本發(fā)明涉及汽車的制造、評估與測試技術(shù)領(lǐng)域；具體地說，本發(fā)明涉及汽車的方向盤操作性能測量裝置和測量方法。

背景技術(shù)：

方向盤是日常行車過程中客戶最常用到的操作機(jī)構(gòu)，方向盤操作力的大小和角度直接影響客戶對整車的操縱感受。根據(jù)調(diào)查報告，客戶對方向盤的操作力和角度等操作性能方面有較多抱怨，制造商在車輛前期開發(fā)作評估的時候卻缺少一種能方便快捷的測量方向盤操作性能相關(guān)參數(shù)的測量方法。

目前評估方向盤操作性能主要是外包給供應(yīng)商測量，測量方法包括如下步驟：拆除待測量車輛的方向盤；換上專門用于測量的扭力方向盤；通過連接在轉(zhuǎn)向管柱處和方向盤上的傳感器測得方向盤的力與角度?，F(xiàn)有技術(shù)中的該方法存在許多缺點(diǎn)：（1）外包給供應(yīng)商測量，周期長，費(fèi)用高，結(jié)果準(zhǔn)確性無法保障；（2）對于無法拆除方向盤的工況無法進(jìn)行測量，測量限制條件較多?？偟膩碚f傳統(tǒng)的方法成本高，效率低，且對評估環(huán)境要求高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的前述缺陷的方向盤操作性能測量裝置和測量方法。

為了解決該技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了一種方向盤操作性能測量裝置，所述測量裝置包括：

適于固定至汽車方向盤的安裝基座；

設(shè)置在所述安裝基座上的操作盤；

傳感器，其設(shè)置在所述操作盤和所述安裝基座之間并且根據(jù)所述操作盤的動作生成與方向盤操作性能相關(guān)的信號；以及

與所述傳感器通信連接的操作數(shù)據(jù)傳輸器，所述傳感器將所述信號發(fā)送至所述操作數(shù)據(jù)傳輸器。

可選地，在如前所述的測量裝置中，所述操作盤的形狀與真實(shí)方向盤的形狀相同，并且在所述安裝基座固定于汽車方向盤上時，所述操作盤與汽車方向盤同軸。

可選地，在如前所述的測量裝置中，所述操作盤呈圓形。

可選地，在如前所述的測量裝置中，所述操作盤通過連接桿固定至所述安裝基座，所述傳感器位于所述連接桿處。

可選地，在如前所述的測量裝置中，所述連接桿和所述安裝基座通過形成于二者之一上的凸塊及形成于二者之另一上的形狀與所述凸塊互補(bǔ)的凹槽配合在一起，并且通過從所述凸塊和所述凹槽的側(cè)面插入的連接銷固定。

可選地，在如前所述的測量裝置中，所述安裝基座包括滑槽以及安裝在所述滑槽內(nèi)并且能夠沿徑向滑動的調(diào)整桿，在所述調(diào)整桿上設(shè)置有用于將所述安裝基座固定至汽車方向盤的卡環(huán)。

可選地，在如前所述的測量裝置中，所述調(diào)整桿與所述卡環(huán)的數(shù)量均為三個。

可選地，在如前所述的測量裝置中，所述方向盤操作性能與汽車方向盤的力與角度相關(guān)，所述信號為方向盤的力與角度信號。

為了解決該技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供了一種方向盤操作性能測量方法，其中使用如前述第一方面中任一項(xiàng)所述的測量裝置測量汽車方向盤的性能。

可選地，在如前所述的測量方法中，所述測量方法包括如下步驟：將所述測量裝置固定在汽車方向盤上，并且調(diào)節(jié)汽車方向盤至合適位置；將所述操作數(shù)據(jù)傳輸器的數(shù)據(jù)輸出端口通信連接至計算機(jī)，握住并沿正和/或反方向旋轉(zhuǎn)操作盤，用所述計算機(jī)處理所述操作數(shù)據(jù)傳輸器的輸出數(shù)據(jù)。

通過本發(fā)明的測量裝置和測量方法不用拆除測量車輛的方向盤與轉(zhuǎn)向管柱即可以方便模擬出人實(shí)際操作方向盤的狀態(tài)并測量出各個角度對應(yīng)的方向盤力，適用于各種在售車型和開發(fā)樣車的方向盤力與角度評估。本發(fā)明方法較目前其他測量方法更接近真實(shí)操作狀態(tài)、讀數(shù)采樣頻率高、保證了測量準(zhǔn)確性，并且本發(fā)明方法的評估設(shè)備攜帶方便、測量準(zhǔn)確、外形小巧且結(jié)構(gòu)簡潔、成本低、操作安裝方便、柔性化程度高，適于指導(dǎo)方向盤設(shè)計策略和設(shè)計形式、提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、提升客戶滿意度。

附圖說明

參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更加顯然。應(yīng)當(dāng)了解，這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方向盤操作性能測量裝置的一個實(shí)施方式的示意性整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方向盤操作性能測量裝置的前述實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)爆炸圖；以及

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的方向盤操作性能測量裝置在實(shí)車上運(yùn)用時的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。在圖中，相同的附圖標(biāo)記用來標(biāo)識相同的元件。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方向盤操作性能測量裝置的一個實(shí)施方式的示意性整體結(jié)構(gòu)圖。在圖1中，附圖標(biāo)記1表示安裝基座，2表示操作盤，3表示傳感器，4表示操作數(shù)據(jù)傳輸器，5表示連接桿，6表示連接銷，7表示調(diào)整桿，8表示卡環(huán)。

本發(fā)明的方向盤操作性能測量裝置及其相應(yīng)的測量方法主要用于模擬真實(shí)方向盤操作工況并快速測量方向盤操作性能。如圖中所示的方向盤操作性能測量裝置可以包括安裝基座1、操作盤2、傳感器3及操作數(shù)據(jù)傳輸器4等?？梢粤私猓B接桿5、連接銷6、調(diào)整桿7和卡環(huán)8作為各部件之間的連接固定裝置是可選的或可替代的。

安裝基座1適于固定至汽車方向盤，從而將整個方向盤操作性能測量裝置固定至汽車方向盤上以進(jìn)行測量（見圖3）。在圖示的實(shí)施方式中，安裝基座1可以包括滑槽（例如在安裝基座1的底部）以及安裝在滑槽內(nèi)并且能夠沿徑向滑動的調(diào)整桿7，在調(diào)整桿7上可以設(shè)置有用于將安裝基座1固定至汽車方向盤的卡環(huán)8?？梢?，本測量裝置通過卡環(huán)8固定在方向盤上，操作過程中操作數(shù)據(jù)傳輸器4收集到來自傳感器3的數(shù)據(jù)后通過數(shù)據(jù)傳輸器端口將數(shù)據(jù)傳至計算機(jī)（未圖示）。

調(diào)整桿7可在安裝基座1的滑槽內(nèi)沿徑向滑動并可以通過螺釘緊固在安裝基座1的不同位置?？ōh(huán)8可以通過螺釘緊固在調(diào)整桿7上，適于卡緊方向盤的輪圈或輪輻?？梢粤私?，在將安裝基座1固定至汽車方向盤時，可以通過沿徑向在滑槽內(nèi)滑動調(diào)整桿7和/或沿調(diào)整桿7調(diào)節(jié)卡環(huán)8的位置即可以使其適應(yīng)不同大小、不同類型的汽車方向盤?？梢?，在使用時不需再拆卸汽車方向盤。

在圖1中所示的示例中，調(diào)整桿7與卡環(huán)8的數(shù)量均為三個?？梢粤私猓谄渌鼘?shí)施方式中，該數(shù)量也可以選為其它數(shù)量，例如為了使得卡裝更加穩(wěn)固而選擇多于三個的卡環(huán)8。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到用其它的常規(guī)方式將安裝基座1固定至汽車方向盤，而不采用滑槽、調(diào)整桿和卡環(huán)，在此不再贅述。

操作盤2設(shè)置在安裝基座1上。在可選的實(shí)施方式中，操作盤2的形狀可以設(shè)計成與真實(shí)方向盤的形狀相同，并且在安裝基座1固定于汽車方向盤上時，操作盤2與汽車方向盤同軸，這樣提供了操作盤2的操作舒適性，同時使得易于連同方向盤一起旋轉(zhuǎn)操作盤2。優(yōu)選地，操作盤2可以呈圓形，可以進(jìn)一步增加操作過程中的舒適性。

傳感器3設(shè)置在操作盤2和安裝基座1之間并且根據(jù)操作盤2的動作生成與方向盤操作性能相關(guān)的信號。如圖中所示，操作盤2可以通過連接桿5固定至安裝基座1，而傳感器3則可以位于連接桿5處并且通過螺釘與連接桿5相連。安裝基座1可以通過連接銷6與連接桿5相連。連接桿5和安裝基座1可以通過形成于二者之一上的凸塊及形成于二者之另一上的形狀與凸塊互補(bǔ)的凹槽配合在一起，并且可以通過從凸塊和凹槽的側(cè)面插入的連接銷6固定。

在此需要說明的是，考慮到方向盤操作性能可與汽車方向盤的力與角度相關(guān)；這樣，傳感器3所需檢測的信號可以為方向盤的力與角度信號，即，傳感器3可以是力與角度傳感器。根據(jù)不同的具體實(shí)施方式，也可以測量表示方向盤操作性能的其它信號。

操作數(shù)據(jù)傳輸器4與傳感器3通信連接，傳感器3將信號發(fā)送至操作數(shù)據(jù)傳輸器4。操作數(shù)據(jù)傳輸器4可以例如但不限于通過緊固螺釘裝配在操作盤2上部。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方向盤操作性能測量裝置的前述實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)爆炸圖。

如圖所示，安裝基座1、操作盤2、傳感器3、操作數(shù)據(jù)傳輸器4及連接桿5均同軸布置，各部分之間可以通過例如但不限于螺栓（未圖示）進(jìn)行連接。安裝基座1與連接桿5之間通過連接銷6進(jìn)行固定?？ōh(huán)8通過螺栓組裝在調(diào)整桿7上。卡環(huán)8分別具有兩個卡爪，通過用螺栓將兩個卡爪相對于彼皮鎖緊，可實(shí)現(xiàn)卡環(huán)的閉合。

圖2中更清楚地示出滑槽呈現(xiàn)在自安裝基座1沿徑向延伸出的臂上。調(diào)整桿7可以沿滑槽徑向滑動。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的方向盤操作性能測量裝置在實(shí)車上運(yùn)用時的示意圖。各個卡環(huán)8緊緊地卡在方向盤的輪圈上，該卡緊是通過鎖緊將卡環(huán)的兩個卡爪閉合的螺栓而實(shí)現(xiàn)的。在圖中，上方的箭頭表示操作盤2的旋轉(zhuǎn)方向。

可以了解，在根據(jù)本發(fā)明的方向盤操作性能測量方法中使用了前述的測量裝置來測量汽車方向盤的性能。該測量方法包括如下步驟：將測量裝置固定在汽車方向盤上，并且調(diào)節(jié)汽車方向盤至合適位置；將操作數(shù)據(jù)傳輸器的數(shù)據(jù)輸出端口通信連接至計算機(jī)，握住并沿正和/或反方向旋轉(zhuǎn)操作盤，用計算機(jī)處理操作數(shù)據(jù)傳輸器的輸出數(shù)據(jù)。

更具體的測量方法如下：

（1）在實(shí)車上安裝該裝置：首先將操作數(shù)據(jù)傳輸器4、操作盤2、傳感器3與連接桿5連接固定好，然后按照先安裝基座1，再安裝操作盤2的方式安裝該機(jī)構(gòu)。安裝基座的方式：將該測量裝置卡環(huán)8螺釘松開，將三個卡環(huán)8卡在需測量的方向盤上，根據(jù)方向盤的直徑調(diào)節(jié)調(diào)整桿7的位置，然后緊固調(diào)整桿7在安裝基座1上的位置，接著緊固卡環(huán)8螺釘，使其牢牢卡住方向盤即可。安裝好基座1后取出連接銷6，拿起操作盤2，將連接桿5的凸塊與安裝基座1的凹槽對準(zhǔn)（反之亦然），卡緊后插入連接銷6。在實(shí)物模型上安裝該裝置方法與實(shí)車安裝相同。

（2）使用方法：測試者調(diào)節(jié)方向盤至合適位置，握住操作盤2，用操作方向盤的方法和使用習(xí)慣旋轉(zhuǎn)該裝置即可。將方向盤回復(fù)初始位置時只許反向旋轉(zhuǎn)操作盤2至初始位置即可。

（3）數(shù)據(jù)記錄：記錄者用數(shù)據(jù)線連接數(shù)據(jù)傳輸器4上的數(shù)據(jù)輸出端口至計算機(jī)，打開采樣讀數(shù)界面，選擇數(shù)據(jù)端口，重置將數(shù)據(jù)清零，選擇數(shù)據(jù)保存路徑，點(diǎn)擊“開始記錄”，測量者通過操作盤操作方向盤，計算機(jī)即完成采樣讀數(shù)，讀數(shù)結(jié)果會實(shí)時顯示。

（4）如需后續(xù)數(shù)據(jù)處理，可至保存路徑查找本次記錄結(jié)果并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入至excel進(jìn)行處理。

如前根據(jù)附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述僅是示例性和說明性的；所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在本文的教示下也能夠?qū)Ρ景l(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行等同或類似形式的變通或改型，這些變通或改型也將落入由本發(fā)明的權(quán)利要求書所覆蓋的保護(hù)范圍內(nèi)。