一种汽车转向打死提前告警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种汽车转向打死提前告警系统，包括用于检测方向盘转动信息的检测装置，用于接收方向盘转动信息并分析汽车是否会出现方向打死现象的主控制器，以及用于在可能出现方向打死现象时进行打死告警的告警装置；所述检测装置和告警装置均与主控制器连接；所述主控制包括单片机系统、信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路，所述信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路均与单片机系统连接。本实用新型专利技术根据两个霍尔传感和钕铁硼强磁铁的相对安装位置能够产生合适的信号，通过对这些信号进行分析能得出方向盘的转动方向，转动角度和转动速度等信息，为汽车转向打死提前告警提供准确的数据。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车系统的研究领域，特别涉及一种汽车转向打死提前告警系统。
技术介绍
汽车转向系统是用来改变或保持汽车前进或倒退方向的一系列装置，其功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向，汽车转向系统对汽车的行驶安全至关，一旦出现故障就可能会引起严重的安全事故。目前液压助力转向系统在汽车上面正在广泛应用，其结构如下图所示主要包括齿轮齿条转向结构和液压系统(液压助力泵、液压缸、活塞等)两部分。工作原理是通过液压泵(由发动机皮带带动或电机带动)提供油压推动活塞，进而产生辅助力推动转向拉杆，辅助车轮转向。目前这种转向系统存在一个缺陷：汽车方向盘的转动的角度是有限的，一般大概就是顺、逆时针600度左右，当方向盘朝逆时针或顺时针方向转到底时，称作方向盘打死。如果将方向盘打死的话，助力泵压力会增大几倍甚至更高，严重缩短助力泵寿命。而且驾驶员在驾驶过程中很多时候对方向盘的是否即将打死不是特别的清楚，经常在需要快速转向的过程中猛烈打死方向盘，对转向系产出巨大的冲击，影响助力泵和其他机械结构的使用寿命。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种汽车转向打死提前告警系统。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术的一种汽车转向打死提前告警系统，包括用于检测方向盘转动信息的检测装置，用于接收方向盘转动信息并分析汽车是否会出现方向打死现象的主控制器，以及用于在可能出现方向打死现象时进行打死告警的告警装置；所述检测装置和告警装置均与主控制器连接；所述主控制包括单片机系统、信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路，所述信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路均与单片机系统连接。作为优选的技术方案，所述主控制中还设有电源电路，所述电源电路为单片机系统、信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路供电。作为优选的技术方案，所述检测装置包括强磁铁和霍尔传感器，所述强磁铁和霍尔传感器相连接。作为优选的技术方案，所述检测装置还包括塑料圆盘，所述塑料圆盘安装在汽车方向盘的转轴上，所述强磁铁为钕铁硼强磁铁，沿着圆盘的外边缘均匀固定8个5cm*5cm*5cm的钕铁硼强磁铁，在车体上靠近并正对塑料圆盘的位置固定两个霍尔传感器。作为优选的技术方案，所述告警装置包括振动装置和语音模块，所述振动装置和语音模块安装在汽车的方向盘上。作为优选的技术方案，所述单片机系统采用STM8L152KX主控芯片。作为优选的技术方案，所述信号调理电路采用LM358双运算放大器，所述LM358双运算放大器的同相输入端通过串联连接的电阻和电感后接入信号输入端，反相输入端通过电阻接地，所述LM358双运算放大器的输出端通过并联连接的电阻和电容后接入到反相输入端。作为优选的技术方案，所述驱动信号放大电路包括多组驱动信号放大单元，每组驱动信号放大单元包括两个串联连接的HCF40106施密特触发器，其中一个HCF40106施密特触发器的输入端连接信号输出端，另一个HCF40106施密特触发器的输入端通过电阻连接有两个二极管，其中一个二极管的阳极与电阻连接，阴极连接电源；另一个二极管的阴极与电阻连接，阳极接地。本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本技术根据两个霍尔传感和钕铁硼强磁铁的相对安装位置能够产生合适的信号，通过对这些信号进行分析能得出方向盘的转动方向，转动角度和转动速度等信息，为汽车转向打死提前告警提供准确的数据。2、本技术的告警系统包括有按键电路，可以通过按键电路灵活设置相应参数，根据车型和用户的习惯进行配置。3、本技术的告警系统包括有CAN接口电路，可以通过CAN口将用户的方向盘操作信息共享给外部设备。附图说明图1是本技术系统的结构示意图；图2是本技术检测装置的结构示意图；图3是本技术检测装置与方向盘的安装示意图；图4是本技术单片机系统的结构示意简图；图5是本技术信号调理电路的结构示意图；图6是本技术的驱动信号放大电路的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例如图1所示，本实施例的一种汽车转向打死提前告警系统，包括主控制器、检测装置以及告警装置，所述检测装置和告警装置均与主机控制连接，主控制器接受检测装置给出的方向盘转动信息，得到可能出现的“方向打死”现象，通过告警装置进行“打死告警”；所述主控制包括单片机系统、信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路，所述信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路均与单片机系统连接。本实施例中，为了方便给主控制供电，所述主控制中还设有电源电路，所述电源电路为单片机系统、信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路供电，保证各个部分正常的工作。如图1所示，所述检测装置包括强磁铁和霍尔传感器，所述强磁铁和霍尔传感器相连接，检测装置用于检测方向盘的转动信息。如图2、图3所示，所述检测装置还包括塑料圆盘1，所述塑料圆盘安装在汽车方向盘的转轴上，所述强磁铁为钕铁硼强磁铁2，沿着圆盘的外边缘均匀固定8个5cm*5cm*5cm的钕铁硼强磁铁2，在车体上靠近并正对塑料圆盘的位置固定两个霍尔传感器3。方向盘的转动信息最终转换成有规律的电信号通过霍尔传感器传送给主控制器。本实施例中，主控制器利用信号调理电路将方向盘转动信号进行滤波处理，单片机对转动信号进行分析处理，得出方向盘在下一刻是否会出现“打死现象”，如果会，则发出“振动信号”和“语音提示信号”。其经驱动信号放大电路放大和滤波处理后，传送给告警装置，提醒驾驶员要注意操作，尽量避免“打死方向盘”。所述告警装置用于发出告警信号给驾驶员，所述告警装置包括振动装置和语音模块，所述振动装置和语音模块安装在汽车的方向盘上；能够根据主控制器的命令发出多种人声语音告警信号和产生马达的振动动作。如图4所示，本实施例中的所述单片机系统采用STM8L152KX主控芯片，当然，其他符合本专利技术技术方案的主控芯片同样适用。如图5所示，本实施例中的所述信号调理电路采用LM358双运算放大器，所述LM358双运算放大器的同相输入端通过串联连接的电阻和电感后接入信号输入端，反相输入端通过电阻接地，所述LM358双运算放大器的输出端通过并联连接的电阻和电容后接入到反相输入端。如图6所示，本实施例中的所述驱动信号放大电路包括多组驱动信号放大单元，每组驱动信号放大单元包括两个串联连接的HCF40106施密特触发器，其中一个HCF40106施密特触发器的输入端连接信号输出端，另一个HCF40106施密特触发器的输入端通过电阻连接有两个二极管，其中一个二极管的阳极与电阻连接，阴极连接电源；另一个二极管的阴极与电阻连接，阳极接地。上述实施例为本技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车转向打死提前告警系统，其特征在于，包括用于检测方向盘转动信息的检测装置，用于接收方向盘转动信息并分析汽车是否会出现方向打死现象的主控制器，以及用于在可能出现方向打死现象时进行打死告警的告警装置；所述检测装置和告警装置均与主控制器连接；所述主控制包括单片机系统、信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路，所述信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路均与单片机系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种汽车转向打死提前告警系统，其特征在于，包括用于检测方向盘转动信息的检测装置，用于接收方向盘转动信息并分析汽车是否会出现方向打死现象的主控制器，以及用于在可能出现方向打死现象时进行打死告警的告警装置；所述检测装置和告警装置均与主控制器连接；所述主控制包括单片机系统、信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路，所述信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路均与单片机系统连接。2.根据权利要求1所述的汽车转向打死提前告警系统，其特征在于，所述主控制中还设有电源电路，所述电源电路为单片机系统、信号调理电路、驱动信号放大电路、按键电路以及CAN接口电路供电。3.根据权利要求1所述的汽车转向打死提前告警系统，其特征在于，所述检测装置包括强磁铁和霍尔传感器，所述强磁铁和霍尔传感器相连接。4.根据权利要求3所述的汽车转向打死提前告警系统，其特征在于，所述检测装置还包括塑料圆盘，所述塑料圆盘安装在汽车方向盘的转轴上，所述强磁铁为钕铁硼强磁铁，沿着圆盘的外边缘均匀固定8个5cm*5cm*5cm的钕铁硼强磁铁，在车体上靠近并正对塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏晶晶，王广海，张莉，
申请(专利权)人：广东机电职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44