一种方向盘中位定位仪的制作方法

本发明涉及汽车领域，特别涉及一种汽车方向盘中位定位仪。

背景技术：

汽车转向系统由方向盘、转向管柱、转向中间轴和转向器带横拉杆总成构成，其主要作用之一是使驾驶者能够保持车辆的直线行驶。为方便驾驶者使用，整车装配时必须保证方向盘水平位置放置时，车轮与车身之间未发生偏转角度，即与左右车轮相连的转向器齿条处于中间位置。

为实现上述要求，目前汽车生产工厂生产线通常设置专用的方向盘对中设备。专用的方向盘对中设备精度较高，可保证方向盘向左转动角度与向右转动角度之差≤5°。但该设备为固定设备，占用较大的场地无法移动，且价格昂贵，售后维修等难以普及。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车方向盘中位定位仪，该中位定位仪携带方便、操作简单，适用性广。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种方向盘中位定位仪，包括支架以及分别设置在支架两端的卡爪、限位块，在支架上设置定位主机，所述的定位主机内设置用于方向盘中位定位的转角角度测量控制系统。

所述的转角角度测量控制系统包括方向盘转角传感器、信号放大处理模块、单片机微处理系统，所述的方向盘角度传感器与信号放大处理模块连接，所述的信号放大处理模块与单片机微处理系统连接，所述的单片机微处理系统连接显示器。所述的定位控制系统包括方向盘转角传感器、信号放大处理模块、单片机微处理系统，所述的方向盘转角传感器将采集的转角信息送入信号放大处理模块，经放大处理后送入到单片机微处理系统，所述的单片机微处理系统控制显示器显示方向盘的转角信息。

所述的显示器设置在中位定位主机上。

所述的单片机微处理系统分别连接微型打印机、按键单元。

所述的单片机微处理系统通过RS232接口分别连接外置打印机、外置计算机。

所述的限位块设有通孔，所述的限位块通过通孔套接在支架上；所述的限位块上设置螺纹孔，在固定限位块时，限位螺母通过螺纹孔压住支架。

所述的卡爪包括为对称设置的丁字卡爪。

一种方向盘中位定位仪的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：通过卡爪和限位块将方向盘中位定位仪固定在方向盘上，记为第一初始位置；

步骤2：将方向盘从第一初始位置向右转动方向盘至方向盘右转极限位置，记录显示器中显示的由第一初始位置至此位置的角度w1；

步骤3：将方向盘从第一初始位置向左转动方向盘至方向盘左转极限位置，记录显示器中显示的由第一初始位置至此位置的角度w2；

步骤4：计算方向盘左转和右转角度之和w1+w2；在方向盘处于中位位置时，左转角度和右转角度相等，即左转角度等于右转角度且均等于(w1+w2)/2；计算w1与(w1+w2)/2得差值w；

步骤5：若w值大于0时，此时将方向盘向右转动角度|w|，此时位置为方向盘中位；若w值小于0时，此时将方向盘向左转动角度|w|，此时位置为方向盘中位；若w等于0，则此时第一初始位置即为中位位置；

步骤6、在确定方向盘中位后，固定该位置，将方向盘重新舵正方向后安装即可。

本发明的优点在于：结构简单，设备方便携带，操作方便，方便汽车维修或生产安装方向盘时对方向盘中位的检测和定位安装；定位仪支架长度可调节，可以适应不同尺寸的方向盘的中位定位；采用转角传感器测试旋转角度，转角测试无需中心定位杆，减少测量误差；通过RS232接口连接外置打印机、外置计算机等设备，可将测试结果发送给其他设备或计算机，或由其他主控计算机进行控制，灵活构成联机测试系统。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明中位定位仪与方向盘装配结构示意图；

图2为本发明定位主机内控制系统结构框图；

图3为本发明方向盘中位定位仪的结构图；

图4为本发明方向盘中位定位仪的俯视图；

图5为本发明方向盘中位定位仪的限位块示意图；

上述图中的标记均为：1、卡爪；2、方向盘；3、支架；4、限位块；5、定位主机；6、限位螺母；7、方向盘转角传感器；8、信号放大处理模块；9、单片机微处理系统；10、显示器；11、微型打印机；12、按键单元；13、外置打印机；14、外置计算机；15、RS232接口。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、图3、图4所示，一种方向盘中位定位仪，包括支架以及设置在支架两端的卡爪、限位块，在支架上设置定位主机，定位主机内设置有用于方向盘转角角度测量的控制系统。如图2所示，控制系统包括方向盘转角传感器、信号放大处理模块、单片机微处理系统，方向盘角度传感器与信号放大模块连接，信号放大模块与单片机微处理系统连接，单片机微处理器系统与显示器连接，显示器设置在监控主机上表面。方向盘转角传感器将采集的转角信息送入信号放大处理模块，经放大处理后送入到单片机微处理系统，单片机微处理系统控制显示器显示方向盘的转角信息。从而在转动方向盘时可以测量转动的角度。根据方向盘中位位置时向左向右的极限转角是相同的来调节方向盘的位置从而实现方向盘中位的定位。卡爪包括为对称设置的丁字卡爪，可以增加卡爪和限位块卡住方向盘的稳定性。

单片机微处理系统分别连接微型打印机、按键单元，可以将测试结果打印出来，同时按键单元的案件可以作为转角清零按键，可在任意位置转角清零，以方便操作人员计算并找到中间位置或者重新启动定位仪对新的方向盘进行定位。

单片机微处理系统设置有RS232接口，可以通过外接外置打印机、外置计算机的方式与外置设备连接，将测试结果传递给其他设备或计算机或者由其他主控计算机进行控制，灵活构成练级测试系统。

为了适应不同尺寸的方向盘的中位定位，限位块设有通孔，所述的限位块通过通孔套接在支架上；所述的限位块上设置螺纹孔，在固定限位块时，限位螺母通过螺纹孔压住支架。通过套接在支架上的限位块的移动来调节限位块和卡爪之间的距离，从而适应不同的尺寸方向盘的使用，如图5为限位块示意图。这里卡爪和限位块的移动可以使定位仪满足330mm-560mm直径的方向盘，从而适应绝大多数车辆的使用。限位螺母用于将限位块和支架相对锁止，以便固定牢靠。本实施例采用高精度加速度倾角传感器、测量精度为转角2°；测量范围为转角≤±1440.0度，转向力≤500N。可满足方向盘对中的要求。

本实施例中一种方向盘中位定位仪的使用方法包括如下步骤：

步骤1：通过卡爪和限位块将方向盘中位定位仪固定在方向盘上，记为第一初始位置；

步骤2：将方向盘从第一初始位置向右转动方向盘至方向盘右转极限位置，记录显示器中显示的由第一初始位置至此位置的角度w1；

步骤3：将方向盘从第一初始位置向左转动方向盘至方向盘左转极限位置，记录显示器中显示的由第一初始位置至此位置的角度w2；

步骤4：计算方向盘左转和右转角度之和w1+w2；在方向盘处于中位位置时，左转角度和右转角度相等，即左转角度等于右转角度且均等于(w1+w2)/2；计算w1与(w1+w2)/2得差值w；

步骤5：若w值大于0时，此时将方向盘向右转动角度|w|，此时位置为方向盘中位；若w值小于0时，此时将方向盘向左转动角度|w|，此时位置为方向盘中位；若w等于0，则此时第一初始位置即为中位位置；

步骤6、在确定方向盘中位后，固定该位置，将方向盘重新舵正方向后安装即可。

通过上述方法将中位定位仪设置在方向盘上，然后按照操作方法依次执行，从而实现方向盘的中位定位的检测以及定位。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。