CN208698622U - 一种汽车用智能控制方向盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车用智能控制方向盘，属于智能控制方向盘领域。其系统中，将加速和刹车命令转化为方向盘手柄的角度变化，信息采集模块输入端为角度输出旋转变换器以及档位按钮，控制中心根据信息采集模块的输出信号控制电机控制器、刹车控制器、档位控制器，电机控制器连接电机，档位控制器连接离合控制器和档位变换器。本实用新型解决了换挡误操作、油门与刹车混淆、占用空间大以及控制不方便的问题，本实用新型还具有智能化，安全系数高的特点。

Description

一种汽车用智能控制方向盘

技术领域：

本实用新型属于智能控制方向盘技术领域，具体涉及一种汽车用智能控制方向盘装置。

背景技术：

目前市场上汽车的方向盘的主要类型是单一控制车辆行驶方向，而刹车系统、加速系统、换挡系统均处于方向盘控制范围之外。其中，位于座位前方的刹车和油门以及位于正、副驾驶座位中间的换挡系统因各自的独立性占据了较大空间，并给司机们带来换挡误操作和油门刹车混淆等安全隐患，因此建立集各项功能于一体的智能控制方向盘装置具有一定的必要性。该智能控制方向盘装置集刹车控制，速度控制，档位控制于一体，通过盘体的角度的转换实现智能化，使操作更加准确，并更加能满足不同车龄群体的需求。智能控制方向盘大大缩短汽车控制时间，提高汽车控制效率，对降低汽车事故率以及提高车辆的经济性能具有重要意义。

发明内容：

本实用新型的目的在于解决汽车运行过程中换挡误操作、油门刹车混淆、以及控制不方便、占用空间大的问题。

本实用新型一种汽车智能控制方向盘装置，包括信息采集模块、控制中心、状态显示与报警电路、电机控制器和电机、刹车控制器、档位控制器。

所述信息采集模块的输入端连接角度输出旋转变换器和换挡按钮，信息采集模块的输出端连接控制中心；

所述智能控制方向盘装置的控制中心分别连接电机控制器、刹车控制器、档位控制器，电机控制器连接电机，控制器连接离合控制器和档位变换器。

所述控制中心分别连接状态显示与报警电路、保护电路。

所述角度输出旋转变换器采集根据汽车状态而检测到的加速信号和刹车信号；换挡按钮采集根据汽车状态而检测到的换挡信号。

状态显示与报警电路显示汽车当前运行状态，同时显示加速、刹车、换挡指令及其完成情况。

作为本实用新型的进一步改进，所述信息采集模块连接控制中心。信息采集模块监测汽车所需工作状态并为智能方向盘控制系统提供即时数据和指令信号。

作为本实用新型的进一步改进，所述智能方向盘系统控制中心连接状态显示与报警电路。状态显示与报警电路会显示所处档位，加速指令并将指令完成情况进行语言播报：执行指令时红色显示灯亮并通过语音方式报告给司机，当完成控制中心发送的指令后显示绿色灯信号同时通过语音方式报告给司机，提示驾驶员车辆运行情况。

作为本实用新型的进一步改进，所述智能方向盘系统控制中心连接保护电路。保护电路一直对控制中心输入端采集电压信号，并将其电压与参考电压进行对比，当电压高于参考电压，控制汽车智能方向盘系统发出报警并停止工作，进行保护。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制中心连接油门控制器、刹车控制器、档位控制器。挡位控制器与控制中心之间的信息通过光信号传递：当档位控制器接收到来自于控制中心发射的换挡光信号，离合控制器控制离合器下降，间隔0.05s后，档位变换器再实现换挡，确保了精确性和时间控制的高效性。

本实用新型的有益效果为：

信息采集模块时刻对以方向盘角度为输出的加速信号、以换挡按钮提供的刹车信号和档位变换信号进行检测，共同为方向盘智能控制系统的控制中心提供即时数据。由于将加速部分、刹车部分和档位变换部分相互分隔，极大程度上解决了汽车内部空间小的问题，与此同时，加速和刹车的独立性使操作更加准确，降低了部分事故发生的概率。状态显示与报警电路会显示所处档位、加速指令并将指令完成情况进行语音播报：执行指令时红色显示灯亮并通过语音方式报告给司机，当完成控制中心发送的指令后显示绿色灯信号同时通过语音方式报告给司机，提示驾驶员车辆运行情况。当档位控制器接收到来自于控制中心发射的换挡光信号，离合控制器控制离合器下降，间隔0.05s后，档位变换器再实现换挡，确保了精确性和时间控制的高效性。在车辆运行过程中，采用数据传输进行间接控制，进一步提高汽车的控制和工作效率，减少操作用时。

附图说明：

图1为汽车智能控制方向盘装置的原理示意图；

图2为汽车智能控制方向盘装置的结构示意图；

图3为智能控制方向盘系统工作流程图。

具体实施方式：

以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。

参见图1本实用新型的一种汽车用智能控制方向盘装置,包括信息采集模块6、控制中心 8、电机控制器10、刹车控制器11和档位控制器12，所述信息采集模块6的输入端连接角度输出旋转变换器4和换挡按钮5，信息采集模块6的输出端连接控制中心8，所述控制中心8 分别连接状态显示与报警电路7、保护电路9，所述控制中心8连接电机控制器10、刹车控制器11和档位控制器12；所述电机控制器10直接连接被控电机13，档位控制器12与离合控制器14及档位变换器15连接。

所述控制中心8分别连接状态显示与报警电路7、保护电路9。

所述角度输出旋转变换器4采集根据汽车状态而检测到的加速信号1和刹车信号2；换挡按钮5采集根据汽车状态而检测到的换挡信号3。

状态显示与报警电路7显示汽车当前运行状态，同时显示加速、刹车、换挡指令及其完成情况。

参照附图2，所述智能控制方向盘装置的结构示意图。A区为加速区，B区为刹车区，中间部分为档位控制区。加速信号转化为方向盘A区部分的逆时针角度旋转输出，当角度旋转变换器旋至所需角度后，旋转器内所带的角度锁定装置将对现有的角度进行锁定，直至下一次信号来临，锁定后的角度信号经信息采集模块将所采信号输入控制中心处理，通过电机控制器控制电机运行状态；当按下B区的刹车按钮时，传感器感受到按下的距离和时间通过刹车控制器可控制汽车的点刹和制动；当按下所需档位按钮1/2/3/4/5/R，信息采集模块将所采信号输入控制中心处理，通过档位控制器先控制离合器工作，经0.5s后自动进行换挡，提高操作准确性和效率。

参照附图3，整个装置及各模块初始化，首先判断电机是否工作，如不工作返回初始化，如工作则进入下一步判断车辆是否熄火；如是熄火就进去结束；否则系统进入下一步判断车辆是否需要加速；如是进去实施控制策略1控制汽车执行加速要求并返回判断车辆是否熄灭，如否则继续判断是否有刹车信号，如有则实施控制策略2控制汽车刹车制动并返回判断车辆是否熄灭，如否进一步进入判断是否需要换挡，如是实施控制策略3控制汽车进行档位变换并返回判断车辆是否熄灭，如否则直接结束。

Claims (4)

1.一种汽车用智能控制方向盘，包括信息采集模块(6)、控制中心(8)、电机控制器(10)、刹车控制器(11)和档位控制器(12)，其特征在于：

所述信息采集模块(6)的输入端连接角度输出旋转变换器(4)和换挡按钮(5)，信息采集模块(6)的输出端连接控制中心(8)；

所述控制中心(8)连接电机控制器(10)、刹车控制器(11)和档位控制器(12)；

所述电机控制器(10)直接连接被控电机(13)，档位控制器(12)与离合控制器(14)及档位变换器(15)连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车用智能控制方向盘，其特征在于：所述控制中心(8)分别连接状态显示与报警电路(7)、保护电路(9)。

3.根据权利要求1所述的一种汽车用智能控制方向盘，其特征在于：所述角度输出旋转变换器(4)采集根据汽车状态而检测到的加速信号(1)和刹车信号(2)；换挡按钮(5)采集根据汽车状态而检测到的换挡信号(3)。

4.根据权利要求1所述的一种汽车用智能控制方向盘，其特征在于：状态显示与报警电路(7)显示汽车当前运行状态，同时显示加速、刹车、换挡指令及其完成情况。