汽车及其方向盘的制作方法

文档序号:15187992发布日期:2018-08-17 19:34阅读:132来源:国知局

本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种汽车及其方向盘。



背景技术:

目前,汽车的车速控制方法是通过脚踩油门踏板来控制发动机的供油量,从而控制发动机的转速,进而控制汽车的车速。如果要倒车,则需要将变速箱的操作杆挂至倒档,以通过变速箱内部传动机构来改变传动轴的转动方向,从而实现倒车。由于人类脚部远离大脑,其反应速度比手慢,因此对油门控制的灵敏度不高。在长途驾驶过程中,脚长时间踩住踏板导致脚酸,从而影响驾驶者对汽车的操控。另外,踏板的设计使得汽车需要倒档档位,从而增加了汽车的制造成本及驾驶操作的复杂性。

鉴于此,实有必要提供一种汽车及其方向盘以克服以上缺陷。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种能用手来控制汽车车速且操作简单的方向盘。

本发明的目的是还提供一种应用所述方向盘的汽车。

为了实现上述目的,本发明提供一种方向盘,所述方向盘包括盘体及设置在所述盘体上的车速控制模块,所述车速控制模块包括定子、套设在所述定子上的转子及设置于所述转子上的第一触杆,所述定子内设有绕组,所述转子内设有绕组及霍尔元件,所述霍尔元件与汽车的控制器相连,当所述第一触杆相对于初始位置沿逆时针方向转动时,所述第一触杆带动所述转子转动,所述霍尔元件产生第一霍尔信号,所述控制器接收到所述第一霍尔信号后控制所述汽车前进,所述第一触杆相对于初始位置沿逆时针方向转动的弧度越大,所述汽车前进的速度越快,当所述第一触杆相对于初始位置沿顺时针方向转动时,所述第一触杆带动所述转子转动,所述霍尔元件产生第二霍尔信号,所述控制器接收到所述第二霍尔信号后控制所述汽车倒退,所述第一触杆相对于初始位置沿顺时针方向转动的弧度越大,所述汽车倒退的速度越快。

进一步地,所述转子包括本体、设置在所述本体中部且贯穿所述本体的收容腔以及沿所述本体顶部边缘向上延伸的第一连接件,所述第一触杆通过所述第一连接件与所述转子相连,所述绕组及所述霍尔元件设置在所述本体内,所述定子收容于所述收容腔。

进一步地,所述车速控制模块还包括固定在所述盘体上的弹片,所述第一连接件的相对两侧边缘活动设置有两个第一夹持片,所述两个第一夹持片夹持所述弹片的第一端,每个第一夹持片可以以对应的侧边为轴转动。

进一步地,所述车速控制模块还包括设置于所述转子上的第二触杆,当所述第二触杆相对于初始位置沿逆时针方向转动时,所述第二触杆带动所述转子转动,所述霍尔元件产生所述第一霍尔信号,所述控制器接收到所述第一霍尔信号后控制所述汽车前进,所述第二触杆相对于初始位置沿逆时针方向转动的弧度越大,所述汽车前进的速度越快,当所述第二触杆相对于初始位置沿顺时针方向转动时,所述第二触杆带动所述转子转动,所述霍尔元件产生所述第二霍尔信号,所述控制器接收到所述第二霍尔信号后控制所述汽车倒退,所述第二触杆相对于初始位置沿顺时针方向转动的弧度越大,所述汽车倒退的速度越快。

进一步地,所述转子还包括沿所述本体顶部边缘向上延伸的第二连接件,所述第二触杆通过所述第二连接件与所述转子相连,所述第二连接件的相对两侧边缘活动设置有两个第二夹持片,所述两个第二持片夹持所述弹片的第二端,每个第二夹持片可以以对应的侧边为轴转动。

进一步地,所述盘体的中部设有用于安装所述车速控制模块的安装孔,所述安装孔的中部设有第三连接件,所述第三连接件上设有支架,所述支架包括竖直设置于所述第三连接件上的第一夹持板及第二夹持板,所述第三连接件将所述安装孔分成第一孔及第二孔,所述转子的本体位于所述第三连接件的下方,所述第一连接件穿过所述第一孔,所述第二连接件穿过所述第二孔,所述第一夹持板及所述第二夹持板夹持所述弹片,所述弹片通过固定件固定在所述支架上。

进一步地,所述盘体上还设有第一把持孔及第二把持孔,所述第一触杆靠近所述第一把持孔,所述第二触杆靠近所述第二把持孔。

进一步地,所述车速控制模块还包括活动设置于所述第一触杆上的定位件,所述盘体上设有收容所述定位件的导向槽,所述导向槽包括沿第一方向延伸的第一槽、沿与所述第一方向相反的第二方向延伸的第二槽以及连通所述第一槽及所述第二槽的第三槽,当所述第一触杆相对于初始位置沿逆时针方向转动时,所述定位件位于第一槽内,当所述第一触杆相对于初始位置沿顺时针方向转动时,所述定位件位于第二槽内。

为了实现上述目的,本发明还提供一种汽车,所述汽车包括如上所述的方向盘、控制器、驱动电机、传动系统及多个车轮,所述驱动电机通过所述控制器与所述方向盘相连,并通过所述传动系统与所述多个车轮相连,所述控制器根据所述方向盘输出的信号控制所述驱动电机工作,所述驱动电机驱动所述传动系统,所述传动系统带动所述多个车轮转动。

进一步地,所述方向盘与所述多个车轮的转向比例为1:1。

相比于现有技术,本发明通过将所述车速控制模块设置在所述方向盘上,并通过逆时针或顺时针推动所述第一触杆及所述第二触杆来改变霍尔元件产生的霍尔信号,从而使所述控制器根据接收到的霍尔信号来控制所述电动汽车前进或倒退的速度,进而使用户可以用手来控制汽车的车速且操作简单。

【附图说明】

图1为本发明的实施例提供的汽车的原理框图。

图2为图1中方向盘的示意图。

图3为图2中车速控制模块的示意图。

图4为图3中转子的示意图。

图5为图2中盘体的示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。

请参阅图1,图1为本发明的实施例提供的汽车10的原理框图。所述汽车10包括方向盘100、控制器200、驱动电机300、传动系统500及多个车轮600。所述驱动电机300通过所述控制器200与所述方向盘100相连,并通过所述传动系统500与所述多个车轮600相连。所述控制器200根据所述方向盘100输出的信号控制所述驱动电机300工作,所述驱动电机300驱动所述传动系统500,所述传动系统500带动所述多个车轮600转动,从而实现对所述汽车10的车速的控制。在本实施方式中,所述汽车10包括电动汽车10、燃油汽车10及混合动力汽车10。

请一并参阅图2及图3,所述方向盘100包括盘体110及设置在所述盘体110上的车速控制模块120。所述车速控制模块120包括定子1210、套设在所述定子1210上的转子1220及设置于所述转子1220上的第一触杆1230。所述定子1210内设有绕组(图未示),所述转子1220内设有绕组(图未示)及霍尔元件(图未示),所述霍尔元件与汽车10的控制器200相连。当所述第一触杆1230相对于初始位置沿逆时针方向转动时,所述第一触杆1230带动所述转子1220转动,所述霍尔元件产生第一霍尔信号,所述控制器200接收到所述第一霍尔信号后控制所述汽车10前进,所述第一触杆1230相对于初始位置沿逆时针方向转动的弧度越大,所述汽车10前进的速度越快。当所述第一触杆1230相对于初始位置沿顺时针方向转动时,所述第一触杆1230带动所述转子1220转动,所述霍尔元件产生第二霍尔信号,所述控制器200接收到所述第二霍尔信号后控制所述汽车10倒退,所述第一触杆1230相对于初始位置沿顺时针方向转动的弧度越大,所述汽车10倒退的速度越快。

请一并参阅图3及图4,所述转子1220包括本体1221、设置在所述本体1221中部且贯穿所述本体1221的收容腔1222以及沿所述本体1221顶部边缘向上延伸的第一连接件1223。所述第一触杆1230通过所述第一连接件1223与所述转子1220相连,所述绕组及所述霍尔元件设置在所述本体1221内,所述定子1210收容于所述收容腔1222。

所述车速控制模块120还包括固定在所述盘体110上的弹片1250。所述第一连接件1223的相对两侧边缘活动设置有两个第一夹持片1225,所述两个第一夹持片1225夹持所述弹片1250的第一端1252,每个第一夹持片1225可以以对应的侧边为轴转动。

所述车速控制模块120还包括设置于所述转子1220上的第二触杆1260。当所述第二触杆1260相对于初始位置沿逆时针方向转动时,所述第二触杆1260带动所述转子1220转动,所述霍尔元件产生所述第一霍尔信号,所述控制器200接收到所述第一霍尔信号后控制所述汽车10前进,所述第二触杆1260相对于初始位置沿逆时针方向转动的弧度越大,所述汽车10前进的速度越快。当所述第二触杆1260相对于初始位置沿顺时针方向转动时,所述第二触杆1260带动所述转子1220转动,所述霍尔元件产生所述第二霍尔信号,所述控制器200接收到所述第二霍尔信号后控制所述汽车10倒退,所述第二触杆1260相对于初始位置沿顺时针方向转动的弧度越大,所述汽车10倒退的速度越快。

所述转子1220还包括沿所述本体1221顶部边缘向上延伸的第二连接件1226,所述第二触杆1260通过所述第二连接件1226与所述转子1220相连。所述第二连接件1226的相对两侧边缘活动设置有两个第二夹持片1228,所述两个第二夹持片1228夹持所述弹片1250的第二端1256,每个第二夹持片1228可以以对应的侧边为轴转动。

请一并参阅图2至图5,所述盘体110的中部设有用于安装所述车速控制模块120的安装孔1120,所述安装孔1120的中部设有第三连接件1121,所述第三连接件1121上设有支架1123。所述支架1123包括竖直设置于所述第三连接件1121上的第一夹持板1125及第二夹持板1126。所述第三连接件1121将所述安装孔1120分成第一孔1128及第二孔1129。所述转子1220的本体1221位于所述第三连接件1121的下方,所述第一连接件1223穿过所述第一孔1128,所述第二连接件1226穿过所述第二孔1129。所述第一夹持板1125及所述第二夹持板1126夹持所述弹片1250,所述弹片1250通过固定件1127固定在所述支架1123上。

在本实施方式中,所述固定件1127包括螺钉及第一螺母。所述螺钉包括第一螺杆及自所述第一螺杆的第一端延伸出的挡止部,所述第一螺杆的第二端的外表面设有螺纹。所述弹片1250、所述第一夹持板1125及所述第二夹持板1126上均设有通孔。所述第一螺杆的第二端依次穿过所述第一夹持板1125的通孔、所述弹片1250的通孔及所述第二夹持板1126的通孔,所述挡止部抵靠所述第一夹持板1125的侧壁,所述第一螺母与所述第一螺杆的第二端的外表面的螺纹相配合,以将所述弹片1250固定在所述第一夹持板1125与所述第二夹持板1126之间。在其它实施方式中,所述固定件1127可以为具有相似功能的其它元件。

所述盘体110上还设有第一把持孔1150及第二把持孔1160,所述第一触杆1230靠近所述第一把持孔1150,所述第二触杆1260靠近所述第二把持孔1160。

所述车速控制模块120还包括活动设置于所述第一触杆1230上的定位件1280。所述盘体110上设有收容所述定位件1280的导向槽1180,所述导向槽1180包括沿第一方向延伸的第一槽1182、沿与所述第一方向相反的第二方向延伸的第二槽1186以及连通所述第一槽1182及所述第二槽1186的第三槽1188。当所述第一触杆1230相对于初始位置沿逆时针方向转动时,所述定位件1280位于第一槽1182内,当所述第一触杆1230相对于初始位置沿顺时针方向转动时,所述定位件1280位于第二槽1186内。在本实施方式中,所述导向槽1180大致呈“Z”字型,所述定位件1280及所述导向槽1180用于辅助所述第一触杆1230及所述第二触杆1260定位并防止误操作。

在本实施方式中,所述定位件1280包括第二螺杆1282、第二螺母1286及第三螺母1288。所述第二螺杆1282的外表面设有螺纹,所述第一触杆1230上设有导向孔1236。所述第二螺母1286锁固在所述第二螺杆1282的第一端,所述第二螺杆1282的第二端穿过所述导向孔1236,所述第三螺母1288锁固在所述第二螺杆1282的中部,并与所述第一触杆1230的下表面接触。所述第二螺杆1282的第二端穿过所述导向槽1180,以使所述螺杆收容于所述导向槽1180。

在本实施方式中,所述第一触杆1230及所述第二触杆1260远离所述弹片1250的一端均设有操作部1238。所述操作部1238呈圆盘状,且所述操作部1238的上表面设有多个圆形的凸起1239,所述多个凸起1239排列成“*”型,所述多个凸起1239用于增大摩擦力。在其它实施方式中,所述操作部1238可以省略,也可以为其它形状。

在本实施方式中,所述第一触杆1230的初始位置与所述弹片1250未发生形变时的长度方向在同一条直线上,所述定位件1280位于所述第三槽1188中。在其它实施方式中,所述第一触杆1230的初始位置可根据实际情况进行相应调整。

在本实施方式中,所述第二触杆1260的初始位置与所述弹片1250未发生形变时的长度方向在同一条直线上,所述定位件1280位于所述第三槽1188中。在其它实施方式中,所述第二触杆1260的初始位置可根据实际情况进行相应调整。

在本实施方式中,所述第一触杆1230与所述第二触杆1260位于同一条直线上,并且所述第一触杆1230及所述第二触杆1260都设置在所述转子1220上。当所述第一触杆1230转动时,所述第二触杆1260跟着转动,且转动的方向和弧度大小相同。当所述第二触杆1260转动时,所述第一触杆1230跟着转动,且转动的方向和弧度大小相同。在其它实施方式中,所述第二触杆1260、所述第二连接件1226及所述两个第二夹持片1228可以省略。

在本实施方式中,所述方向盘100与所述多个车轮600的转向比例为1:1,即,所述方向盘100转动多少度所述多个车轮600就转动多少度。在其它实施方式中,所述方向盘100与所述多个车轮600的转向比例可根据实际情况进行相应调整。

下面将对本发明汽车10及其方向盘100的工作原理进行说明。

当所述汽车10处于行驶状态时,用户的左手及右手可把持所述方向盘100的盘体110,且左手的手指可放置在所述第二把持孔1160中,右手的手指可放置在所述第一把持孔1150中。

当所述汽车10需要加速前进时,用户推动所述第二螺杆1282的第一端,以使所述定位件1280位于所述第一槽1182内。用户沿逆时针方向推动所述第一触杆1230转动,所述定位件1280随所述第一触杆1230在所述第一槽1182内运动。所述第一触杆1230带动所述转子1220转动,所述霍尔元件周围的磁场强度改变,所述霍尔元件产生所述第一霍尔信号,并将所述第一霍尔信号输出给所述控制器200。所述控制器200根据接收到的所述第一霍尔信号控制所述驱动电机300工作,所述驱动电机300驱动所述传动系统500,所述传动系统500带动所述多个车轮600转动,从而控制所述汽车10前进,并且所述第一触杆1230相对于初始位置沿逆时针方向转动的弧度越大,所述汽车10前进的速度越快。

在本实施方式中,所述定位件1280位于所述第一槽1182内可限制所述第一触杆1230相对于初始位置沿逆时针方向转动的弧度大小,并可以防止用户不小心推动所述第一触杆1230向顺时针方向转动的误操作。

当用户沿逆时针方向推动所述第一触杆1230转动时,所述弹片1250发生弹性形变,当用户松开所述第一触杆1230时,所述第一触杆1230在所述弹片1250的带动下回到初始位置,即所述弹片1250用于使所述第一触杆1230回到初始位置。所述第一触杆1230在所述弹片1250的带动下运动时,所述第一触杆1230相对于初始位置沿逆时针方向转动的弧度逐渐变小,所述汽车10前进的速度逐渐变小。

当所述汽车10需要加速倒退时,用户推动所述第二螺杆1282的第一端,以使所述定位件1280位于第二槽1186内。用户沿顺时针方向推动所述第一触杆1230转动,所述定位件1280随所述第一触杆1230在所述第二槽1186内运动,所述第一触杆1230带动所述转子1220转动,所述霍尔元件周围的磁场强度改变,所述霍尔元件产生所述第二霍尔信号,并将所述第二霍尔信号输出给所述控制器200。所述控制器200根据接收到的所述第二霍尔信号控制所述驱动电机300工作,所述驱动电机300驱动所述传动系统500,所述传动系统500带动所述多个车轮600转动,从而控制所述汽车10倒退,并且所述第一触杆1230相对于初始位置沿顺时针方向转动的弧度越大,所述汽车10倒退的速度越快。

在本实施方式中,所述定位件1280位于所述第二槽1186内可限制所述第一触杆1230相对于初始位置沿顺时针方向转动的弧度大小,并可以防止用户不小心推动所述第一触杆1230向逆时针方向转动的误操作。

在本实施方式中,当用户沿顺时针方向推动所述第一触杆1230转动时,所述弹片1250发生弹性形变,当用户松开所述第一触杆1230时,所述第一触杆1230在所述弹片1250的带动下回到初始位置。所述第一触杆1230在所述弹片1250的带动下运动时,所述第一触杆1230相对于初始位置沿顺时针方向转动的弧度逐渐变小,所述汽车10倒退的速度逐渐变小。

当用户不方便用右手推动所述第一触杆1230时,可以用左手推动所述第二触杆1260,并可以用左手调节所述定位件1280的位置。当用户用左手推动所述第二触杆1260相对于初始位置沿逆时针方向转动时,所述汽车10前进,且所述第二触杆1260相对于初始位置沿逆时针方向转动的弧度越大,所述汽车10前进的速度越快;当用户用左手推动所述第二触杆1260相对于初始位置沿顺时针方向转动时,所述汽车10倒退,所述第二触杆1260相对于初始位置沿顺时针方向转动的弧度越大,所述汽车10倒退的速度越快,具体过程与用户用右手推动第一触杆1230来控制车速的过程类似,在此不再一一赘述。由此可知,推动所述第一触杆1230与推动所述第二触杆1260的功效是相似的,从而增强了操作的便利性。

本发明通过将所述车速控制模块120设置在所述方向盘100上,并通过逆时针或顺时针推动所述第一触杆1230及所述第二触杆1260来改变霍尔元件产生的霍尔信号,从而使所述控制器200根据接收到的霍尔信号来控制所述电动汽车10前进或倒退的速度,进而使用户可以用手来控制汽车10的车速且操作简单。

本发明并不仅仅限于说明书和实施例中所描述,因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改,故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下,本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1