专利名称：一种高速状态限制车轮转向角度的控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车辅助控制装置，尤其涉及一种在汽车处于高速状态时限制车轮转向角度的控制装置。
背景技术：
随着汽车保有量迅速增长，由驾驶不当导致的安全事故也大幅增加。特别是汽车处于高速状态时的行车事故危害性更大，比如在高速行驶状态时方向打转过猛极易酿成严重交通事故。因此，一种能够限制车辆在高速时大角度转向的控制装置是非常必要的。
公开日为2012年07月11日、公开号为CN102556147A的专利文献公开了一种用于汽车转向器转角限位的技术方案，它将转向螺母倒角在原来的结构方式下进行加大，使转向螺母在任何特殊情况下不能与轴承内圈接触，实现以转向壳体定位凸台及转向螺母的下侧面对转向器下限位进行定位，以端盖的一个端面与转向螺母的上侧面对转向器上限位进行定位，可靠的限制摆角输出的大小，提高了汽车转向器的使用寿命。从该技术方案可见，这种转向器限位结构是固定式限位结构，不能随着车速增高而改变限位摆角。因此，不能解决车辆在高速时需要限制大角度转向的问题。
发明内容本实用新型主要目的在于提供一种高速状态限制车轮转向角度的控制装置，在汽车车速达到设定的高速度时自动限制车轮的转向角度范围，从而限制车辆在高速时大角度转向，以避免与周边车辆或物体发生碰撞而导致交通事故。本实用新型针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种高速状态限制车轮转向角度的控制装置，包括电子控制单元、轮速传感器、转向角传感器和电控助力转向系统，电子控制单元连接轮速传感器、转向角传感器，电子控制单元设置有通信接口并通过通信接口连接电控助力转向系统，转向角传感器安装在汽车方向盘转向轴上。转向角传感器用于检测方向盘转动角度，由于方向盘转动角度与车轮转向角度存在确定的对应关系，因此方向盘的转角控制也就是车轮转向角度控制；轮速传感器用于检测车速；电子控制单元在检测到车速大于或等于规定车速时，立即检测方向盘转动角度，当方向盘转动角度达到限定值时，通知电控助力转向系统停止助力，使驾驶员不能够在高速时大角度改变车辆行驶方向，当方向盘转动角度小于等于限定值时，通知电控助力转向系统恢复方向盘正常助力；当车速小于规定车速时，通知电控助力转向系统恢复方向盘正常助力。助力转向系统停止助力后驾驶员很难再继续往同一方向转动方向盘，因此，控制助力转向系统的助力输出能够很好地限制方向盘的转动角度范围。作为优选，电控助力转向系统是电动助力转向系统。在常用的电控助力转向系统中有电动助力转向系统(EPS)和电子液压助力转向系统。由于EPS—般由转矩(转向)传感器、控制模块、助力电动机、减速器、机械转向器等构成，结构相对简单。本方案的助力转向系统选择EPS，电子控制单元与EPS的控制模块通信连接，在需要转角限制时EPS停止助力电动机转动，即可停止助力。作为优选，电动助力转向系统连接车载CAN总线。以便电子控制单元与EPS通信时使用车载CAN总线传递信令，使装置结构得到简化。作为优选，电子控制单元的通信接口是CAN总线接口，CAN总线接口连接车载CAN总线。用以建立与电动助力转向系统的CAN总线方式的通信连接。作为优选，电子控制单元还连接转角限制提示单元。在方向盘转动角度超过限定值时，电子控制单元同时驱动转角限制提示单元发出语音提示，提示驾驶员不能在高速时大角度改变车辆行驶方向。本实用新型带来的有益效果是通过轮速传感器监测车速，当车辆行驶速度超过规定车速时，电子控制单元通知电控助力转向系统限制方向盘的转角范围，控制了车辆高速状态的车轮最大转向角度，从而避免与周边车辆或物体发生碰撞而导致交通事故。
图1是本实用新型的一种原理框图。图中I是电子控制单元，2是轮速传感器，3是转向角传感器，4是转角限制提示单元，5是电控助力转向系统，6是车载CAN总线。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。实施例如图1所示，本实用新型是一种高速状态限制车轮转向角度的控制装置。电子控制单元I分别连接轮速传感器2、转向角传感器3、转角限制提示单元4和车载CAN总线6，电控助力转向系统5连接车载CAN总线。其中，电子控制单元I采用车身控制模块(BCM);转向角传感器3安装在方向盘转向轴上，在方向盘左右转动时检测方向盘向左、向右的转动角度；电控助力转向系统5采用电动助力转向系统(EPS)。本实施例中，规定车速值设定为80km/h，即车速等于或超过80km/h时进行方向盘转向角度范围限制；高速时车轮转向角度范围设定为±5°内，由于方向盘的转向比随车型不同而不同，本例中取8:1，换算为方向盘转动角度范围在±40°。当BCM通过轮速传感器2检测到车速等于或超过80km/h时监测转向角传感器3的角度输出值，在转向角传感器3的角度输出值达到+40°或-40°时，则发送停止转向助力的信令到EPS，EPS停止对助力电动机供电，将驾驶员的方向盘转动角度范围限制在±40° ;当车速低于80km/h时，BCM发信令到EPS恢复正常助力。所以本实用新型具有下述特征通过轮速传感器监测车速，当车辆行驶速度超过规定车速时，电子控制单元通知电控助力转向系统限制方向盘的转角范围，控制了车辆高速状态的车轮最大转向角度，从而避免与周边车辆或物体发生碰撞而导致交通事故。
权利要求1.一种高速状态限制车轮转向角度的控制装置，其特征在于包括电子控制单元、轮速传感器、转向角传感器和电控助力转向系统，所述电子控制单元连接轮速传感器、转向角传感器，所述电子控制单元设置有通信接口并通过所述通信接口连接电控助力转向系统， 所述转向角传感器安装在汽车方向盘转向轴上。
2.根据权利要求1所述一种高速状态限制车轮转向角度的控制装置，其特征在于所述电控助力转向系统是电动助力转向系统。
3.根据权利要求2所述一种高速状态限制车轮转向角度的控制装置，其特征在于所述电动助力转向系统连接车载CAN总线。
4.根据权利要求1所述一种高速状态限制车轮转向角度的控制装置，其特征在于所述电子控制单元的通信接口是CAN总线接口，所述CAN总线接口连接车载CAN总线。
5.根据权利要求1或4所述一种高速状态限制车轮转向角度的控制装置，其特征在于 所述电子控制单元还连接转角限制提示单元。
专利摘要本实用新型公开了一种高速状态限制车轮转向角度的控制装置，在汽车车速达到设定的高速度时自动限制车轮的转向角度范围，从而限制车辆在高速时大角度转向，以避免与周边车辆或物体发生碰撞而导致交通事故，它包括电子控制单元、轮速传感器、转向角传感器和电控助力转向系统，电子控制单元连接轮速传感器、转向角传感器，电子控制单元设置有通信接口并通过通信接口连接电控助力转向系统，转向角传感器安装在汽车方向盘转向轴上。
文档编号B62D6/00GK202863535SQ20122051553
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者陈国富, 马芳武, 汤小生, 赵福全 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司