[发明专利]汽车前轮方向角度显示装置

说明书

本发明的汽车前轮方向角度显示装置，运用机械位置变换与非接触位移电信号转换相结合的方法，采取机械传动和现代位置传感器相结合的结构，将汽车转向轴的转动角度信号转换成传动齿条的平移信号。使安装在传动齿条上的磁铁块相对固定安装的霍尔元件产生相对位移，改变磁铁块与霍尔元件的正对面积，从而将汽车前轮方向角度位置信号转变成霍尔元件的对应输出电流信号，再经显示装置，将汽车前轮的实际方向角度随时显示给驾驶人，为行车和驻车提供前轮方向角度信息。本发明装置由：传动蜗杆，转向轴，传动齿条，磁铁快，齿条导轨，电路板，右方向角度霍尔元件，接线插座，左方向角度霍尔元件，矩形键组成。

技术领域

随着汽车技术的不断完善，对汽车舒适系统的功能和要求也越来越高。本发明涉及一种汽车前轮方向角度显示装置。

背景技术

随着汽车技术的不断提高，要求汽车舒适系统的功能不断完善。但是截止目前，汽车前轮的方向角度在驾驶人位置无法直接观测，对行车、驻车都产生一定影响。本发明是一种运用霍尔传感器随时对汽车前轮进行前轮方向角度显示的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车前轮方向角度显示装置。本发明运用机械位置变换与非接触位移电信号转换相结合的方法，采取机械传动和现代位置传感器相结合的结构，由传动蜗杆驱动传动齿条，将汽车转向轴的转动角度位置信号转换成传动齿条的平移位置信号，使安装在传动齿条上的磁铁块相对固定安装的霍尔元件产生相对位移，改变磁铁块与霍尔元件的正对面积，从而将汽车前轮方向角度位置信号转变成霍尔元件的对应输出电流信号。再经盘式角度显示装置或数字显示装置，将汽车前轮的实际方向角度随时显示给驾驶人，为行车和驻车提供前轮方向角度信息，方便驾驶人操作。本发明装置由：传动蜗杆，转向轴，传动齿条，磁铁快，齿条导轨，电路板，右方向角度霍尔元件，接线插座，左方向角度霍尔元件，矩形键组成。

按照本发明，本装置安装在汽车方向盘下方的组合开关总成内，输入电源线与输出信号线并入开关总成线束，并分出专用插头与接线插座连接。

按照本发明，传动蜗杆为盘形蜗杆，直径大而轴向长度短，传动蜗杆套装在汽车方向盘转向轴上，并由矩形键与转向轴连接，当转动方向盘时，转向轴带动传动蜗杆转动。传动蜗杆用工程塑料制造，保证啮合强度、耐用度和自锁性，蜗杆头数为1。

按照本发明，传动齿条的齿条部分为半径无限大的蜗轮，与传动蜗杆啮合，传动齿条的基体部分上制有矩形导轨槽，传动齿条安装在齿条导轨上，由齿条导轨支承，可以在齿条导轨内上、下滑动，将传动蜗杆的转动位移转换成传动齿条的平动位移。

按照本发明，转向轴带动传动蜗杆顺时针转动360度，传动蜗杆带动传动齿条上升一个齿距，转向轴带动传动蜗杆逆时针转动360度，传动蜗杆带动传动齿条下降一个齿距，传动齿条中部安装的磁铁块也跟着传动齿条上升或下降同样距离。对应不同汽车的转向比，将传动蜗杆传动比设计成不同数值。

按照本发明，转向轴的转动角度变化对应磁铁块相对霍尔元件的对应面积从0％到100％变化，从而实现霍尔元件的输出电流从0到最大值变化；转向轴的转动方向不同，磁铁块的运动方向不同，分别对应左、右两个方向角度霍尔元件；当汽车前轮与正前方方向的夹角为0度时，磁铁块位于左、右方向角度霍尔元件之间；磁铁块的长度为1.5厘米，左、右方向角度霍尔元件的长度均为1.5厘米，磁铁块的平动位移距离为1.5厘米。

按照本发明，霍尔元件输出的电流信号经设置在齿条导轨右面壳体内的电路板上设置的相应电气元件处理后输送给显示装置，显示装置安装在汽车仪表盘内。

附图说明

附图结合实施实例说明本发明的具体结构和工作原理，其中：

图1是汽车前轮方向角度显示装置的主剖视图；图中，1是传动蜗杆，2是转向轴，3是传动齿条，4是磁铁快，5是齿条导轨，6是电路板，7是右方向角度霍尔元件，8是接线插座，9是左方向角度霍尔元件。