一种应变式传感器方向盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应变式传感器方向盘，属于汽车配件技术领域，包括方向盘、环套和信号处理器，所述环套套装固定在方向盘上，环套上设有检测区域，所述检测区域包括检测触摸垫和底部固定层，环套通过底部固定层与方向盘固定；检测触摸垫包括保护层、感应层和屏蔽层，所述屏蔽层设置于感应层与方向盘的配合侧，该侧为内侧，保护层设置于感应层的外侧，感应层设置有应变式传感器，应变式传感器通过数据传输线连接信号处理器；所述数据传输线通过底部固定层固定于所述方向盘；所述信号处理器连接车辆制动控制装置。本实用新型专利技术能够根据方向盘的受力情况判断驾驶状态，配合使用车辆智能控制系统，从而保证驾驶人员的安全，避免事故的发生。

A kind of strain sensor steering wheel

【技术实现步骤摘要】
一种应变式传感器方向盘
本技术涉及汽车配件
，具体地说是一种应变式传感器方向盘。
技术介绍
随着我国城市汽车数量的快速增长，交通事故的频发引发全社会对交通安全的强烈关注与重视。根据国内外对于交通事故诱因的统计分析，引发交通事故的主要原因是驾驶员本人存在不正确的驾驶行为，例如急打方向盘、频繁揉眼睛、使用手机与疲劳驾驶等，而由车辆自身或者周围环境所造成事故的比例较小。为防止交通事故频发，汽车安全系统逐渐升级，逐渐智能化，智能避撞系统、智能驾驶系统、智能轮胎等设备在汽车上都发挥出重要的作用。但驾驶员并未意识到自己的危险驾驶行为，在驾驶过程中仍然会存在揉眼睛、喝水或接听电话而使用单手环握方向盘、单手指按压方向盘等危险驾驶行为，这会让驾驶员注意力分散，或因车速过快单手无法掌控方向，造成方向跑偏引起汽车追尾等交通事故。
技术实现思路
本技术的技术任务是针对以上不足之处，提供一种应变式传感器方向盘，能够根据方向盘的受力情况判断驾驶状态，从而保证驾驶人员的安全，避免事故的发生。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应变式传感器方向盘，包括方向盘、环套和信号处理器，所述环套套装包裹固定在方向盘上，环套上设有检测区域，检测区域位于标准驾驶姿势时方向盘的手握区，所述检测区域包括检测触摸垫和底部固定层，环套通过底部固定层与方向盘固定；检测触摸垫包括保护层、感应层和屏蔽层，所述屏蔽层设置于感应层与方向盘的配合侧，该侧为内侧，保护层设置于感应层的外侧，感应层设置有应变式传感器，应变式传感器通过数据传输线连接信号处理器；其中，所述保护层的作用是防止感应层破损及腐蚀，保证感应层的结构完整，增加耐久性；感应层的下层即内侧设置用于屏蔽干扰信号的屏蔽层，屏蔽层可以避免方向盘上的金属龙骨对传感器造成影响，可采用金属屏蔽材料制作，将金属龙骨产生的电磁干扰封闭，避免金属龙骨产生电磁波对感应层造成影响；所述数据传输线通过底部固定层固定于所述方向盘；所述信号处理器连接车辆制动控制装置。应变式传感器受到外界作用压力时，产生机械变形从而产生数值变化，信号处理器接收到固定于方向盘上的环套的感应区域受到压力作用输出有效信号，通过逻辑运算判断识别出该感应区受力是否达到受力值，从而识别出驾驶员手握方向盘的区域与姿势，检测区域位于标准驾驶姿势时方向盘的手握区，当检测到所述区域的压力时，系统判断为正确驾驶状态；当检测到的压力值不符合设定条件，则判断为驾驶员危险驾驶，将判断结果反馈至车辆的智能降速系统对车辆进行有效减速，或报警系统对驾驶员进行提醒。优选的，所述检测区域位于方向盘正面的左侧和右侧以及方向盘背面的左、右两侧。该区域的设定可以用于判断双手按压方向盘、单手按压方向盘、双手环握方向盘和单手环握方向盘以及双手离开方向盘操作区域，通过这几个区域的判断可以准确的识别驾驶员手握方向盘的区域和姿势。对于上述的四个区域，当检测受到三个及以上区域压力时，系统判别为双手环握方向盘，两个不同侧区域压力时判断为双手手按压方向盘，为正确驾驶状态；若检测到单个区域或其他信号模式，则判别为驾驶员是危险驾驶行为，将结果反馈至智能降速系统对汽车进行自动减速，将车速匀减速至安全合理范围，从而保障驾驶人员安全、避免事故发生。优选的，所述环套为整体式方向盘套，该环套套装于方向盘后，其检测区域固定在方向盘正面的左侧和右侧以及方向盘背面的左、右两侧。该整体式环套应与所述方向盘配合，套装于方向盘上后其检测区域位于方向盘的正确位置，必要时设置配合固定件与方向盘配合固定。整体式方向盘套安装使用方便，便于整体更换。优选的，所述环套为分离式方向盘套，该环套分别固定于方向盘正面的左侧和右侧以及方向盘背面的左、右两侧。分离式环套安装时分别安装在方向盘的指定区域，使检测区域位置更加准确，不易串动，可进行分体式更换。优选的，所述底部固定层设置有卡线槽，数据传输线通过所述卡线槽固定于底部固定层。数据传输线沿底部固定层的卡线槽固定，然后与方向盘中心的信号处理系统相连。优选的，所述应变式传感器为电阻应变式传感器。电阻应变式传感器以电阻应变计为转换元件，弹性敏感元件、电阻应变计和补偿电阻组成，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形，并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化，从而可以测量力、压力、扭矩和位移等多种物理量。优选的，所述电阻应变式传感器为箔式电阻应变片。箔式电阻应变片受外界作用压力产生机械变形，其电阻值相应发生变化，即同时检测方向盘相应的感应区域的有效信号，从而识别驾驶员手握方向盘的区域和姿势。优选的，所述检测区域为半圆环状。半圆环状的检测区域与方向盘贴合固定，有利于固定牢固，防止串动。优选的，所述信号处理器设置于方向盘控制区，并连接车辆制动控制芯片。方向盘控制区可设置操作区，通过操作区按键操作控制线路开关，操作区按键通过控制区连接车辆制动芯片及其他控制电路或芯片。优选的，所述方向盘控制区还包括音响控制开关、空调调节开关和车载电话控制开关等，信号处理器还连接有集成控制芯片，所述音响控制开关、空调调节开关和车载电话控制开关等分别连接信号处理器，通过集成控制芯片控制相应器件的开关。音响控制开关、空调调节开关和车载电话控制开关等均通过控制区操作实现控制，与应变式传感器一起实现车辆的智能控制。本技术的一种应变式传感器方向盘和现有技术相比，具有以下有益效果：该应变式传感器方向盘具有较高的灵敏度和稳定性，受压力作用，传感器响应速度快；在结构上通过将感应系统划分为几个传感器检测触控区域，能够精准的区分手握方向盘的区域和姿势，精确度高；通过传感器检测触控区域受到压力作用输出的有效信号，实时的判别出驾驶员是否处于正确的驾驶状态，并通过结果反馈至智能降速系统，将车速匀减速至安全合理范围，从而保障驾驶人员安全、避免事故发生。附图说明图1是本技术的应变式传感器方向盘的结构示意图；图2是应变式传感器方向盘的原理框图。图中，1、方向盘，2、环套，3、保护层，4、感应层，5、屏蔽层，6、底部固定层。A、正面左侧，B、正面右侧，C、背面两侧。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。实施例一一种应变式传感器方向盘，包括方向盘1、环套2和信号处理器，所述环套2套装包裹固定在方向盘1上，环套2上设有检测区域，所述检测区域位于方向盘正面的左侧和右侧以及方向盘背面的左、右两侧。该区域的设定可以用于判断双手按压方向盘1、单手按压方向盘1、双手环握方向盘1和单手环握方向盘1以及双手离开方向盘1操作区域，通过这几个区域的判断可以准确的识别驾驶员手握方向盘1的区域和姿势。所述检测区域包括检测触摸垫和底部固定层6，环套通过底部固定层6与方向盘1固定。检测触摸垫包括保护层3、感应层4和屏蔽层5，所述屏蔽层5设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应变式传感器方向盘，其特征在于包括方向盘、环套和信号处理器，所述环套套装固定在方向盘上，环套上设有检测区域，所述检测区域包括检测触摸垫和底部固定层，环套通过底部固定层与方向盘固定；/n检测触摸垫包括保护层、感应层和屏蔽层，所述屏蔽层设置于感应层与方向盘的配合侧，该侧为内侧，保护层设置于感应层的外侧，感应层设置有应变式传感器，应变式传感器通过数据传输线连接信号处理器；/n所述数据传输线通过底部固定层固定于所述方向盘；/n所述信号处理器连接车辆制动控制装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种应变式传感器方向盘，其特征在于包括方向盘、环套和信号处理器，所述环套套装固定在方向盘上，环套上设有检测区域，所述检测区域包括检测触摸垫和底部固定层，环套通过底部固定层与方向盘固定；
检测触摸垫包括保护层、感应层和屏蔽层，所述屏蔽层设置于感应层与方向盘的配合侧，该侧为内侧，保护层设置于感应层的外侧，感应层设置有应变式传感器，应变式传感器通过数据传输线连接信号处理器；
所述数据传输线通过底部固定层固定于所述方向盘；
所述信号处理器连接车辆制动控制装置。


2.根据权利要求1所述的一种应变式传感器方向盘，其特征在于所述检测区域位于方向盘正面的左侧和右侧以及方向盘背面的左、右两侧。


3.根据权利要求2所述的一种应变式传感器方向盘，其特征在于所述环套为整体式方向盘套，该环套套装于方向盘后，其检测区域固定在方向盘正面的左侧和右侧以及方向盘背面的左、右两侧。


4.根据权利要求2所述的一种应变式传感器方向盘，其特征在于所述环套为分离式方向盘套，该环套分别固定于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫民，刘国庆，李邦超，王星博，王晓珍，许红培，毕庆，
申请(专利权)人：山东中科先进技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37