统、信号采集子系统、视景子系统。该系统虽然能模拟汽车驾驶感受，但还是与真实的汽车驾驶感受相关甚远，特别是模拟系统的汽车转向盘由于没有反馈转向系统，与真实的操纵感觉并不相同。

发明内容

本发明提出一种模拟转向盘操纵感觉的反馈转向系统及包含该模拟转向盘操纵感觉的反馈转向系统的汽车模拟驾驶系统，能真实的模拟方向盘在各种情况下的不同受力情况，提高了汽车模拟驾驶的仿真性和操作感。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种模拟转向盘操纵感觉的反馈转向系统，应用于汽车模拟驾驶系统中，所述汽车模拟驾驶系统包括车身与支架子系统、信号采集子系统、视景子系统，所述车身与支架子系统包括有模拟转向盘的模拟转向装置，所述模拟转向盘操纵感觉的反馈转向系统包括：

上位机，用于分析所述视景子系统的场景信息，并根据汽车动力学模型生成第一控制信号；

主控电路板，用于接收所述上位机的第一控制信号，并解析所述第一控制信号，生成第二控制信号；

控制板和控制装置，所述控制板用于接收所述第二控制信号，并根据所述第二控制信号控制所述控制装置的运行状态；

所述控制装置与所述模拟转向装置相连，所述控制装置用于控制所述模拟转向装置，使所述模拟转向装置模拟真实汽车转向盘的受力状态。

优选的，所述控制装置包括：

直流无刷电机，用于控制所述模拟转向盘的转向阻力，使所述模拟转向盘的转向阻力与所述模拟转向盘的转角成正比，并能向所述模拟转向盘提供突然的转向力。

优选的，所述控制装置还包括：

齿轮组，用于控制所述模拟转向盘的左右旋转和旋转角度。

优选的，所述控制装置还包括：

力反馈装置，用于向所述模拟转向装置施加反馈力。

一种汽车模拟驾驶系统，包括车身与支架子系统、信号采集子系统、视景子系统，所述车身与支架子系统包括有模拟转向盘的模拟转向装置，还包括模拟转向盘操纵感觉的力反馈转向系统，所述模拟转向盘操纵感觉的力反馈转向系统包括：

上位机，用于分析所述视景子系统的场景信息，并根据汽车动力学模型生成第一控制信号；

主控电路板，用于接收所述上位机的第一控制信号，并解析所述第一控制信号，生成第二控制信号；

控制板和控制装置，所述控制板用于接收所述第二控制信号，并根据所述第二控制信号控制所述控制装置的运行状态；

所述控制装置与所述模拟转向装置相连，所述控制装置用于控制所述模拟转向装置，使所述模拟转向装置模拟真实汽车转向盘的受力状态。

优选的，所述控制装置包括：

直流无刷电机，用于控制所述模拟转向盘的转向阻力，使所述模拟转向盘的转向阻力与所述模拟转向盘的转角成正比，并能向所述模拟转向盘提供突然的转向力。

优选的，所述控制装置还包括：

齿轮组，用于控制所述模拟转向盘的左右旋转和旋转角度。

优选的，所述控制装置还包括：

力反馈装置，用于向所述模拟转向装置施加反馈力。

本发明所述模拟转向盘操纵感觉的力反馈转向系统及包含该模拟转向盘操纵感觉的力反馈转向系统的汽车模拟驾驶系统，通过控制装置控制模拟转向装置，使所述模拟转向装置模拟真实汽车转向盘的受力状态，能真实的模拟方向盘在各种情况下的不同受力情况，提高了汽车模拟驾驶的仿真性和操作感。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。