CN204161461U - 基于霍尔传感器的汽车转向轮回正判断装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于霍尔传感器的汽车转向轮回正判断装置，主要针对使用齿轮齿条式转向器液压助力转向系统的汽车，其特征在于：包括霍尔传感器、放大电路、比较电路、档位触动开关、LED灯、电源，霍尔传感器位置为转向轮处于回正状态时液压助力系统动力缸内活塞所处位置，通过霍尔传感器检测的信号控制LED灯的亮与灭，从而帮助驾驶员判断汽车转向轮是否回正。本实用新型除在转向动力缸的外侧增加了霍尔传感器及相应电路，未对现有转向系统其它部件作任何更改。轿车转向操控方式未作任何更改，不会改变驾驶员的驾驶习惯。本实用新型结构简单，使用方便，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种位置判断装置，特别涉及一种液压助力转向汽车转向轮回正判断装置。
背景技术
在现实生活中经常会出现这样一种现象,一些驾驶员在停车时看到方向盘处于12点位置,就以为转向轮已经回正了,但是下车后却发现转向轮有时会向左或向右偏斜一定的角度。这种现象产生的主要原因是因为汽车方向盘向左或向右都可以转动2.5圈，在方向盘向左或向右转动1圈或2圈时，方向盘都会指向正中12点位置，但是这时轿车转向轮的角度是不同的。在停车时，由于左右汽车的影响，一些驾驶员会因为紧张而忘记方向盘转动了多少圈， 停车后，只是凭记忆让方向盘指向正中，这时转向轮就有可能没有回正。现代汽车很多都采用了液压助力转向系统,这种系统可以减少驾驶员作用在转向盘上的力,但是当发动机停止运转后,助力作用消失,很难通过人力转动方向盘。在液压助力转向系统中都增加了一些辅助装置，如动力缸、转向控制阀、油泵等。如果停车后汽车转向轮没有回正，液压油会对汽车的转向油泵、动力缸、转向控制阀、车轮轮胎都会产生一定的力的作用，时间较长时会影响这些部件的使用寿命。
为了避免对汽车的损害，一些驾驶员在停车后会降下前窗玻璃伸出头看转向轮是否回正，有的驾驶员则在下车后看到车轮没有回正而上车重新启动发动机，就地转动方向盘使转向轮回正。如果能在驾驶室内为驾驶员提供转向轮回正是否信号,就可以帮助驾驶员在停车时及时回正转向轮。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于霍尔传感器的汽车转向轮回正判断装置，克服在现有汽车内不能准确判断转向轮是否回正的缺点。
一种基于霍尔传感器的汽车转向轮回正判断装置，其特征在于：包括霍尔传感器、放大电路、比较电路、档位触动开关、LED灯、电源，霍尔传感器位置为转向轮处于回正状态时液压助力系统动力缸内活塞所处位置，当转向轮回正时，霍尔传感器检测间隙由大突然减小到几乎为0，因此其磁场会发生改变，霍尔传感器检测电路会发出高电压，这样通过霍尔传感器检测的信号控制LED灯的开与关，从而帮助驾驶员判断汽车转向轮是否回正。
一种基于霍尔传感器的汽车转向轮回正判断装置，其特征在于：所述霍尔传感器的输出电压由放大电路放大，所述霍尔传感器的灵敏度由比较电路调整，所述霍尔传感器电源为5V，由汽车电源系统提供。
一种基于霍尔传感器的汽车转向轮回正判断装置，其特征在于：所述档位触动开关由汽车变速器开关触动，自动变速器由P档触动，手动变速器由N档触动；所述 LED灯需要布置于汽车驾驶室仪表盘上。
本实用新型的有益效果是：除在转向动力缸的外侧增加了霍尔传感器及相应电路，未对现有转向系统其它部件作任何更改。轿车转向操控方式未作任何更改，不会改变驾驶员的驾驶习惯。本实用新型结构简单，使用方便，成本低。
附图说明
图1 齿轮齿条式转向器霍尔传感器位置布置示意图；
图2 齿轮齿条式转向器动力缸局部刨视图；
图3 本实用新型的等效电路图；
图中： 1、转向节臂，2、横拉杆球头，3、转向齿轮，4、转向横拉杆， 5、液压助力转向动力缸，6、 霍尔传感器， 7、活塞密封圈，8-活塞， 9-齿条杆，10、放大电路，11、比较电路，12、档位触动开关，13、LED灯。
具体实施方式
现结合附图详细说明本实用新型结构的实施方式：
一种基于霍尔传感器的汽车转向轮回正判断装置，其特征在于：包括霍尔传感器6、放大电路10、比较电路11、档位触动开关12、LED灯13、电源。霍尔传感器6位置为转向轮处于回正状态时液压助力系统动力缸5内活塞8所处位置。当转向轮回正时，霍尔传感器6检测间隙由大突然减小到几乎为零，因此其磁场会发生改变，霍尔传感器6检测电路会发出高电压。这样，通过霍尔传感器6检测的信号控制LED灯13的开与关，从而帮助驾驶员判断汽车转向轮是否回正。所述霍尔传感器6的输出电压由放大电路10放大，所述霍尔传感器6的灵敏度由比较电路11调整，所述霍尔传感器6电源为5V，由汽车电源系统提供。所述档位触动开关12由汽车变速器开关触动，自动变速器由P档触动，手动变速器由N档触动；所述 LED灯13需要布置于汽车驾驶室仪表盘上。
在方向盘转动过程中，方向盘向左或向右都有两次经过十二点方向，但只有当转向轮回正时，所述活塞8的位置才会和所述霍尔传感器6重合，其它位置不会重合。当所述活塞8的位置和所述霍尔传感器6的位置重合时，由于所述活塞8为金属材料，霍尔传感器检测的间隙值为活塞上内壁和活塞之间的间隙，其值基本为零，活塞的位置和霍尔传感器的位置不重合时，霍尔传感器检测对应的部位为转向油液，霍尔传感器检测的间隙值为活塞上内壁和下内壁之间的间隙，其值为所述液压助力转向动力缸5的直径。当转向轮回正时，由于霍尔传感器检测间隙突然减小，因此其磁场会发生改变，所述霍尔传感器6检测电路会发出高电压；在其它位置时，由于检测的间隙值基本不变，所述霍尔传感器的磁场不会发生改变，霍尔传感器检测电路会发出低电压。霍尔传感器的输出电压UH经过放大电路10放大，放大后的电压进入比较电路的“+”端，通过和比较电路11设定的比较值进行比较，如果其值比比较电路设定值大时，比较电路会发出一高电压，否则输出零电压。一般情况下，我们通过调整比较电路中的可调电阻阻值，保证当活塞的位置和霍尔传感器的位置重合时，即转向轮回正时，比较电路11输出为高电压，当活塞的位置和霍尔传感器的位置不重合时，即转向轮没有回正时，比较电路输出为零电压。驾驶员停好车后，将方向盘转动到十二点正中位置，自动档的驾驶员会将变速器档位挂到P档，手动档的驾驶员则会将变速器的档位挂到N档，我们设定在这两种档位时，图3电路中的档位触动开关12闭合，若此时驾驶室内的LED灯13亮则说明图3中的比较电路输出电压为高电压，即转向轮已回正，如果LED灯13没有亮则说明 此时只是方向盘指向十二点，转向轮并没有回正，驾驶员需要再转动方向盘一周或两周，直到转向轮回正时，LED灯13亮为止。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，则应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的保护范围。
Claims (3)
1.一种汽车转向轮回正判断装置，其特征在于：包括霍尔传感器（6）、放大电路（10）、比较电路（11）、档位触动开关（12）、LED灯（13）、电源，霍尔传感器（6）位置为转向轮处于回正状态时液压助力系统动力缸（5）内活塞（8）所处位置，当转向轮回正时，霍尔传感器（6）检测间隙由大突然减小到几乎为0，因此其磁场会发生改变，霍尔传感器（6）检测电路会发出高电压，这样通过霍尔传感器（6）检测的信号控制LED灯（13）的开与关，从而帮助驾驶员判断汽车转向轮是否回正。
2.根据权利要求1所述的汽车转向轮回正判断装置，其特征在于：所述霍尔传感器（6）的输出电压由放大电路（10）放大，所述霍尔传感器（6）的灵敏度由比较电路（11）调整，所述霍尔传感器（6）电源为5V，由汽车电源系统提供。
3.根据权利要求1或2所述的汽车转向轮回正判断装置，其特征在于：所述档位触动开关（12）由汽车变速器开关触动，自动变速器由P档触动，手动变速器由N档触动；所述 LED灯（13）需要布置于汽车驾驶室仪表盘上。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107140022A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-08 | 吉林大学 | 方向盘停车回正警示系统及其预警方法 |
| CN111942469A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-17 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 工程车辆的转向系统和挖掘装载机 |
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2014
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| US11691669B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-07-04 | Jiangsu Xcmg Construction Machinery Research Institute Ltd. | Steering system of engineering vehicle and backhoe loader |
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