本實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)對汽車的行駛安全至關(guān)，一旦出現(xiàn)故障就可能會引起嚴重的安全事故。

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)動機皮帶帶動或電機帶動)提供油壓推動活塞，進而產(chǎn)生輔助力推動轉(zhuǎn)向拉桿，輔助車輪轉(zhuǎn)向。

目前這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在一個缺陷：汽車方向盤的轉(zhuǎn)動的角度是有限的，一般大概就是順、逆時針600度左右，當(dāng)方向盤朝逆時針或順時針方向轉(zhuǎn)到底時，稱作方向盤打死。如果將方向盤打死的話，助力泵壓力會增大幾倍甚至更高，嚴重縮短助力泵壽命。而且駕駛員在駕駛過程中很多時候?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，對轉(zhuǎn)向系產(chǎn)出巨大的沖擊，影響助力泵和其他機械結(jié)構(gòu)的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

本實用新型的一種汽車轉(zhuǎn)向打死提前告警系統(tǒng)，包括用于檢測方向盤轉(zhuǎn)動信息的檢測裝置，用于接收方向盤轉(zhuǎn)動信息并分析汽車是否會出現(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)象時進行打死告警的告警裝置；所述檢測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系統(tǒng)、信號調(diào)理電路、驅(qū)動信號放大電路、按鍵電路以及CAN接口電路，所述信號調(diào)理電路、驅(qū)動信號放大電路、按鍵電路以及CAN接口電路均與單片機系統(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系統(tǒng)、信號調(diào)理電路、驅(qū)動信號放大電路、按鍵電路以及CAN接口電路供電。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述檢測裝置包括強磁鐵和霍爾傳感器，所述強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，所述強磁鐵為釹鐵硼強磁鐵，沿著圓盤的外邊緣均勻固定8個5cm*5cm*5cm的釹鐵硼強磁鐵，在車體上靠近并正對塑料圓盤的位置固定兩個霍爾傳感器。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述告警裝置包括振動裝置和語音模塊，所述振動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，所述信號調(diào)理電路采用LM358雙運算放大器，所述LM358雙運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輸入端，反相輸入端通過電阻接地，所述LM358雙運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)動信號放大電路包括多組驅(qū)動信號放大單元，每組驅(qū)動信號放大單元包括兩個串聯(lián)連接的HCF40106施密特觸發(fā)器，其中一個HCF40106施密特觸發(fā)器的輸入端連接信號輸出端，另一個HCF40106施密特觸發(fā)器的輸入端通過電阻連接有兩個二極管，其中一個二極管的陽極與電阻連接，陰極連接電源；另一個二極管的陰極與電阻連接，陽極接地。

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

1、本實用新型根據(jù)兩個霍爾傳感和釹鐵硼強磁鐵的相對安裝位置能夠產(chǎn)生合適的信號，通過對這些信號進行分析能得出方向盤的轉(zhuǎn)動方向，轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動速度等信息，為汽車轉(zhuǎn)向打死提前告警提供準確的數(shù)據(jù)。

2、本實用新型的告警系統(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)慣進行配置。

3、本實用新型的告警系統(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是本實用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型檢測裝置與方向盤的安裝示意圖；

圖4是本實用新型單片機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖5是本實用新型信號調(diào)理電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實用新型的驅(qū)動信號放大電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例

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

本實施例中，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系統(tǒng)、信號調(diào)理電路、驅(qū)動信號放大電路、按鍵電路以及CAN接口電路供電，保證各個部分正常的工作。

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

如圖2、圖3所示，所述檢測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，所述強磁鐵為釹鐵硼強磁鐵2，沿著圓盤的外邊緣均勻固定8個5cm*5cm*5cm的釹鐵硼強磁鐵2，在車體上靠近并正對塑料圓盤的位置固定兩個霍爾傳感器3。方向盤的轉(zhuǎn)動信息最終轉(zhuǎn)換成有規(guī)律的電信號通過霍爾傳感器傳送給主控制器。

本實施例中，主控制器利用信號調(diào)理電路將方向盤轉(zhuǎn)動信號進行濾波處理， 單片機對轉(zhuǎn)動信號進行分析處理，得出方向盤在下一刻是否會出現(xiàn)“打死現(xiàn)象”，如果會，則發(fā)出“振動信號”和“語音提示信號”。其經(jīng)驅(qū)動信號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)出告警信號給駕駛員，所述告警裝置包括振動裝置和語音模塊，所述振動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和產(chǎn)生馬達的振動動作。

如圖4所示，本實施例中的所述單片機系統(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，本實施例中的所述信號調(diào)理電路采用LM358雙運算放大器，所述LM358雙運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輸入端，反相輸入端通過電阻接地，所述LM358雙運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，本實施例中的所述驅(qū)動信號放大電路包括多組驅(qū)動信號放大單元，每組驅(qū)動信號放大單元包括兩個串聯(lián)連接的HCF40106施密特觸發(fā)器，其中一個HCF40106施密特觸發(fā)器的輸入端連接信號輸出端，另一個HCF40106施密特觸發(fā)器的輸入端通過電阻連接有兩個二極管，其中一個二極管的陽極與電阻連接，陰極連接電源；另一個二極管的陰極與電阻連接，陽極接地。

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