一种双电机方向盘回正装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车驾驶模拟技术领域，尤其涉及一种双电机方向盘回正装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，汽车驾驶模拟器的转向盘电动回正机构通常采用一个直流电机驱动方向盘旋转，使方向盘产生回正动作。
[0003]但是，一个直流电机在模拟方向盘回正过程中存在缺陷:
[0004]需要借助摩擦机构实现方向盘零转速大扭矩工况；同时因方向盘和电机运动惯量，回正过程容易产生超调，换向速度慢，换向过程产生冲击。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种双电机方向盘回正装置，解决了或部分解决了现有技术中需要借助摩擦机构实现方向盘零转速大扭矩工况，同时因方向盘和电机运动惯量，回正过程容易产生超调，换向速度慢，换向过程产生冲击的技术缺陷。
[0006]依据本实用新型的一个方面，提供了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；所述装置包括:
[0007]上位机；
[0008]控制器；
[0009]第一驱动器；
[0010]第二驱动器；
[0011]顺时针电机；
[0012]逆时针电机，其中，
[0013]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。
[0014]可选的，所述第一驱动器是PffM直流电机调速器；和/或，所述第二驱动器是PffM直流电机调速器。
[0015]可选的，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。
[0016]可选的，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。
[0017]可选的，所述联轴器为弹簧联轴器。
[0018]可选的，所述伺服电机设置在所述转向柱上。
[0019]本实用新型有益效果如下:
[0020]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。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本实用新型实施例提供的双电机方向盘回正装置的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型实施例提供的双电机方向盘回正方法的操作流程示意图一；
[0024]图3为本实用新型实施例提供的双电机方向盘回正方法的操作流程示意图二 ；
[0025]图4为本实用新型实施例提供的双电机方向盘回正方法的操作流程示意图三；以及
[0026]图5为本实用新型实施例提供的双电机方向盘回正方法的操作流程示意图四。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本实用新型实施例所提及的A和/或B，表示了 A和B、A或B两种情况，描述了 A与B所存在的三种状态，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与B。
[0028]请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种双电机方向盘回正装置，应用于一方向盘9，所述方向盘9与一转向柱8连接，且所述转向柱8上设置有一联轴器7。其中，所述装置至少包括上位机1、控制器2、第一驱动器31、第二驱动器32、顺时针电机4和逆时针电机5。
[0029]具体而言，控制器2与上位机I连接，使得通过控制器2接收上位机I所发送的车速信息；第一驱动器31分别与控制器2和顺时针电机4连接；第二驱动器32分别与控制器2和逆时针电机5连接；且顺时针电机4或者逆时针电机5中设置有一编码器6 ;使得编码器6所测量的方向盘9的角度信息，对应的通过第一驱动器31或者第二驱动器32传输至控制器2，并最终通过控制器2对顺时针电机4和逆时针电机5进行控制。S卩，通过控制器2经第一驱动器31控制顺时针电机4产生顺时针旋转扭矩，通过控制器2经第二驱动器32控制逆时针电机5产生逆时针旋转扭矩，两个电机的扭矩之差作为方向盘回正扭矩。
[0030]本实用新型实施例的工作原理可如下所述:首先通过上位机I向控制器2发送车速信息；编码器6将方向盘9的转角信息发送给控制器2。当方向盘9处于零转角位置，控制器2经第一驱动器31和第二驱动器32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，两个电机的扭矩相减，使方向盘处于静止。当方向盘9处于顺时针旋转位置，控制器2依据车轮回正扭矩-车速-转角关系计算方向盘9的回正扭矩，控制器2增加逆时针电机5的驱动电流，减小顺时针电机4驱动电流，两个电机的扭矩相减，方向盘产生逆时针回正扭矩。当方向盘9处于逆时针旋转位置，控制器2依据车轮回正扭矩-车速-转角关系计算方向盘9回正扭矩，控制器2增加顺时针电机5驱动电流，减小逆时针电机驱动4电流，两个电机的扭矩相减，方向盘9产生顺时针回正扭矩。
[0031 ] 需要说明的是，在上述过程中，顺时针电机4和逆时针电机5的驱动电流方向维持不变。最终使得一方面，方向盘回正过程平稳，回正无冲击；又一方面，方向盘回正速度快，稳定性好。
[0032]作为优选，在本实用新型实施例中:
[0033]所述上位机是HPZ220微型计算机；所述控制器是20MT-4AD-2DA可编程逻辑控制器；所述第一驱动器和所述第二驱动器是PWM直流电机调速器；所述顺时针电机4和逆时针电机5是200W直流有刷电机；所述联轴器为弹簧联轴器，所述编码器是相对型编码器。
[0034]为进一步对本实用新型实施例提供的双电机方向盘回正装置做详细说明，以支持本实用新型所要解决的技术问题，下面，对其实现原理做详细说明:
[0035]上位机与可编程控制器通信协议如下:
[0036]上位机I通过RS232串口连接控制器2，通信参数设定如下:波特率9600比特/秒，I位起始位，8位数据位，I位停止位，无奇偶校验。
[0037]指令格式:起始(I字节)+车速(I字节)+方向盘转角(2字节)+冗余(I字节)其中:起始EBH，方向盘旋转角度最高位O为顺时针，最高位I为逆时针，低10位为角度值，冗余为前4字节相与。
[0038]主从方式:上位机I为主机，控制器2为从机，主机向从机发送车速，从机向主机返回方向盘9旋转角度，通信频率为100次/秒。
[0039]方向盘9实际旋转角度测量步骤:
[0040]编码器6的两个引脚产生A、B方波信号，且方向盘旋转360°每