[發明專利]一種單彈簧回正的汽車駕駛模擬器轉向裝置

在審

• 申請號: 201710295193.1
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107346623A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 蔡十華;曾紀國
• 申請（專利權）人: 南昌墨泥軟件有限公司
• 主分類號: G09B9/04
• 分類號: G09B9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及汽車駕駛模擬器技術領域，特別是涉及一種單彈簧回正的汽車駕駛模擬器轉向裝置。

背景技術

汽車駕駛模擬器通常包括方向盤、離合器、腳剎、油門、手剎、轉向燈、雨刮、檔位等操作部件。與方向盤相連的機構即為轉向裝置，它是汽車駕駛模擬器所有操作部件中最復雜也最為重要的操作部件，轉向裝置的仿真度將直接影響用戶對整個汽車駕駛模擬器的體驗。通常來說，汽車駕駛模擬器中的轉向裝置需要有如下功能：限位、回正和轉角測量。如果要獲得更好的體驗，通常轉向裝置還可以增加振動功能。

限位：通常汽車方向盤轉動的時候都有轉動角度限制，通常包括±720度（即方向盤可以向左轉兩圈，也可以向右轉兩圈），±540度（即方向盤可以向左轉一圈半，也可以向右轉一圈半）。

回正：在車輛的行駛過程中，如果方向盤轉動了一定的角度，則方向盤會自動回正到中位。

轉角測量：為了使得模擬駕駛程序與方向盤聯動，需要隨時知道方向盤的轉動角度，因此就需要在方向盤上安裝轉角測量傳感器。

振動仿真：模擬駕駛過程中車輛遇到顛簸路面時候方向盤的感覺。

以下描述現有技術中的汽車駕駛模擬器轉向裝置：

現有方案1：中國專利201520879731.8公開了一種齒輪齒條式汽車駕駛模擬器轉向裝置，該專利采用齒輪、齒條和一對彈簧進行限位和回正，由于齒條的摩擦阻力較大，需要較大的彈簧才能回正方向盤，導致方向盤回正力過大，回正效果差，也影響了安全性和手感。

現有方案2：中國專利201420248513.X公開了一種力反饋及振動的汽車駕駛模擬器轉向裝置，該專利采用電機進行方向盤回正，因此具有回正力度大小可調、能夠進行振動仿真、回正力均勻和方向盤手感較好的優點，且轉角測量精度較高。但是這種轉向裝置結構較為復雜，成本較高。

現有方案3：中國專利201420372533.8公開了一種機械式回正的汽車駕駛模擬器轉向裝置，該專利雖然方向盤手感較好，相對上述兩種方案成本較低廉，但缺點有：（1）結構較為復雜，成本較高，彈簧拆裝維護非常不方便；（2）限位塊常采用塑料圓柱，限位旋柄常采用較厚的鐵片制成，兩者接觸部位為一條線段，接觸面積小，壓力相同時，接觸部分壓強大，使限位塊易損壞。

現有方案4：中國專利201520224226.X公開了一種雙彈簧回正的汽車駕駛模擬器轉向裝置，該專利兩個彈簧安裝在第二旋轉軸的兩端，容易拆裝維護，但缺點有：（1）結構較為復雜，成本較高。（2）限位塊常采用塑料圓柱，限位旋柄常采用較厚的鐵片制成，兩者接觸部位為一條線段，接觸面積小，壓力相同時，接觸部分壓強大，使限位塊易損壞。

發明內容

為此，本發明提出一種結構簡單、成本較低、回正效果好、限位塊不易損壞、彈簧容易拆裝維護的一種單彈簧回正的汽車駕駛模擬器轉向裝置。

一種單彈簧回正的汽車駕駛模擬器轉向裝置，它包括方向盤、第一旋轉軸、第一齒輪、三角限位塊、旋轉阻尼器、第二旋轉軸、第二齒輪、彈簧、三角限位旋柄、角度測量傳感器，所述第一旋轉軸的一端套接所述方向盤，另一端套接所述旋轉阻尼器，所述第一旋轉軸上套接有所述第一齒輪，所述第一齒輪位于所述方向盤與所述旋轉阻尼器之間，所述第二旋轉軸的一端設置有所述角度測量傳感器，所述第二旋轉軸的另一端起依次套接有所述彈簧、所述三角限位旋柄和所述第二齒輪，所述第一齒輪與所述第二齒輪嚙合，所述三角限位旋柄的側方設置有所述三角限位塊，所述彈簧的一端固定，另一端固定于所述三角限位旋柄上。