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1、10申请公布号CN104149840A43申请公布日20141119CN104149840A21申请号201410337761622申请日20140711B62D1/16200601B60Q5/0020060171申请人河北工程大学地址056038河北省邯郸市光明南大街199号72发明人张艳伟朱炎龙邱栋石北啸崔国华54发明名称一种防止汽车方向盘自行偏转的自动锁止装置57摘要一种防止汽车方向盘自行偏转的自动锁止装置，主要包括一个包含压力感知传感装置的方向盘套，液压油路控单元，报警电路控制器，液压油路，车载ECU，报警喇叭和一个位于方向盘下部的锁止机构。压力感知传感器为软性材料，可以套在方向盘上，。
2、报警装置与压力感知传感装置相连，可以发出报警声。本发明的内容是为了克服上述方向盘自主的发生转动，提供一种易安装的汽车方向盘自动锁止装置，该装置结构简单，使用方便，工作效率高。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图5页10申请公布号CN104149840ACN104149840A1/1页21一种防止汽车方向盘自行偏转的自动锁止装置，包括一个具有压力感知传感装置的方向盘套，液压油路控制单元，报警电路控制器，液压油路，车载ECU，报警喇叭和一个位于方向盘下部的锁止机构，其中，所述压力感知传感器用来感知驾驶员双手是否离。
3、开方向盘，其与车载ECU连接，并将信号传给车载ECU，所述压力感知传感器为软性材料，套在方向盘上，当压力感知传感器感知到方向盘表面无压力感应时，其将信号传给车载ECU，车载ECU将信号传给液压油路控制单元，控制液压油路内液压油的流向，来实现液压缸对方向盘的锁止，防止方向盘打转；当压力感知传感器感知到方向盘表面有压力感应时，将信号再次传给车载ECU，车载ECU将信号传送给专门液压油路控制单元，控制液压油路内液压油的流向，再次控制液压油路内液压油的流向，解锁方向盘。2权利要求1所述的防止汽车方向盘自行偏转的自动锁止装置，其特征在于，所述的汽车方向盘的报警电路控制器各有两个启用/关闭开关，一个为电源。
4、开关，另一个为报警喇叭开关。3权利要求2所述的防止汽车方向盘自行偏转的自动锁止装置，其特征在于，所述的压力传感装置具有一定的弹性，可以紧贴在方向盘上，不会出现松动。4权利要求3所述的防止汽车方向盘自行偏转的自动锁止装置，其特征在于，所述的压力传感装置分为左右两个部分，可以分别感知方向盘左右两边的压力状况。5权利要求4所述的防止汽车方向盘自行偏转的自动锁止装置，其特征在于，所述锁止机构采用液压缸锁止方式，通过控制油路来实现对液压油缸推杆运动工作状态的改变。6权利要求15任一项所述的防止汽车方向盘自行偏转的自动锁止装置，其特征在于，所述的锁止机构设置在方向盘的下方，报警电路控制器与液压油路控制单元。
5、分别加装在锁止机构外壳上。权利要求书CN104149840A1/3页3一种防止汽车方向盘自行偏转的自动锁止装置技术领域0001本发明公开了一种应对汽车行驶过程中方向盘自行转动情况下的自动锁止装置。用于解决汽车方向盘自行转动时进行及时预警和瞬间紧急锁止，保障汽车安全。背景技术0002目前，随着人们的生活水平不断的提高，汽车的使用越来越普及。但是，伴随着汽车的增多，交通事故也越来越频发。发生交通事故有相当一部分原因是由于驾驶员在驾驶汽车的过程中有意无意之间双手离开方向盘，以致在行驶过程中，特别是颠簸路面上，方向盘会出现自己转动使汽车方向发生偏转，以致发生交通事故。0003如何更好地避免此种事故的发。
6、生，国内外的很多个人和机构也作了大量的研究，也设计了一些方向盘预警或锁止装置，如带有压力感应传感器的方向盘、具有WIFI控制功能的智能电热方向盘套、全地形车的方向盘转向锁死装置等，其可行性差，成本高，不利于推广，不能实现预警与锁止的联动，无法有效避免事故的发生。发明内容0004本发明专利的内容是为了克服上述方向盘自主的发生转动，提供一种简易的汽车方向盘自动锁止装置，该装置结构简单，使用方便，工作效率高。0005为实现上述目的，本发明采用下述技术方案0006一种防止汽车方向盘自行偏转的自动锁止装置，包括一个具有压力感知传感装置的方向盘套、液压油路控单元、报警电路控制器、液压油路、车载ECU、报警。
7、喇叭和一个位于方向盘下部的锁止机构等。所述压力感知传感器为软性材料，可以套在方向盘上，报警装置可以发出报警声。0007所述的汽车方向盘的报警电路控制器各有两个启用/关闭开关，一个为电源开关，另一个为报警喇叭开关。液压泵供电系统也有一单独外接开关，以方便使用者在驾驶途中启用/关闭此装置。0008所述的压力感知传感装置要有一定的弹性，可以紧贴在方向盘上，不会出现松动。0009所述的压力感知传感装置分为左右两个部分，可以分别感知方向盘左右两边的压力状况。0010所述锁止机构，其特征是，采用液压缸锁止方式，通过控制油路来实现对液压油缸推杆运动工作状态的改变。0011所述的锁止机构可以加装在在方向盘的下。
8、方，报警电路控制器与液压控制单元分别加装在锁止机构外壳上。0012本发明的工作原理0013在汽车行驶过程中，当压力感知传感器感知到两手都离开方向盘，即方向盘表面没有压力感应时，将信号传给车载ECU，车载ECU将信号传送给专门液压油路控制单元，控制液压油路内液压油的流向，来实现液压缸对方向盘的锁止，防止方向盘打转。当压力感知说明书CN104149840A2/3页4传感器感知到方向盘表面有压力感应时，将信号再次传给车载ECU，车载ECU将信号传送给专门液压油路控制单元，控制液压油路内液压油的流向，再次控制液压油路内液压油的流向，解锁方向盘。当夹持机构分别到达指定位置时触及压电传感器，压电传感器发出。
9、位置信号给车载ECU，车载ECU将信号传送给专门液压油路控制单元，可以对液压油路进行保压，保持夹持机构位置稳定不变。当方向盘左右两个部分感知到任何一个部分没有压力感应时，将信号传递给报警装置，此时报警装置启动，发出持续报警声，当单手离开方向盘时，可以发出断续警报声，提醒驾驶员注意驾驶安全。0014本发明的有益效果是可以在驾驶员有意无意双手离开方向盘时，可以自动的锁止方向盘，可以有效的防止方向盘发生无操控的转动，降低发生交通事故的可能性；单手离开方向盘时，可以发出断续警报声，两手同时离开为急促的警报，发出持续的警铃提醒驾驶员注意驾驶安全，并且本装置配有启用/关闭开关，当不需要此装置时关掉开关即可。
10、，可以供驾驶员选择，保障汽车行驶过程中驾驶员和乘坐者的安全。附图说明0015图1是本发明专利外部结构示意图。0016如图所示，一种易安装的汽车方向盘自动锁止装置，包括可以套在方向盘表面的压力感知传感装置4，液压油路控制单元6，液压泵电源开关7，报警电路控制器8，报警电路控制器电源、报警喇叭开关9，锁止机构1，液压油路10，报警喇叭5，车载ECU等。其中2为方向盘，3为转向轴。0017图2是本发明专利控制原理示意图。00181为压力传感装置，2为有弹性的软质方向盘套材料。0019压力感知传感装置采用软质并有一定弹性的材料，可以紧贴在方向盘的表面，不会发生松动。0020图3是报警电路控制器控制单元。
11、电路原理图。0021图4是液压油路控制单元电路原理图。0022图5是锁止机构内部结构的细化示意图。0023图6是液压回路原理图。00241为液压油缸，2为换向阀，3为溢流阀，4为液压泵，5为回油箱。0025图3是报警电路的细化示意图。0026开关1定义为电源的开关，当电源键按下灯亮；开关2定义为警铃的开关，默认为开启，当按下时为灯亮，为警铃失效。压力传感器选用合适的型号，最好带有温度补偿，因为车内环境复杂，而且长时间手握也会改变温度从而影响传感器的精确度，采用桥式电路能够更好的检测电压变化。由于传感器的电压比较小，所以需要放大电路，传感器的传输加之车况复杂会产生干扰，而且放大器也放大了噪声，采。
12、用滤波器防止对输入影响后造成错误的警报。安全监测机构为使当两手未握盘时，没有输出高电平，机构就会发出警报。警铃的作用为当任意单手离开时警铃断续声响，两手同时离开为急促的警报，另外安全监测机构监测到异常会发出持续的警铃。0027电源可以选择使用充电锂电池也可使用车载电源默认12V电压，并提供给电池的充电功能，电池可以拆卸更换。说明书CN104149840A3/3页50028图5是锁止机构内部结构的细化示意图。00291是液压缸，2是液压推杆，3是夹持橡胶，4是夹持执行器导轨，5是夹持执行器，6是锁止机构外壳，7是方向盘转向轴，8是减震橡胶，9、10是液压油缸进出油口，11是导轨定位凸台，12、1。
13、3为压电传感器。如图4所示的夹持执行器的位置为非工作状态，此时的转向轴可自由转动，当方向盘上的压力传感器感受到为无压力信号时，此时控制换向阀阀芯处于左位，液压油缸开始工作，夹持执行器开始沿导轨分别向转向轴靠近，夹持方向盘转向轴，此时夹持橡胶内部的压电传感器产生压电信号，压电传感器发出位置信号给车载ECU，车载ECU将信号传送给专门液压油路控制单元，此时再次控制换向阀阀芯处于中位，将液压油缸的进出油口的管路分别关闭，夹持之后液压缸进入保压稳定状态，保持夹持机构位置不变。当驾驶员握有方向盘时，传感器同样传出压力信号，此时控制换向阀阀芯处于右位，将会使原先的液压油缸的进油口变为出油口，出油口变为进油。
14、口，因此液压推杆开始分别沿反方向运动，松开转向轴，方向盘即可自由转动，当到达图示非工作状态时，两夹持执行器分别到达至导轨定位凸台位置附近，此时减震橡胶内部的压电传感器产生压电信号，压电传感器发出位置信号给车载ECU，车载ECU将信号传送给专门液压油路控制单元，此时再次控制换向阀阀芯处于中位，将液压油缸的进出油口的管路分别关闭，夹持之后液压缸进入保压稳定状态，保持夹持机构位置不变。其中减震橡胶的作用是防止夹持执行器回位时与导轨定位凸台的过度冲击。0030下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。0031如图2所示，压力感知传感装置1所用材料应有一定的弹性，这样可以套在方向盘上使用。0032使用。
15、时，将压力感知传感装置套在汽车方向盘上；将锁止机构加装在方向盘下方；将报警电路控制器上面的电源与报警喇叭开关打开，液压泵电源开关打开。0033如图4所示，开关定义为电源的开关，控制液压泵电源的通断，打开灯亮，关闭灯灭。A1为控制电磁阀的左电磁铁通断电电信号，A2为控制电磁阀右电磁铁的通断电信号，P为控制液压泵启动的电信号，当电磁阀右侧电磁铁通电时，电磁阀阀芯处于左位，当电磁阀左侧电磁铁通电时，电磁阀阀芯处于右位，当电磁阀电磁铁都不通电时，电磁阀阀芯处于中位，电磁阀通断电时，液压泵同时通断电。0034如图6所示，本回油管路采用一个三位四通换向阀控制两液压油缸，当方向盘无压力信号时，传感器发出信号。
16、到车载ECU，车载ECU将控制信号输送到液压控制单元，此时液压泵开始工作，此刻换向阀处于左位，液压油从液压油泵分别到达两液压泵的左腔，两液压推杆向右运动，此时带动夹持执行器分别向转向轴靠近，压紧转向轴，为了维持此种加紧状态，换向阀处于中位，实现保压。当方向盘压力传感器感受到压力信号时，此时控制两换向阀换向，换向阀处于右位，两液压推杆向左运动，此时带动夹持执行器分别远离转向轴，松开转向轴，为了维持两夹持执行器处于远端状态，此时换向阀处于中位，实现保压。其中溢流阀保护油路。0035上述虽然结合附图对本发明专利的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明专利保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明专利的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。说明书CN104149840A1/5页6图1说明书附图CN104149840A2/5页7图2说明书附图CN104149840A3/5页8图3图4说明书附图CN104149840A4/5页9图5说明书附图CN104149840A5/5页10图6说明书附图CN104149840A10。