測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置，所述裝置包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、裝在汽車(chē)方向盤(pán)上的力矩測(cè)定裝置、電磁閥單元、控制器、位于汽車(chē)質(zhì)心位置處的陀螺儀、位于汽車(chē)尾部的車(chē)速儀，所述力矩測(cè)定裝置、陀螺儀、車(chē)速儀分別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與控制器、上位計(jì)算機(jī)連接，所述電磁閥單元并聯(lián)于液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)閥兩端、且與控制器連接。本實(shí)用新型既適用于乘用車(chē)的理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的測(cè)定，也適用于中重型商用車(chē)的理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的測(cè)定，實(shí)施方便，測(cè)定的結(jié)果更具準(zhǔn)確性和真實(shí)性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具體是測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大部分的汽車(chē)仍然采用液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(HPS)，此轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力特性是固定的，即轉(zhuǎn)向助力大小不隨車(chē)速的變化而相應(yīng)地調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)HPS助力特性時(shí)如果注重低速轉(zhuǎn)向輕便性，汽車(chē)高速轉(zhuǎn)向時(shí)，由于轉(zhuǎn)向助力大，駕駛員就會(huì)感覺(jué)路感不清晰，感覺(jué)汽車(chē)“發(fā)飄”，這樣汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性和行駛安全性就得不到保證；如果注重高速轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性，那么助力特性在小操縱轉(zhuǎn)矩區(qū)更平、更長(zhǎng)，犧牲了低速轉(zhuǎn)向的輕便性來(lái)提高高速轉(zhuǎn)向的安全性，但是低速轉(zhuǎn)向時(shí)就會(huì)感覺(jué)沉重。
[0003]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)和電動(dòng)液壓助力系統(tǒng)(EHPS)能使汽車(chē)在低速轉(zhuǎn)向時(shí)輕便，高速轉(zhuǎn)向時(shí)穩(wěn)定，但是由于其功率有限，不適用于前軸負(fù)荷較大的重型車(chē)輛。電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(ECHPS)在HPS基礎(chǔ)上加裝電子執(zhí)行裝置，使系統(tǒng)的壓力和流量隨行駛工況的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)低速轉(zhuǎn)向輕便，高速轉(zhuǎn)向穩(wěn)定的目標(biāo)。ECHPS的動(dòng)力源依然是發(fā)動(dòng)機(jī)，因此適用于重型車(chē)輛。
[0004]汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力特性是指轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩與系統(tǒng)助力矩之間的關(guān)系，具體地，HPS、EHPS和ECHPS的助力特性是操縱力矩與助力油壓的關(guān)系，EPS的助力特性是操縱力矩與助力電流的關(guān)系。要設(shè)計(jì)隨車(chē)速可變的助力特性，首先要知道理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩，即一定的車(chē)速下駕駛員偏好的操縱力矩，然后再根據(jù)一定車(chē)速下的轉(zhuǎn)向阻力矩，就能算出助力矩，這樣得出一定車(chē)速下的助力特性，以此類(lèi)推，得到其他車(chē)速下的助力特性，從而得到全車(chē)速范圍內(nèi)的助力特性。理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩是駕駛員的主觀感受，只能通過(guò)實(shí)車(chē)試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0007]測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、裝在汽車(chē)方向盤(pán)上的力矩測(cè)定裝置、電磁閥單元、控制器、位于汽車(chē)質(zhì)心位置處的陀螺儀、位于汽車(chē)尾部的車(chē)速儀，所述力矩測(cè)定裝置、陀螺儀、車(chē)速儀分別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上位計(jì)算機(jī)連接，所述電磁閥單元并聯(lián)于液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)閥兩端；所述控制器包括:微處理器模塊，與所述微處理器模塊相連的電源模塊，分別與微處理器模塊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連的CAN模塊，分別與所述微處理器模塊、電磁閥單元相連的驅(qū)動(dòng)模塊，中間點(diǎn)與微處理器的D/A采集端相連的滑動(dòng)變阻器，所述滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)端點(diǎn)分別與電源模塊中的正電源和電源地相連。
[0008]優(yōu)選地,所述電磁閥單元由閥座、安裝在閥座上的電液比例閥組成，閥座上設(shè)置有第一進(jìn)油口、第一出油口，所述電液比例閥由閥體、閥芯、彈簧、調(diào)整螺栓、線(xiàn)圈、進(jìn)油口、出油口組成，閥芯位于閥體內(nèi)部，閥芯的軸向中心有進(jìn)油油道，徑向有出油油道，進(jìn)油和出油油道貫通，閥體一端設(shè)有進(jìn)油螺孔，進(jìn)油螺孔與閥芯的進(jìn)油油道相連通、另一端設(shè)有調(diào)整螺栓，所述調(diào)整螺栓與閥芯之間設(shè)有彈簧，線(xiàn)圈套在閥體外部，所述閥體上還設(shè)有第二進(jìn)油口和第二出油口，第二出油口位于閥體的側(cè)面，所述第二進(jìn)油口和第二出油口分別能夠與第一進(jìn)油口、第一出油口相通，所述線(xiàn)圈與所述控制器的驅(qū)動(dòng)模塊相連。
[0009]優(yōu)選地，所述電磁閥單元的進(jìn)油口、出油口通過(guò)兩個(gè)三通接頭連接轉(zhuǎn)閥進(jìn)油管路、出油管路。
[0010]優(yōu)選地，所述微處理器模塊以單片機(jī)XC866為處理芯片。
[0011]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括功率放大電路、電流反饋電阻、續(xù)流二極管、濾波電容，濾波電容連接于正電源與電源地之間，所述電磁閥單元的線(xiàn)圈、電流反饋電阻、功率放大電路依次串聯(lián)于正電源、電源地之間，續(xù)流二極管與所述線(xiàn)圈和電流反饋電阻并聯(lián)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器及其控制方法既適用于乘用車(chē)的理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的測(cè)定，也適用于中重型商用車(chē)的理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的測(cè)定。本實(shí)用新型實(shí)施方便，只需在原車(chē)HPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上做稍許改裝就可以完成操縱力矩的測(cè)定，而且是通過(guò)實(shí)車(chē)試驗(yàn)的方式測(cè)定，比其他通過(guò)駕駛模擬器等方式測(cè)定的結(jié)果更具準(zhǔn)確性和真實(shí)性。
[0013]汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩是設(shè)計(jì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力特性的依據(jù)，根據(jù)本實(shí)用新型所述的裝置及方法測(cè)得的理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩，以設(shè)計(jì)隨車(chē)速可變的助力特性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為汽車(chē)?yán)硐胫μ匦郧€(xiàn)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型所述測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖3為所述電磁閥單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為所述控制器的原理結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖5為所述驅(qū)動(dòng)模塊的原理結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖6為所述測(cè)定理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置在測(cè)試時(shí)的布置圖。
[0020]圖7為理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩與車(chē)速的關(guān)系圖。
[0021]圖8為理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩與側(cè)向加速度的關(guān)系圖。
[0022]附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0023]1-轉(zhuǎn)向油泵，2-轉(zhuǎn)閥，3-三通接頭，4-電磁閥單元，41-閥座，42-第一進(jìn)油口，43-第一出油口，44-電液比例閥，45-閥體，46-線(xiàn)圈，47-閥芯，48-彈簧，49-第二進(jìn)油口，410-第二出油口，411-調(diào)整螺栓，5-轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸，6-控制器，7-力矩測(cè)定裝置，8-數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，9-陀螺儀，10-車(chē)速儀。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0025]圖1所示為汽車(chē)?yán)硐胫μ匦郧€(xiàn)示意圖，車(chē)速為O時(shí)，曲線(xiàn)的斜率較大，助力油壓大，方向盤(pán)轉(zhuǎn)矩??；車(chē)速為80Km/h時(shí)，曲線(xiàn)的斜率較小，助力油壓小，方向盤(pán)轉(zhuǎn)矩大，保證低速轉(zhuǎn)向輕便性和高速轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。理想的助力特性是由理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩和轉(zhuǎn)向阻力矩得到的，因此按照理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩設(shè)計(jì)的助力特性才能保證汽車(chē)在轉(zhuǎn)向過(guò)程中良好的“路感”。
[0026]如圖2所示，原車(chē)HPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向油泵1、轉(zhuǎn)閥2和轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸5、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出)組成。本實(shí)用新型提供的測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8、力矩測(cè)定裝置7、電磁閥單元4、控制器6、陀螺儀9、車(chē)速儀10。并聯(lián)于液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)閥2兩端所述電磁閥單元4的進(jìn)油口、出油口通過(guò)兩個(gè)三通接頭3連接轉(zhuǎn)閥2進(jìn)油管路、出油管路。
[0027]所述力矩測(cè)定裝置7固定在汽車(chē)方向盤(pán)上，通過(guò)輸出線(xiàn)連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8的第一電壓采集端口 ；用于測(cè)量駕駛員操縱方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱轉(zhuǎn)矩，力矩測(cè)定裝置7測(cè)得的轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱轉(zhuǎn)矩信號(hào)經(jīng)輸出線(xiàn)傳送到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8。
[0028]所述陀螺儀9放置在汽車(chē)質(zhì)心位置處，通過(guò)輸出線(xiàn)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8的第二電壓采集端口連接；用于測(cè)量汽車(chē)的側(cè)向加速度，并將加速度信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8。
[0029]所述車(chē)速儀10通過(guò)吸盤(pán)固定于汽車(chē)尾部，通過(guò)輸出線(xiàn)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8的串口端；用于測(cè)量汽車(chē)的行駛速度，即車(chē)速，并將車(chē)速輸出到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8。
[0030]所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8由采集器和上位計(jì)算機(jī)組成，用于采集轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱轉(zhuǎn)矩、汽車(chē)的側(cè)向加速度、汽車(chē)的行駛速度、記錄控制器6中PWM信號(hào)的占空比。
[0031]所述電磁閥單元4并聯(lián)于液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)閥2兩端；參圖4所示，所述控制器6包括:
[0032]微處理器模塊，是控制器6的核心，用于實(shí)時(shí)采集滑動(dòng)變阻器的電壓分壓值、并輸出PWM信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)控制電磁閥單元4閥口的開(kāi)度；所述微處理器模塊以單片機(jī)XC866為處理芯片。
[0033]電源模塊，與所述微處理器模塊相連，用于處理電源中的共模和串模干擾、并產(chǎn)生控制器6中芯片所需的電壓。
[0034]CAN模塊，分別與微處理器模塊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8相連，用于將PWM信號(hào)的占空比值傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)8 ；以備研究ECHPS控制策略時(shí)所需。
[0035]驅(qū)動(dòng)模塊，與所述微處理器模塊、電磁閥單元4相連，用于將微處理器模塊發(fā)出的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)電磁閥單兀4的電流信號(hào)；
[0036]滑動(dòng)變阻器，其兩個(gè)端點(diǎn)分別與電源模塊中的正電源和電源地相連，中間點(diǎn)與微處理器的D/A采集端相連，作為控制旋鈕，用于調(diào)節(jié)電磁閥單元4中的電液比例閥44的開(kāi)度，從而調(diào)節(jié)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力矩的大小。
[0037]如圖5所示,所述驅(qū)動(dòng)模塊包括功率放大電路、電流反饋電阻Rf、續(xù)流二極管D1、濾波電容，濾波電容Cl連接于正電源與電源地之間，所述電磁閥單元4的線(xiàn)圈46、電流反饋電阻、功率放大電路依次串聯(lián)于正電源、電源地之間，續(xù)流二極管與線(xiàn)圈46和電流反饋電阻并聯(lián)。
[0038]功率放大電路包括功率管Ql、外圍電阻R1、外圍電阻R2、二極管D2、二極管D3、二極管D4，D2和D3串聯(lián)后并聯(lián)在功率管Ql的漏極和柵極，D4和R2分別并聯(lián)在功率管Ql的柵極和源級(jí)。功率管Ql始終工作在飽和區(qū)和截止區(qū)，相當(dāng)于一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，而且功耗很小。Rl為Ql柵源間電容的充電電阻，Rl阻值的選擇應(yīng)保證功率管通斷時(shí)沒(méi)有尖峰脈沖；R2為Ql柵源間電容的放電電阻，R2阻值的選擇應(yīng)保證功率管的開(kāi)關(guān)速度。D2、D3、D4是反向擊穿二極管，即齊納二極管，作用是當(dāng)電液比例閥44的反電動(dòng)勢(shì)超過(guò)功率管的漏-柵結(jié)、柵-源結(jié)的最大承受電壓時(shí)保護(hù)功率管Ql的漏-柵結(jié)、柵-源結(jié)。電流反饋電阻Rf是精度為0.5%的精密電阻，阻值為0.1歐姆，用來(lái)反饋電液比例閥44的電流；續(xù)流二極管Dl是肖特基二極管，特點(diǎn)是恢復(fù)速度快，電流大，用于給線(xiàn)圈46反電動(dòng)勢(shì)提供泄流通道；濾波電容Cl主要用來(lái)濾除功率管Ql開(kāi)關(guān)過(guò)程中形成的尖峰脈沖，防止干擾雜波進(jìn)入電源中。
[0039]如圖3所示，所述電磁閥單元4由閥座41、安裝在閥座41上的電液比例閥44組成，閥座41上設(shè)置有第一進(jìn)油口 42、第一出油口 43，所述電液比例閥44由閥體45、閥芯47、彈簧48、調(diào)整螺栓411、線(xiàn)圈46、進(jìn)油口、出油口組成，閥芯47位于閥體45內(nèi)部，閥芯47的軸向中心有進(jìn)油油道，徑向有出油油道，進(jìn)油和出油油道貫通，閥芯47同時(shí)充當(dāng)電磁閥的銜鐵和液壓閥的閥芯47，這樣有利于縮小所述電液比例閥44的體積。閥體45 —端設(shè)有進(jìn)油螺孔，進(jìn)油螺孔與閥芯47的進(jìn)油油道相連通、另一端設(shè)有調(diào)整螺栓411，所述調(diào)整螺栓411與閥芯47之間設(shè)有彈簧48，調(diào)整螺栓411用來(lái)調(diào)節(jié)彈簧48預(yù)緊力。線(xiàn)圈46套在閥體45外部，所述閥體45上還設(shè)有第二進(jìn)油口 49和第二出油口 410，第二進(jìn)油口 49為進(jìn)油螺孔，第二出油口 410位于閥體45的側(cè)面，閥芯47的出油油道與第二出油口 410完全錯(cuò)位時(shí)，第二出油口 410與閥芯47出油油道不連通，隨著閥芯47的移動(dòng)，油口與油道逐漸連通，直至最終完全連通，所述第二進(jìn)油口 49和第二出油口 410分別能夠與第一進(jìn)油口 42、第一出油口 43相通，所述線(xiàn)圈46與所述控制器6的驅(qū)動(dòng)模塊相連；線(xiàn)圈46根據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制電液比例閥44閥口的開(kāi)度。
[0040]閥芯47的第一進(jìn)油口 42、第一出油口 43與閥體45的第二進(jìn)油口 49和第二出油口 410錯(cuò)位時(shí)，油路不通；當(dāng)閥芯47的第一進(jìn)油口 42、第一出油口 43與閥體45的第二進(jìn)油口 49和第二出油口 410對(duì)位時(shí)，油路導(dǎo)通。線(xiàn)圈46不通電時(shí)，液壓油經(jīng)進(jìn)油螺孔進(jìn)入閥芯47，此時(shí)閥芯47上的第一出油口 43與閥體45的第二出油口 410錯(cuò)位，旁通油路不通。當(dāng)控制器6的驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出控制信號(hào)使線(xiàn)圈46通電時(shí)，閥芯47在磁力作用下向右運(yùn)動(dòng)，最大位移為2mm，閥芯47的第一出油口 43與閥體45的第二出油口 410導(dǎo)通，形成導(dǎo)通的油路。
[0041]采用本實(shí)用新型所述測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩時(shí)，裝置的布置圖如圖6所示。
[0042]測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的方法，包括以下步驟:
[0043](I)從10Km/h到100Km/h的車(chē)速中選出多個(gè)能夠構(gòu)成等差數(shù)列的多個(gè)車(chē)速。例如I OKm/h、20Km/h、30Km/h、40Km/h、50Km/h、60Km/h、70Km/h、80Km/h、90Km/h、lOOKm/h。
[0044](2)選擇一個(gè)駕駛員駕駛汽車(chē)以步驟(I)中所述多個(gè)車(chē)速中的一個(gè)車(chē)速V沿直線(xiàn)行駛，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8通過(guò)車(chē)速儀10監(jiān)測(cè)車(chē)速V ;駕駛員向左、或向右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，根據(jù)駕駛員的感受到的力矩大小，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直到駕駛員感覺(jué)力矩大小適中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8通過(guò)力矩測(cè)定裝置7采集車(chē)速V狀態(tài)下的理想轉(zhuǎn)向盤(pán)的操縱力矩Mswi。
[0045](3)保持車(chē)速V，使汽車(chē)以轉(zhuǎn)彎半徑R、側(cè)向加速度ay為沿圓周行駛，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8通過(guò)車(chē)速儀10、陀螺儀9分別監(jiān)測(cè)車(chē)速V、側(cè)向加速度ay ;轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，根據(jù)駕駛員的感受到的力矩大小，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直到駕駛員感覺(jué)力矩大小適中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8通過(guò)力矩測(cè)定裝置7采集車(chē)速V、側(cè)向加速度ay狀態(tài)下的理想轉(zhuǎn)向盤(pán)的操縱力矩MSW2。側(cè)向加速度ay為 lm/s2、2m/s2、4m/s2、6m/s2、8m/s2 中的一個(gè)或多個(gè)。[0046](4)更換駕駛員、改變車(chē)速V、側(cè)向加速度ay重復(fù)步驟(2)、(3)。
[0047](5)上位計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8所采集的多個(gè)車(chē)速下的多個(gè)駕駛員的理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩Msw1、每位駕駛員在多個(gè)側(cè)向加速度ay的條件下的理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩Msw2分別取平均值，作出車(chē)速V—理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩Mswi曲線(xiàn)、側(cè)向加速度ay—理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩Msw2曲線(xiàn)。
[0048]理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩與車(chē)速關(guān)系的示意圖如圖7所示，表示了各駕駛員理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的平均值隨車(chē)速變化的特性曲線(xiàn)，圖7體現(xiàn)了理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩總體趨勢(shì)上隨車(chē)速升高而增大，即車(chē)速高時(shí)轉(zhuǎn)向所需的力矩大，滿(mǎn)足高速轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性。
[0049]一定車(chē)速下理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩與側(cè)向加速度關(guān)系的示意圖如圖8所示，表示了各駕駛員理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的平均值隨側(cè)向加速度變化的特性曲線(xiàn)，圖8中，分別是車(chē)速為100Km/h、80Km/h、60Km/h、40Km/h、20Km/h時(shí)的特性曲線(xiàn)。圖8體現(xiàn)了在一定車(chē)速下側(cè)向加速度越大，即一定車(chē)速下轉(zhuǎn)彎半徑越小，理想轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩越大，加速度增加到一定值時(shí)，操縱力矩趨于平緩；還可以看出一定的側(cè)向加速度下，車(chē)速越高，理想操縱力矩也越大。
[0050]所述實(shí)施例為本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式，但實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(8)、裝在汽車(chē)方向盤(pán)上的力矩測(cè)定裝置(7)、電磁閥單元(4)、控制器(6)、位于汽車(chē)質(zhì)心位置處的陀螺儀(9 )、位于汽車(chē)尾部的車(chē)速儀(10 )，所述力矩測(cè)定裝置(7 )、陀螺儀(9 )、車(chē)速儀(10 )分別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(8 )連接；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(8 )上位計(jì)算機(jī)連接，所述電磁閥單元(4 )并聯(lián)于液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)閥(2)兩端；所述控制器(6)包括:微處理器模塊，與所述微處理器模塊相連的電源模塊，分別與微處理器模塊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(8)相連的CAN模塊，分別與所述微處理器模塊、電磁閥單元(4)相連的驅(qū)動(dòng)模塊，中間點(diǎn)與微處理器的D/A采集端相連的滑動(dòng)變阻器，所述滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)端點(diǎn)分別與電源模塊中的正電源和電源地相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置，其特征在于，所述電磁閥單元(4)由閥座(41)、安裝在閥座(41)上的電液比例閥(44)組成，閥座(41)上設(shè)置有第一進(jìn)油口(42)、第一出油口(43)，所述電液比例閥(44)由閥體(45)、閥芯(47)、彈簧(48)、調(diào)整螺栓(411)、線(xiàn)圈(46)、進(jìn)油口、出油口組成，閥芯(47)位于閥體(45)內(nèi)部，閥芯(47)的軸向中心有進(jìn)油油道，徑向有出油油道，進(jìn)油和出油油道貫通，閥體(45)—端設(shè)有進(jìn)油螺孔，進(jìn)油螺孔與閥芯(47)的進(jìn)油油道相連通、另一端設(shè)有調(diào)整螺栓(411)，所述調(diào)整螺栓(411)與閥芯(47)之間設(shè)有彈簧(48)，線(xiàn)圈(46)套在閥體(45)外部，所述閥體(45)上還設(shè)有第二進(jìn)油口(49)和第二出油口(410)，第二出油口(410)位于閥體(45)的側(cè)面，所述第二進(jìn)油口(49)和第二出油口(410)分別能夠與第一進(jìn)油口(42)、第一出油口(43)相通，所述線(xiàn)圈(46)與所述控制器(6) (6)的驅(qū)動(dòng)模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置，其特征在于，所述電磁閥單元(4)的進(jìn)油口、出油口通過(guò)兩個(gè)三通接頭(3)連接轉(zhuǎn)閥(2)進(jìn)油管路、出油管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置，其特征在于，所述微處理器模塊以單片機(jī)XC866為處理芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)定汽車(chē)?yán)硐朕D(zhuǎn)向盤(pán)操縱力矩的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括功率放大電路、電流反饋電阻、續(xù)流二極管、濾波電容，濾波電容連接于正電源與電源地之間，所述電磁閥單元(4)的線(xiàn)圈(46)、電流反饋電阻、功率放大電路依次串聯(lián)于正電源、電源地之間，續(xù)流二極管與所述線(xiàn)圈(46)和電流反饋電阻并聯(lián)。
【文檔編號(hào)】G01L5/22GK203616035SQ201320813545
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】唐斌, 江浩斌, 馬世典, 袁朝春, 耿國(guó)慶, 華一丁 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)