一种方向盘转角显示电路及其装置、方向盘及其车辆的制作方法

本发明涉及一种转角显示电路及其装置、方向盘及其车辆，尤其涉及一种方向盘转角显示电路及其装置、方向盘及其车辆。

背景技术：

1、随着车辆的普及，汽车已逐渐成为有车族走亲拜访、出门远游的重要代步工具，与此同时，越来越多的人也是加入到驾考的行列。无论是对于刚开始学车的新手，还是刚拿证的小司机，对于车的熟悉程度是远远不够的，不了解机车性能。对于方向盘的把控，机车小白可能忘记方向盘是否有回正，给驾驶带来了危险和不便，而目前的机车也没有专门为新手设计相应的提醒功能。

2、虽然市面上有较为成熟的方向盘转角传感器，但是其通常采用采用三个齿轮的机械结构，来测量转角和转过的圈数，结构过于复杂，成本相对较高，且需要一般通过can总线和pcm相连，一般用于高精度的转角检测，基本不会用于提示驾驶员方向盘当前状态。

3、需要一种成本低廉，可以及时简便的提示司机方向盘当前转角的方案，来解决新手司机不知道当前方向盘转角的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种方向盘转角显示电路及方向盘，可以及时简便的提示司机方向盘当前转角的方案，来解决新手司机不知道当前方向盘转角的问题，包括：如何实时获取方向盘转角信息，如何同步的显示方向盘的转角状态；如何设置方向盘转角信息的传感器，如何设置显示方向盘转角信息的指示部件；如何将方向盘转角信息的传感器信号转化成驱动指示部件显示方向盘转角信息。

2、本发明提供了下述方案：

3、一种方向盘转角显示电路，具体包括：霍尔开关组模块，灯组模块，方向盘转角信号处理模块；

4、霍尔开关组模块，通过多个霍尔开关与一个磁铁的位置变化产生的多路磁感应信号检测方向盘转角，并将磁感应信号发送给方向盘转角信号处理模块；

5、灯组模块，通过一个或多个指示灯亮灭，显示方向盘转角；灯组模块接收方向盘转角信号处理模块发送的一路或多路电平信号驱动指示灯点亮；

6、方向盘转角信号处理模块将来自霍尔开关组模块的磁感应信号转化成驱动指示灯点亮的电平信号。

7、进一步的，方向盘转角信号处理模块包括：

8、寄存器，用于记录通道识别器、通道选择器、计数器、比较器的数据；

9、通道识别器，用于识别接收的磁感应信号所属于的霍尔开关；

10、通道选择器，用于选择点亮指示灯进行方向盘转角的显示；

11、比较器，用于比较接收磁感应信号先后顺序，识别方向盘转动方向；

12、计数器，用于记录接收磁感应信号反转次数，识别方向盘转动角度；

13、控制器，用于控制寄存器、通道识别器、通道选择器、比较器、计数器，将来自霍尔开关组模块的磁感应信号转化成驱动指示灯点亮的电平信号。

14、进一步的，灯组模块包括：

15、指示灯、三极管、基极电阻、集电极电阻构成指示灯局部电路，多个指示灯局部电路组成灯组模块；

16、集电极电阻一端连接三极管集电极，另一端与指示灯的一个输入端连接；指示灯的另一个输入端与电源相连，三极管发射极接地；基极电阻一端连接三极管基极，另一端连接方向盘转角信号处理模块的输出端。

17、进一步的，霍尔开关组模块包括：

18、霍尔开关为有源器件；霍尔开关的电源引脚与电源相连，接地引脚与大地相连，传感信号输出端与方向盘转角信号处理模块相连；

19、多个霍尔开关相连组成所述霍尔开关组模块。

20、进一步的，霍尔开关组模块包括：

21、霍尔开关为无源器件；霍尔开关的接地引脚与大地相连，传感信号输出端与方向盘转角信号处理模块相连；

22、多个霍尔开关相连组成所述霍尔开关组模块。

23、进一步的，灯组模块包括：所述三极管为npn三极管，所述指示灯为无极性或有极性发光部件。

24、一种方向盘转角显示装置，所述方向盘转角显示装置中设置有方向盘转角显示电路。

25、一种显示方向盘转角的方向盘，所述方向盘具体包括方向盘和方向盘底座，其中方向盘包括圆环状的盘体，在盘体内设置有轮辐，方向盘的下方设置有固定台架，在所述盘体的中心处垂直连接有转向轴，所述转轴一端与盘体的中心体固定相连，另一端穿过所述固定台架与汽车的转向器相连；

26、所述轮辐包括固定于盘体直径方向上的第一、二轮辐，以及垂直于第一、二轮辐的第三轮辐，在第一、二轮轴上分别设置有用于指示方向盘转角的指示灯，在第三轮辐上设置有用于与霍尔开关进行磁感应的磁铁；在所述固定台架上设置有用于与所述磁铁进行磁感应的霍尔开关。

27、进一步的，包括：每两个霍尔开关为一组，多个霍尔开关组顺序设置在霍尔开关经过磁感应区的轨道线上，其中：霍尔开关组内霍尔开关间距小于霍尔开关组之间的霍尔开关间距，以方向盘回正时的磁铁为参考点，多个霍尔开关呈对称分布。

28、一种车辆，设置有显示方向盘转角的方向盘，所述显示方向盘转角的方向盘上，指示灯与霍尔开关具有电气连接关系。

29、本发明与现有技术相比具有以下的优点：

30、霍尔开关实时检测方向盘的转角信息，通过逻辑电路的处理，指示灯同步显示方向盘当前的转角状态；

31、通过霍尔开关与磁铁相对位置的变化，检测方向盘的转角信息，在非对称方向盘的轮辐位置上设置磁铁，不影响显示方向盘的转角信息；

32、通过霍尔开关与磁铁相对位置的变化，检测方向盘的转角信息，将霍尔开关和磁铁的位置互换，不影响显示方向盘的转角信息；

33、指示灯显示方向盘的转角状态，不依赖与设置的位置，只用来方便驾驶者，可以将指示灯显示移植到非方向盘的位置上，不影响显示信息可读性；

34、霍尔开关设置有多组，通过增加霍尔开关的组数，可以提高检测方向盘转角信息的精细度；

35、当个别霍尔开关损坏后，只要还保持最低的识别度，可以继续保持检测方向盘转角信息的能力；

36、指示灯设置有多组，通过增加指示灯的组数，可以提高显示方向盘转角状态的精细度；

37、当个别指示灯损坏后，只要还保持最低的识别度，可以继续保持显示方向盘转角状态的能力。

技术特征：

1.一种方向盘转角显示电路，其特征在于，具体包括：霍尔开关组模块，灯组模块，方向盘转角信号处理模块；

2.根据权利要求1所述的一种方向盘转角显示电路，其特征在于，方向盘转角信号处理模块包括：

3.根据权利要求2所述的一种方向盘转角显示电路，其特征在于，灯组模块包括：

4.根据权利要求1所述的一种方向盘转角显示电路，其特征在于，霍尔开关组模块包括：

5.根据权利要求1所述的一种方向盘转角显示电路，其特征在于，霍尔开关组模块包括：

6.根据权利要求3所述的一种方向盘转角显示电路，其特征在于，灯组模块包括：所述三极管为npn三极管，所述指示灯为无极性或有极性发光部件。

7.一种方向盘转角显示装置，其特征在于，所述方向盘转角显示装置中设置有如权利要求1至6中任一项所述的方向盘转角显示电路。

8.一种显示方向盘转角的方向盘，其特征在于，所述方向盘具体包括方向盘和方向盘底座，其中方向盘包括圆环状的盘体，在盘体内设置有轮辐，方向盘的下方设置有固定台架，在所述盘体的中心处垂直连接有转向轴，所述转轴一端与盘体的中心体固定相连，另一端穿过所述固定台架与汽车的转向器相连；

9.根据权利要求8所述的一种显示方向盘转角的方向盘，其特征在于，包括：每两个霍尔开关为一组，多个霍尔开关组顺序设置在霍尔开关经过磁感应区的轨道线上，其中：霍尔开关组内霍尔开关间距小于霍尔开关组之间的霍尔开关间距，以方向盘回正时的磁铁为参考点，多个霍尔开关呈对称分布。

10.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求8至9中任一项所述的显示方向盘转角的方向盘，所述显示方向盘转角的方向盘上，指示灯与霍尔开关具有权利要求1至6中任一项所述的电气连接关系。

技术总结
本发明公开了一种方向盘转角显示电路及其装置、方向盘及其车辆，具体包括：霍尔开关组模块，灯组模块，方向盘转角信号处理模块；霍尔开关组模块，通过多个霍尔开关与一个磁铁的位置变化产生的多路磁感应信号检测方向盘转角；将磁感应信号发送给方向盘转角信号处理模块；灯组模块，通过一个或多个指示灯亮灭，显示方向盘转角；灯组模块接收方向盘转角信号处理模块发送的一路或多路电平信号驱动指示灯点亮；方向盘转角信号处理模块内具有逻辑电路；通过方向盘转角信号处理模块内的逻辑电路，将来自霍尔开关组模块的磁感应信号转化成驱动指示灯点亮的电平信号。本发明解决了新手司机不知道当前方向盘转角的问题。

技术研发人员：宋宪磊,陈鹏,韩冰,宋太威,齐林,高建龙,雷超,赵永航,焦博涵
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13