模拟方向盘自动归位与车轮旋转角度显示的方法与装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111816021A(43)申请公布日2020.10.23(21)申请号202010637712.X(22)申请日2020.07.05(71)申请人徐浩洋地址266000山东省青岛市市北区德丰路9号万科金色成品2-1-803(72)发明人徐浩洋(51)Int.Cl.G09B9/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称模拟方向盘自动归位与车轮旋转角度显示的方法与装置(57)摘要模拟方向盘自动归位与车轮旋转角度显示的方法和装置，属于汽车教学设备领域，是由方向盘、方向盘轴、外壳、齿条组件、大齿轮、大齿轮轴、中齿轮、车轮模型轴和车轮模型组成的，该方法是在与方向盘固定连接的轴上连接一齿条，齿条通过带动大齿轮、中齿轮，最后带动一车轮模型，当方向盘转动时，通过传动，该车轮模型能显示与方向盘转动同方向成比例的转动；齿条的两边安装有弹簧，当施加在方向盘上的外力撤除时，弹簧能反向推动方向盘回归原位。该方法和装置使汽车驾驶员的培训设备的方向盘单元能更加逼真地模拟真实汽车的情况。CN111816021ACN111816021A权利要求书1/1页1.模拟方向盘自动归位与车轮旋转角度显示的方法，其特征在于：该方法的方向盘固定安装在方向盘轴上，在方向盘轴上有一小齿轮，小齿轮与一齿条啮合，齿条同时又与一大齿轮啮合，大齿轮与一中齿轮同轴，该中齿轮又与另一中齿轮啮合，所述两个中齿轮模数与齿数完全相同，后一个中齿轮的轴上安装一车轮模型；当方向盘旋转时，经过传动后，车轮模型产生同方向转向，因而能够通过观察车轮模型的转向知晓所模拟驾驶器的车型的车轮转向与角度；所述齿条的两端安装有弹簧，弹簧在外力的作用下能够被等距离的拉长和压缩，大齿轮与方向盘轴上的小齿轮的传动比为模拟驾驶器所模拟的车型的方向盘能在顺时针和逆时针方向所转过的圈数，以便能够准确地模拟方向盘旋转时车轮的旋转角度，旋转角度能够从角度盘上得到；所述方向盘所能旋转的圈数决定着齿条所能够移动的距离，假设所模拟的车型的方向盘顺时针能够旋转2.5圈，则该模拟驾驶器上的方向盘也只能顺时针旋转2.5圈，其进一步旋转被齿条的运动止点所限制，逆时针旋转时同理；所述方向盘处于正中位置时，所述弹簧既不受拉力也不受压力；当方向盘旋转时，一方面弹簧给出反作用力，产生方向盘旋转时的阻尼，另一方面，当方向盘的外力撤除时，所述弹簧的拉力和压力能够使方向盘自动旋转回正中的原位位置。2.模拟方向盘自动归位与车轮旋转角度显示的装置，是由方向盘、方向盘轴、外壳、齿条组件、大齿轮、大齿轮轴、中齿轮、车轮模型轴和车轮模型组成的，其特征在于：所述方向盘轴为齿轮轴，上加工有小齿轮；所述外壳上表面车轮模型的下方有角度盘；所述齿条组件由齿条、导柱、导向销、弹簧和导柱安装盘组成；所述弹簧套装在导柱上，弹簧的一端固定联接在齿条上，另一端固定联接在导柱安装盘上，导柱安装盘安装在外壳上；所述导柱上有导向槽，导柱安装在齿条通孔内，导柱能够轴向移动；所述导向销有多个，固定联接在齿条内，导向销的下端与导柱上的导向槽相配合；所述方向盘安装在方向盘轴的上方，方向盘轴的下方安装轴承，轴承通过轴承盖安装在外壳上；所述齿条两面都有齿条齿，方向盘轴上的小齿轮与齿条的一面相啮合，大齿轮与齿条的另一面相啮合，小齿轮的转动能够通过齿条的运动传递给大齿轮；大齿轮与一个中齿轮同轴，都安装在大齿轮轴上，大齿轮轴的两端都安装有轴承和轴承盖，轴承盖安装在外壳上；所述中齿轮与安装在车轮模型轴上的另一个中齿轮啮合，车轮模型固定安装在车轮模型轴的上端部，车轮模型轴通过轴承和轴承盖安装在外壳上。3.如权利要求2所述的模拟方向盘自动归位与车轮旋转角度显示的装置，其特征在于：所述大齿轮与小齿轮的传动比为1:n，其中n为模拟驾驶器所针对的训练车型的方向盘处于正中原位时顺时针旋转和逆时针旋转所能达到的圈数之和。4.如权利要求2所述的模拟方向盘自动归位与车轮旋转角度显示的装置，其特征在于：所述弹簧安装时处于初始长度，在相同外力的作用下能够等长度地被拉伸和压缩，所述弹簧的刚度能够通过作用于齿条并在方向盘撤除外力时，推动齿条移动并最终作用使方向盘旋转回归正中原位。5.如权利要求2所述的模拟方向盘自动归位与车轮旋转角度显示的装置，其特征在于：所述齿条能够向左右两个方向运动的距离分别对应于方向盘逆时针或顺时针所能转动的最大角度。2CN111816021A说明书1/4页模拟方向盘自动归位与车轮旋转角度显示的方法与装置技术领域[0001]本发明涉及模拟方向盘自动归位与车轮旋转角度显示的方法与装置，具体地说是应用在驾驶员培训中的辅助学习设备上的一种单元，属于汽车教学设备领域。背景技术[0002]随着国民经济的飞速发展，汽车越来