CN101189157A - 方向盘结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的方向盘结构，包括方向盘(1)，其可以旋转移动的方式布置在机动车辆内，限定转向轴线的静止模块(2)，方向盘(1)在其上绕转向轴线可转动地安装，和布置在方向盘(1)上用于促动机动车辆功能元件的第一促动元件(7，8)，机动车辆功能元件布置在机动车辆中或上。该结构还包括至少一个第二促动器(10)，其布置在静止模块(2)上并用来促动布置在机动车辆中或上的机动车辆功能元件。根据本发明，中央电子控制单元(3)布置在方向盘(1)中，其被安装以控制第一促动元件(7，8)且还控制至少一个第二促动元件(10)。电子控制单元(3)优选通过至少一个多路转接接口(9)可与驾驶员侧电子元件通讯。

Description

方向盘结构

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分和从属权利要求2的前序部分的方向盘结构。

背景技术

这种方向盘结构具有以可转动移动的方式布置在机动车辆上的方向盘，限定转向轴线且方向盘布置在其上以便其可以绕转向轴转动的固定部件，和布置在方向盘上的第一促动元件，其用于促动机动车辆的功能元件，该功能元件可布置在机动车辆内或机动车辆上，以及至少一个用于促动机动车辆功能元件的第二促动元件，该功能元件可布置在机动车辆内或机动车辆上，这个后面的促动元件布置在固定部件上或用来促动机动车辆的至少一个方向指示器。

对于这种在具有便利设备的机动车辆中的公知的方向盘结构，存在在所述方向盘内的第一电子控制单元和在方向盘结构的固定部件所处侧的另外的第二电子控制单元。所述固定部件可以例如是围绕转向轴的转向柱，以及在这种情况下，通常，电子控制单元、转向角传感器和另外的功能元件形成整体的组件模块，该整体的组件模块布置在面对方向盘的转向柱的一端，该电子控制单元位于转向柱侧面并具有用于促动方向指示器(闪光灯开关)的促动元件，并且另外的部件布置在例如方向盘内并具有在方向盘侧面上的第二电子控制单元，所述另外的部件形成独立的方向盘模块。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种低成本的、便利的方向盘结构。

本发明的目的通过具有权利要求1的特征的方向盘结构实现。

据此，提供一中央电子控制单元，其布置在方向盘内，并设定来控制第一促动元件和控制至少一个第二促动元件。

本发明的目的的解决方案的优点在于，在方向盘结构的固定部件所处的侧面上不需要电子控制单元。该电子控制单元设定在方向盘内，也就是说，布置在那里，从而导致产生具有整体的电子控制单元的方向盘结构。即使至少一个第二促动元件保持在固定部件上，因为在这种情况下所需要的仅仅是将第二促动元件与布置在方向盘内的整体的电子控制单元连接，因此上述优点仍然存在。这种方式的连接可以例如通过简单的电气连接实施。

在本发明具体实施例中，提供一转向角传感器，其被设置来检测方向盘的转向角。为此，所述优选布置在方向盘上的转向角传感器，检测以绝对或相对代码形式的刻度并可布置在所述固定部件上，从而可以测量方向盘绕转向轴的绝对或相对运动(旋转)。这样的转向角传感器可以从例如文献DE19758104A1和DE19705312A1中得知。此外，所述转向角传感器优选连接到电子控制单元，设置该电子控制单元以控制所述转向角传感器。

这样，机动车辆的功能元件可以通过电子控制单元与转向角传感器的合作而控制。为了控制功能元件和第一以及第二促动元件，所述电子控制单元具有一微控制器，术语控制应当被理解为意思至少是这些功能和促动元件的启动、停止或参数化。就具有方向指示器形式的功能元件来说，因此，例如对于设定方向指示器可以根据转向角自动复位(例如，当已经进入改变行车方向的转动状态的方向盘被推回正向前方的位置时)。

在本发明进一步变型中，提供并设置电子控制单元，以借助于表征车辆或驾驶员状态的信息控制第一促动元件的至少一个和/或至少一个第二促动元件，所述表征车辆或驾驶员状态的信息例如转向角，即方向盘在方向盘转动方向上相对于方向盘的正向前方的位置已经转动的角度，机动车辆的前进方向，机动车辆的速度，方向盘的转动速率或驾驶员的手把持方向盘的位置，即驾驶员的手所在的方向盘的把持表面(例如方向盘的环的表面)。

优选地，为了传递控制信号至车辆侧面上的电子单元，电子控制单元具有至少一个多路转接接口，其可以同时起到向电子控制单元传递有关车辆信息的作用。优选，方向盘和固定部件之间的电气连接由信号传输单元形成，即所述信号传输单元经过所述多路转接接口至固定部件并进一步起到传递动力至方向盘的作用。所述信号传输单元可以采用简单的电缆或弯曲的电缆联接的形式，或以带状电缆的形式布置在例如用于保护所述带状电缆的圆柱形箱内。以电缆连接形式的这种信号传输单元可以从例如DE19506865C1和DE19525928A1文献中得知。

在本发明优选变型中，电子控制单元、转向角传感器和信号传输单元形成功能单元，其可以作为整体模块安装在方向盘内，从而使得这些部件的组装简单化并全面地节约了成本。

优选地，布置在方向盘上的第一促动元件的至少一个被设置和提供以在多个促动方向上促动，相应的依赖于方向的输出信号与用于作用在机动车辆部件上的单独的促动方向相关。在这种情况下，动作包括起动和停止以及机动车辆部件的调节(调整)。特别地，这种类型的动作包括从多个机动车辆部件中选择需要调节的机动车辆部件。

优选地，提供电子控制单元来控制至少一个第一促动元件，不管当前的方向盘转向角，独立的促动方向是恒定的，在所述独立的促动方向上第一促动元件可以被促动以产生相应的相对于坐标系的关联输出信号，所述坐标系相对于所述车辆是固定的。换句话说，为了产生预定的，依赖方向的输出信号，第一促动元件必须在一个与所有情况下促动方向相同的方向上被偏转，不管当前的转向角。特别的，电子控制单元是布置在方向盘内的中央电子控制单元。当前的转向角通过转向角传感器检测。

促动元件的构思是独立的创新思想并可独立于现有的方向盘结构实施，该促动元件布置在方向盘上并是可控制的从而它的操作总是保持相同而不管方向盘相对于坐标系的方向，该坐标系相对于车辆固定。为此，对于用于车辆的，沿转向轴线可转动并具有布置在方向盘上的促动元件的方向盘来说，通常可以提供控制单元(电子控制单元)用于控制所述促动元件，这样不管当前的方向盘转向角，所述独立的促动方向是恒定的，在所述独立的促动方向上第一促动元件可以被促动以产生相应的相对于坐标系的关联输出信号，所述坐标系相对于所述车辆是固定的。

在本发明更优选的实施例中，第一促动装置的至少一个和/或至少一个第二促动元件以操纵杆的形式形成，操纵杆具有操作杆，操作杆可以沿多个轴在相应的多个倾斜方向(促动方向)上倾斜，所述轴和所述倾斜方向位于共同的二维操作平面内。这种类型的操纵杆可以例如具有在一方向上延伸的细长的形式的操作杆，并且当其位于中立状态时，即不倾斜时，垂直于所述操纵杆的操作平面延伸，并且其被如此安装即其能沿所述轴通过自由端倾斜，自由端位于操作面内。在这种情况下，操纵杆可以通过电子控制单元控制从而机动车辆的功能元件(例如起动，停止，调整等)依赖于所述操作杆的倾斜方向而控制。

第一促动元件和/或至少一个第二促动元件还可以采取进一步公知的开关元件的方式，例如旋转编码器(转动的压力控制器)，简单的开关，开关阵列或膜片开关。

优选地，所述操纵杆的操作杆绕其可倾斜的独立的轴在交叉的公共点彼此交叉，所述交叉点优选相对于所述转向轴并距方向盘的转向轴一定距离横向布置。

此外，所述倾斜方向优选清楚的与在操作坐标系内的二维矢量相关，操作坐标系相对于操纵杆固定，跨过所述操作平面且具有相互成直角的Y轴和X轴，从而所述倾斜方向可以通过用于控制机动车辆功能元件的电子控制单元清楚地产生。优选，操作坐标系的原点与所述轴的交叉点重合。

自然可以想到设置电子控制单元来记录所述操纵杆的操作杆在具体的倾斜方向倾斜的时间，并用此来控制(特别是调节)功能元件。

在本发明的变型中，操纵杆布置在方向盘上时，提供并设置电子控制单元，以通过转向角传感器对齐所述操作坐标系，从而Y轴的方向总是相应于在方向盘的正向前方的位置的Y轴的方向，而不管转向角如何。这是有利的，因为这意味着例如操纵杆的操作杆在水平方向的运动将总会对受控的功能元件，或该功能元件的功能产生相同的影响，而不管方向盘的位置如何，即不管转向角如何。这意味着方向指示器，特别是，可以通过操纵杆、独立于方向盘的转向角操作。

在本发明进一步的变型中，提供用于至少显示所述倾斜方向的显示元件，即，所述显示元件显示所述操纵杆的操作杆倾斜的倾斜方向。

优选地，所述显示元件布置在方向盘上，且当操纵杆布置在方向盘上时，显示元件优选聚集在操纵杆周围，显示元件优选相对于所述操纵杆同心地布置。

在本发明优选变型中，显示元件具有多个可独立控制的扇形体。所述独立的扇形体可以彼此相邻，或彼此间隔开地布置在方向盘上。在这种情况下，可以想像将所述显示元件和它的多个扇形体隐藏至方向盘表面内，例如方向盘的环的表面内，以便它们是齐平的。

在本发明特别优选的变型中，当操纵杆布置方向盘上时，提供并设置电子控制单元，以通过转向角传感器控制所述显示元件的各个扇形体，从而相对于所述操作坐标系的原点与倾斜方向关联的扇形体的对齐独立于当前的方向盘转向角。这里，所述扇形体相对于所述操作坐标系原点的对齐应当理解成相对于坐标系的方向的取向，该坐标系相对于车辆来说是固定的，其方向从操作坐标系的原点指向所述扇形体。

在本发明进一步的变型中，提供并设置电子控制单元，以存储在电子控制单元被停用前通过转向角传感器确定的转向角。这是有利的，因为一旦所述电子控制单元被再次起动则可再次使用这种类型的转向角。通常，在这种情况下，所述电子控制单元的起动和停用与机动车辆的起动程序相联系。

优选地，所述方向盘具有方向盘环，所述方向盘环在盘区的平面内延伸并通过轮辐连接至方向盘本体。

在本发明进一步的示例性实施例中，提供沿转向轴线方向、布置在方向盘的环的延伸的平面和布置在方向盘上的固定部件之间的第一操作元件。这种第一操作元件可以是第一促动元件组的一部分并且如果第二促动元件组布置在方向盘上，则实际上是第二促动元件组的一部分。

优选地，第一操作元件具有一接触区，此处其可被接触用于促动。可想象的，第一操作元件可以通过按压所述接触区(例如远离驾驶员)和选择性地通过在相反方向拉拽所述接触区而在一方向上促动。此外，所述接触区布置在与方向盘环的延伸平面平行的平面内，优选在方向盘的环和方向盘轮辐之间，或在方向盘的环和方向盘本体之间。对于接触区的合适的布置，这使得例如借助于拇指(通过按压)或食指或中指(通过拉拽)促动第一操作元件成为可能，同时另外的手位于握住方向盘的位置。

优选地，第一操作元件如此安装，即在方向盘轮辐上可移动，或作为可选方案，如此安装，使得其在方向盘的本体上可移动。优选，第一操作元件在这种情况下安装在方向盘上从而所述接触区在平行于转向轴线的方向上可移动。

在本发明进一步的示例性实施例中，每个具有接触区的另外的第一操作元件被提供，这些另外的接触区布置在第一操作元件的接触区所处的平面内。

所述另外的第一操作元件可以同样分派至第一促动元件组和第二促动元件组，如果后者布置在方向盘上。

优选地，第一操作元件的接触区和另外的第一操作元件的另外的接触区(下文称作第一操作元件的接触区)被以这样的方式布置在延伸至方向盘本体的路径上，即从驾驶员来看，至少第一接触区的大多数布置在方向盘的右侧，而不管当前的方向盘转向角，且从驾驶员来看，至少第二接触区的大多数布置在方向盘的左手边，而不管当前的方向盘转向角。在这种结构中，所述方向盘通过相对于车辆固定的平面分成右侧和左侧，所述平面由转向轴线和与所述转向轴线相交的垂直轴线形成。方向盘的右侧和左侧的这种限定因此独立于方向盘的转向角。

此外，优选提供并设置所述电子控制单元，以通过所述转向角传感器控制第一操作元件的独立的接触区，从而，基于至少一个第一接触区的促动，机动车辆的前进方向的显示器显示所述前进方向向右的变化而不管当前转向角，而且基于至少一个第二接触区的促动，机动车辆的前进方向的显示器显示前进方向向左的变化而不管所述当前的转向角。

所述第一操作元件总体上可能是第一促动元件组的一部分甚至是第二促动元件组的一部分，即如果后者布置在方向盘上，则它们形成至少一个第二促动元件。

此外，上述依靠转向角控制的第一操作元件形成一完备的构思，该构思可独立于现有的方向盘结构、例如在具有用于控制机动车辆部件的第一操作元件的方向盘的情况中实施，第一操作元件每个具有一接触区，通过所述接触区它们通过接触(例如按压)可促动。

在本发明进一步的变型中，布置在方向盘上的第二操作元件被提供并安装在所述方向盘上从而当方向盘绕转向轴转动时，即当转向角变化时它的空间方向保持不变。  这种第二操作元件可以是第一促动元件组的一部分并如果第二促动元件组布置在方向盘上，则实际是第二促动元件组的一部分。

这种类型的第二操作元件也可以独立于根据本发明的现有的方向盘结构而实施，例如对于具有用于操作车辆部件的操作元件的机动车辆的可转动的方向盘。

优选地，第二操作元件布置在方向盘的元件上，方向盘的元件可移动地安装在方向盘上，例如通过一机械化转动调节器，从而不管方向盘的转向角它的空间定向保持不变，即它是固定的。优选，这些元件通过电子控制单元调节，提供并设置电子控制单元以和转向角传感器协作控制方向盘元件的方向，从而所述方向被对齐而不管当前的方向盘转向角。

此外，所述元件优选地居中布置在方向盘上，并优选采取方向盘本体一部分的形式，特别是安装在方向盘本体上的气囊模块的形式。

优选地，第一促动元件和所述至少一个第二促动元件用来促动可以布置在机动车辆上或机动车辆内的功能元件，特别是用于操作方向指示器、喇叭、收音机、用于调整车辆的速度的巡航控制器、用于机动车辆的挡风玻璃雨刷或灯。所述促动元件当然可以多功能设计并被设置来操作多个这些功能元件。

作为用于在方向盘上布置第一促动元件和在固定部件(例如转向柱)上布置至少一个第二促动元件的替代，第一促动元件和至少一个第二促动元件两者都可以布置在方向盘上，提供一中央电子控制单元，其被布置在方向盘内并被设置以控制第一促动元件和控制至少一个第二促动元件。

附图说明

本发明的更多细节和优点将从下面的示例性实施例的说明中变得更加清楚，参考附图给出所述实施例。

图1显示了根据本发明的方向盘结构一个变型的示意图；

图2显示了根据本发明的方向盘结构另外的变型的示意图；

图3显示了具有操作元件的方向盘的示意图，该操作元件布置在方向盘上；

图4显示了图3所示方向盘的改进的示意图；

图5显示了图4所示类型的方向盘的示意侧视图；

图6A显示了操作元件的以扇形体方式形成的接触区的示意图，操作元件以环形布置在方向盘本体上；

图6B显示了在方向盘具有不等于零且小于90°的转向角的情况下图6A所示接触区的示意图；

图6C显示了在转向角不等于零且大于90°但小于180°的情况下图6A和6B所示接触区的示意图。

图6D显示了在转向角为180°的情况下图6A至6C所示的接触区的示意图。

图7A显示了图3至5所示类型的方向盘的示意图，方向盘位于正向前方的位置并具有操纵杆；和

图7B显示了图7A所示且具有90°的转向角的方向盘的示意图。

具体实施方式

图1显示了方向盘结构的示意图，该方向盘结构具有方向盘1，方向盘1安装在固定部件2上，以便其可以绕转向轴线旋转运动。这种类型的部件2可能例如是转向柱，该转向柱容纳转向轴，转向轴沿转向轴线延伸，并起到将方向盘1的转动运动传递到机动车辆前轮的作用。通常，方向盘1如此通过单独的螺母固定在转向轴上。然而，也可以仅仅通过电子装置(线控转向))将方向盘1的转动运动传递到前轮。为此，方向盘安装在固定部件2上，以便其可以绕转向轴线转动，转向角以合适的方式检测并被传递到转向电子单元，用于控制机动车辆。

所述转向角被有利地校准，以便其在正向前方的位置是0°且当方向盘顺时针转动(由驾驶员)时增加。所述转向角可以借助转向角传感器5确定，转向角传感器安装在方向盘1上并与电子控制单元3连接。

此外，在方向盘1上布置有以操纵杆形式的第一促动元件7、用于操作方向指示器(闪光灯开关)的第二促动元件6、以及用于促动收音机、巡航控制器等等的另外的第一促动元件8。这些促动元件还连接到电子控制单元3，并由后者作为驾驶状况或机动车辆状况的信息的函数控制，所述驾驶状况或机动车辆状况例如是由转向角传感器5确定的转向角。在上下文中，这些促动元件的控制应理解为促动元件的启动、停用和参数化。通过多路转接接口9实现与在车辆侧上的电子单元的通讯，也就是从信号传递单元4(起到将方向盘1电连接至固定部件2的作用)至位于车辆侧上的固定部件外面的中央电子单元。到布置在机动车辆内或机动车辆上的功能元件的控制信号和关于驾驶和机动车辆的状况的实际信息都通过多路转接接口9传输到电子控制单元3。

因此，在图1所示的方向盘结构的情况下，所有的促动元件被集成到方向盘内，并由中央电子控制单元控制。固定部件2(例如转向柱)不是电子的，这就给固定部件2提供了很大的设计空间，此外，由此获得的大量空间可以用于例如安全元件(例如膝盖气囊)。

图2显示了图1所示方向盘结构的改型，其中，不同于图1的是，起到促动方向指示器的作用的第二促动元件10保持在固定部件2上。这个第二促动元件10在这种情况下通过电气连接11与电子控制单元3连接，还可以通过多路接口9以上述方式使电子控制单元3与功能元件相通信，所述功能元件布置在机动车辆内部方向盘1的周围。而且，在这种情况下，一整体的中央电子控制单元3起到控制所有第一和第二促动元件6、7、8和10的作用。

图3显示了方向盘1的平面图，方向盘1具有方向盘环15，方向盘环15是环状的，并在和纸平面一致的延伸平面内延伸。方向盘环15构造成基本上与转向轴线(其垂直于方向盘环的延伸的平面延伸)同心，并围绕方向盘本体14，方向盘本体14与方向盘环15间隔一定距离，并具有平坦的略圆的方向盘盖13，方向盘盖13在方向盘环15的延伸的平面内延伸。方向盘本体14通过三个轮辐12连接到方向盘环15，轮辐12也布置在方向盘环15的延伸的平面内。在这种情况下，在方向盘1的正向前方的位置，三个轮辐12中的一个轮辐从沿垂直方向位于转向轴线下的方向盘环15的一部分向所述转向轴线延伸到所述方向盘本体14，其横截面(垂直于那个方向)朝方向盘本体14变大。在方向盘1的正向前方的位置，另两个轮辐12沿位于方向盘环15的延伸的平面中的水平轴线远离方向盘本体14突出至所述转向轴线的任一侧，并朝方向盘环15以锥形形式延伸，从而三个轮辐12全部彼此之间以T形布置。

在方向盘1的正向前方的位置，沿上述水平轴线在例如起到覆盖气囊模块作用的方向盘盖13的任一侧上具有相应的操纵杆24、25，每个操纵杆具有在平行于所述转向轴线的方向上延伸的操作杆。操纵杆24、25的两个操作杆如此安装，使得在面对方向盘1的相应端处，它们可绕多个轴线倾斜，所述多个轴线在操作平面上延伸，该操作平面基本上与方向盘环15的延伸的的平面一致。这些轴线可以预先确定或自由选择。

图7A连同图7B并通过操纵杆24的例子显示了操纵杆24通过电子控制单元3和转向角传感器5的控制。这通过如此的方法来实现，即通过电子控制单元3与操纵杆24相关的操作坐标系23被固定。这就意味着操作坐标系23的对齐总是保持不变的，而不管转向角的值如何，如图7A(0°转向角)和图7B(90°转向角)图解所示。

这样，不管所述转向角如何，操纵杆24的运动或倾斜，例如沿水平轴线向右，总是具有同样的效果，当然电子控制单元可以确定该效果。所述操纵杆24、25可以例如被用来操作方向指示器。还可以想象，这与传统的用于方向指示器的促动元件结合，所述方向指示器布置在固定部件2上。

此外，根据图3，第一操作元件18、20布置在方向盘1上，并且这些操作元件采取根据图5所示杆的形式，并被安装成当方向盘1处于正向前方的位置时可在方向盘本体14的互相间隔的两侧上移动，所述两侧基本上垂直于所述方向盘环15的延伸的平面延伸，并取向为与车辆的垂直轴线平行。

第一操作元件18、20具有接触区B，每个接触区具有面对驾驶员的侧面，接触区B布置在与方向盘环15的延伸的平面平行地延伸的平面中并在水平轮辐12和方向盘环15的顶端部分之间(在所述方向盘1的正向前方的位置)。两个接触区B在其中延伸的平面在方向盘环15的延伸的平面和固定部件2之间布置在转向轴线的方向上。两个促动元件18、20如此构造，使得接触区B可以在每个平行于所述转向轴线延伸的方向上被按压或拖拉，从而例如用于显示向右行驶的方向变化的行驶方向的显示器可以通过在所述机动车辆正向前方按压第一操作元件20的所述接触区B促动，并可以通过拖拉(在相反于机动车辆正向前方的方向上)停用。

驾驶状况的有关信息，或例如第一操作元件18、20的状况，可以通过显示元件22显示，显示元件布置在第一操作元件18、20上，并被构造在第一操作元件18、20的可见接触区B上。

图4显示了上述操作构思的延伸。在图4中，不同于图3的是，两个另外的第一操作元件19、21布置在方向盘1上，且这些操作元件还可以起到促动或停用方向指示器的作用。这两个另外的第一操作元件19、21还可移动地安装在方向盘本体14的两个互相远离的侧面上，并具有细长的接触区B，该接触区B在方向盘本体14上延伸，并覆盖比第一操作元件18、20的接触区B大的、与方向盘环15的延伸的平面平行的表面。当所述方向盘1处于正向前方的位置时，另外的第一操作元件19、21的接触区B在水平的轮辐12下面并沿着方向盘本体14延伸，并且每个接触区位于处在水平轮辐12之上的第一操作元件18、20的那些接触区B中的一个的对面。另外的第一操作元件19、21可以以类似于第一操作元件18、20的方式被促动，并自然也可以被设置来控制方向指示器。

第一操作元件18，20，19和21的接触区B因此将方向盘环分成四个四分之一圆周。这种结构的优点基于如下事实，即，原则上，无论方向盘1具有什么转向角，接触区B中的一个总是布置在方向盘1的左手侧而且一个相应地布置在方向盘1的右手侧，至少在一定部分上如此。这可以随后用来通过电子控制单元3促动或停止相应的方向指示器。这个构思在图6A至6D中示意地说明。

图6A连同图6B、6C和6D显示了图3至5所示类型方向盘1的示意平面图，方向盘具有第一操作元件21，20，19和18的四个可独立促动的扇形接触区B，接触区以环形形状在一平面中布置在方向盘本体14(在图6A至6D中未示出)周围，并且该平面平行于方向盘环15(方向盘环15在图6A至6D中也未显示)的延伸的平面，并且布置在该延伸的平面和所述固定部件2之间。这意味着所述接触区B绕方向盘本体14在与方向盘环15的延伸的平面平行的平面中延伸。所述接触区B具体布置在距方向盘环15一定距离处。这是有利的，因为其使转向过程和闪光过程(设定和复位方向指示器)分离成为可能。

绕方向盘本体14延伸的接触区B每个在平行于方向盘环15的延伸的平面的平面中在方向盘本体14的四分之一外围上延伸，并因此绕方向盘本体14形成环。这意味着，无论方向盘1具有什么转向角，至少一个接触区B完全位于上述确定的方向盘1的右手(左手)侧，且与其相邻的另外的接触区B的至少一半位于方向盘1的右手(左手)侧。这些接触区B可以通过电子控制单元3与右手(左手)方向指示器相联系，从而两个接触区B在方向盘1的右手(左手)侧总是可用的，并可用来设定或复位右手(左手)方向指示器。

对于类似于图6A中的0°转向角，电子控制单元3相应地作用，以控制第一操作元件21，20作为右手方向指示器的促动元件。在图6B和6C(大约90°的转向角)中，这些将成为操作元件18和21。对于图6D的180°的转向角，电子控制单元3作用，以控制第一操作元件19和18作为右手方向指示器的促动元件。

为了作用以便以上述方式控制第一操作元件18，19，20和21的独立的接触区B，电子控制单元3必须构造成确定所述转向角，也就是说，固定坐标系17的轴和相对于方向盘1静止的坐标系16的同样的轴之间的角度。这以公知的方式借助于转向角传感器5完成。

附图标记列表：

1   方向盘

2   固定部件

3   电子控制单元

4   信号传输单元

5   转向角传感器

6   促动元件

7   操纵杆

8   促动元件

9   多路转接接口

10  促动元件

11  电气连接

12  轮辐

13  方向盘盖

14  方向盘本体

15  方向盘环

16  坐标系

17  坐标系

18  第一操作元件

19  第一操作元件

20  第一操作元件

21  第一操作元件

22  显示元件

23  操作坐标系

24  操纵杆

25  操纵杆

B   接触区

Claims (45)

1.一种用于机动车辆的方向盘结构，具有：

-方向盘，所述方向盘以可旋转运动的方式布置在所述机动车辆中，

-固定部件，所述固定部件限定转向轴线，并且所述方向盘安装在所述固定部件上，从而所述方向盘可以绕所述转向轴线转动，

-第一促动元件，所述第一促动元件布置在所述方向盘上，用于促动所述机动车辆的功能元件，所述功能元件可以布置在所述机动车辆中或所述机动车辆上，以及

-至少一个第二促动元件，所述至少一个第二促动元件用于促动所述机动车辆的功能元件，所述功能元件可以布置在所述机动车辆中或所述机动车辆上，该促动元件布置在所述固定部件上，

其特征在于：

提供中央电子控制单元(3)，所述中央电子控制单元(3)被布置在所述方向盘(1)中，并被设置用于控制所述第一促动元件(7，8)和控制所述至少一个第二促动元件(10)。

2.如权利要求1所述的方向盘结构，其特征在于，提供转向角传感器(5)，该转向角传感器被设置用于确定所述方向盘(1)的转向角。

3.如权利要求2所述的方向盘结构，其特征在于，所述转向角传感器(5)布置在所述方向盘(1)上。

4.如权利要求2或3所述的方向盘结构，其特征在于，所述转向角传感器(5)连接到所述电子控制单元(3)。

5.如权利要求4所述的方向盘结构，其特征在于，所述电子控制单元(3)被设置用于控制所述转向角传感器(5)。

6.如上述权利要求中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，提供并设置所述电子控制单元(3)，用于借助于下列信息的选择来控制所述第一促动元件(7，8)和/或所述至少一个第二促动元件(6，10)中的至少一个：

-转向角，

-机动车辆的行进方向，

-机动车辆的速度，

-所述方向盘(1)的旋转速度，或

-驾驶员的手把持所述方向盘(1)的位置。

7.如上述权利要求中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，所述电子控制单元(3)通过信号传输单元(4)连接到所述固定部件(2)。

8.如权利要求7所述的方向盘结构，其特征在于，所述电子控制单元(3)具有至少一个多路转接接口(9)，用于向机动车辆环境传输控制信号。

9.如权利要求2至6之一和权利要求7或8所述的方向盘结构，其特征在于，所述电子控制单元(3)、所述转向角传感器(5)和所述信号传输单元(4)形成整体模块，该整体模块可集成到所述方向盘(1)中。

10.如上述权利要求中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，布置在所述方向盘(1)上的至少一个第一促动元件(7，8)可在多个促动方向上促动，相应的依赖方向的输出信号与用于作用在机动车辆部件上的独立的促动方向相关联。

11.如权利要求10所述的方向盘结构，其特征在于电子控制单元，用于控制所述至少一个第一促动元件(7，8)，从而不管所述方向盘(1)的当前转向角如何，独立的促动方向是恒定的，在所述独立的促动方向上可以促动所述第一促动元件，以便产生相对于坐标系的相应的关联输出信号，所述坐标系相对于车辆是固定的。

12.如权利要求11所述的方向盘结构，其特征在于，为了产生预定的依赖方向的输出信号，所述第一促动元件(7，8)必须在每种情况下在一个并且相同的促动方向上偏转，而不管当前转向角如何。

13.如权利要求10至12中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，至少一个第一促动元件(7，8)和/或至少一个第二促动元件(6，10)采用操纵杆(24，25)的形式，所述操纵杆具有操作杆，所述操作杆可以绕多个轴线在对应的多个倾斜方向上倾斜，所述轴线和所述倾斜方向位于共同的二维操作平面中。

14.如权利要求13所述的方向盘结构，其特征在于，所述轴线在交叉点处交叉。

15.如权利要求14所述的方向盘结构，其特征在于，所述交叉点相对于所述转向轴线横向布置并距所述转向轴线一定距离。

16.如权利要求13至15中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，所述倾斜方向可以清楚地与操作坐标系(23)中的二维矢量相关，所述操作坐标系相对于所述操纵杆(24，25)静止，并且所述操作坐标系跨过操作平面并且具有y轴和与y轴成直角的x轴。

17.如权利要求15或16所述的方向盘结构，其特征在于，所述操作坐标系(23)的原点与所述交叉点重合。

18.如权利要求2和权利要求16或17所述的方向盘结构，其特征在于，在操纵杆(24，25)布置在所述方向盘(1)上的情况下，提供并设置所述电子控制单元(3)，用于借助所述转向角传感器(5)对齐所述操作坐标系(23)，从而所述y轴的取向总是对应于在所述方向盘(1)的正向前方的位置中的y轴的取向，而不管所述转向角如何。

19.如权利要求13至18中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，提供显示元件(22)，所述显示元件用于至少显示所述倾斜方向。

20.如权利要求19所述的方向盘结构，其特征在于，所述显示元件(22)布置在所述方向盘(1)上。

21.如权利要求20所述的方向盘结构，其特征在于，在操纵杆(24，25)布置在方向盘(1)上的情况下，所述显示元件围绕所述操纵杆(24，25)。

22.如权利要求21所述的方向盘结构，其特征在于，所述显示元件(22)相对于所述操纵杆(24，25)同心地布置。

23.如权利要求19至22中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，所述显示元件(22)具有多个扇形体。

24.如权利要求2、19和23所述的方向盘结构，其特征在于，在操纵杆(24，25)布置在所述方向盘(1)上的情况下，提供并设置所述电子控制单元(3)，用于借助所述转向角传感器(5)控制独立的扇形体，从而相对于所述操作坐标系(23)的原点与倾斜方向相关的扇形体的对齐独立于所述方向盘(1)的当前转向角。

25.如权利要求2和权利要求3至24中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，提供并设置所述电子控制单元(3)，用于在所述电子控制单元(3)被停用之前存储借助所述转向角传感器(5)确定的转向角。

26.如上述权利要求的一项所述的方向盘结构，其特征在于，所述方向盘(1)具有方向盘环(15)，所述方向盘环(15)在延伸平面中延伸，并通过轮辐(12)连接至方向盘本体(14)。

27.如权利要求26所述的方向盘结构，其特征在于，所述方向盘(1)具有第一操作元件(18，19，20，21)，所述第一操作元件(18，19，20，21)在所述转向轴线的方向上安装在所述方向盘的所述环(15)的延伸平面和所述方向盘(1)上的所述固定部件(2)之间。

28.如权利要求27所述的方向盘结构，其特征在于，所述第一操作元件(18，19，20，21)具有接触区(B)，在所述接触区处可以接触所述第一操作元件(18，19，20，21)，用于促动所述第一操作元件(18，19，20，21)。

29.如权利要求28所述的方向盘结构，其特征在于，所述接触区(B)布置在与所述方向盘的所述环(15)的延伸平面平行地延伸的平面中。

30.如权利要求29所述的方向盘结构，其特征在于，所述接触区(B)布置在所述方向盘的所述环(15)和轮辐(12)之间的平面中。

31.如权利要求29或30所述的方向盘结构，其特征在于，所述接触区(B)布置在所述方向盘的所述环(15)和所述方向盘的所述本体(14)之间的平面中。

32.如权利要求27至31中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，安装所述第一操作元件(18，19，20，21)，使其可在轮辐上移动。

33.如权利要求27至31中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，安装所述第一操作元件(18，19，20，21)，使其可在所述方向盘的所述本体(14)上移动。

34.如权利要求28至3 1中的一项和权利要求32或33所述的方向盘结构，其特征在于，所述第一操作元件(18，19，20，21)安装在所述方向盘(1)上，使得所述接触区(B)可沿平行于所述转向轴线取向的方向移动。

35.如权利要求27至29和权利要求30至34中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，所述方向盘(1)具有另外的第一操作元件(18，19，20，21)，并且，所述另外的第一操作元件(18，19，20，21)每个具有另外的接触区(B)，所述另外的接触区(B)布置在所述第一操作元件(18，19，20，21)的接触区(B)布置的平面中。

36.如权利要求26和权利要求3 5所述的方向盘结构，其特征在于，一个第一操作元件(18，19，20，21)的接触区(B)和另外的第一操作元件(18，19，20，21)的另外的接触区(B)以如下方式布置在所述方向盘本体(14)上，即从驾驶员看来，不管所述方向盘(1)的当前转向角如何，所述接触区(B)中的至少第一接触区的大部分布置在所述方向盘(1)的右手侧上，并且，从驾驶员看来，不管所述方向盘(1)的当前转向角如何，所述接触区(B)中的至少第二接触区的大部分布置在所述方向盘(1)的左手侧上。

37.如权利要求2和权利要求36所述的方向盘结构，其特征在于，提供并设置所述电子控制单元(3)，用于借助所述转向角传感器(5)控制所述第一操作元件(18，19，20，21)和所述另外的第一操作元件(18，19，20，21)，从而基于至少一个第一接触区的促动，所述机动车辆的行进方向的显示器显示所述行进方向向左的变化，而不管所述转向角如何，并且，基于至少一个第二接触区的促动，所述机动车辆的行进方向的显示器显示所述行进方向向右的变化，而不管所述转向角如何。

38.如权利要求1和权利要求27至37中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，所述第一操作元件(18，19，20，21)和/或所述另外的第一操作元件(18，19，20，21)是所述第一促动元件(7，8)的组的一部分。

39.如上述权利要求中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，所述方向盘(1)具有安装在所述方向盘上的第二操作元件，从而当所述方向盘(1)转动时它在空间中的取向保持不变。

40.如权利要求39所述的方向盘结构，其特征在于，第二操作元件布置在安装成可在所述方向盘(1)上移动的所述方向盘(1)的元件上，从而它的空间取向独立于所述方向盘(1)的转向角。

41.如权利要求2至5中的一项和权利要求39或40所述的方向盘结构，其特征在于，提供并设置所述电子控制单元(3)，用于借助所述转向角传感器(5)控制所述方向盘(1)的所述元件的取向，从而它独立于所述方向盘(1)的当前转向角。

42.如权利要求40或41所述的方向盘结构，其特征在于，所述元件居中布置在所述方向盘(1)上。

43.如权利要求39至42中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，所述元件是所述方向盘本体(14)的一部分，特别是安装在所述方向盘本体(14)上的气囊模块。

44.如权利要求1和权利要求39至43中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，所述第二操作元件是所述第一促动元件(7，8)的组的一部分。

45.如上述权利要求中的一项所述的方向盘结构，其特征在于，设置所述第一促动元件(7，8)和所述至少一个第二促动元件(6，10)，用于促动选择下列功能元件，所述功能元件可以布置在所述机动车辆中或所述机动车辆上：

-方向指示器，

-喇叭，

-收音机，

-巡航控制器，

-挡风玻璃雨刷，

-机动车辆的灯。

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