[发明专利]一种用于线控转向的方向盘路感模拟装置及路感模拟方法

权利要求书

1.一种用于线控转向的方向盘路感模拟装置，其特征在于，包括方向盘、与所述方向盘相连接的电机、与所述电机同步转动的编码器、用于加速的油门踏板、用于减速的制动踏板以及用于控制所述电机的转矩输出的计算模块：其中，

所述计算模块采集油门踏板的加速信号和制动踏板的减速信号，并根据加速信号和减速信号计算实际车速信号；

所述方向盘驱动电机的电机轴转动，所述电机轴与编码器同步转动，所述编码器实时采集方向盘的转角信号和转速信号，将转角信号和转速信号反馈至计算模块；

所述计算模块根据方向盘的转角信号、转速信号以及实际车速信号计算电机的转矩输出信号，并反馈至伺服放大器；

所述伺服放大器根据转矩输出信号控制电机，电机作用于所述方向盘。

2.根据权利要求1所述的用于线控转向的方向盘路感模拟装置，其特征在于，所述方向盘与所述电机通过连接机构相连接，所述连接机构包括与所述方向盘相连接的电调管柱和与所述电调管柱相连接的联轴器。

3.根据权利要求2所述的用于线控转向的方向盘路感模拟装置，其特征在于，所述电调管柱包括管轴、位于所述管轴内部的芯轴和位于所述管轴上的管柱安装孔；

所述方向盘通过花键套接在所述芯轴上，所述芯轴通过联轴器与所述电机的电机轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的用于线控转向的方向盘路感模拟装置，其特征在于，通过同步带组实现所述电机和所述编码器之间的同步转动；

所述电机包括本体和与所述本体相连接的电机轴；

所述同步带组包括固定于所述电机轴上的主动轮、固定于所述编码器上的惰轮、以及同步带。

5.根据权利要求3所述的用于线控转向的方向盘路感模拟装置，其特征在于，通过电机支架实现所述电机和所述编码器的安装，其中：

所述电机支架呈U型结构，其包括支架本体、位于所述支架本体上的电机安装孔、位于所述支架本体上的编码器安装孔以及位于所述支架本体上的连接孔；

所述电机位于所述电机安装孔内部，所述编码器安装于所述编码器安装孔内部，所述连接孔与所述管轴相连接。

6.根据权利要求3所述的用于线控转向的方向盘路感模拟装置，其特征在于，还包括固定机构和座椅，所述固定机构包括底部支撑架、安装于所述底部支撑架上的支架、安装于所述支架上的安装盖、安装于所述底部支撑架上的盖板、安装于所述盖板上的踏板座以及安装于所述底部支撑架上的座椅安装座；

所述管柱安装孔与所述安装盖相连接，所述油门踏板和所述制动踏板安装于所述踏板座上。

7.根据权利要求6所述的用于线控转向的方向盘路感模拟装置，其特征在于，所述底部支撑架包括前纵向杆、后纵向杆以及连接相邻所述前纵向杆或相邻后纵向杆的横向杆；

所述盖板固定于所述前纵向杆上，所述盖板位于固定于所述前纵向杆上，所述安装盖通过所述支架固定于所述盖板上；

所述座椅安装座固定于所述后纵向杆上，能够沿所述后纵向杆滑动，所述座椅固定于所述座椅安装座上。

8.根据权利要求1所述的用于线控转向的方向盘路感模拟装置，其特征在于，所述编码器为增量式编码器。

9.一种用于线控转向的方向盘的路感模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

计算模块采集油门踏板的加速信号和制动踏板的减速信号，并根据加速信号和减速信号计算实际车速信号；

计算模块接收编码器的采集方向盘的转角信号和转速信号；

所述计算模块根据方向盘的转角信号、转速信号以及实际车速信号计算电机的转矩输出信号，并反馈至伺服放大器，所述伺服放大器根据转矩输出信号控制电机。