本實(shí)用新型涉及汽車系統(tǒng)的研究領(lǐng)域，特別涉及一種汽車轉(zhuǎn)向打死提前告警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來改變或保持汽車前進(jìn)或倒退方向的一系列裝置，其功能就是按照駕駛員的意愿控制汽車的行駛方向，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)汽車的行駛安全至關(guān)，一旦出現(xiàn)故障就可能會(huì)引起嚴(yán)重的安全事故。

目前液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車上面正在廣泛應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)如下圖所示主要包括齒輪齒條轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)(液壓助力泵、液壓缸、活塞等)兩部分。工作原理是通過液壓泵(由發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶帶動(dòng)或電機(jī)帶動(dòng))提供油壓推動(dòng)活塞，進(jìn)而產(chǎn)生輔助力推動(dòng)轉(zhuǎn)向拉桿，輔助車輪轉(zhuǎn)向。

目前這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在一個(gè)缺陷：汽車方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是有限的，一般大概就是順、逆時(shí)針600度左右，當(dāng)方向盤朝逆時(shí)針或順時(shí)針方向轉(zhuǎn)到底時(shí)，稱作方向盤打死。如果將方向盤打死的話，助力泵壓力會(huì)增大幾倍甚至更高，嚴(yán)重縮短助力泵壽命。而且駕駛員在駕駛過程中很多時(shí)候?qū)Ψ较虮P的是否即將打死不是特別的清楚，經(jīng)常在需要快速轉(zhuǎn)向的過程中猛烈打死方向盤，對(duì)轉(zhuǎn)向系產(chǎn)出巨大的沖擊，影響助力泵和其他機(jī)械結(jié)構(gòu)的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種汽車轉(zhuǎn) 向打死提前告警系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型的一種汽車轉(zhuǎn)向打死提前告警系統(tǒng)，包括用于檢測(cè)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)信息的檢測(cè)裝置，用于接收方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)信息并分析汽車是否會(huì)出現(xiàn)方向打死現(xiàn)象的主控制器，以及用于在可能出現(xiàn)方向打死現(xiàn)象時(shí)進(jìn)行打死告警的告警裝置；所述檢測(cè)裝置和告警裝置均與主控制器連接；所述主控制包括單片機(jī)系統(tǒng)、信號(hào)調(diào)理電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路、按鍵電路以及CAN接口電路，所述信號(hào)調(diào)理電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路、按鍵電路以及CAN接口電路均與單片機(jī)系統(tǒng)連接。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主控制中還設(shè)有電源電路，所述電源電路為單片機(jī)系統(tǒng)、信號(hào)調(diào)理電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路、按鍵電路以及CAN接口電路供電。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述檢測(cè)裝置包括強(qiáng)磁鐵和霍爾傳感器，所述強(qiáng)磁鐵和霍爾傳感器相連接。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述檢測(cè)裝置還包括塑料圓盤，所述塑料圓盤安裝在汽車方向盤的轉(zhuǎn)軸上，所述強(qiáng)磁鐵為釹鐵硼強(qiáng)磁鐵，沿著圓盤的外邊緣均勻固定8個(gè)5cm*5cm*5cm的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵，在車體上靠近并正對(duì)塑料圓盤的位置固定兩個(gè)霍爾傳感器。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述告警裝置包括振動(dòng)裝置和語音模塊，所述振動(dòng)裝置和語音模塊安裝在汽車的方向盤上。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述單片機(jī)系統(tǒng)采用STM8L152KX主控芯片。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述信號(hào)調(diào)理電路采用LM358雙運(yùn)算放大器，所述LM358雙運(yùn)算放大器的同相輸入端通過串聯(lián)連接的電阻和電感后接入信號(hào)輸入端，反相輸入端通過電阻接地，所述LM358雙運(yùn)算放大器的輸出端通過并聯(lián)連 接的電阻和電容后接入到反相輸入端。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路包括多組驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大單元，每組驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大單元包括兩個(gè)串聯(lián)連接的HCF40106施密特觸發(fā)器，其中一個(gè)HCF40106施密特觸發(fā)器的輸入端連接信號(hào)輸出端，另一個(gè)HCF40106施密特觸發(fā)器的輸入端通過電阻連接有兩個(gè)二極管，其中一個(gè)二極管的陽極與電阻連接，陰極連接電源；另一個(gè)二極管的陰極與電阻連接，陽極接地。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本實(shí)用新型根據(jù)兩個(gè)霍爾傳感和釹鐵硼強(qiáng)磁鐵的相對(duì)安裝位置能夠產(chǎn)生合適的信號(hào)，通過對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析能得出方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度等信息，為汽車轉(zhuǎn)向打死提前告警提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

2、本實(shí)用新型的告警系統(tǒng)包括有按鍵電路，可以通過按鍵電路靈活設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，根據(jù)車型和用戶的習(xí)慣進(jìn)行配置。

3、本實(shí)用新型的告警系統(tǒng)包括有CAN接口電路，可以通過CAN口將用戶的方向盤操作信息共享給外部設(shè)備。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型檢測(cè)裝置與方向盤的安裝示意圖；

圖4是本實(shí)用新型單片機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；

圖5是本實(shí)用新型信號(hào)調(diào)理電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)施例的一種汽車轉(zhuǎn)向打死提前告警系統(tǒng)，包括主控制器、檢測(cè)裝置以及告警裝置，所述檢測(cè)裝置和告警裝置均與主機(jī)控制連接，主控制器接受檢測(cè)裝置給出的方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)信息，得到可能出現(xiàn)的“方向打死”現(xiàn)象，通過告警裝置進(jìn)行“打死告警”；所述主控制包括單片機(jī)系統(tǒng)、信號(hào)調(diào)理電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路、按鍵電路以及CAN接口電路，所述信號(hào)調(diào)理電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路、按鍵電路以及CAN接口電路均與單片機(jī)系統(tǒng)連接。

本實(shí)施例中，為了方便給主控制供電，所述主控制中還設(shè)有電源電路，所述電源電路為單片機(jī)系統(tǒng)、信號(hào)調(diào)理電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路、按鍵電路以及CAN接口電路供電，保證各個(gè)部分正常的工作。

如圖1所示，所述檢測(cè)裝置包括強(qiáng)磁鐵和霍爾傳感器，所述強(qiáng)磁鐵和霍爾傳感器相連接，檢測(cè)裝置用于檢測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)信息。

如圖2、圖3所示，所述檢測(cè)裝置還包括塑料圓盤1，所述塑料圓盤安裝在汽車方向盤的轉(zhuǎn)軸上，所述強(qiáng)磁鐵為釹鐵硼強(qiáng)磁鐵2，沿著圓盤的外邊緣均勻固定8個(gè)5cm*5cm*5cm的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵2，在車體上靠近并正對(duì)塑料圓盤的位置固定兩個(gè)霍爾傳感器3。方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)信息最終轉(zhuǎn)換成有規(guī)律的電信號(hào)通過霍爾傳感器傳送給主控制器。

本實(shí)施例中，主控制器利用信號(hào)調(diào)理電路將方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波處理， 單片機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理，得出方向盤在下一刻是否會(huì)出現(xiàn)“打死現(xiàn)象”，如果會(huì)，則發(fā)出“振動(dòng)信號(hào)”和“語音提示信號(hào)”。其經(jīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路放大和濾波處理后，傳送給告警裝置，提醒駕駛員要注意操作，盡量避免“打死方向盤”。

所述告警裝置用于發(fā)出告警信號(hào)給駕駛員，所述告警裝置包括振動(dòng)裝置和語音模塊，所述振動(dòng)裝置和語音模塊安裝在汽車的方向盤上；能夠根據(jù)主控制器的命令發(fā)出多種人聲語音告警信號(hào)和產(chǎn)生馬達(dá)的振動(dòng)動(dòng)作。

如圖4所示，本實(shí)施例中的所述單片機(jī)系統(tǒng)采用STM8L152KX主控芯片，當(dāng)然，其他符合本發(fā)明技術(shù)方案的主控芯片同樣適用。

如圖5所示，本實(shí)施例中的所述信號(hào)調(diào)理電路采用LM358雙運(yùn)算放大器，所述LM358雙運(yùn)算放大器的同相輸入端通過串聯(lián)連接的電阻和電感后接入信號(hào)輸入端，反相輸入端通過電阻接地，所述LM358雙運(yùn)算放大器的輸出端通過并聯(lián)連接的電阻和電容后接入到反相輸入端。

如圖6所示，本實(shí)施例中的所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路包括多組驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大單元，每組驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大單元包括兩個(gè)串聯(lián)連接的HCF40106施密特觸發(fā)器，其中一個(gè)HCF40106施密特觸發(fā)器的輸入端連接信號(hào)輸出端，另一個(gè)HCF40106施密特觸發(fā)器的輸入端通過電阻連接有兩個(gè)二極管，其中一個(gè)二極管的陽極與電阻連接，陰極連接電源；另一個(gè)二極管的陰極與電阻連接，陽極接地。

上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。