一種防止汽車方向盤自行偏轉的自動鎖止裝置制造方法
【專利摘要】一種防止汽車方向盤自行偏轉的自動鎖止裝置，主要包括一個包含壓力感知傳感裝置的方向盤套，液壓油路控單元，報警電路控制器，液壓油路，車載ECU，報警喇叭和一個位于方向盤下部的鎖止機構。壓力感知傳感器為軟性材料，可以套在方向盤上，報警裝置與壓力感知傳感裝置相連，可以發(fā)出報警聲。本發(fā)明的內容是為了克服上述方向盤自主的發(fā)生轉動，提供一種易安裝的汽車方向盤自動鎖止裝置，該裝置結構簡單，使用方便，工作效率高。
【專利說明】 一種防止汽車方向盤自行偏轉的自動鎖止裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開了一種應對汽車行駛過程中方向盤自行轉動情況下的自動鎖止裝置。用于解決汽車方向盤自行轉動時進行及時預警和瞬間緊急鎖止，保障汽車安全。

【背景技術】
[0002]目前，隨著人們的生活水平不斷的提高，汽車的使用越來越普及。但是，伴隨著汽車的增多，交通事故也越來越頻發(fā)。發(fā)生交通事故有相當一部分原因是由于駕駛員在駕駛汽車的過程中有意無意之間雙手離開方向盤，以致在行駛過程中，特別是顛簸路面上，方向盤會出現自己轉動使汽車方向發(fā)生偏轉，以致發(fā)生交通事故。
[0003]如何更好地避免此種事故的發(fā)生，國內外的很多個人和機構也作了大量的研究，也設計了一些方向盤預警或鎖止裝置，如帶有壓力感應傳感器的方向盤、具有WiFi控制功能的智能電熱方向盤套、全地形車的方向盤轉向鎖死裝置等，其可行性差，成本高，不利于推廣，不能實現預警與鎖止的聯動，無法有效避免事故的發(fā)生。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明專利的內容是為了克服上述方向盤自主的發(fā)生轉動，提供一種簡易的汽車方向盤自動鎖止裝置，該裝置結構簡單，使用方便，工作效率高。
[0005]為實現上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案:
[0006]一種防止汽車方向盤自行偏轉的自動鎖止裝置，包括一個具有壓力感知傳感裝置的方向盤套、液壓油路控單元、報警電路控制器、液壓油路、車載ECU、報警喇叭和一個位于方向盤下部的鎖止機構等。所述壓力感知傳感器為軟性材料，可以套在方向盤上，報警裝置可以發(fā)出報警聲。
[0007]所述的汽車方向盤的報警電路控制器各有兩個啟用/關閉開關，一個為電源開關，另一個為報警喇叭開關。液壓泵供電系統(tǒng)也有一單獨外接開關，以方便使用者在駕駛途中啟用/關閉此裝置。
[0008]所述的壓力感知傳感裝置要有一定的彈性，可以緊貼在方向盤上，不會出現松動。
[0009]所述的壓力感知傳感裝置分為左右兩個部分，可以分別感知方向盤左右兩邊的壓力狀況。
[0010]所述鎖止機構，其特征是，采用液壓缸鎖止方式，通過控制油路來實現對液壓油缸推桿運動工作狀態(tài)的改變。
[0011]所述的鎖止機構可以加裝在在方向盤的下方，報警電路控制器與液壓控制單元分別加裝在鎖止機構外殼上。
[0012]本發(fā)明的工作原理
[0013]在汽車行駛過程中，當壓力感知傳感器感知到兩手都離開方向盤，即方向盤表面沒有壓力感應時，將信號傳給車載ECU，車載ECU將信號傳送給專門液壓油路控制單元，控制液壓油路內液壓油的流向，來實現液壓缸對方向盤的鎖止，防止方向盤打轉。當壓力感知傳感器感知到方向盤表面有壓力感應時，將信號再次傳給車載ECU，車載ECU將信號傳送給專門液壓油路控制單元，控制液壓油路內液壓油的流向，再次控制液壓油路內液壓油的流向，解鎖方向盤。當夾持機構分別到達指定位置時觸及壓電傳感器，壓電傳感器發(fā)出位置信號給車載ECU，車載ECU將信號傳送給專門液壓油路控制單元，可以對液壓油路進行保壓，保持夾持機構位置穩(wěn)定不變。當方向盤左右兩個部分感知到任何一個部分沒有壓力感應時，將信號傳遞給報警裝置，此時報警裝置啟動，發(fā)出持續(xù)報警聲，當單手離開方向盤時，可以發(fā)出斷續(xù)警報聲，提醒駕駛員注意駕駛安全。
[0014]本發(fā)明的有益效果是可以在駕駛員有意無意雙手離開方向盤時，可以自動的鎖止方向盤，可以有效的防止方向盤發(fā)生無操控的轉動，降低發(fā)生交通事故的可能性；單手離開方向盤時，可以發(fā)出斷續(xù)警報聲，兩手同時離開為急促的警報，發(fā)出持續(xù)的警鈴提醒駕駛員注意駕駛安全，并且本裝置配有啟用/關閉開關，當不需要此裝置時關掉開關即可，可以供駕駛員選擇，保障汽車行駛過程中駕駛員和乘坐者的安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明專利外部結構示意圖。
[0016]如圖所示，一種易安裝的汽車方向盤自動鎖止裝置，包括可以套在方向盤表面的壓力感知傳感裝置4，液壓油路控制單元6，液壓泵電源開關7，報警電路控制器8，報警電路控制器電源、報警喇叭開關9，鎖止機構I，液壓油路10，報警喇叭5，車載E⑶等。其中2為方向盤，3為轉向軸。
[0017]圖2是本發(fā)明專利控制原理示意圖。
[0018]I為壓力傳感裝置，2為有彈性的軟質方向盤套材料。
[0019]壓力感知傳感裝置采用軟質并有一定彈性的材料，可以緊貼在方向盤的表面，不會發(fā)生松動。
[0020]圖3是報警電路控制器控制單元電路原理圖。
[0021]圖4是液壓油路控制單元電路原理圖。
[0022]圖5是鎖止機構內部結構的細化示意圖。
[0023]圖6是液壓回路原理圖。
[0024]I為液壓油缸,2為換向閥,3為溢流閥,4為液壓泵,5為回油箱。
[0025]圖3是報警電路的細化示意圖。
[0026]開關I定義為電源的開關，當電源鍵按下燈亮；開關2定義為警鈴的開關，默認為開啟，當按下時為燈亮，為警鈴失效。壓力傳感器選用合適的型號，最好帶有溫度補償，因為車內環(huán)境復雜，而且長時間手握也會改變溫度從而影響傳感器的精確度，采用橋式電路能夠更好的檢測電壓變化。由于傳感器的電壓比較小，所以需要放大電路，傳感器的傳輸加之車況復雜會產生干擾，而且放大器也放大了噪聲，采用濾波器防止對輸入影響后造成錯誤的警報。安全監(jiān)測機構為使當兩手未握盤時，沒有輸出高電平，機構就會發(fā)出警報。警鈴的作用為當任意單手離開時警鈴斷續(xù)聲響，兩手同時離開為急促的警報，另外安全監(jiān)測機構監(jiān)測到異常會發(fā)出持續(xù)的警鈴。
[0027]電源可以選擇使用充電鋰電池也可使用車載電源默認12v電壓，并提供給電池的充電功能，電池可以拆卸更換。
[0028]圖5是鎖止機構內部結構的細化示意圖。
[0029]I是液壓缸，2是液壓推桿，3是夾持橡膠，4是夾持執(zhí)行器導軌，5是夾持執(zhí)行器，6是鎖止機構外殼，7是方向盤轉向軸，8是減震橡膠，9、10是液壓油缸進出油口，11是導軌定位凸臺，12、13為壓電傳感器。如圖4所示的夾持執(zhí)行器的位置為非工作狀態(tài)，此時的轉向軸可自由轉動，當方向盤上的壓力傳感器感受到為無壓力信號時，此時控制換向閥閥芯處于左位，液壓油缸開始工作，夾持執(zhí)行器開始沿導軌分別向轉向軸靠近，夾持方向盤轉向軸，此時夾持橡膠內部的壓電傳感器產生壓電信號，壓電傳感器發(fā)出位置信號給車載ECU,車載ECU將信號傳送給專門液壓油路控制單元，此時再次控制換向閥閥芯處于中位，將液壓油缸的進出油口的管路分別關閉，夾持之后液壓缸進入保壓穩(wěn)定狀態(tài)，保持夾持機構位置不變。當駕駛員握有方向盤時，傳感器同樣傳出壓力信號，此時控制換向閥閥芯處于右位，將會使原先的液壓油缸的進油口變?yōu)槌鲇涂?，出油口變?yōu)檫M油口，因此液壓推桿開始分別沿反方向運動，松開轉向軸，方向盤即可自由轉動，當到達圖示非工作狀態(tài)時，兩夾持執(zhí)行器分別到達至導軌定位凸臺位置附近，此時減震橡膠內部的壓電傳感器產生壓電信號，壓電傳感器發(fā)出位置信號給車載ECU，車載ECU將信號傳送給專門液壓油路控制單元，此時再次控制換向閥閥芯處于中位，將液壓油缸的進出油口的管路分別關閉，夾持之后液壓缸進入保壓穩(wěn)定狀態(tài)，保持夾持機構位置不變。其中減震橡膠的作用是防止夾持執(zhí)行器回位時與導軌定位凸臺的過度沖擊。
[0030]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明專利進一步說明。
[0031]如圖2所示，壓力感知傳感裝置I所用材料應有一定的彈性，這樣可以套在方向盤上使用。
[0032]使用時，將壓力感知傳感裝置套在汽車方向盤上；將鎖止機構加裝在方向盤下方；將報警電路控制器上面的電源與報警喇叭開關打開，液壓泵電源開關打開。
[0033]如圖4所示，開關定義為電源的開關，控制液壓泵電源的通斷，打開燈亮，關閉燈滅。al為控制電磁閥的左電磁鐵通斷電電信號，a2為控制電磁閥右電磁鐵的通斷電信號，P為控制液壓泵啟動的電信號，當電磁閥右側電磁鐵通電時，電磁閥閥芯處于左位，當電磁閥左側電磁鐵通電時，電磁閥閥芯處于右位，當電磁閥電磁鐵都不通電時，電磁閥閥芯處于中位，電磁閥通斷電時，液壓泵同時通斷電。
[0034]如圖6所示，本回油管路采用一個三位四通換向閥控制兩液壓油缸，當方向盤無壓力信號時，傳感器發(fā)出信號到車載ECU，車載ECU將控制信號輸送到液壓控制單元，此時液壓泵開始工作，此刻換向閥處于左位，液壓油從液壓油泵分別到達兩液壓泵的左腔，兩液壓推桿向右運動，此時帶動夾持執(zhí)行器分別向轉向軸靠近，壓緊轉向軸，為了維持此種加緊狀態(tài)，換向閥處于中位，實現保壓。當方向盤壓力傳感器感受到壓力信號時，此時控制兩換向閥換向，換向閥處于右位，兩液壓推桿向左運動，此時帶動夾持執(zhí)行器分別遠離轉向軸，松開轉向軸，為了維持兩夾持執(zhí)行器處于遠端狀態(tài)，此時換向閥處于中位，實現保壓。其中溢流閥保護油路。
[0035]上述雖然結合附圖對本發(fā)明專利的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明專利保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明專利的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種防止汽車方向盤自行偏轉的自動鎖止裝置，包括一個具有壓力感知傳感裝置的方向盤套，液壓油路控制單元，報警電路控制器，液壓油路，車載ECU，報警喇叭和一個位于方向盤下部的鎖止機構，其中，所述壓力感知傳感器用來感知駕駛員雙手是否離開方向盤，其與車載ECU連接，并將信號傳給車載ECU，所述壓力感知傳感器為軟性材料，套在方向盤上，當壓力感知傳感器感知到方向盤表面無壓力感應時，其將信號傳給車載ECU，車載ECU將信號傳給液壓油路控制單元，控制液壓油路內液壓油的流向，來實現液壓缸對方向盤的鎖止，防止方向盤打轉；當壓力感知傳感器感知到方向盤表面有壓力感應時，將信號再次傳給車載ECU，車載ECU將信號傳送給專門液壓油路控制單元，控制液壓油路內液壓油的流向，再次控制液壓油路內液壓油的流向，解鎖方向盤。
2.權利要求1所述的防止汽車方向盤自行偏轉的自動鎖止裝置，其特征在于，所述的汽車方向盤的報警電路控制器各有兩個啟用/關閉開關，一個為電源開關，另一個為報警喇叭開關。
3.權利要求2所述的防止汽車方向盤自行偏轉的自動鎖止裝置，其特征在于，所述的壓力傳感裝置具有一定的彈性，可以緊貼在方向盤上，不會出現松動。
4.權利要求3所述的防止汽車方向盤自行偏轉的自動鎖止裝置，其特征在于，所述的壓力傳感裝置分為左右兩個部分，可以分別感知方向盤左右兩邊的壓力狀況。
5.權利要求4所述的防止汽車方向盤自行偏轉的自動鎖止裝置，其特征在于，所述鎖止機構采用液壓缸鎖止方式，通過控制油路來實現對液壓油缸推桿運動工作狀態(tài)的改變。
6.權利要求1-5任一項所述的防止汽車方向盤自行偏轉的自動鎖止裝置，其特征在于，所述的鎖止機構設置在方向盤的下方，報警電路控制器與液壓油路控制單元分別加裝在鎖止機構外殼上。
【文檔編號】B62D1/16GK104149840SQ201410337761
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權日:2014年7月11日
【發(fā)明者】張艷偉, 朱炎龍, 邱棟, 石北嘯, 崔國華 申請人:河北工程大學