CN202449061U

CN202449061U - 方向盘位置检测装置

Info

Publication number: CN202449061U
Application number: CN2011205399819U
Authority: CN
Inventors: 夏华清; 李永生; 汤小生; 马芳武; 赵福全
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2021-12-21

Abstract

本实用新型提供了一种方向盘位置检测装置，属于机械技术领域。它解决了现有汽车不能精确显示方向盘位置，造成车辆行驶方向不正确及驾驶员忘记将方向盘回正的问题。本方向盘位置检测装置，其包括一控制单元、一与所述控制单元相电性连接的调控电路、一套设于方向盘的转向管上的齿轮、一与所述齿轮相啮合且与调控电路相联接的齿条；所述齿轮随着方向盘的转动而转动，带动齿条运动以改变调控电路的输出电压。本方向盘位置检测装置通过设有调控电路、齿轮及齿条，设于方向盘的转向管上的齿轮转动带动齿条移动，进而改变调控电路的输出电压；控制单元将输出电压处理后并转换成角度值显示在仪表盘上，从而不仅结构合理；而且降低了安全隐患。

Description

方向盘位置检测装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种方向盘位置检测装置。

背景技术

目前，随着科学技术的进步，社会文明的发展以及人们消费水平的提高；人们的出行越来越依赖汽车，汽车已经成为人们日常生活中普遍且重要的交通工具。在汽车行驶过程中，方向盘控制着车辆的行驶方向，关系到驾驶员和乘客的安全。在遇到转弯较多时由于方向盘转动较频繁，驾驶员经常忘记其回正位置，这样存在着很大的安全隐患。如果车轮以倾斜角度停放而没有回正的话，车身的重量就不是作用在前车架上，而是作用在前横拉杆上；长期如此，前横拉杆就会变形，造成转向不精确，严重的会引起行驶中方向抖动而引发事故。而且当司机再次起步开车时，会习惯性地认为自己的汽车处于直线状态，如果此时方向偏差很大，司机再采用快速起步的方式，很容易发生事故。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提供一种方向盘位置检测装置，所述方向盘位置检测装置不仅可精确测量和显示方向盘转动的方向和角度，而且结构简单。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种方向盘位置检测装置，其包括一控制单元、一与所述控制单元相电性连接的调控电路、一套设于方向盘的转向管上的齿轮、一与所述齿轮相啮合且与调控电路相联接的齿条；所述齿轮随着方向盘的转动而转动，带动齿条运动以改变调控电路的输出电压。

本方向盘位置检测装置，通过设有控制单元、调控电路、齿轮及齿条；在驾驶者转动方向盘的时候，由于齿轮设于方向盘的转向管上，所述齿轮随着方向盘的转动而转动；进而带动齿条运动，齿条运动则可改变调控电路的输出电压；所述调控电路将输出电压传送至控制单元，所述控制单元将输出电压进行处理，转换成角度及转向方向后显示在仪表盘上。

在上述的方向盘位置检测装置中，所述调控电路包括相互串联的第一电源和第一电阻元件、相互串联的第二电阻元件和第二电源、及一可变电阻元件；所述第一电阻元件及第二电阻元件分别与可变电阻元件相电性连接，所述齿条设于可变电阻元件上。

所述第一电源、第一电阻元件和可变电阻元件形成一第一回路，所述第二电源、第二电阻元件和可变电阻元件形成一第二回路。所述齿轮随着方向盘的转动而转动，进而带动可变电阻元件上的齿条运动；改变可变电阻元件的电阻且连通第一回路或第二回路，所述调控电路将改变的输出电压传送至控制单元。

在上述的方向盘位置检测装置中，所述可变电阻元件为滑动变阻器，所述可变电阻元件具有一线圈、及可滑动的电性连接于线圈上的滑片，所述齿条与滑片相连接。

所述齿条在运动时带动滑片在线圈上滑动，从而改变可变电阻元件的电阻值。

在上述的方向盘位置检测装置中，所述方向盘位置检测装置还包括一与第一电源相电性连接的第一触点、及一与第二电源相电性连接的第二触点，所述第一触点及第二触点分别与滑片相互间隔；所述第一电阻元件及第二电阻元件分别与线圈相电性连接；第一电阻元件及第二电阻元件与线圈相连接的位置、与滑片位于线圈的初始位置相对应。

所述滑片位于线圈的初始位置是线圈的中部，因此第一电阻元件及第二电阻元件分别与线圈的中部相连接。在方向盘位于中央位置时，可变电阻元件的电阻值为零，第一电阻元件及第二电阻元件处的电压均为零；所述调控电路的输出电压为第一电阻元件及第二电阻元件的电压之和，因此调控电路的输出电压为零。所述第一触点及第二触点与滑片相互间隔的距离很小，可根据不同的车型不同的要求来设置。当方向盘逆时针转动时，滑片向左移动与第一触点相连接，第一回路接通，而第二回路未接通，所以调控电路的输出电压值即为第一电阻元件的电压值。而当方向盘顺时针转动时，滑片向右移动与第二触点相连接，第二回路接通，而第一回路则未接通，所以调控电路的输出电压值即为第二电阻元件的电压值。

在上述的方向盘位置检测装置中，所述方向盘位置检测装置还包括一第一弹性元件及一第二弹性元件；所述第一触点设于第一弹性元件的末端，所述第二触点设于第二弹性元件的末端。

在本实施例中，所述第一弹性元件和第二弹性元件均为弹簧。在滑片向左移动时，滑片与第一触点相连接；当滑片继续向左移动时，则会压缩第一弹性元件；驾驶员发现方向盘未回正，而将其回正时，第一弹性元件则利用自身的弹力将第一触点恢复为原始位置。对于第二触点及第二弹性元件运用的是同样的原理。

在上述的方向盘位置检测装置中，所述第一电阻元件的两端并联有一第一电压表，所述第二电阻元件的两端并联有一第二电压表；所述第一电压表与第二电压表分别与控制单元相电性连接。利用第一电压表及第二电压表分别测量第一电阻元件及第二电阻元件的电压值，并将检测所得的电压值传送至控制单元。

在上述的方向盘位置检测装置中，所述第一电压表的正接线柱与电路的正极相连接，所述第一电压表的负接线柱与电路的负极相连接；所述第二电压表的正接线柱与电路的负极相连接，所述第二电压表的负接线柱与电路的正极相连接。

将第一电压表正接，而将第二电压表反接，从而可将方向盘顺时针或逆时针转动的方向表示出来。在本实施例中，方向盘顺时针转动时候的电压值为负值，而方向盘逆时针转动时候的电压值即为正值。

在上述的方向盘位置检测装置中，所述第一电源及第二电源均为直流电源。

设置第一电源及第二电源为直流电源，防止电流发生改变，而造成电压值正负混乱，进而造成显示方向盘转动方向紊乱。

在上述的方向盘位置检测装置中，所述第一电阻元件及第二电阻元件均为固定电阻。

与现有技术相比，本方向盘位置检测装置通过设有调控电路、齿轮及齿条，设于方向盘的转向管上的齿轮转动带动齿条移动，进而改变调控电路的输出电压；控制单元将输出电压处理后并转换成角度值及转向方向显示在仪表盘上，从而不仅设计简单，结构合理；而且可以大大的减少因为转向错误发生的事故，降低了安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型方向盘位置检测装置的示意图。

图中，10、控制单元；21、第一电源；22、第一电阻元件；23、第二电阻元件；24、第二电源；25、可变电阻元件；251、线圈；252、滑片；26、第一触点；27、第二触点；28、第一弹性元件；29、第二弹性元件；201、第一电压表；202、第二电压表；30、齿轮；40、齿条。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

请参阅图1，本实用新型方向盘位置检测装置，其包括一控制单元10、一与所述控制单元10相电性连接的调控电路、一套设于方向盘的转向管上的齿轮30、及一与所述齿轮30相啮合且与调控电路相联接的齿条40。

请继续参阅图1，所述调控电路包括相互串联的第一电源21和第一电阻元件22、相互串联的第二电阻元件23和第二电源24、一可变电阻元件25、一与第一电源21相电性连接的第一触点26、一与第二电源24相电性连接的第二触点27、一第一弹性元件28、一第二弹性元件29、一第一电压表201及一第二电压表202。利用第一电压表201及第二电压表202分别测量第一电阻元件22及第二电阻元件23的电压值，并将检测所得的电压值传送至控制单元10。所述第一电源21、第一电阻元件22和可变电阻元件25形成一第一回路；所述第二电源24、第二电阻元件23和可变电阻元件25形成一第二回路。在本实施例中，所述第一电源21及第二电源24均为直流电源；所述第一电阻元件22及第二电阻元件23均为固定电阻；所述可变电阻元件25为滑动变阻器；所述第一弹性元件28和第二弹性元件29均为弹簧。设置第一电源21及第二电源24为直流电源，防止电流发生改变，而造成电压值正负混乱，进而造成显示方向盘转动方向紊乱。所述第一电阻元件22及第二电阻元件23分别与可变电阻元件25相电性连接。所述可变电阻元件25具有一线圈251、及可滑动的电性连接于线圈251上的滑片252。所述齿条40与滑片252相连接；所述齿条40在运动时带动滑片252在线圈251上滑动，从而改变可变电阻元件25的电阻值。所述第一电阻元件22及第二电阻元件23分别与线圈251相电性连接。第一电阻元件22及第二电阻元件23与线圈251相连接的位置、与滑片252位于线圈251的初始位置相对应。所述滑片252位于线圈251的初始位置是线圈251的中部，因此第一电阻元件22及第二电阻元件23分别与线圈251的中部相连接。

请继续参阅图1，所述第一触点26设于第一弹性元件28的末端，所述第二触点27设于第二弹性元件29的末端。所述第一触点26及第二触点27分别与滑片252相互间隔；所述第一触点26及第二触点27与滑片252相互间隔的距离很小，可根据不同的车型不同的要求来设置。所述第一电压表201与第二电压表202分别与控制单元10相电性连接。所述第一电压表201并联于第一电阻元件22的两端。所述第二电压表202并联于第二电阻元件23的两端。所述第一电压表201的正接线柱与电路的正极相连接，所述第一电压表201的负接线柱与电路的负极相连接；所述第二电压表202的正接线柱与电路的负极相连接，所述第二电压表202的负接线柱与电路的正极相连接。将第一电压表201正接，而将第二电压表202反接，从而可将方向盘顺时针或逆时针转动的方向表示出来。在本实施例中，方向盘顺时针转动时候的电压值为负值，而方向盘逆时针转动时候的电压值即为正值。

请继续参阅图1，在方向盘位于中央位置时，可变电阻元件25的电阻值为零，第一电阻元件22及第二电阻元件23的电压均为零；所述调控电路的输出电压为第一电阻元件22及第二电阻元件23的电压之和，因此调控电路的输出电压为零。当方向盘逆时针转动时，所述齿轮30随着方向盘的转动而转动，进而带动可变电阻元件25上的齿条40向左移动；滑片252随着齿条40向左移动与第一触点26相连接，当滑片252继续向左移动时，则会继续往左压缩第一弹性元件28；第一回路接通，而第二回路未接通，所以调控电路的输出电压值即为第一电阻元件22的电压值；所述调控电路将输出电压传送至控制单元10，所述控制单元10将输出电压进行处理，转换成角度及转向方向后显示在仪表盘上。当驾驶员发现方向盘未回正，而将其回正时，第一弹性元件28则利用自身的弹力将第一触点26恢复为原始位置。而当方向盘顺时针转动时，滑片252向右移动与第二触点27相连接，当滑片252继续向右移动时，则会继续往右压缩第二弹性元件29；第二回路接通，而第一回路则未接通，所以调控电路的输出电压值即为第二电阻元件23的电压值。所述调控电路将输出电压传送至控制单元10，所述控制单元10将输出电压进行处理，转换成角度及转向方向后显示在仪表盘上。当驾驶员发现方向盘未回正，而将其回正时，第二弹性元件29则利用自身的弹力将第二触点27恢复为原始位置。

综上所述，本方向盘位置检测装置通过设有调控电路、齿轮30及齿条40，设于方向盘的转向管上的齿轮30转动带动齿条40移动，进而改变调控电路的输出电压；控制单元10将输出电压处理后并转换成角度值及转向方向显示在仪表盘上，从而不仅设计简单，结构合理；而且可以大大的减少因为转向错误发生的事故，降低了安全隐患。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种方向盘位置检测装置，其特征在于，所述方向盘位置检测装置包括一控制单元（10）、一与所述控制单元（10）相电性连接的调控电路、一套设于方向盘的转向管上的齿轮（30）、一与所述齿轮（30）相啮合且与调控电路相联接的齿条（40）；所述齿轮（30）随着方向盘的转动而转动，带动齿条（40）运动以改变调控电路的输出电压。

2.根据权利要求1所述的方向盘位置检测装置，其特征在于，所述调控电路包括相互串联的第一电源（21）和第一电阻元件（22）、相互串联的第二电阻元件（23）和第二电源（24）、及一可变电阻元件（25）；所述第一电阻元件（22）及第二电阻元件（23）分别与可变电阻元件（25）相电性连接，所述齿条（40）设于可变电阻元件（25）上。

3.根据权利要求2所述的方向盘位置检测装置，其特征在于，所述可变电阻元件（25）为滑动变阻器，所述可变电阻元件（25）具有一线圈（251）、及可滑动的电性连接于线圈（251）上的滑片（252），所述齿条（40）与滑片（252）相连接。

4.根据权利要求3所述的方向盘位置检测装置，其特征在于，所述方向盘位置检测装置还包括一与第一电源（21）相电性连接的第一触点（26）、及一与第二电源（24）相电性连接的第二触点（27），所述第一触点（26）及第二触点（27）分别与滑片（252）相互间隔；所述第一电阻元件（22）及第二电阻元件（23）分别与线圈（251）相电性连接；第一电阻元件（22）及第二电阻元件（23）与线圈（251）相连接的位置、与滑片（252）位于线圈（251）的初始位置相对应。

5.根据权利要求4所述的方向盘位置检测装置，其特征在于，所述方向盘位置检测装置还包括一第一弹性元件（28）及一第二弹性元件（29）；所述第一触点（26）设于第一弹性元件（28）的末端，所述第二触点（27）设于第二弹性元件（29）的末端。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的方向盘位置检测装置，其特征在于，所述第一电阻元件（22）的两端并联有一第一电压表（201），所述第二电阻元件（23）的两端并联有一第二电压表（202）；所述第一电压表（201）与第二电压表（202）分别与控制单元（10）相电性连接。

7.根据权利要求6所述的方向盘位置检测装置，其特征在于，所述第一电压表（201）的正接线柱与电路的正极相连接，所述第一电压表（201）的负接线柱与电路的负极相连接；所述第二电压表（202）的正接线柱与电路的负极相连接，所述第二电压表（202）的负接线柱与电路的正极相连接。

8.根据权利要求7所述的方向盘位置检测装置，其特征在于，所述第一电源（21）及第二电源（24）均为直流电源。

9.根据权利要求2-5中任一项所述的方向盘位置检测装置，其特征在于，所述第一电阻元件（22）及第二电阻元件（23）均为固定电阻。