CN101396969B - 用于机动车转向盘的驾驶员报警系统及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车转向盘(12)的驾驶员报警系统，包括具有偏心块(20)的振动模块(17)和用于沿转轴(19)转动所述偏心块(20)的驱动装置(18)。所述振动模块(17)设置为偏心块(20)的转轴(19)实质上平行于转向盘柱轴(29)。

Description

用于机动车转向盘的驾驶员报警系统及其安装方法
技术领域
本发明涉及一种用于机动车转向盘的驾驶员报警系统。 
背景技术
从欧洲专利EP 0856 432 A2中可知，振动模块包括一对位于转向盘上的压电致动元件。然而，实际上适合的压电致动元件需要非常高的工作电流。而且，因为用于转动转向盘的力通常作用在压电元件上，所以这些元件不得不被制成较大的尺寸。 
从欧洲专利EP 0856 432 A2的另一个实施例中可知，振动模块包括具有与电动机轴相连的偏心块的电动机。由于偏心块的旋转而产生的振动的有效部分具有垂直于转向盘边缘平面的分量。这些振动会在转向盘柱与诸如仪表板和/或中央扶手等的相邻组件内产生多余的噪音。而且，由于振动能量的有效部分会通过转向盘柱向外传递，因此，在转向盘边缘的振动力以及由此而带来的报警功能的有效性便被减弱了。 
发明内容
本发明的目的是提供一种具有紧凑而有效的振动模块并能减少转向盘柱和相邻组件内的噪音的驾驶员报警系统。 
本发明通过如下技术方案来完成这一目标：提供一种用于机动车转向盘的驾驶员报警系统，所述转向盘包括框架部分和外围边缘，所述驾驶员报警系统包括具有偏心块的振动模块和用于沿转轴转动所述偏心块的驱动装置，所述振动模块与所述转向盘的框架部分相连接,所述振动模块被设置为偏心块的转轴平行于转向盘柱轴。因为偏心块的转轴实质上平行于转向柱轴，偏心块实质上平行于或者优选地在转向盘边缘平面内转动。这样就有效地减少了通过转向盘柱传递并会引起多余噪声的振动。 而且，通过转向盘柱而损失的振动不会影响转向盘边缘处振动的振幅和报警系统的有效性。 
实质上平行于转向盘柱轴的意思为平行于转向盘柱轴的旋转轴分量大于垂至于转向盘柱轴的旋转轴分量。换言之，偏心块的旋转轴和转向盘柱轴之间的角度小于45度。优选地，该角度小于30度，更优选地，小于15度，尤其在实际的偏差为0度时，可以进一步增加本发明的有益效果。 
基于同一原因，偏心块优选地实质上在转向盘边缘的平面内转动。 
同样优选地，振动模块在实际中被置于尽可能地接近于转向盘的边缘处，这样可以在转向盘边缘处提高振动的振幅并且减少转向盘柱上的振动的振幅。至少，振动模块优选地被置于相较转向盘柱而言更靠近转向盘边缘处。 
附图说明
下面将基于本发明的优选实施例并参考附图而解释本发明，其中： 
图1为转向盘的部分立体图； 
图2为转向盘装置的示意剖面图； 
图3为带有分拆出的振动模块的转向盘立体图； 
图4为带有已安装的振动模块的转向盘立体图； 
图5为具有固定元件的电动传动示意立体图；和 
图6为在不同实施例中的具有固定元件的电动传动示意立体图。 
具体实施方式
转向盘装置10设置在内燃机车上，并且包括转向盘柱11和通过转向盘毂13安装在转向盘柱11上的转向盘12。所述转向盘12包括外围边缘14和框架部分16，该框架部分包括用于将边缘14连接到转向盘毂13上的轮辐15。所述框架部分16和边缘14被适配的外壳所覆盖，例如泡沫材料。 
振动模块17与所述转向盘12的框架部分16相连接，更优选地与轮辐15相连。振动模块17包括具有旋转轴19的电动机18，与所述电动机18的旋转轴19以偏心方式相连接的块20，用于支持和控制所述电动机18的电缆组件21，和用于把振动单元17连接到转向盘12的固定元件22。 
所述电流组件21把电动机18与动力单元和/或电子控制单元相连接，在图中未示出。振动单元17被来自控制单元的信号所致动，该控制单元从碰撞传感器接收和处理信号，例如用于检测紧急状况的传感器，在该状况下传感器检测到其它车辆或障碍物正在靠近，和/或一个或者更多用于检测驾驶员困倦的传感器，例如一种车内照相机。基于振动单元17的运动，一定的电压被提供给电动机18从而引起偏心块20的转动，并因此通过传递到边缘14上的振动而向驾驶员发出报警。 
转向盘12的框架部分16包括支撑装置23，固定元件22可以通过适配的连接元件安装在该支撑装置上，例如螺钉。连接元件的方向28，如图3所示，优选地垂直于边缘平面24以便简化振动模块17的安装。在图5所示的优选实施例中，所述固定元件22为金属板，该金属板具有螺纹连接方向28平行于电动机轴19的螺孔27。在图6中所示的另一实施例中，固定元件22为具有一定角度的金属板，支撑装置23可以是不必要的。所述固定元件由合适的材料制成，优选为金属或者塑料。 
框架部分16可以包括用于电动机18的隔间25，如图3中所示。 
与所述支撑装置23相连的固定元件22在导向状态中固定所述发动机18，在此状态下发动机18的转轴19实质上平行于所述转向盘柱11的轴29或，换言之，实质上垂直于转向盘边缘14的对称平面24，如图2中所示。因此，所述偏心块20，以及随其一起运动的离心力矢量，在实质上平行于边缘平面24的平面上旋转。这使得沿着转向盘边缘14周边的振动得到有效的激发，而抑制了传递到转向盘柱11的振动。 
如图2所示，偏心块20不能被严格地设置在边缘14的对称平面24内，但是优选地，在实际中偏心块20尽可能地设置在接近边缘14处，以便提高在边缘14上的振动效果，同时减少在转向盘柱11上的振动。 优选地，如图2的剖面图所示，偏心块20和转向盘边缘14之间至少有一处重叠。 
基于同样的原因，振动单元17优选地设置在相较于转向盘毂13更接近所述边缘14处。通常，振动单元17优选地设置在尽可能接近于所述边缘14处。 
尽管在附图中仅示出一个振动单元17，但转向盘12可以包括多个振动单元17，例如转向盘12的每个轮辐15对应一个振动单元17。 

Claims (8)

1.一种用于机动车转向盘（12）的驾驶员报警系统，所述转向盘（12）包括框架部分（16）和外围边缘（14），所述驾驶员报警系统包括具有偏心块（20）的振动模块（17）和用于沿转轴（19）转动所述偏心块（20）的驱动装置（18），所述振动模块（17）与所述转向盘（12）的框架部分（16）相连接，其特征在于：所述振动模块（17）被设置为偏心块（20）的转轴（19）平行于转向盘柱轴（29）。
2.根据权利要求1所述的驾驶员报警系统，其特征在于：所述偏心块（20）设置成在所述转向盘边缘（14）的平面（24）内转动。
3.根据权利要求1或2所述的驾驶员报警系统，其特征在于：所述系统包括固定元件（22），所述固定元件（22）适宜于固定相对于所述转向盘（12）定位的所述振动模块（17）。
4.根据权利要求1或2所述的驾驶员报警系统，其特征在于：所述振动模块（17）与所述转向盘（12）的轮辐（15）相连接。
5.根据权利要求1或2所述的驾驶员报警系统，其特征在于：所述振动模块（17）设置在接近于所述转向盘（12）的边缘（14）处。
6.根据权利要求1或2所述的驾驶员报警系统，其特征在于：所述驱动装置（18）包括电动机。
7.根据权利要求1或2所述的驾驶员报警系统，其特征在于：用于连接所述振动模块（17）和所述转向盘（12）的螺纹连接装置定位于垂直于转向盘边缘平面（24）的方向上。
8.一种根据权利要求1至7中任意一项所述的驾驶员报警系统的安装方法，其特征在于：允许将所述振动模块（17）连接在所述转向盘（12）上，并且具有垂直于转向盘边缘平面（24）的连接轴（28）。
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