CN114466785A - 机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车，包括横向于车辆纵向方向延伸的横梁(2)和设置在其上的仪表板(3)，该仪表板朝向车辆内部空间，其中在至少部分中空的横梁(2)内部设置可卷绕和可展开的显示屏(5)，该显示屏能够通过在横梁(2)中的开口(6)和在仪表板(3)中的开口(7)移动到车辆内部空间中。

Description

机动车

技术领域

本发明涉及一种机动车，包括横向于车辆纵向方向延伸的横梁和设置在该横梁上并且指向车辆内部空间的仪表板。

背景技术

已知机动车具有在内部空间中在两个A柱之间的区域中延伸的仪表板。仪表板一方面包括带有各种显示器的位于驾驶员前方区域中的组合仪表。相接于组合仪表的通常是设置在中间的板区域中的、具有显示器的区段，该显示器或者刚性地安装、例如集成到板中，或者在上侧突出于板，或者布置成可以降下和可以从板中移出来。通常朝向副驾驶员侧延伸有可以用活盖关闭的储物箱。仪表板布置在横梁上，通常也称为模块横梁，该模块横梁也布置在A柱之间的区域中并固定在车身上。模块载体通常是一个中空体，其在A柱之间大部分直线地延伸。由于其中空结构，它的强度足够稳定来承载仪表板，这是其主要任务。这种模块横梁例如从DE 10 2016 200 053 A1中已知。

将显示器或显示屏集成在仪表板中或仪表板上、即固定地安装或可移入和移出地布置，仅允许使用相对较小的显示器或显示屏，因为没有足够的空间可用于集成更大的显示屏。

发明内容

因此，本发明基于的问题是，给出一种能够集成更大的显示屏的、相比之下得到改进的机动车。

为了解决这个问题，在开头所述类型的机动车中，根据本发明规定，在至少部分中空的横梁内部设置有可卷绕和可展开的显示屏，该显示屏可经由在横梁中的开口和在仪表板中的开口移动到车辆内部空间中。

根据本发明的方法规定了，将至少部分中空、优选在其整个长度上中空的横梁或模块横梁额外地用作用于柔性的、可卷绕在卷轴上并从该卷轴上展开的显示屏的容纳空间。卷轴与卷绕的显示屏一起安置并固定在中空横梁中。为了使显示屏从横梁中移动出来，横梁具有开口，优选地为细长、狭窄的槽，该槽的宽度足以使显示屏移动出来。横梁侧的开口或槽之后是仪表板中的相应的开口，在此优选也是相应的细长的槽，显示屏可以通过该开口移动到车辆内部空间中。这一方面使得可以使用具有附加功能的模块横梁。另一方面，也能够使用大的显示屏，因为根据本发明，显示屏不再集成在仪表板中，而是集成在细长的模块横梁中，其长度大致对应于仪表板的长度。根据空腔的大小，可以使用相当长的显示屏，或者从车辆纵向看，可以使用宽的显示屏，该显示屏可以移动到车辆内部空间中或在车辆内部空间中伸展开。从仪表板方面来看不再有任何空间限制，因为在该仪表板中只需设置相应的用于供显示屏移出的细长槽。

柔性、可卷绕的显示屏可以很容易地集成到中空横梁中，因为它的柔性，意味着显示屏也可以以较小的卷绕半径卷绕到卷轴上，因此它可以毫无问题地集成到管状横梁中。因此，横梁是一种管-显示屏卷的组合。在这种情况下，显示屏优选地可以克服复位力从卷轴展开，也就是说它可以在车辆内部空间伸展开。可通过合适的弹簧元件建立的复位力有助于该卷帘式的显示屏的移入运动，从而确保正确的卷绕。

如所描述的，使显示屏从设置在仪表板中的开口、当然优选地是细长狭窄的槽中运动出来。为了使该开口在显示屏不使用时尽可能不显眼，优选在显示屏的上侧设置盖板，当显示屏卷绕时，该盖板将仪表板中的开口封闭。也就是说，显示屏的上侧或上棱设置有相应的例如板条状盖板，当显示屏卷绕时，该盖板与仪表板相接并关闭开口。如果板条状盖板实施得与仪表板颜色相同，则其在显示屏移入时几乎看不到。此外，通过该盖板还可实现限制行程，因为该盖板在卷绕的端位置时抵接到仪表板，由此可限制卷绕运动。

如上所述，横梁本身是管状中空体，其具有足够的稳定性或刚度以抵抗弯曲或扭转，因为它一方面旨在承载仪表板，但另一方面也视情况旨在支撑其他作用力。但由于横梁设计有开口或细长槽而被削弱，也就是说，其刚度或强度因此降低。但为了仍确保横梁的足够的刚度或强度，在本发明的有利改进方案中，在横梁上布置了一个或多个加强元件或者一体地成型有加强结构。例如可以设想，将一个或多个加强元件焊接到通常为金属的横梁上。还可以设想，在横梁的制造或成型过程中，在横梁上一体地成型出相应的加强结构、例如肋或材料加厚部等。这在金属横梁的情况下和在由塑料或复合材料制成横梁的情况下都是容易实现的。还可以设想，特别是在金属横梁上成型或布置一个或多个由塑料或复合材料、如玻璃纤维或碳纤维增强材料制成的加强元件，即形成混合构件。每个措施的目的都是增加刚度，特别是针对横梁的扭曲，使得刚度至少相当于横梁在不形成优选狭槽状的开口的情况下所具有的刚度。

在本发明的一个特别简单的设计方案中，可以手动地，即用手将显示屏从其移入位置拉出并进入移出位置。这可以由此实现，例如盖板具有相应的手操作元件，像可枢转的把手等，该手操作元件可以用手抓住，从而可以拉出显示屏，其中该手操作元件例如可以悬挂到固定元件、如钩子上，该固定元件布置在后视镜的区域中或在位于挡风玻璃上方的内饰的区域中。但替代于此，本发明优选为了自动地移出和移入显示屏而设置通过至少一个调整元件/执行元件可移动的、与显示屏耦联的调节机构。也就是说，设置了相应的运动学机构，该运动学机构通过控制设置进行控制，自动地使显示屏在移入位置和移出位置之间移动。控制设置相应地控制调整元件，然后调整元件操作调节机构以使其移出或移入。除了必要时发出控制命令之外，这里不需要乘客方面的交互。

调节机构或运动学机构必须设计成能够稳定地张开显示屏并能够在移入位置和最大移出位置之间移动显示屏，其中在该调整运动期间显示屏必须完全由调节机构引导。为了使这成为可能，根据本发明的第一备选方案，调节机构可以包括一个或多个连接到显示屏的枢转臂/摆臂，该枢转臂或这些枢转臂可以通过调整元件在使显示屏卷绕的内枢转位置/摆入位置与使显示屏展开并移出的外枢转位置/摆出位置之间移动。因此，所述一个或多个臂经由调整元件的控制可以从近似内翻的、例如近似水平的位置移动到翻出的、使显示屏伸展开的位置，例如近似竖直的位置。所述一个或多个枢转臂因此可以以类似于挡风玻璃雨刷臂的方式移动，其中为此目的，在相应枢轴上枢转支承的一个或多个枢转臂通过连杆与调整元件、例如电动机耦联。这种连杆使得电动机的旋转运动在连杆方面被转换成相应的线性运动，该连杆连接到一个或多个枢转臂，这些枢转臂又通过这种线性运动而枢转。

当使用两个枢转臂时，在要使显示屏展开或移入时，这些枢转臂可以并行枢转，即沿相同的方向运动。备选地，它们也可以沿相反方向，即一个向左、另一个向右被外枢转或内枢转。

作为使用一个或两个枢转臂的替代方案，也可以设想，调节机构具有至少一个剪式连杆，该剪式连杆能够借助于调整元件在使显示屏卷绕的收拢位置与使显示屏展开和移出的张开位置之间运动。通过使连杆构件相对于彼此枢转，这种剪式连杆也能够实现相应的线性调节。在此，剪式连杆也通过合适的机构、例如丝杠传动机构(Spindeltrieb)等与调整元件耦联，其中调整元件、又例如电动机在这种情况下例如驱动丝杠，丝杠螺母在该丝杠上运行，该丝杠螺母又与剪式连杆耦联。

虽然在此也可以只设置一个剪式连杆，但是可以设想，设置两个剪式连杆，它们在侧向的端部区域中连接到显示屏。与两个枢转臂一样，这两个剪式连杆能够使显示屏对称移动，因为推出时的力在显示屏方面在两个位置上被导入。

在此，所使用的调节机构应设计成，该调节机构能够使显示屏撑开，其中，显示屏在下端部固定在它在一定程度上所张紧贴靠的卷轴上，其中调节机构作用于显示屏上端部处。不需要其它元件用于撑开显示屏。

调节机构本身优选固定在横梁上，因为横梁提供了足够稳定的附接平面或衔接部位。

为了能够通过调节机构引入用于使显示屏移出的相应力，且显示屏不会因此受到不利影响，根据本发明的有利改进方案规定了，调节机构连接到布置在显示屏的上端部的区域中的加强元件上，其中该加强元件优选地同时也是覆盖仪表板中的槽开口的盖板。该加强元件以及视情况地同时该覆盖元件例如是相应的、例如由足够稳定的塑料或金属制成的板条，其以合适的方式与调节机构耦联。在此，耦联根据所使用的调节机构而不同。如果使用一个或两个枢转臂，则这些枢转臂在其下端部的区域内围绕位置固定的枢轴支承，而其上端部作用于显示屏或加强元件且描述了一种运动，该运动具有相应大的水平分量。也就是说，一个或多个枢转臂不能固定不动地连接到加强元件，而必须沿着加强元件滑动，这可以例如通过将具有引导槽的板条设计为加强元件来实现，在该引导槽中，所述或者每个枢转臂通过引导元件如滚子或滑动元件引导。这在使用一个或两个剪式连杆的情况下是不同的。剪式连杆仅描述了线性运动，因此可以相应位置固定地连接到板条加强元件。

有利地，调整元件是可以由控制设备以相应方式操控的电动机。它作用在调节机构上并且例如通过相应的耦联机构例如连杆等连接到一个或多个枢转臂或一个或多个剪式连杆。

如所描述的，柔性显示屏可以在移入位置与最大移出位置之间移动，尤其是在使用能够实现自动调节的调节机构的情况下。在此可以设想，显示屏只能在移入位置与最大移出位置之间移位。然而，本发明的有利改进方案规定，显示屏可以在卷绕位置和最大展开位置之间、即在移入位置与移出位置之间移位并且此外还可以被置于介于两者之间的离散位置或任意位置上。显示屏在移出位置上运动靠近挡风玻璃。也就是说，在最大移出位置时，它在高度上几乎可以在挡风玻璃的整个高度上展开。如果它的宽度也是相应的，那么它也几乎在挡风玻璃的整个宽度上延伸。因此，在最大移出位置中提供了最大显示屏面积。然而，根据本发明，在此还可以设想，使显示屏处于在最大移出位置与移入位置之间的几乎任意中间位置上，或处于离散的、不同的中间位置上，例如在最大移出高度的一半或三分之一处。这使得可以根据需要改变显示屏或显示屏面积，这有时是必要的。

在本发明的进一步改进方案中可以设想，可以根据当时的驾驶情况、设定的驾驶模式或用户期望的设置来相应地自动调节位置。例如，假设机动车是完全自动驾驶的机动车，其中不再需要驾驶员方面的交互。因此可以设想，使显示屏以其整个高度移出。但是如果例如当时的驾驶情况是自动驾驶的车辆在高速公路上行驶，那么视情况对乘客感受而言可能有利的是，将原则上在该情况中也能够显示内容的显示屏稍微移入，即例如移入到其高度的一半或三分之一处，以便使乘客能够还看到车辆前方的区域，并进而允许有足够的视野。在城市中，人们通常驾驶速度较慢，当车辆自动驾驶时，可以将显示屏又置于稍高的位置。

也可以设想，调节位置与所选择的驾驶模式相关。虽然在完全自动驾驶模式下可以想到使显示屏最大移出，但例如在车辆要求接管至少一部分操作时、即仅存在部分自动的驾驶模式时，降低显示屏、例如降至在仪表板表面上10-15厘米的高度上是有利的，从而驾驶员一方面可以查看车辆前方区域，而另一方面显示屏像之前一样仍可用作信息显示屏或信息条，在该信息显示屏或信息条上可以显示例如关于导航系统、信息娱乐系统等的相关信息。

最后，也可以根据乘客需求来设定相应调节的位置。例如，如果车辆处于静止状态，则乘客可以通过例如在相应的显示器上操作相应的操纵元件在菜单内选择例如“Kino(电影院)”模式，这导致显示屏完全移出并进而提供最大的显示屏面积。如果不希望这样，则用户可以选择“Info(信息)”模式，这时显示屏例如仅移出10-15厘米并且仅用作细长且狭窄的信息显示屏。这种由用户操作的移位可以例如视情况在一定限度内、即使是在完全自动驾驶的情况下进行，例如在尽管显示屏在例如驾驶情况允许时完全移出、但用户仍想要降低显示屏的情况下。

附图说明

本发明的其他优点和细节由以下描述的实施例并根据附图得出。附图示出：

图1示出了根据本发明的机动车的原理示意图，其中集成在横梁中的显示屏处于移入位置中；

图2示出图1中的机动车，其中显示屏已移出，

图3以剖视图示出了具有移出的显示屏以及与该显示屏耦联的调节机构的横梁的原理示意图；

图4示出了仪表板连同移入的显示屏和移出的显示屏的原理示意图；

图5示出了卷绕的显示屏连同包括两个枢转臂的调节机构的原理示意图；

图6示出了图5的具有移出的显示屏的布置；

图7示出了卷绕的显示屏连同包括剪式连杆的第二实施方案的调节机构的原理示意图；以及

图8示出了处于移出状态中的图7的布置。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的机动车1的原理示意图，包括横向于车辆纵向方向延伸的横梁2，通常也称为模块横梁，其以本身已知的方式固定在车身侧并基本上在车身的两个A柱之间的区域中延伸。横梁2用作仪表板3的支撑件，在仪表板上以本身已知的方式设置有一列仪表和类似部件。

在根据本发明的横梁2中，柔性显示屏5设置为卷绕在卷轴4上，当显示屏移出时，在显示屏上可以经由相应的未示出的控制设备控制的方式显示相应的内容。该内容可以是任何性质的。例如，可以在显示屏上显示与车辆相关的信息，如导航系统、信息娱乐系统等信息，也可以将显示屏近似用作一种“电影银幕”来播放相应的电影或图片。机动车主要是自动驾驶车辆，然而这不是强制性的。

显示屏5穿过横梁2中的第一狭缝状开口6并且还穿过仪表板3中的第二狭缝状开口7，其中该狭缝状开口7通过布置在显示屏5的上端部处的盖板8在图1中示出的卷绕位置中被覆盖。如箭头P1所示，显示屏5此时可以优选自动地通过控制设备结合由其操控的调整元件和调节机构从其卷绕位置撑开，如根据图2的原理示意图所示。可以看出，显示屏2在挡风玻璃9前方被张紧，其中为了自动的撑开而设置了调节机构10，该调节机构布置在挡风玻璃9和显示屏5之间的区域中，即由驾驶员的视角来看，位于显示屏5背后。相应的混合内容在此可以显示在以这种方式撑开的显示屏上。

撑开优选克服复位力进行，该复位力在显示屏5从卷轴4卷开时自动产生并且辅助于移入运动并且确保了当调节机构10经由此处未具体示出的调整元件再次移入时显示屏5再次正确地卷绕到卷轴上。复位力也近似用作一种反作用力，通过它使显示屏5向下松弛(abgespannt)。

图3示出了横梁2的放大原理示意图，其中显示屏5卷绕在可旋转地支承的卷轴4上，在此示出了处于撑开位置中的显示屏。横梁2优选地由金属制成并且至少部分地在将卷轴连同显示屏5集成在一起的区域中是中空的，优选地在其整个长度上是中空的。在所示的示例中，加强元件11布置在横梁上，例如在金属横梁2的情况下，还布置有焊接到横梁上的金属加强元件，或者粘接或成型或类似地布置到横梁上的塑料或复合材料元件。它们用于增加横梁2的、由于形成狭槽状的开口6而有所降低的稳定性或刚度。

在所示的示例中，在横梁2的内部设置了与卷轴4连同卷绕的显示屏5的形状相适配的容纳部12，该容纳部直接通入开口6中。

还示出了在此移出的枢转机构10，其固定到盖板8或作用在盖板8上，其中该盖板8也可以设计为或同时用作为加强元件，通过其确保了，通过调节结构10引入的力不导致柔性显示屏的损坏，例如平面的轻微翘曲，而是将这些力针对性地引入盖板8或加强元件中，从而显示屏5可以在没有损坏的情况下被带动并且可以平坦地撑开。

图4示出了仪表板3的具体的原理示意图，在仪表板上示例性地布置了具有相应信息显示器的组合仪表13，以及例如送风机14、多个操纵元件15以及可通过活板关闭的手套箱16。用虚线示出狭缝状细长的开口7，显示屏5从该开口移动出来，但该开口在此在显示屏5还被移入之后被盖板8完全覆盖。虽然盖板8在此被以过大尺寸示出，但该板条状的盖板8应尽可能狭窄、却还足够稳固，以便一方面能够实现加固功能，另一方面使狭槽盖板尽可能不显眼。盖板优选地设计成与仪表板3颜色相同，但出于设计原因也可以与仪表板颜色明显不同。

此外，还用虚线表示了显示屏5移出的情况。可以看出，显示屏向车辆内部空间延伸并且在挡风玻璃9附近延伸(也参见图2)。布置在挡风玻璃9和显示屏5之间的调节机构10也以虚线示出，该调节机构在此例如包括两个枢转臂，这在下文中仍将讨论。图4清楚地示出了，显示屏5具有相当大的宽度和高度，因此相比于通常集成在仪表板中的、对角线只有10.1英寸的显示器的非常小的显示面积，提供了大的显示面积。

图5和6示出了调节设备10的第一变型，其在此包括两个枢转臂17，它们例如在模块横梁2上被旋转安装在相应的枢转轴承18中。枢转臂17通过相应的引导元件19(例如滚子或滑块等)耦联到显示屏5的盖板8上，为此盖板8例如具有相应的引导槽等，引导元件19接合在该引导槽中。

还设置了耦联机构20，枢转臂17通过耦联机构20与调整元件21、优选电动机耦联。该耦联机构包括两个耦联臂22，它们适当地刚性耦联到枢转臂17，并且在所示的示例中，包括两个耦联杆或耦联绳23，它们连接到牵引元件24、在此是可旋转地安装的滚子。如果通过控制设备25操控调整元件21，即电动机，则其使牵引元件24，即滚子旋转，从而使耦联杆或耦联绳23被拉紧或卷绕。这由箭头P2表示。当发生这种情况时，由于通过连杆22的耦联，两个枢转臂17自动地绕轴承18枢转，如箭头P3所示，其中枢转臂17沿相反方向枢转打开。这导致了，由于引导元件19与盖板8的耦联，盖板自动被带动，并且显示屏5克服复位力从(这里仅以虚线示出的)卷轴4展开并且因此被从此处未详细示出的横梁2和仪表板3中被拉出，直到它处于图6所示的最大移出位置。

该展开通过克服由此处仅示例性示出的弹簧元件27建立的复位力来进行，该弹簧元件与卷轴4连接且例如是相应的螺旋弹簧或卷簧等。当通过控制设备25操控进行移入时，在移出过程中建立的该复位力辅助于该移入运动。在该移入情况下，驱动元件21使牵引元件24沿相反方向移动，如通过情况P4所示，这导致枢转臂17反向地移动，如箭头P5所示。它们再次向下枢转，同时显示屏5还通过复位力再次卷绕到卷轴4上。

在图7和图8中示出调节机构10的备选设计方案。调节机构10在此包括剪式连杆26，该剪式连杆以合适的方式耦联到在此也用作加强元件的盖板8。剪式连杆26在此连接在盖板8的中间，这足以对称地撑开显示屏5。

驱动元件21也是与剪式连杆26耦联，该驱动元件也优选地是电动机，其通过例如丝杠驱动装置与剪式连杆26耦联。如果在此也通过控制设备25操控驱动元件21，则剪式连杆26被移出，如箭头P6所示并且如图8所示。由此图7中收拢的剪式连杆26显著变长，参见图8，这导致显示屏5从这里也以虚线示出的卷轴4克服通过弹簧元件27建立的复位力被展开，并从横梁2和仪表板3中被推出。

在此在移入时，该运动学也反过来：驱动元件21被操纵，从而剪式连杆26再次向一起移动，如箭头P7所示，这导致，显示屏5由于复位力也再次卷绕到卷轴4上并被移入。

图5和图6以及图7和图8示出了显示屏5向最大移出位置撑开。显示屏5只能选择性地在移入位置(图5和图7)与最大移出位置(图6和图8)之间移位。然而，优选地也可以使显示屏5处于一个或多个不同的中间位置，或者它可以被锁定在任何期望的中间位置上。这可以任选地由用户来选择，例如用户通过相应的操纵部件、例如触摸屏等来任选地选择离散位置，例如“Kino(电影院)”用于最大移出位置，或者“Info(信息)”用于部分移入位置等。也可以设想，他可以类似于使用一种“滑块”作为操纵元件，即滑动元件，来选择任意中间位置。替代或补充地，也可以设想，根据当时的驾驶情况(高速公路、乡村道路、城市交通)或根据当时的驾驶模式(自动驾驶、半自动驾驶)自动改变相应的中间位置，在此当然也可以累积地设置不同的调整选项。

在显示屏5上所显示的信息是通过相应的控制设备提供的。在此，这可以是各种各样的信息，例如与车辆相关的信息，例如导航数据、信息娱乐数据、与底盘相关的数据、轮胎压力值等。然而，也可以显示电影或图像。控制设备访问相应的信息源并相应地为显示屏显示准备数据。在此，也可以设想在非常大面积的显示屏的不同区域中显示不同的信息，例如必要时也基于用户方面对显示面积所进行的配置来显示。也就是说，此处存在任意的显示和变型选项。

Claims (14)

1.机动车，包括横向于车辆纵向方向延伸的横梁(2)和设置在该横梁上的仪表板(3)，该仪表板朝向车辆内部空间，其特征在于，在至少部分中空的横梁(2)内部设置可卷绕和可展开的显示屏(5)，该显示屏能够通过横梁(2)中的开口(6)和仪表板(3)中的开口(7)移动到车辆内部空间中。

2.根据权利要求1所述的机动车，其特征在于，所述两个开口(6、7)是狭槽状的。

3.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，在显示屏(5)的上侧设置盖板(8)，当显示屏(5)卷绕时，该盖板将仪表板(3)中的开口(7)封闭。

4.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，在横梁(2)上布置了一个或多个加强元件(11)或者一体地成型有加强结构。

5.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，为了自动地移入和移出显示屏，设置通过至少一个调整元件(21)可移动的、与显示屏(5)耦联的调节机构(10)。

6.根据权利要求5所述的机动车，其特征在于，调节机构(10)包括一个或多个与显示屏(5)连接的枢转臂(17)，该枢转臂或这些枢转臂通过调整元件(21)在使显示屏(5)卷绕的内枢转位置与使显示屏(5)展开和移出的外枢转位置之间移动。

7.根据权利要求6所述的机动车，其特征在于，设置了两个可彼此反向地移动的枢转臂(17)。

8.根据权利要求5所述的机动车，其特征在于，调节机构(10)具有至少一个剪式连杆(26)，该剪式连杆能够借助于调整元件(21)在显示屏(5)卷绕的收拢位置与使显示屏(5)展开和移出的张开位置之间移动。

9.根据权利要求8所述的机动车，其特征在于，设置了两个剪式连杆(26)，这两个剪式连杆在侧向的端部区域中连接到显示屏(5)。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的机动车，其特征在于，调节机构(10)固定在横梁(2)上。

11.根据权利要求5至10中任一项所述的机动车，其特征在于，调节机构(10)连接到布置在显示屏(5)的上端部的区域中的加强元件上，尤其是盖板(8)上。

12.根据权利要求5至11中任一项所述的机动车，其特征在于，调整元件(21)为电动机。

13.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，显示屏(5)可以在卷绕位置与最大展开位置之间移位，以及可以被置于介于两者之间的离散位置或任意位置上。

14.根据权利要求13所述的机动车，其特征在于，可以根据当时的驾驶情况、设定的驾驶模式或用户期望的设置相应地自动调节当时设定的位置。

Images