一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统技术方案

一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统，属于汽车安全技术领域。本发明专利技术在仅增加一个LED警示灯的情况下最大限度利用车辆已有单元，提出了一种逻辑流程更为合理、精确、全面的汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统，在此过程中充分考虑到了各种容易造成误警示及对驾驶人造成不必要干扰的情况。系统整体组成包括由蓄电池、发电机构成的电源单元；由车轮轮速传感器、EPS扭矩传感器、变速器档位传感器、制动踏板位置传感器、车门锁传感器构成的传感器单元；由声音警示模块、LED警示模块构成的警示单元，另外还有汽车电控单元及电磁开关。

An Uncorrected Warning System for Vehicle Wheels in Non-driving State

The utility model relates to an uncorrected warning system for automobile wheels in non-driving state, which belongs to the field of automobile safety technology. In the case of adding only one LED warning lamp, the present invention maximizes the use of existing vehicle units and proposes a more reasonable, accurate and comprehensive uncorrected warning system for non-driving vehicle wheels. In this process, various situations which easily cause false warning and unnecessary interference to drivers are fully taken into account. The whole system consists of a power supply unit consisting of storage battery and generator, a sensor unit consisting of wheel speed sensor, EPS torque sensor, transmission gear sensor, brake pedal position sensor and door lock sensor, a warning unit consisting of sound warning module and LED warning module, as well as an automobile electronic control unit and electromagnetic switch.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统
本专利技术涉及一种汽车车轮未回正警示系统，尤其涉及一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统，属于汽车安全

技术介绍
在车辆行驶系统中，一般将转向轮主销(或虚拟主销)设置后倾及内倾角，此种结构设计可以帮助驾驶人在转向后将车轮自动回正，但是这一回正过程需要驾驶人主动撤去对方向盘的转向力矩且车辆必须处于行驶状态，如果车辆静止时驾驶人原地转向，此时转向轮将无法自动回正。如果车辆长时间处于车轮未回正状态，可能对车辆造成如下伤害：1)转向系统中的机械结构将处于受力状态，长此以往易造成零件疲劳及传动松旷；2)悬架系统中左右两侧车身处于高度不同状态，长此以往易造成车身水平性变差，车架变形，车辆不再按直线行驶等；3)轮胎只有直线行驶时，胎面才与地面完全接触，此时磨损量最小，而当车轮与车头方向出现角度差时，轮胎胎肩将会与地面直接接触，长此以往会造成轮胎的老化和不正常磨损；4)车辆启动时，如驾驶人未发现转向轮未回正，易造成与周围车辆或行人的剐蹭事故。因此亟待设计一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统，以达到保护车辆重要结构及降低发生剐蹭事故概率的目的。经过对现有技术文献检索后发现，公告日2015.06.10，公告号204383562的专利文献及公告日2014.10.15，公告号203876653的专利文献公开了仅利用车辆车速信号及方向盘转角信号来进行车辆未回正报警系统的研究，由于方向盘自由行程及长期使用后的磨损松旷存在，方向盘转角信号并不能十分准确的指明车轮的未回正量；公告日2016.08.10，公告号205440533的专利文献公开的车轮未回正系统虽然增加了档位信号，但是当驾驶人在等红灯时，易造成误报警情况的发生；公告日2015.12.30，公告号105197111的专利文献公开的车轮未回正报警系统对转向轮的转向角不为零设置了一个时间阈值，大于此阈值时将开始报警，但是随着驾驶人年龄，性别，所处环境等各种因素的不同，驾驶人在面对各种突发情况的反应时间及决策均会发生很大的变化，所以固定的时间阈值容易出现提前报警或报警不及时的情况出现，反而给驾驶人带来不必要的干扰。综合以上分析后发现，目前仍没有一种逻辑流程合理，考虑情况全面，采集信号准确的汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统。
技术实现思路
本专利技术提出了一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统，本系统由电源单元、传感器单元、汽车电控单元、电磁开关及警示单元组成，通过逻辑程序帮助驾驶人避免汽车车轮非行驶状态下的未回正情况，以至少解决汽车车轮未回正停放状态下对汽车重要总成造成的伤害及降低剐蹭事故的发生概率。本专利技术采用的技术方案如下：一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统，由电源单元、传感器单元、汽车电控单元、电磁开关及警示单元组成。所述电源单元由蓄电池、发电机构成。所述传感器单元由车轮轮速传感器、EPS扭矩传感器、变速器档位传感器、制动踏板位置传感器、车门锁传感器组成。所述汽车电控单元为存入汽车ECU内的一套逻辑控制程序。所述电磁开关为常开电磁开关，负责所述汽车电控单元与所述警示单元的连接。所述警示单元由声音警示模块、LED警示模块组成。本专利技术采用的技术方案工作原理如下：当车辆处于熄火状态时，所述蓄电池为所述汽车电控单元提供电源支持，所述汽车电控单元通过向EPS控制器及所述车门锁传感器发送查询信号，确定所述EPS扭矩传感器的扭矩测量值及车门是否已落锁，当且仅当扭矩测量值大于EPS最大允许扭矩值的15％且车门未落锁时，所述电子控制单元向所述电磁开关通电，所述电磁开关闭合，所述警示单元开始工作，车内出现例如“车轮未回正请注意”、“方向盘未回正请注意”等警示声音，语音播放设定为一次，与此同时仪表盘上出现LED警示，警示时间设定为5秒，以此提醒驾驶人将车轮回正停放。当车门落锁后，所述汽车电控单元进入休眠状态，所述警示单元将停止工作。当驾驶人再次回到车旁打开车门锁，所述汽车电控单元将再次重复以上查询工作流程，并再次对驾驶人进行一次语音警示及5秒的LED警示。当车辆处于未熄火状态时，所述发电机为所述汽车电控单元提供电源支持，所述汽车电控单元通过接收所述车轮轮速传感器、所述EPS扭矩传感器、所述变速器档位传感器及所述制动踏板位置传感器信号来确定是否向驾驶人提出车轮未回正警示，当且仅当车轮轮速为零、扭矩测量值大于EPS最大允许扭矩值的15％、变速器档位处于N档或P档(手动变速器档位为空档)且制动踏板未处于制动状态时，所述电子控制单元向所述电磁开关通电，所述电磁开关闭合，所述警示单元开始工作，车内出现例如“车轮未回正请注意”、“方向盘未回正请注意”等警示声音，语音播放设定为一次，仪表盘上出现LED警示，警示时间设定为5秒，以此提醒驾驶人将车轮回正。因为本专利技术所提出的一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统并非如安全带一样的强制安全系统，所以允许驾驶人在发现问题后根据自身情况决定是否进行酌情处理。与现有汽车车轮未回正提醒系统相比,本专利技术所达到的有益效果为：1)本专利技术最大限度利用车身已有单元，在电源单元、传感器单元、汽车电控单元、电磁开关及警示单元中，除添加了LED警示灯及逻辑控制程序外其余单元节相关结构均为车辆所原有，在保证了增加警示系统的情况下最大限度降低了成本的增加。2)本系统并非强制安全系统，所以在警示上设定了语音播放次数及LED警示时间，在做到警示提醒的同时，最大限度的降低对驾驶人的干扰，也同时允许驾驶人在发现问题后根据自身情况决定是否进行酌情处理。3)与利用方向盘转角信号来确定转向车轮是否需要进行回正的警示系统相比，利用EPS扭矩传感器可以得到更有益的效果，因为方向盘的自由行程及机械磨损后造成的松旷也会直接反应在提示系统中，这些参数属于误导参数，易造成过度提醒，而利用EPS扭矩传感器直接对转向系统中的受力情况进行检测更直接也更加准确。4)与利用车速传感器信号来确定转向车轮是否需要进行回正的警示系统相比，利用车轮轮速传感器可以得到更有益的效果，因为当车辆处于冰雪路面或泥泞路面寻求脱困时，很有可能出现车速为零但车轮轮速很大的情况，此时若驾驶人长时间往一个方向摆动方向盘就会触发警示系统造成误提醒，而利用车轮轮速传感器可以更加明确的确定车辆是否处于静止状态。5)本系统在逻辑运算中考虑到了变速器档位信号及制动踏板位置信号，可以更加准确的判断驾驶人在车辆未熄火状态下的行驶目的，可以很好的避免例如等红灯、等行变道等可能造成误报警的情况出现，同样在车辆熄火状态下也可以清晰的判断出车辆熄火的原因是否是由于驾驶人误操作而造成的，避免误警示的情况出现。6)本系统在逻辑运算中考虑到了车门锁传感器信号，完善了车辆在熄火后及启动前的逻辑流程，能更准确的进行警示，更加人性化的为驾驶人提供服务。附图说明图1是本专利技术的一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统结构组成框图；图2是本专利技术的一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统LED警示图标；图3是本专利技术的一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警报车辆系统未熄火状态下的逻辑流程图；图4是本专利技术的一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统车辆熄火状态下的逻辑流程图；图5是本专利技术的一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统车门锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统，其特征在于由电源单元、传感器单元、汽车电控单元、电磁开关及警示单元组成。所述电源单元由蓄电池、发电机构成，其作用是分别为所述汽车电控单元在未熄火状态及熄火状态下提供电源。所述传感器单元由车轮轮速传感器、EPS扭矩传感器、变速器档位传感器、制动踏板位置传感器、车门锁传感器组成，其作用是为所述汽车电控单元提供及时准确的传感器信号。所述汽车电控单元为存入汽车ECU内的一套逻辑控制程序，是整套未回正警示系统的大脑，通过分析所述传感器单元的输出信号来判断是否开启所述警示单元。所述电磁开关为常开电磁开关，负责所述汽车电控单元与所述警示单元的连接。所述警示单元由声音警示模块、LED警示模块组成，所述声音警示模块内存有警示提醒语句。

【技术特征摘要】
1.一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统，其特征在于由电源单元、传感器单元、汽车电控单元、电磁开关及警示单元组成。所述电源单元由蓄电池、发电机构成，其作用是分别为所述汽车电控单元在未熄火状态及熄火状态下提供电源。所述传感器单元由车轮轮速传感器、EPS扭矩传感器、变速器档位传感器、制动踏板位置传感器、车门锁传感器组成，其作用是为所述汽车电控单元提供及时准确的传感器信号。所述汽车电控单元为存入汽车ECU内的一套逻辑控制程序，是整套未回正警示系统的大脑，通过分析所述传感器单元的输出信号来判断是否开启所述警示单元。所述电磁开关为常开电磁开关，负责所述汽车电控单元与所述警示单元的连接。所述警示单元由声音警示模块、LED警示模块组成，所述声音警示模块内存有警示提醒语句。2.据权利要求1所述的一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统，其特征在于：所述的LED警示模块的显示图标由黑色框及黑色框内一斜45°绘制的轮胎示意图及带有箭头方向的弧线组成组成，警示灯亮起时背景为红色，图标线条为黑色，警示时警示灯以每秒2次的频率闪烁。3.据权利要求1所述的一种汽车车轮非行驶状态下的未回正警示系统，其特征在于：车辆未熄火状态下的逻辑流程图，包括下述步骤：步骤1.发动机未熄火时，发电机为所述汽车电控单元提供工作电源；步骤2.所述汽车电控单元分析所述车轮轮速传感器输出信号，若车轮轮速不为零，则重复步骤2，若车轮轮速为零，则进入步骤3；步骤3.所述汽车电控单元分析所述EPS扭矩传感器输出信号，若扭矩测量值大于EPS最大允许扭矩值的15％，则返回步骤2，若扭矩测量值大于EPS最大允许扭矩值的15％，则进入步骤4；步骤4.所述汽车电控单元分析所述变速器档位传感器输出信号，若变速器处于行驶档位(前进档或空档)，则返回步骤2，若变速器处于N档或P档(手动变速器档位处于空档)，则进入步骤5；步骤5.所述汽车电控单元分析所述制动踏板位置传感器输出信号，若制动踏板行程不为零，则返回步骤2，若制动踏板行程为零，则进入步骤6；步骤6.所述汽车电控单元给所述电磁开关通电，启动所述警示单元，此...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟旭，赵青青，王春风，朱礼贵，聂耳双，王萌，
申请(专利权)人：孟旭，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23