CN108137079A - 用于车辆的可缩回且可移出的转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双轮辙车辆的转向装置(2)，其包括保持元件(3)和可转动地支承在保持元件中的用于驾驶员的转向手柄(4)以及用于保持元件(3)的导向装置(5)，保持元件(3)沿该导向装置可在沿车辆纵向方向朝向驾驶员移出的使用位置和更远离驾驶员缩回的休息位置之间移动，所述导向装置(5)沿车辆纵向方向(26)和车辆横向方向(27)延伸。

Description

用于车辆的可缩回且可移出的转向装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的、双轮辙车辆的可缩回且可移出的转向装置。现有技术除了DE 102006006995 A1之外参见WO 03/020571 A1。

背景技术

在(基本上已知的)高度自主地驾驶车辆时，不需要方向盘(目前常见设计为所谓的驾驶员转向手柄)。在这种驾驶模式中，方向盘可移回到车辆仪表板内的所谓休息位置中，以便释放车辆中的空间。这种相对于通常移出的使用位置(驾驶员在该使用位置中借助方向盘本身驾驶车辆)缩回的并且因此被储存的方向盘在此附加地用作用于自主驾驶模式的模式指示器。

发明内容

本发明的任务在于，这样改进根据权利要求1前序部分的转向装置，使得转向装置的缩回和移出对于驾驶员而言尽可能舒适地进行并且尤其是在缩回的休息位置中为驾驶员提供尽可能多的自由空间。

所述任务通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求涉及本发明的有利实施方式。

因此，所述任务通过一种用于双轮辙车辆、尤其是轿车的转向装置来解决。该转向装置可在移出(使用)位置和缩回(静止)位置之间移动。在移出位置中驾驶员使用转向装置来驾驶车辆。在缩回位置中转向装置尽可能远地沉入仪表板内，以便为驾驶员释放尽可能多的空间。在缩回位置中驾驶员不能使用转向装置。当转向装置处于缩回位置中时，车辆要么自主控制、要么处于停车状态中。在停车状态中，缩回的转向装置在驾驶员进入或离开车辆时为驾驶员提供了尽可能多的空间。

根据本发明的转向装置具有用于转向手柄的保持元件，该转向手柄在转向装置的使用位置中由驾驶员操作。保持元件优选在休息位置中和使用位置中均被车辆仪表板覆盖并且因此对于驾驶员不可见。在保持元件上可转动地设置转动手柄(例如以方向盘的形式或以同样基本上已知的转向把的形式)。所述转向手柄至少在移出位置中朝向驾驶员突出。驾驶员可握住转向手柄并因此驾驶车辆。尤其是在此设置杆作为转向手柄的导向装置，该杆可转动地支承在保持元件中。杆朝向驾驶员方向突出。在杆的末端上设有方向盘或转向把。根据本发明的转向装置优选设置用于(基本上已知的)线控转向系统，从而在转向手柄和车辆的可转向轮之间不必存在直接的机械连接。

保持元件例如通过滚子轴承或滑动轴承可移动地支承在导向装置上。保持元件和与其连接的转向手柄可沿该导向装置在转向装置的缩回的休息位置和移出的使用位置之间来回运动。

如果这种导向装置仅沿车辆纵向方向延伸，则必须在车辆纵向方向上预留相对多的安装空间，以便使转向手柄尽可能远地沉入车辆仪表板内。因此根据本发明提出，导向装置既沿车辆纵向方向又沿车辆横向方向延伸。由此，转向手柄在移动到缩回位置中时倾斜于车辆纵向方向移动并且在此例如至少近似在水平面内移动。这能实现对于驾驶员而言舒适的移动，因为尤其是在移动到使用位置中时转向手柄不产生令人感到受威胁的移动，并且该移动对于驾驶员而言相对快、即很短时间地完成，这尤其是在结束高度自主驾驶时是非常有利的。

优选转向装置包括用于使保持元件沿导向装置运动的驱动装置。该驱动装置尤其是电动机。优选驱动装置位于保持元件上。在此可设置固定在车辆上的齿条。在驱动装置上设置与齿条啮合的小齿轮。齿条优选平行于导向装置延伸并且可集成到导向装置中或设置在导向装置旁。作为齿条的替代方案，也可设置带传动装置来移动转向手柄连同其保持元件。

有利的是，导向装置弧形延伸。因此，在转向装置缩回时，保持元件例如依循圆形轨道。由此，转向手柄的插入保持元件中的杆相对于车辆纵向方向转动。这又导致转向手柄和保持元件在缩回位置中非常节省空间的位置。基于导向装置的弧形设计，优选其它导向装置和驱动元件、如上述齿条也构造成弧形的。

至少在线控转向系统的情况下在保持元件上设置转向角传感器和/或转向扭矩传感器。该传感器或这些传感器用于检测驾驶员施加到转向手柄上的转向愿望。此外，可在保持元件上设置致动器，借助该致动器可向转向手柄施加调整力。通过该调整力，驾驶员在转向时、即在给定其转向愿望时会感到相应的阻力。所述传感器和致动器可集成在一个组件中。

转向装置在从移出的使用位置移动到缩回的休息位置(或反过来)时的运动可分为沿车辆纵向方向的纵向分量和沿车辆横向方向的横向分量。根据导向装置的设计，在此产生纵向分量的第一长度和横向分量的第二长度。为了尽可能有效地利用安装空间，优选提出如下比率：第一长度优选介于第二长度的50％至200％之间、尤其是介于第二长度的75％至150％之间。尤其是规定，在该规定值范围内，导向装置适合地弧形延伸。

在线控转向中车辆能以相对小的转向角转向。因此在此不一定需要方向盘。相反可规定，转向手柄如基本上已知的那样具有两个(相对于上述并且可转动地支承在保持元件中的杆)相对置的转向把。驾驶员一手握住一个转向把。通过转向把尤其是节省了沿车辆竖轴方向的安装空间。

为了实现转向装置在缩回位置中特别节省空间的设置，优选规定，所述两个转向把可相对于彼此运动。为此提出，转向手柄包括线性转向把导向件。至少一个所述转向把可沿该转向把导向件移动。由此，两个转向把可在转向装置缩回时朝向彼此接近。有利的是，转向把导向件在转向手柄的中性位置中沿车辆横向方向延伸。

优选设有用于使至少一个转向把运动的转向把驱动装置。该转向把驱动装置尤其是电动机。优选转向把驱动装置与转向把之一连接并且通过小齿轮与转向把齿条啮合。替代或附加于至少一个转向把的线性移动，至少一个所述转向把也可折叠。由此也可实现转向手柄的节省空间的储存。

用于电能传输和信息传输的导线或电缆从车辆或车辆的电力分配装置以及从车辆数据总线延伸到根据本发明的转向装置或保持元件、尤其是传感器、致动器和电动机。这些导线或电缆优选容纳在电缆导向件中。电缆导向件优选可相对于车辆转动地设置。在用于转向手柄的保持元件移动时，电缆导向件一同枢转。

就本发明转向装置相对于车辆仪表板或仪表盘的设置而言，导向装置和保持元件设置在仪表板后面、即仪表板的背向驾驶员的一侧。处于缩回位置中的转向手柄(可能除了转向把之外)基本上位于仪表板内或后面。在缩回位置中，至少一个所述转向把最多略微超出仪表板的表面朝向驾驶员突出。转向装置的所有其它元件在缩回位置中优选沉入仪表板后面。

在转向手柄上、例如在两个转向把中间优选设置操作单元。通过按压或触摸该操作单元，保持元件连同转向手柄运动到缩回位置中。优选同时可通过触摸或按压操作单元使车辆切换到自主驾驶模式中。例如操作单元可集成到设置在那里的车辆制造商标志中。

附图说明

本发明的其它细节、特征和优点由下述说明和附图给出。附图如下：

图1和2是本发明转向装置的一种实施例的不同视图；

图3是处于移出的使用位置中的转向装置；以及

图4是处于缩回的休息位置中的转向装置。

具体实施方式

图1和图2示出车辆的根据本发明的可缩回且可移出的转向装置2的两个不同视图。车辆本身未示出。但示出车辆纵向方向26和车辆横向方向27。另外，图3和4纯示意性以俯视图示出仪表板25的朝向驾驶员的封闭件。转向装置2的基板6容纳固定在车辆上的部件。基板6也可以是其它车辆部件的集成部分。

转向装置2包括保持元件3和通过杆14可转动地支承在保持元件3中的、用于车辆驾驶员的转向手柄4。此外，设有导向装置5。该导向装置5构造为弯曲延伸的导轨。导向装置5安装在基板6上。

保持元件3包括保持托架7。该保持托架7通过滑架8可运动地设置在导向装置5上、即沿或在所述导轨上可移动地设置。为了这样的位移，转向装置2包括构造为电动机的驱动装置9。驱动装置9是保持元件3的组成部分并且安装在保持托架7上。

平行于导向装置5延伸有安装在基板6上的齿条10。驱动装置9具有与该齿条10啮合的小齿轮。通过两个端部止挡传感器11可在转向手柄4的缩回和移出的端部位置中检测保持元件3的位置。为了精确导向保持元件3，设置另一导向装置12。所述另一导向装置12尤其是构造为导向槽。所述另一导向装置12具有凹槽。该凹槽相对于基板6固定。在保持元件3上设有未示出的销，该销在凹槽中被导向。在当前，导向装置5在此设置在所述另一导向装置12和所述齿条10之间。

转向手柄4可转动地支承在保持托架7中。为此，转向手柄4具有杆14。该杆14插入保持托架7中。在保持托架7中设有转向角传感器13。该转向角传感器13检测杆14的旋转。此外，在保持托架7中设有致动器以用于产生作用于杆14的调整力。

在杆14的朝向驾驶员的一侧上，转向手柄4具有两个转向把16(尤其是参见图3)。代替传统的方向盘，驾驶员握住这两个转向把16。在所示实施例中，朝向(坐在驾驶员右侧的)前排乘客的转向把16可线性运动。为清楚起见，在图1和图2中未示出另一个转向把16。转向手柄4还包括线性转向把导向件15。该线性转向把导向件15在转向手柄4的中性位置中沿车辆横向方向27延伸。在该转向把导向件15上，一个转向把16(或两个转向把16)可线性移动。为此设有构造为电动机的转向把驱动装置17。该转向把驱动装置17与当前唯一可移动(并且在图1、2中示意性示出)的转向把16牢靠连接。转向把驱动装置17具有小齿轮。该小齿轮与转向把齿条18啮合。转向把齿条18平行于转向把导向件15延伸。两个转向把端部止挡20能实现可运动转向把16的位置检测。此外，转向手柄4还包括转向把锁止装置19。该转向把锁止装置19将可运动转向把16相对于转向把导向件15或相对于转向把齿条18固定。由此，在转向装置2的移出位置中确保两个转向把16不相对于彼此运动。

从车辆到保持元件3并从保持元件3到转向手柄4延伸有用于提供电能和用于信号传输的导线或电缆24。转向装置2包括可枢转的电缆导向件23，其用于延伸到保持元件3的电缆24。可转动的电缆导向件23可相对于基板6转动地支承。在转向装置2移动时，电缆导向件23一同枢转。

图3示出处于移出的使用位置中的转向装置2。在该使用位置中，驾驶员可握住两个转向把16并相应手动控制车辆。

转向手柄4在两个转向把16的中间具有操作单元22。该操作单元22集成在车辆制造商标志中。通过触摸或按压该操作单元22来激活驱动装置9和转向把驱动装置17，并使转向装置2移入缩回位置中。该状态在图4中示出。

在根据图4的缩回的休息位置中，转向装置2几乎完全位于仪表板25后面，仅转向把16的一部分突出于仪表板25。在此还可看出，图3中右侧的转向把16已朝向左侧转向把16移动。此外，由于在图3、4中以俯视图(朝向车道方向)主要示出用于具有(在车内)左驾驶座的车辆的转向装置2，因此还可看出，导向装置的弯曲基本上水平地朝向最靠近驾驶员的车辆外侧定向，即在具有左驾驶座的车辆中朝向左前方弯曲。

参考图3和4可清楚地看出，导向装置5弧形地沿车辆纵向方向26和车辆横向方向27延伸。相应的运动可分为纵向分量28和横向分量29。通过弧形运动，杆14相对于车辆纵向方向26枢转。通过相应设计纵向分量28和横向分量29的长度，可最佳地利用仪表板25内的安装空间；此外，对于驾驶员来说，尤其是转向手柄4的移出基于弯曲的轨道而要比转向手柄直接向驾驶员运动时受到的威胁更小。

Claims (10)

1.双轮辙车辆的转向装置(2)，包括保持元件(3)和可转动地支承在保持元件中的、用于驾驶员的转向手柄(4)以及用于保持元件(3)的导向装置(5)，保持元件(3)沿该导向装置能在沿车辆纵向方向朝向驾驶员移出的使用位置和更远离驾驶员缩回的休息位置之间移动，其特征在于，所述导向装置(5)沿车辆纵向方向(26)和车辆横向方向(27)延伸。

2.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，在保持元件(3)上设有驱动装置(9)，保持元件(3)借助该驱动装置能沿导向装置(5)移动。

3.根据前述权利要求中任一项所述的转向装置，其中，所述导向装置(5)在近似水平的平面内弧形延伸。

4.根据前述权利要求中任一项所述的转向装置，其中，所述转向装置(2)从使用位置至休息位置的运动包括沿车辆纵向方向(26)定向的具有第一长度的纵向分量(28)和沿车辆横向方向(27)定向的具有第二长度的横向分量(29)，所述第一长度介于第二长度的50％至200％之间、优选介于第二长度的75％至150％之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的转向装置，其特征在于，在保持元件(5)上设有用于检测施加到转向手柄(4)上的转向运动的转向角传感器(13)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的转向装置，其中，所述转向手柄(4)包括驾驶员能用其双手握住的两个转向把(16)，所述转向把能相对于彼此运动。

7.根据权利要求6所述的转向装置，其中，所述转向手柄(4)包括线性的转向把导向件(15)，至少一个所述转向把(16)能沿该转向把导向件(15)移动。

8.根据权利要求6或7所述的转向装置，其特征在于，所述转向手柄(4)包括用于使至少一个转向把(16)运动的转向把驱动装置(17)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的转向装置，其特征在于，设有电缆导向件(23)，至少一个电缆(24)通过所述电缆导向件从车辆引导至保持元件(3)，所述电缆导向件(23)可枢转地设置在车辆上，以便在转向装置(2)移动时枢转。

10.根据前述权利要求中任一项所述的转向装置，所述转向装置位于车辆仪表板(25)中，其中，所述导向装置(5)和保持元件(3)被仪表板(25)覆盖地设置，并且转向手柄(4)在休息位置中除了仍能看到的转向把(16)之外均位于仪表板(25)内。