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专利号: 2023106691267
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种线控转向汽车路感模拟执行装置,其特征在于,所述装置包括:磁流变减振器路感产生组件、回正力矩产生及补偿组件以及路感模拟控制器;

所述磁流变减振器路感产生组件包括:

转向盘;

转矩及转角传感器,所述转矩及转角传感器的输入端与所述转向盘之间通过转向管柱连接;

磁流变减振器,所述磁流变减振器与所述转矩及转角传感器之间通过第一连接机构连接;

所述回正力矩产生及补偿组件包括:

回正力矩产生结构,所述回正力矩产生结构的输入端与所述转矩及转角传感器通过第一轴连接;

回正力矩补偿电机,所述回正力矩补偿电机与所述回正力矩产生结构的输出端通过第二连接机构连接;

所述回正力矩产生结构包括扭转弹性件,用于在所述回正力矩补偿电机的作用下通过扭转所述扭转弹性件产生回正力矩,并通过所述第一轴和所述转矩及转角传感器作用于所述转向盘;

所述路感模拟控制器与所述转矩及转角传感器、磁流变减振器以及所述回正力矩补偿电机通信连接;

所述回正力矩产生结构还包括:

第一棘轮机构,所述第一棘轮机构的输入端通过所述第一轴与所述转矩及转角传感器连接;且所述第一棘轮机构的输入端和输出端均设有导向槽;

第二棘轮机构,所述第二棘轮机构的输入端与所述第一棘轮机构的输出端通过第二轴连接,所述第二棘轮机构的输出端通过所述第二连接机构与所述回正力矩补偿电机连接;

固定支架,所述固定支架设于所述转矩及转角传感器与所述第一棘轮机构之间,用于支撑所述第一轴;

所述扭转弹性件包括:

第一螺旋扭转弹簧,所述第一螺旋扭转弹簧套设在所述第一轴外,且所述第一螺旋扭转弹簧一端与所述固定支架固定,另一端设于所述第一棘轮机构输入端的导向槽内;

第二螺旋扭转弹簧,所述第二螺旋扭转弹簧套设在第二轴外,且所述第二螺旋扭转弹簧一端与所述第二棘轮机构固定,另一端设于所述第一棘轮机构输出端的导向槽内。

2.根据权利要求1所述的线控转向汽车路感模拟执行装置,其特征在于,所述磁流变减振器包括活塞杆;

所述第一连接机构包括齿轮、螺母、以及丝杠;

所述齿轮通过键与所述第一轴连接;

所述螺母外环面为齿圈结构,并通过所述齿圈结构与所述齿轮啮合连接;

所述丝杠与所述活塞杆一体成型,且所述丝杠靠近所述螺母的一端与所述螺母螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的线控转向汽车路感模拟执行装置,其特征在于,所述螺母的上下两端设有螺母支架,用于对所述螺母进行轴向限位。

4.根据权利要求1所述的线控转向汽车路感模拟执行装置,其特征在于,所述第一螺旋扭转弹簧与所述第二螺旋扭转弹簧的旋向相反。

5.根据权利要求1所述的线控转向汽车路感模拟执行装置,其特征在于,所述第二连接机构包括:与所述回正力矩补偿电机连接的蜗杆、与所述蜗杆啮合连接的蜗轮、两端分别与所述蜗轮和所述回正力矩产生结构连接的第三轴。

6.根据权利要求5所述的线控转向汽车路感模拟执行装置,其特征在于,所述第一棘轮机构和第二棘轮机构均包括啮合连接的内转子和外转子;

所述第二轴一端与所述第一棘轮机构的外转子刚性连接,另一端与所述第二棘轮机构的内转子刚性连接;

所述第三轴与所述第二棘轮机构的外转子刚性连接。

7.根据权利要求6所述的线控转向汽车路感模拟执行装置,其特征在于,所述第一螺旋扭转弹簧一端与所述固定支架固定,另一端设于所述第一棘轮机构外转子输入端的导向槽内;

所述第二螺旋扭转弹簧一端与所述第二棘轮机构的外转子固定,另一端设于所述第一棘轮机构外转子输出端的导向槽内。

8.一种线控转向汽车路感模拟执行方法,应用于如权利要求1‑7中任一项所述的线控转向汽车路感模拟执行装置,其特征在于,所述方法包括:路感模拟控制器根据转矩及转角传感器的转矩控制所述磁流变减振器产生阻尼力以及控制所述阻尼力的大小;并根据所述阻尼力产生路感;

并且,路感模拟控制器在根据所述转矩及转角传感器的转矩确定所述转向盘需要回正力矩的情况下,控制所述回正力矩补偿电机对所述回正力矩产生结构中的所述扭转弹性件产生作用力;

通过所述作用力使得所述扭转弹性件产生回正力矩,并通过第一轴作用于所述转矩及转角传感器;

其中,所述转矩及转角传感器的转矩通过所述转向盘的产生,并通过所述转向管柱传递获得。