[發明專利]一種汽車駕駛模擬器的方向盤力反饋裝置及方法

在審

• 申請號: 201710811051.6
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107369355A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 毛洪影
• 申請（專利權）人: 深圳市前海智鼎科技有限公司
• 主分類號: G09B9/04
• 分類號: G09B9/04;G09B9/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種汽車駕駛模擬器的方向盤力反饋裝置，其特征在于：

包括方向盤傳動機構、角度傳感器、直流電機驅動單元、反饋單元、第一直流電機和第二直流電機；

所述角度傳感器用于檢測所述方向盤傳動機構轉動的角度和轉動速度，并將轉動角度值和轉動速度值傳送給所述反饋單元；

所述反饋單元與所述第一直流電機和第二直流電機電連接，所述反饋單元檢測到有角度和轉動速度的變化后發送信號給所述第一直流電機產生瞬時反向阻力，同時所述反饋單元根據轉動角度值和轉動速度值的變化計算得到反向作用力，根據所述反向作用力的數值驅動所述第二直流電機產生持續反向力；

所述第一直流電機和第二直流電機均與所述方向盤傳動機構機械連接并分別為所述方向盤傳動機構施加瞬時反向阻力和持續反向力；

所述直流電機驅動單元分別與所述反饋單元和所述第一直流電機及第二直流電機電連接，所述直流電機驅動單元用于驅動所述第一直流電機和第二直流電機。

2.根據權利要求1所述的汽車駕駛模擬器的方向盤力反饋裝置，其特征在于：

所述反饋單元還包括電壓檢測單元，所述電壓檢測單元用于檢測所述第一直流電機的感應電動勢，所述反饋單元根據所述感應電動勢向所述第一直流電機輸出瞬時反向阻力。

3.根據權利要求1所述的汽車駕駛模擬器的方向盤力反饋裝置，其特征在于：

所述反饋單元包括PWM輸出單元，所述PWM輸出單元用于輸出持續的PWM波到直流電機驅動單元控制所述第二直流電機。

4.根據權利要求3所述的汽車駕駛模擬器的方向盤力反饋裝置，其特征在于：

所述角度傳感器為霍爾傳感器。

5.根據權利要求2所述的汽車駕駛模擬器的方向盤力反饋裝置，其特征在于：

所述電壓檢測單元與直流驅動電源電連接，所述電壓檢測單元用于控制所述直流驅動電源的通斷，當所述電壓檢測單元檢測到瞬時電壓時控制所述直流驅動電源通電，所述直流驅動電源用于為所述角度傳感器和直流電機驅動單元供電。

6.根據權利要求5所述的汽車駕駛模擬器的方向盤力反饋裝置，其特征在于：

所述直流驅動電源為低于36v的人體安全電壓。

7.一種汽車駕駛模擬器的方向盤力反饋方法，其特征在于：

通過角度傳感器檢測方向盤傳動機構的角度和轉動速度，當角度和轉動速度均不為零時，反饋單元通過直流電機驅動單元控制第一直流電機對方向盤傳動機構施加瞬時反向阻力；同時將所述角度和轉動速度的信息發送給反饋單元，所述反饋單元根據所述角度和轉動速度計算得到持續反向作用力信息，并根據持續反向作用力信息控制第二直流電機對方向盤傳動機構施加持續反向作用力。

8.根據權利要求7所述的汽車駕駛模擬器的方向盤力反饋方法，其特征在于：

當角度傳感器檢測到角度信息不為零，轉動速度為零時，所述第一直流電機不產生瞬時反向阻力，所述第二直流電機對方向盤傳動機構施加持續反向作用力。