个引脚发送360个方波。
[0041]控制器2的高速极速器对编码器6的A、B信号进行计数，计数器绝对值与方向盘9旋转角度绝对值相同，当方向盘9顺时针旋转，计数器值为正值，当方向盘9逆时针旋转，计数器值为负值。
[0042]控制器2接收上位机车速信息。
[0043]控制器2的DAO引脚与第一驱动器31的扭矩控制引脚相连，控制顺时针电机4顺势针旋转扭矩，控制器2的DAl引脚与第二驱动器32的扭矩控制引脚相连，控制逆时针电机5逆时针旋转扭矩。
[0044]当方向盘9处于零转角位置时:控制器2的DAO和DAl分别经驱动器对顺时针电机4和逆时针电机5分配大小相等、方向相反的驱动电流，驱动电流的大小与车速成反比，两个电机的扭矩相减，方向盘9回正扭矩为零，方向盘9处于静止；控制器2根据旋转角度和车速计算方向盘回正扭矩，控制顺势针旋转电机和逆时针电机的扭矩，方向盘9回正扭矩与车速平方成正比，方向盘9回正扭矩与方向盘转角成正比。
[0045]当方向盘9处于顺时针旋转位置，控制器2的DAO引脚控制电压减小，顺时针电机4的扭矩减小，控制器2的DAl引脚控制电压增加，逆时针电机4的扭矩增加，顺势针旋转扭矩小于逆时针旋转扭矩，方向盘9产生逆时针回正扭矩，方向盘9逆时针回正。
[0046]当方向盘9处于逆时针旋转位置，控制器2的DAO引脚控制电压增加，顺时针电机4的扭矩增加，控制器2的DAl引脚控制电压减小，逆时针电机4的扭矩减小，顺势针旋转扭矩大于逆时针旋转扭矩，方向盘9产生顺时针旋转扭矩，方向盘9顺时针回正。
[0047]在本实用新型实施例中，按照上述步骤，方向盘9获得回正扭矩，模拟汽车驾驶过程中方向盘9的回正。
[0048]更进一步的，基于本实用新型实施例提供的双电机方向盘回正装置，本实用新型实施例还提供了一种双电机方向盘回正方法，请参阅图2，该方法至少包括如下步骤:
[0049]步骤101:采集车辆的车速信息；
[0050]步骤102:采集所述车辆的车轮的基础回正力矩信息；
[0051]步骤103:测量所述方向盘的转角信息；
[0052]其中，请参阅图3，该步骤103至少可以包括如下子步骤:步骤103a，通过一编码器的两个引脚产生A、B方波信号，使得方向盘旋转360°时，每个所述引脚发送360个方波；步骤103b，通过一计数器对所述A、B方波信号进行计数，且所述计数的绝对值与所述方向盘的旋转角度绝对值相同。当然，本领域技术人可以理解，不过本实用新型实施例提供的步骤103a、步骤103b仅是用于测量方向盘的转角信息的一种实施方式，并不是对转角信息测量方式的局限。换句话说，只要是能够测量方向盘转角信息的测量步骤，均在本实用新型保护范围之内。
[0053]另外，在子步骤103a，通过一计数器对所述A、B方波信号进行计数且所述计数的绝对值与所述方向盘的旋转角度绝对值相同，又存在如下两种方式，具体可参见图4:方式103al，当所述方向盘顺时针旋转时，所述计数器的值为正值；方式103a2，当所述方向盘逆时针旋转时，所述计数器的值为负值。
[0054]步骤104，依据所述车速信息、所述基础回正力矩信息和所述转角信息获取所述方向盘的标准回正力矩信息；
[0055]其中，根据车速信息、基础回正力矩信息和转角信息计算方向盘的标准回正力矩信息的计算方法，已是现有技术，此处不再赘述。
[0056]步骤105，根据所述方向盘的转角信息，以及所述标准回正力矩信息，通过一控制器对一顺时针电机和一逆时针电机进行控制，使得所述方向盘至少包括如下状态:静止状态、方向盘逆时针回正及方向盘顺时针回正。
[0057]其中，该步骤105可具体包括如下子步骤:步骤105a，当所述方向盘处于零转角位置时，所述顺时针电机的顺时针旋转扭矩与所述逆时针电机的逆时针旋转扭矩相等，两电机扭矩之差为零，所述方向盘处于静止状态；步骤105b，当所述方向盘处于顺时针旋转位置时，所述顺时针电机的顺时针旋转扭矩减小，所述逆时针电机的逆时针旋转扭矩增加，两电机扭矩之差为逆时针扭矩，所述方向盘逆时针回正；步骤105c，当所述方向盘处于逆时针旋转位置时，所述顺时针电机的顺时针旋转扭矩增加，所述逆时针电机的逆时针旋转扭矩减小，两电机扭矩之差为顺时针扭矩，所述方向盘顺时针回正。
[0058]需要说明的是，由于双电机方向盘回正方法与双电机方向盘回正装置是相对应的，因此，方法实施例中未详述部分可以参见装置实施例中的介绍，这里不再赘述。
[0059]本实用新型提供的双电机方向盘回正装置，通过上位机向控制器发送车速；且编码器将方向盘转角信息发送给控制器；控制器依据车轮回正扭矩-车速-转角关系获取方向盘回正扭矩；控制器根据回正扭矩分别控制顺时针电机和逆时针电机旋转扭矩，且两个电机的扭矩之差作为方向盘回正扭矩。该双电机方向盘回正装置回正过程具有电机不换向，回正速度快，回正平稳和无冲击的特点。
[0060]尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
[0061]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种双电机方向盘回正装置，应用于一方向盘，所述方向盘与一转向柱连接，且所述转向柱上设置有一联轴器； 其特征在于，所述装置包括: 上位机； 控制器； 第一驱动器； 第二驱动器； 顺时针电机； 逆时针电机，其中， 所述控制器与所述上位机连接，使得通过所述控制器接收所述上位机所发送的车速信息；所述第一驱动器分别与所述控制器和所述顺时针电机连接；所述第二驱动器分别与所述控制器和所述逆时针电机连接；且所述顺时针电机或者所述逆时针电机中设置有一编码器；使得所述编码器所测量的所述方向盘的角度信息，对应的通过所述第一驱动器或者所述第二驱动器传输至所述控制器。2.如权利要求1所述的双电机方向盘回正装置，其特征在于: 所述第一驱动器是PWM直流电机调速器； 和/或， 所述第二驱动器是PWM直流电机调速器。3.如权利要求1所述的双电机方向盘回正装置，其特征在于: 所述顺时针电机是200W直流有刷电机； 和/或， 所述逆时针电机是200W直流有刷电机。4.如权利要求1所述的双电机方向盘回正装置，其特征在于: 所述上位机是HPZ220微型计算机； 和/或， 所述控制器是20MT-4AD-2DA可编程逻辑控制器。5.如权利要求1所述的双电机方向盘回正装置，其特征在于: 所述联轴器为弹簧联轴器。6.如权利要求5所述的双电机方向盘回正装置，其特征在于: 所述伺服电机设置在所述转向柱上。
【专利摘要】本实用新型提供的一种双电机方向盘回正装置，属于汽车驾驶模拟技术领域，所述装置包括：上位机；控制器；第一驱动器；第二驱动器；顺时针电机；逆时针电机，其中，所述控制器与所述上位机连接；所述第一驱动器分别与所述控制器和所述顺时针电机连接；所述第二驱动器分别与所述控制器和所述逆时针电机连接；且所述顺时针电机或者所述逆时针电机中设置有一编码器。本实用新型具有电机不换向，回正速度快，回正平稳和无冲击的特点。
【IPC分类】G09B9/04
【公开号】CN204833781
【申请号】CN201520516736
【发明人】卢俊辉
【申请人】江汉大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月16日