一種車輛模擬駕駛器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種車輛模擬駕駛器，屬于載運工具技術(shù)的領(lǐng)域。駕駛器還包括帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)，帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)包括彈性裝置和上下顛簸踏板，彈性裝置是在上支架和下支架之間安裝有彈簧的推動立柱，座椅安裝在上支架上，上下顛簸踏板通過后立柱鉸接在車架上，上下顛簸踏板的一端通過軸承固定在上支架的下表面；帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)還包括滑軌裝置和三角轉(zhuǎn)動盤，滑軌裝置是座椅通過滑塊安裝下支架在車架的滑軌上，三角轉(zhuǎn)動盤由三條交匯在一點并相互呈120°的邊組成，三角轉(zhuǎn)動盤安裝在車架上并保持其轉(zhuǎn)動，三角轉(zhuǎn)動盤的其中一端通過調(diào)心軸承連接推動拉桿的一端，推動拉桿的另一端鉸接在推動立柱上。
【專利說明】一種車輛模擬駕駛器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種車輛模擬駕駛器，屬于載運工具技術(shù)的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨電磁感應(yīng)式防撞安全帽帶技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，為方便實驗與測試數(shù)據(jù)，需要一種成本低廉可以模擬車輛前后震動、上下顛簸、轉(zhuǎn)向制動和直線加速的車輛模擬駕駛器，本實用新型為電磁感應(yīng)式防撞安全帽帶技術(shù)提供了一個較好的實驗平臺。相對于液壓和電動的多自由度平臺的力學(xué)性能好、承載能力強、噪聲小、與實車結(jié)構(gòu)接近，但是工程造價高、維護成本高、系統(tǒng)控制比較復(fù)雜。對于小型試驗來說液壓和電動成本過高，不適合簡單便宜的試驗原則。本實用新型以成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、多自由度的模擬環(huán)境而產(chǎn)生，給電磁感應(yīng)式防撞安全帽帶技術(shù)提供了方便的研究條件。
[0003]本實用新型采用機械的方法基本實現(xiàn)車輛的動態(tài)效果，大大的方便了車輛的安全駕駛系統(tǒng)和車輛靜態(tài)演示設(shè)備的研發(fā)與制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種輛模擬駕駛器，是一種車身緊湊、制造成本低廉、模擬車輛運動的復(fù)雜環(huán)境的多自由度的汽車駕駛器，它能夠在外力的條件下模擬車輛行駛在不同環(huán)境中的上下顛簸、前后擺動、緊急剎車、轉(zhuǎn)向和直線加速的基本行駛條件，從而可以完全符合電磁感應(yīng)式防撞安全帽帶技術(shù)的實驗要求。 [0005]本實用新型的技術(shù)方案是:駕駛器包括前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還包括帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)，帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)包括彈性裝置和上下顛簸踏板17，彈性裝置是在上支架34和下支架之間安裝有彈簧的推動立柱14，座椅安裝在上支架34上，上下顛簸踏板17通過后立柱33鉸接在車架上，上下顛簸踏板17的一端通過軸承固定在上支架34的下表面；帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)還包括滑軌裝置和三角轉(zhuǎn)動盤16，滑軌裝置是座椅通過滑塊11安裝下支架12在車架的滑軌10上，三角轉(zhuǎn)動盤16由三條交匯在一點并相互呈120°的邊組成，三角轉(zhuǎn)動盤16安裝在車架上并保持其轉(zhuǎn)動，三角轉(zhuǎn)動盤16的其中一端通過調(diào)心軸承32連接推動拉桿15的一端，推動拉桿的另一端鉸接在推動立柱14上。
[0006]所述前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的前輪I通過輪芯21分別與制動盤20、制動鉗24和立柱座25連接，立柱23通過前吊耳26和后吊耳27固定在車架上，輪芯21固定在后吊耳27上；方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤8、轉(zhuǎn)向柱6、萬向節(jié)5和方向機4,方向盤8通過方向盤支架9安裝在車架上,方向盤通過轉(zhuǎn)向柱支座7安裝的轉(zhuǎn)向柱6、萬向節(jié)5、安裝在車架的橫向拉桿28上的方向機4調(diào)整方向，方向機4通過橫向拉桿28和立柱座25連接來控制轉(zhuǎn)向。輪芯21安裝在前輪I的輪轂22上。
[0007]所述駕駛器的前輪前端安裝有保險桿2，保險桿2通過支架29安裝在前端車架上。
[0008]所述駕駛器還包括有腳踏板3，腳踏板3安裝在前車輪的車架上。
[0009]所述上下顛簸踏板17鉸接后立柱33的分界點是按照前后力臂之比為1:2劃分的。mg*l=F*2，用腳踩后面的踏板只要出mg/2即可以實現(xiàn)上下顛簸，大大的減少了能源的消耗。前面座椅上下顛簸最大為10cm，由10cm*l=L*2，后面的踏板只要5cm即可滿足車輛行駛中的上下顛簸的自由度。在上支架板和下支架板之間有彈簧13，當(dāng)上下顛簸時能產(chǎn)生不同幅度的顛簸，大大的加大了仿真車輛行駛環(huán)境的相似度，使上面的實驗員得出的實驗數(shù)據(jù)也更加準確。
[0010]所述三角轉(zhuǎn)動盤16通過后軸承35和車架連接，通過調(diào)心軸承36、推動拉桿15和推動立柱14以及座椅18連接。在座椅18滑行到最遠處是三角轉(zhuǎn)動盤16的一邊和水平面成5°，當(dāng)滑行到最近處時是和水平面成30°，滑行距離為37.3cm，剛好滿足前后震動的實驗數(shù)據(jù)的需要。同時以固定的速度轉(zhuǎn)動三角轉(zhuǎn)動盤16，座椅會產(chǎn)生變化不同的速度，進一步仿真了實驗的真實性。采用三角轉(zhuǎn)動盤16三條邊互成120°，只要單向轉(zhuǎn)動三角轉(zhuǎn)動盤16就能實現(xiàn)座椅18的往復(fù)無規(guī)則的運動，簡單方便易操作。
[0011]所述駕駛器的座椅包括座椅靠背18和座椅靠枕19,電磁式感應(yīng)式防撞安全帽帶安裝在座椅靠枕19上。(如圖1所示，電磁式感應(yīng)式防撞安全帽帶包括帽子30和帽帶31)
[0012]本實用新型分為五大車輛行駛模型的基本模擬條件:
[0013](I)車輛在行駛條件中會發(fā)生上下顛簸的基本運動姿態(tài)。本實用新型的后部有一個上下震動器，利用人不斷地踩動會產(chǎn)生不同頻率的震動，相比電動會更加的切合車輛行駛的姿態(tài)。
[0014](2)車輛由于駕駛員的駕駛和道路的原因,會使駕駛員產(chǎn)生一個相對座椅前后擺動的運動規(guī)律。本實用新型的尾部有一個互相成120度的三角支架盤，在外力的條件下會產(chǎn)生不規(guī)則的前后運動，以達到車輛在行駛中導(dǎo)致駕駛員前后運動的姿態(tài)。
[0015](3)車輛在行駛中由于道路條件必然會產(chǎn)生制動。本實用新型用于安裝前剎車盤。從而能夠便于研究從踏下制動踏板到所能產(chǎn)生的制動器制動力之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。汽車動力學(xué)仿真中的制動系模型，一般通過試驗數(shù)據(jù)，擬合出制動器制動力與制動器踏板位移之間的關(guān)系，從而模擬車輛運動剎車的姿態(tài)。
[0016](4)直線行駛是汽車行駛過程中最基本的運動方式。在直線行駛過程中，汽車速度的變化與汽車的驅(qū)動力、滾動阻力、制動力、坡度阻力和風(fēng)阻力有關(guān)。本實用新型能夠在外力的驅(qū)動下達到車輛的行駛條件模擬，從而模擬車輛直線運動的姿態(tài)。
[0017](5)本實用新型裝有方向機，可以模擬汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，便于對車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)點性、安全性及可靠性的研究。汽車行駛方向模型可看作汽車轉(zhuǎn)角與方向盤轉(zhuǎn)角之間的函數(shù)關(guān)系，首先假設(shè)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為一個剛性系統(tǒng)，汽車行駛方向的改變無延遲地跟隨方向盤轉(zhuǎn)角的控制。車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能是使駕駛員通過操作方向盤來使前輪轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向運動，從而模擬車輛轉(zhuǎn)向運動的姿態(tài)。
[0018]本實用新型的有益效果是:(I)座椅可以根據(jù)三角轉(zhuǎn)動盤的轉(zhuǎn)動來沿滑軌10前后無規(guī)則的運動；(2)座椅能過通過上下顛簸踏板17和彈簧13來實現(xiàn)上下顛簸和減震的效果；(3)方向盤通過方向盤支架9來調(diào)節(jié)高度和角度,方便可靠:(4)方向機4通過橫向拉桿24連接立柱座25來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)簡單可靠，成本低廉:(5)車身具有小巧、靈活、多自由度的特點及經(jīng)濟和可靠的特性，可模擬車輛行駛實驗環(huán)境的車架具有真正的實用性，便于操作，易于推廣，多試驗效果的結(jié)構(gòu)。【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型測試結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實用新型座椅運動結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖4是本實用新型座椅振動結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實用新型前輪安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是本實用新型三角轉(zhuǎn)動盤工作原理示意圖。
[0025]圖中:1_前輪、2-保險桿、3-腳踏板、4-方向機、5-萬向節(jié)、6-轉(zhuǎn)向柱、7-轉(zhuǎn)向柱支座、8-方向盤、9-方向盤支架、10-滑軌、11-滑塊、12-下支架、13-彈簧、14-推動立柱、15-推動拉桿、16-三角轉(zhuǎn)動盤、17-上下顛簸踏板、18-座椅靠背、19-座椅靠枕、20-制動盤、21-輪芯、22-輪轂、23-立柱、24-制動鉗、25-立柱座、26-前吊耳、27-后吊耳、28-橫向拉桿、29-支架、30-帽子、31-帽帶、32-調(diào)心軸承、33-后立柱、34-上支架。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型作進一步說明。
[0027]實施方式一:如圖1至6所示，本實施方式的駕駛器包括前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還包括帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)，帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)包括彈性裝置和上下顛簸踏板17，彈性裝置是在上支架34和下支架之間安裝有彈簧的推動立柱14，座椅安裝在上支架34上，上下顛簸踏板17通過后立柱33鉸接在車架上，上下顛簸踏板17的一端通過軸承固定在上支架34的下表面；帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)還包括滑軌裝置和三角轉(zhuǎn)動盤16，滑軌裝置是座椅通過滑塊11安裝下支架12在車架的滑軌10上，三角轉(zhuǎn)動盤16由三條交匯在一點并相互呈120°的邊組成，三角轉(zhuǎn)動盤16安裝在車架上并保持其轉(zhuǎn)動，三角轉(zhuǎn)動盤16的其中一端通過調(diào)心軸承32連接推動拉桿15的一端，推動拉桿的另一端鉸接在推動立柱14上。前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的前輪I通過輪芯21分別與制動盤20、制動鉗24和立柱座25連接，立柱23通過前吊耳26和后吊耳27固定在車架上，輪芯21固定在后吊耳27上；方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤8、轉(zhuǎn)向柱6、萬向節(jié)5和方向機4,方向盤8通過方向盤支架9安裝在車架上,方向盤通過轉(zhuǎn)向柱支座7安裝的轉(zhuǎn)向柱6、萬向節(jié)5、安裝在車架的橫向拉桿28上的方向機4調(diào)整方向，方向機4通過橫向拉桿28和立柱座25連接來控制轉(zhuǎn)向。輪芯21安裝在前輪I的輪轂22上。駕駛前的前輪前端安裝有保險桿2，保險桿2通過支架29安裝在前端車架上。駕駛器還包括有腳踏板3，腳踏板3安裝在前車輪的車架上。上下顛簸踏板17鉸接后立柱33的分界點是按照前后力臂之比為1:2劃分的。三角轉(zhuǎn)動盤16通過后軸承35和車架連接，通過調(diào)心軸承36、推動拉桿15和推動立柱14以及座椅18連接。在座椅18滑行到最遠處是三角轉(zhuǎn)動盤16的一邊和水平面成5°，當(dāng)滑行到最近處時是和水平面成30°，滑行距離為37.3cm，剛好滿足前后震動的實驗數(shù)據(jù)的需要。同時以固定的速度轉(zhuǎn)動三角轉(zhuǎn)動盤16，座椅會產(chǎn)生變化不同的速度，進一步仿真了實驗的真實性。采用三角轉(zhuǎn)動盤16三條邊互成120°，只要單向轉(zhuǎn)動三角轉(zhuǎn)動盤16就能實現(xiàn)座椅18的往復(fù)無規(guī)則的運動，簡單方便易操作。駕駛器的座椅包括座椅靠背18和座椅靠枕19,電磁式感應(yīng)式防撞安全帽帶安裝在座椅靠枕19上。
[0028]實施方式二:如圖1至6所示，本實施方式的駕駛器包括前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還包括帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)，帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)包括彈性裝置和上下顛簸踏板17，彈性裝置是在上支架34和下支架之間安裝有彈簧的推動立柱14，座椅安裝在上支架34上，上下顛簸踏板17通過后立柱33鉸接在車架上，上下顛簸踏板17的一端通過軸承固定在上支架34的下表面；帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)還包括滑軌裝置和三角轉(zhuǎn)動盤16，滑軌裝置是座椅通過滑塊11安裝下支架12在車架的滑軌10上，三角轉(zhuǎn)動盤16由三條交匯在一點并相互呈120°的邊組成，三角轉(zhuǎn)動盤16安裝在車架上并保持其轉(zhuǎn)動，三角轉(zhuǎn)動盤16的其中一端通過調(diào)心軸承32連接推動拉桿15的一端，推動拉桿的另一端鉸接在推動立柱14上。前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的前輪I通過輪芯21分別與制動盤20、制動鉗24和立柱座25連接，立柱23通過前吊耳26和后吊耳27固定在車架上，輪芯21固定在后吊耳27上；方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤8、轉(zhuǎn)向柱6、萬向節(jié)5和方向機4,方向盤8通過方向盤支架9安裝在車架上,方向盤通過轉(zhuǎn)向柱支座7安裝的轉(zhuǎn)向柱6、萬向節(jié)5、安裝在車架的橫向拉桿28上的方向機4調(diào)整方向，方向機4通過橫向拉桿28和立柱座25連接來控制轉(zhuǎn)向。輪芯21安裝在前輪I的輪轂22上。駕駛前的前輪前端安裝有保險桿2，保險桿2通過支架29安裝在前端車架上。駕駛器還包括有腳踏板3，腳踏板3安裝在前車輪的車架上。上下顛簸踏板17鉸接后立柱33的分界點是按照前后力臂之比為1:2劃分的。三角轉(zhuǎn)動盤16通過后軸承35和車架連接，通過調(diào)心軸承36、推動拉桿15和推動立柱14以及座椅18連接。在座椅18滑行到最遠處是三角轉(zhuǎn)動盤16的一邊和水平面成5°，當(dāng)滑行到最近處時是和水平面成30°，滑行距離為37.3cm，剛好滿足前后震動的實驗數(shù)據(jù)的需要。同時以固定的速度轉(zhuǎn)動三角轉(zhuǎn)動盤16，座椅會產(chǎn)生變化不同的速度，進一步仿真了實驗的真實性。采用三角轉(zhuǎn)動盤16三條邊互成120°，只要單向轉(zhuǎn)動三角轉(zhuǎn)動盤16就能實現(xiàn)座椅18的往復(fù)無規(guī)則的運動，簡單方便易操作。
[0029]實施方式三如圖1至6所示，本實施方式的駕駛器包括前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還包括帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)，帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)包括彈性裝置和上下顛簸踏板17，彈性裝置是在上支架34和下支架之間安裝有彈簧的推動立柱14，座椅安裝在上支架34上，上下顛簸踏板17通過后立柱33鉸接在車架上，上下顛簸踏板17的一端通過軸承固定在上支架34的下表面；帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)還包括滑軌裝置和三角轉(zhuǎn)動盤16，滑軌裝置是座椅通過滑塊11安裝下支架12在車架的滑軌10上，三角轉(zhuǎn)動盤16由三條交匯在一點并相互呈120°的邊組成，三角轉(zhuǎn)動盤16安裝在車架上并保持其轉(zhuǎn)動，三角轉(zhuǎn)動盤16的其中一端通過調(diào)心軸承32連接推動拉桿15的一端，推動拉桿的另一端鉸接在推動立柱14上。前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的前輪I通過輪芯21分別與制動盤20、制動鉗24和立柱座25連接，立柱23通過前吊耳26和后吊耳27固定在車架上，輪芯21固定在后吊耳27上；方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤8、轉(zhuǎn)向柱6、萬向節(jié)5和方向機4,方向盤8通過方向盤支架9安裝在車架上,方向盤通過轉(zhuǎn)向柱支座7安裝的轉(zhuǎn)向柱6、萬向節(jié)5、安裝在車架的橫向拉桿28上的方向機4調(diào)整方向，方向機4通過橫向拉桿28和立柱座25連接來控制轉(zhuǎn)向。輪芯21安裝在前輪I的輪轂22上。駕駛前的前輪前端安裝有保險桿2，保險桿2通過支架29安裝在前端車架上。上下顛簸踏板17鉸接后立柱33的分界點是按照前后力臂之比為1:2劃分的。三角轉(zhuǎn)動盤16通過后軸承35和車架連接，通過調(diào)心軸承36、推動拉桿15和推動立柱14以及座椅18連接。采用三角轉(zhuǎn)動盤16三條邊互成120°，只要單向轉(zhuǎn)動三角轉(zhuǎn)動盤16就能實現(xiàn)座椅18的往復(fù)無規(guī)則的運動，簡單方便易操作。駕駛器的座椅包括座椅靠背18和座椅靠枕19,電磁式感應(yīng)式防撞安全帽帶安裝在座椅靠枕19上。
[0030]以上結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛模擬駕駛器，包括前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:還包括帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)，帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)包括彈性裝置和上下顛簸踏板(17)，彈性裝置是在上支架(34)和下支架之間安裝有彈簧的推動立柱(14)，座椅安裝在上支架(34)上，上下顛簸踏板(17)通過后立柱(33)鉸接在車架上，上下顛簸踏板(17)的一端通過軸承固定在上支架(34)的下表面；帶振動和運動功能的座椅系統(tǒng)還包括滑軌裝置和三角轉(zhuǎn)動盤(16)，滑軌裝置是座椅通過滑塊(11)安裝下支架(12)在車架的滑軌(10)上，三角轉(zhuǎn)動盤(16)由三條交匯在一點并相互呈120°的邊組成，三角轉(zhuǎn)動盤(16)安裝在車架上并保持其轉(zhuǎn)動，三角轉(zhuǎn)動盤(16)的其中一端通過調(diào)心軸承(32)連接推動拉桿(15)的一端，推動拉桿的另一端鉸接在推動立柱(14)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛模擬駕駛器，其特征在于:所述前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，車輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的前輪(I)通過輪芯(21)分別與制動盤(20 )、制動鉗(24)和立柱座(25)連接，立柱(23)通過前吊耳(26)和后吊耳(27)固定在車架上，輪芯(21)固定在后吊耳(27)上；方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤(8)、轉(zhuǎn)向柱(6)、萬向節(jié)(5)和方向機(4),方向盤(8)通過方向盤支架(9)安裝在車架上,方向盤通過轉(zhuǎn)向柱支座(7)安裝的轉(zhuǎn)向柱(6)、萬向節(jié)(5)、安裝在車架的橫向拉桿(28)上的方向機(4)調(diào)整方向，方向機(4 )通過橫向拉桿(28 )和立柱座(25 )連接控制轉(zhuǎn)向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛模擬駕駛器，其特征在于:所述駕駛器的前輪前端安裝有保險桿(2 )，保險桿(2 )通過支架(29 )安裝在前端車架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛模擬駕駛器，其特征在于:所述駕駛器還包括有腳踏板(3)，腳踏板(3)安裝在前車輪的車架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛模擬駕駛器，其特征在于:所述上下顛簸踏板(17)鉸接后立柱(33)的分界點是按照前后力臂之比為1:2劃分的。
【文檔編號】B62D63/02GK203753272SQ201420115622
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】康瑞, 趙成俊, 楊飛, 楊培斌, 師鼎坤, 陳厚真, 楊昌瑤, 閆寒, 程皓, 王春榮, 陳蜀喬, 李耀平, 楊修建, 高晉, 張昆 申請人:昆明理工大學(xué)