一种汽车方向盘转向辅助系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109835416A(43)申请公布日2019.06.04(21)申请号201910173594.9(22)申请日2019.03.07(71)申请人西安科技大学地址710054陕西省西安市雁塔路中段58号(72)发明人黄向东张博雅温帆唐之刚王少卿宁清曌(74)专利代理机构西安启诚专利知识产权代理事务所(普通合伙)61240代理人李艳春(51)Int.Cl.B62D15/02(2006.01)B62D5/04(2006.01)权利要求书7页说明书15页附图6页(54)发明名称一种汽车方向盘转向辅助系统及方法(57)摘要本发明公开了一种汽车方向盘转向辅助系统及方法，汽车方向盘转向辅助系统包括汽车方向盘转动角度测量单元、汽车轮胎转动角度测量单元和汽车方向盘转向辅助控制单元，汽车方向盘转动角度测量单元包括DSP处理器模块、电源电路模块、第一Zigbee无线通信模块、角度测量模块、按键电路模块和显示模块；汽车轮胎转动角度测量单元包括ARM微控制器、第二Zigbee无线通信模块和磁致伸缩位移传感器；汽车方向盘转向辅助控制单元包括助力转向电机。本发明的汽车方向盘转向辅助系统设计合理，结合辅助方法，能够辅助驾驶新手进行正确的方向盘操作，能够有效地减少因轮胎故障引发的交通事故，使用效果好，便于推广使用。CN109835416ACN109835416A权利要求书1/7页1.一种汽车方向盘转向辅助系统，其特征在于：包括汽车方向盘转动角度测量单元、汽车轮胎转动角度测量单元和汽车方向盘转向辅助控制单元，所述汽车方向盘转动角度测量单元包括用于安装在方向盘中间位置处的壳体(1)和设置在壳体(1)内的电路板，所述电路板上集成有测量电路，所述测量电路包括DSP处理器模块(2)和为所述测量电路中各用电模块供电的电源电路模块(3)，以及与DSP处理器模块(2)相接的第一Zigbee无线通信模块(7)；所述DSP处理器模块(2)的输入端接有角度测量模块(4)和按键电路模块(5)，所述DSP处理器模块(2)的输出端接有显示模块(6)，所述电源电路模块(3)包括锂电池(3-1)和与锂电池(3-1)的输出端连接的用于将3.7V电压转换为3.3V电压的第一电压转换电路模块(3-2)，以及与锂电池(3-1)的输出端连接的用于将3.7V电压转换为3.3V和1.9V电压的第二电压转换电路模块(3-3)，所述DSP处理器模块(2)与第二电压转换电路模块(3-3)的输出端连接，所述角度测量模块(4)、按键模块(5)、显示模块(6)和第一Zigbee无线通信模块(7)均与第一电压转换电路模块(3-2)连接；所述汽车轮胎转动角度测量单元包括ARM微控制器(8)和与ARM微控制器(8)相接且用于与第一Zigbee无线通信模块(7)无线连接并通信的第二Zigbee无线通信模块(9)，所述ARM微控制器(8)的输入端接有安装在汽车方向盘转向拉杆上的磁致伸缩位移传感器(10)；所述汽车方向盘转向辅助控制单元包括安装在汽车方向盘转向拉杆上的助力转向电机(11)，所述助力转向电机(11)通过电机驱动模块(12)与ARM微控制器(8)的输出端连接。2.按照权利要求1所述的一种汽车方向盘转向辅助系统，其特征在于：所述壳体(1)的形状为圆柱形，所述壳体(1)的上表面设置有用于将按键模块(5)和显示模块(6)外露的多个开孔，所述装置壳体(1)的侧面设置有用于对锂电池(3-1)充电的miniUSB接口孔。3.按照权利要求1所述的一种汽车方向盘转向辅助系统，其特征在于：所述第一电压转换电路模块(3-2)包括3.3V线性稳压器Q2、非极性电容C10、非极性电容C11、非极性电容C12、发光二极管D1和电阻R21，所述线性稳压器Q2的第1引脚、第3引脚和非极性电容C11的一端均与锂电池(3-1)的3.7V电压输出端连接，所述线性稳压器Q2的第2引脚和非极性电容C11的另一端均接地，所述线性稳压器Q2的第5引脚为第一电压转换电路模块(3-2)的3.3V电压输出端，且与非极性电容C10的一端、非极性电容C12的一端和电阻R21的一端均连接，所述电阻R21的另一端与发光二极管D1的阳极连接，所述非极性电容C10的另一端、非极性电容C12的另一端和发光二极管D1的阴极均接地；所述第二电压转换电路模块(3-3)包括电压调整器TPS767D301、极性电容CT1、极性电容CT2、极性电容CT3、极性电容CT4、非极性电容C7、非极性电容C8、非极性电容C9、非极性电容C13、非极性电容C14、非极性电容C15、非极性电容C16、电感L1、电感L2、电阻R16和电阻R17，所述电压调整器TPS767D301的第5引脚、第6引脚、第11引脚、第12引脚、