一種雙電機方向盤回正裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車駕駛模擬技術領域，尤其涉及一種雙電機方向盤回正裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，汽車駕駛模擬器的轉(zhuǎn)向盤電動回正機構通常采用一個直流電機驅(qū)動方向盤旋轉(zhuǎn)，使方向盤產(chǎn)生回正動作。
[0003]但是，一個直流電機在模擬方向盤回正過程中存在缺陷:
[0004]需要借助摩擦機構實現(xiàn)方向盤零轉(zhuǎn)速大扭矩工況；同時因方向盤和電機運動慣量，回正過程容易產(chǎn)生超調(diào)，換向速度慢，換向過程產(chǎn)生沖擊。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種雙電機方向盤回正裝置，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術中需要借助摩擦機構實現(xiàn)方向盤零轉(zhuǎn)速大扭矩工況，同時因方向盤和電機運動慣量，回正過程容易產(chǎn)生超調(diào)，換向速度慢，換向過程產(chǎn)生沖擊的技術缺陷。
[0006]依據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種雙電機方向盤回正裝置，應用于一方向盤，所述方向盤與一轉(zhuǎn)向柱連接，且所述轉(zhuǎn)向柱上設置有一聯(lián)軸器；所述裝置包括:
[0007]上位機；
[0008]控制器；
[0009]第一驅(qū)動器；
[0010]第二驅(qū)動器；
[0011]順時針電機；
[0012]逆時針電機，其中，
[0013]所述控制器與所述上位機連接，使得通過所述控制器接收所述上位機所發(fā)送的車速信息；所述第一驅(qū)動器分別與所述控制器和所述順時針電機連接；所述第二驅(qū)動器分別與所述控制器和所述逆時針電機連接；且所述順時針電機或者所述逆時針電機中設置有一編碼器；使得所述編碼器所測量的所述方向盤的角度信息，對應的通過所述第一驅(qū)動器或者所述第二驅(qū)動器傳輸至所述控制器。
[0014]可選的，所述第一驅(qū)動器是PffM直流電機調(diào)速器；和/或，所述第二驅(qū)動器是PffM直流電機調(diào)速器。
[0015]可選的，所述順時針電機是200W直流有刷電機；和/或，所述逆時針電機是200W
直流有刷電機。
[0016]可選的，所述上位機是HPZ220微型計算機；和/或，所述控制器是20MT-4AD-2DA可編程邏輯控制器。
[0017]可選的，所述聯(lián)軸器為彈簧聯(lián)軸器。
[0018]可選的，所述伺服電機設置在所述轉(zhuǎn)向柱上。
[0019]本實用新型有益效果如下:
[0020]本實用新型提供的雙電機方向盤回正裝置，通過上位機向控制器發(fā)送車速；且編碼器將方向盤轉(zhuǎn)角信息發(fā)送給控制器；控制器依據(jù)車輪回正扭矩-車速-轉(zhuǎn)角關系獲取方向盤回正扭矩；控制器根據(jù)回正扭矩分別控制順時針電機和逆時針電機旋轉(zhuǎn)扭矩，且兩個電機的扭矩之差作為方向盤回正扭矩。該雙電機方向盤回正裝置回正過程具有電機不換向，回正速度快，回正平穩(wěn)和無沖擊的特點。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本實用新型實施例提供的雙電機方向盤回正裝置的結(jié)構示意圖；
[0023]圖2為本實用新型實施例提供的雙電機方向盤回正方法的操作流程示意圖一；
[0024]圖3為本實用新型實施例提供的雙電機方向盤回正方法的操作流程示意圖二 ；
[0025]圖4為本實用新型實施例提供的雙電機方向盤回正方法的操作流程示意圖三；以及
[0026]圖5為本實用新型實施例提供的雙電機方向盤回正方法的操作流程示意圖四。
【具體實施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍；其中本實施中所涉及的“和/或”關鍵詞，表示和、或兩種情況，換句話說，本實用新型實施例所提及的A和/或B，表示了 A和B、A或B兩種情況，描述了 A與B所存在的三種狀態(tài)，如A和/或B，表示:只包括A不包括B ;只包括B不包括A ;包括A與B。
[0028]請參閱圖1，本實用新型實施例提供了一種雙電機方向盤回正裝置，應用于一方向盤9，所述方向盤9與一轉(zhuǎn)向柱8連接，且所述轉(zhuǎn)向柱8上設置有一聯(lián)軸器7。其中，所述裝置至少包括上位機1、控制器2、第一驅(qū)動器31、第二驅(qū)動器32、順時針電機4和逆時針電機5。
[0029]具體而言，控制器2與上位機I連接，使得通過控制器2接收上位機I所發(fā)送的車速信息；第一驅(qū)動器31分別與控制器2和順時針電機4連接；第二驅(qū)動器32分別與控制器2和逆時針電機5連接；且順時針電機4或者逆時針電機5中設置有一編碼器6 ;使得編碼器6所測量的方向盤9的角度信息，對應的通過第一驅(qū)動器31或者第二驅(qū)動器32傳輸至控制器2，并最終通過控制器2對順時針電機4和逆時針電機5進行控制。S卩，通過控制器2經(jīng)第一驅(qū)動器31控制順時針電機4產(chǎn)生順時針旋轉(zhuǎn)扭矩，通過控制器2經(jīng)第二驅(qū)動器32控制逆時針電機5產(chǎn)生逆時針旋轉(zhuǎn)扭矩，兩個電機的扭矩之差作為方向盤回正扭矩。
[0030]本實用新型實施例的工作原理可如下所述:首先通過上位機I向控制器2發(fā)送車速信息；編碼器6將方向盤9的轉(zhuǎn)角信息發(fā)送給控制器2。當方向盤9處于零轉(zhuǎn)角位置，控制器2經(jīng)第一驅(qū)動器31和第二驅(qū)動器32對順時針電機4和逆時針電機5分配大小相等、方向相反的驅(qū)動電流，兩個電機的扭矩相減，使方向盤處于靜止。當方向盤9處于順時針旋轉(zhuǎn)位置，控制器2依據(jù)車輪回正扭矩-車速-轉(zhuǎn)角關系計算方向盤9的回正扭矩，控制器2增加逆時針電機5的驅(qū)動電流，減小順時針電機4驅(qū)動電流，兩個電機的扭矩相減，方向盤產(chǎn)生逆時針回正扭矩。當方向盤9處于逆時針旋轉(zhuǎn)位置，控制器2依據(jù)車輪回正扭矩-車速-轉(zhuǎn)角關系計算方向盤9回正扭矩，控制器2增加順時針電機5驅(qū)動電流，減小逆時針電機驅(qū)動4電流，兩個電機的扭矩相減，方向盤9產(chǎn)生順時針回正扭矩。
[0031 ] 需要說明的是，在上述過程中，順時針電機4和逆時針電機5的驅(qū)動電流方向維持不變。最終使得一方面，方向盤回正過程平穩(wěn)，回正無沖擊；又一方面，方向盤回正速度快，穩(wěn)定性好。
[0032]作為優(yōu)選，在本實用新型實施例中:
[0033]所述上位機是HPZ220微型計算機；所述控制器是20MT-4AD-2DA可編程邏輯控制器；所述第一驅(qū)動器和所述第二驅(qū)動器是PWM直流電機調(diào)速器；所述順時針電機4和逆時針電機5是200W直流有刷電機；所述聯(lián)軸器為彈簧聯(lián)軸器，所述編碼器是相對型編碼器。
[0034]為進一步對本實用新型實施例提供的雙電機方向盤回正裝置做詳細說明，以支持本實用新型所要解決的技術問題，下面，對其實現(xiàn)原理做詳細說明:
[0035]上位機與可編程控制器通信協(xié)議如下:
[0036]上位機I通過RS232串口連接控制器2，通信參數(shù)設定如下:波特率9600比特/秒，I位起始位，8位數(shù)據(jù)位，I位停止位，無奇偶校驗。
[0037]指令格式:起始(I字節(jié))+車速(I字節(jié))+方向盤轉(zhuǎn)角(2字節(jié))+冗余(I字節(jié))其中:起始EBH，方向盤旋轉(zhuǎn)角度最高位O為順時針，最高位I為逆時針，低10位為角度值，冗余為前4字節(jié)相與。
[0038]主從方式:上位機I為主機，控制器2為從機，主機向從機發(fā)送車速，從機向主機返回方向盤9旋轉(zhuǎn)角度，通信頻率為100次/秒。
[0039]方向盤9實際旋轉(zhuǎn)角度測量步驟:
[0040]編碼器6的兩個引腳產(chǎn)生A、B方波信號，且方向盤旋轉(zhuǎn)360°每