CN116022217A - 方向盘和汽车 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种方向盘和汽车，属于汽车安全和智能驾驶技术领域。所述方向盘包括该方向盘包括方向盘本体、固定环、调档器和扶手支架，调档器包括基座、活动组件和控制单元，活动组件包括扶手支架连接杆、电控液压伸缩机构和预紧弹簧。在汽车进入自动驾驶模式时，控制单元可以控制电控液压伸缩机构的伸缩头伸出第一长度，当伸缩头伸出第一长度时，扶手支架位于方向盘骨架远离方向盘轴的一侧，且扶手支架到方向盘骨架的距离等于第一预设距离。采用本申请，可以降低汽车中用于切换驾驶模式的系统的负担，同时可以降低可能存在的安全隐患。

Description

方向盘和汽车

技术领域

本申请涉及汽车安全和智能驾驶技术领域，特别涉及一种方向盘和汽车。

背景技术

随着自动驾驶技术的发展，车辆的自动驾驶功能越来越成熟，以自动驾驶模式运行的车辆可以将乘员，尤其是驾驶员从一些驾驶相关的职责中解放出来。

对于具有自动驾驶功能的车辆，在自动驾驶模式下，当驾驶员转动方向盘时，车辆会自行从自动驾驶模式切换至手动驾驶模式。

然而，在自动驾驶模式下：如果驾驶员的手长时间抓握方向盘，难免会使方向盘发生轻微转动，导致车辆频繁从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式，车辆中用于切换驾驶模式的系统负担较大；而如果驾驶员的手不抓握方向盘，在遇到突发状况时，驾驶员可能无法在第一时间通过方向盘控制车辆的行驶方向，存在安全隐患。

发明内容

本申请实施例提供了一种方向盘和汽车，可以解决相关技术中存在的技术问题，所述技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种方向盘，所述方向盘包括方向盘本体、固定环、调档器和扶手支架；

所述方向盘本体包括方向盘轴和方向盘骨架，所述方向盘骨架具有圆环状结构，所述方向盘轴的第一端与汽车转向器相连，所述方向盘轴的第二端和所述方向盘骨架相连；

所述固定环同轴装套在所述方向盘轴上，且与所述方向盘轴相连；

所述调档器包括基座、活动组件和控制单元，所述基座与所述固定环相连，所述基座具有凹槽结构，所述凹槽结构的第一槽壁具有平行于槽口和槽底的圆柱形凸起，所述凹槽结构的第二槽壁具有第一通孔，所述凹槽结构的第三槽壁具有弹簧固定座，所述第一通孔和所述弹簧固定座均位于所述圆柱形凸起远离所述凹槽结构的槽底的一侧，所述活动组件包括扶手支架连接杆、电控液压伸缩机构和预紧弹簧，所述扶手支架连接杆的第一端与所述圆柱形凸起转动连接，所述扶手支架连接杆的第一端位于所述凹槽结构之内，所述扶手支架连接杆的第二端位于所述凹槽结构之外，所述电控液压伸缩机构的伸缩头位于所述第一通孔中，所述伸缩头与所述第一通孔滑动连接，且与所述扶手支架连接杆相抵，所述预紧弹簧的一端与所述扶手支架连接杆相连，另一端与所述弹簧固定座相连，所述控制单元用于：当接收到第一档位切换信号时，调整所述伸缩头伸出第一长度，当接收到第二档位切换信号时，调整所述伸缩头伸出第二长度，其中，所述第一槽壁和所述第二槽壁相邻，所述第三槽壁与所述第二槽壁相对，所述第一档位切换信号为汽车进入自动驾驶模式时汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号，所述第二档位切换信号为汽车进入手动驾驶模式时所述汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号；

所述扶手支架与所述扶手支架连接杆的第二端相连；

当所述伸缩头伸出第一长度时，所述预紧弹簧处于压缩状态，所述扶手支架连接杆位于第一档位，所述扶手支架位于所述方向盘骨架远离所述方向盘轴的一侧，且所述扶手支架到所述方向盘骨架的距离等于第一预设距离，当所述伸缩头伸出第二长度时，所述预紧弹簧处于伸长状态，所述扶手支架连接杆位于第二档位，所述扶手支架位于所述方向盘骨架靠近所述方向盘轴的一侧，其中，所述第一长度大于所述第二长度。

在一种可能的实现方式中，所述扶手支架具有圆弧结构，所述扶手支架的外弧壁与所述扶手支架连接杆的第二端相连。

在一种可能的实现方式中，所述方向盘还包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均与所述汽车主控制器电性连接，所述第一压力传感器位于所述扶手支架的第一侧壁，且与所述第一侧壁相连，所述第二压力传感器位于所述扶手支架的第二侧壁，且与所述第二侧壁相连，其中，所述第一侧壁为所述扶手支架靠近所述方向盘轴的侧壁，所述第二侧壁为所述扶手支架远离所述方向盘轴的侧壁；

所述控制单元用于：当接收到第三档位切换信号时，调整所述伸缩头伸出所述第一长度，当接收到第四档位切换信号时，调整所述伸缩头伸出所述第二长度，所述第三档位切换信号为作用于所述第一压力传感器的压力达到第一预设压力值时，所述汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号，所述第四档位切换信号为作用于所述第二压力传感器的压力达到所述第一预设压力值时，所述汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号。

在一种可能的实现方式中，所述第一侧壁和所述扶手支架的内弧壁平滑过渡，所述第二侧壁和所述扶手支架的内弧壁平滑过渡。

在一种可能的实现方式中，所述外弧壁在所述第一侧壁所在平面的投影的圆心角为120°。

在一种可能的实现方式中，所述方向盘骨架包括抓握圈和多个连接杆，所述抓握圈与所述方向盘轴同轴，每个连接杆的一端与所述方向盘轴相连，另一端与所述抓握圈相连，所述方向盘还包括第三压力传感器和多个第四压力传感器，所述第三压力传感器和所述第四压力传感器均具有弧形结构，且与所述汽车主控制器电性连接，所述第三压力传感器位于所述扶手支架的内弧壁，且与所述扶手支架的内弧壁相连，所述多个第四压力传感器均匀分布在所述抓握圈上，且与所述方向盘骨架相连；

所述控制单元用于：在所述伸缩头伸出所述第一长度的情况下，当接收到第五档位切换信号时，调整所述伸缩头伸出所述第二长度，其中，所述第五档位切换信号为作用于所述第三压力传感器的压力为零且作用于所述第四压力传感器的压力达到第二预设压力值时，所述汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号。

在一种可能的实现方式中，所述固定环和所述方向盘轴通过销键配合连接。

在一种可能的实现方式中，所述基座和所述固定环之间的连接方式为焊接。

在一种可能的实现方式中，所述弹簧固定座位于所述第一通孔的轴线上。

第二方面，本申请实施例提供了一种汽车，所述汽车包括第一方面及其可能的实现方式中所述的方向盘。

本申请的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：

本申请实施例提供了一种方向盘，该方向盘包括该方向盘包括方向盘本体、固定环、调档器和扶手支架，调档器包括基座、活动组件和控制单元，活动组件包括扶手支架连接杆、电控液压伸缩机构和预紧弹簧。在汽车进入自动驾驶模式时，控制单元可以控制电控液压伸缩机构的伸缩头伸出第一长度，当伸缩头伸出第一长度时，扶手支架位于方向盘骨架远离方向盘轴的一侧，且扶手支架到方向盘骨架的距离等于第一预设距离。这样，在自动驾驶模式下，驾驶员可以将手腕放置在扶手支架上，不需要抓握方向盘，也就不会因抓握而导致方向盘转动，从而可以避免车辆因方向盘转动频繁从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式，降低了汽车中用于切换驾驶模式的系统的负担。同时，在自动驾驶模式下，由于扶手支架到方向盘骨架的距离等于第一预设距离，第一预设距离设置是一个较小的距离，驾驶员的手腕放在扶手支架上时，驾驶员的手与方向盘之间的距离较小，如果遇到突发状况，驾驶员能够第一时间对方向盘进行抓握控制，降低了可能存在的安全隐患。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例示出的一种方向盘的结构示意图；

图2是本申请实施例示出的一种方向盘的结构示意图；

图3是本申请实施例示出的一种方向盘的结构示意图；

图4是本申请实施例示出的一种基座的剖视图；

图5是本申请实施例示出的一种扶手支架的结构示意图；

图6是本申请实施例示出的一种方向盘的结构示意图。

图例说明

1、方向盘本体；

11、方向盘轴；12、方向盘骨架；121、抓握圈；122、连接杆；

11a、方向盘轴的第一端；11b、方向盘轴的第二端；

2、固定环；

3、调档器；

31、基座；32、活动组件；

31m、第一槽壁；31n、第二槽壁；31o、第三槽壁；31a、第四槽壁；

31p、圆柱形凸起；31q、第一通孔；31r、弹簧固定座；

321、扶手支架连接杆；322、电控液压伸缩机构；323、预紧弹簧；

321a、扶手支架连接杆的第一端；321b、扶手支架连接杆的第二端；

322a、伸缩头；322b、伸缩机构缸体；

4、扶手支架；

4a、扶手支架的外弧壁；4b、扶手支架的第一侧壁；4c、扶手支架的第二侧壁；4d、扶手支架的内弧壁；

5、第一压力传感器；6、第二压力传感器；

7、第三压力传感器；8、第四压力传感器。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

本申请实施例提供了一种方向盘，如图1所示，该方向盘包括方向盘本体1、固定环2、调档器3和扶手支架4，方向盘本体1包括方向盘轴11和方向盘骨架12，调档器3包括基座31、活动组件32和控制单元，活动组件32包括扶手支架连接杆321、电控液压伸缩机构322和预紧弹簧323。该方向盘应用于具有自动驾驶模式的汽车中。

下面，对方向盘的各个部分分别进行介绍：

一、方向盘本体1

方向盘本体1是汽车转向控制系统的一部分，也是方向盘中用于控制汽车行驶方向的部件。

如图1所示，方向盘本体1包括方向盘轴11和方向盘骨架12，方向盘轴11和方向盘骨架12同轴放置。方向盘轴11具有圆柱状结构，方向盘骨架12具有圆环状结构，方向盘轴11的第一端11a与汽车转向器相连，所述方向盘轴11的第二端11b和方向盘骨架12相连。

方向盘骨架12包括抓握圈121和多个连接杆122，如图6所示，抓握圈121与方向盘轴11同轴，每个连接杆122的一端与方向盘轴11相连，另一端与抓握圈121相连，相邻两个连接杆122之间的角度相同。

示例性地，方向盘骨架12包括抓握圈121和三个连接杆122，相邻两个连接杆122之间的角度为120°。

二、固定环2

固定环2是方向盘中用于固定连接调档器3的部件。

如图3所示，固定环2具有圆环状结构，固定环2与方向盘轴11同轴放置，且与方向盘轴11相连。

可选地，方向盘轴11的外壁上可以具有第一键槽，固定环2的内壁上可以具有第二键槽，第一键槽和第二键槽的尺寸相同，固定环2和方向盘轴11可以通过销键配合连接。

三、调档器3

调档器3是方向盘中用于基于档位切换信号，调整扶手之间4的位置的部件。

如图1所示，调档器3包括基座31、活动组件32和控制单元。

基座31

基座31是调档器3中用于与固定环2固定连接的部件。

如图4(图4为基座31在图3中A-A方向上的剖视图)所示，基座31具有凹槽结构，凹槽结构成梯台形状，基座31具有第一槽壁31m、第二槽壁31n、第三槽壁31o和第四槽壁31a(第四槽壁31a图中未示出)，凹槽结构的第一槽壁31m具有平行于槽口和槽底的圆柱形凸起31p，凹槽结构的第二槽壁31n具有第一通孔31q，凹槽结构的第三槽壁31o具有弹簧固定座31r，第一通孔31q和弹簧固定座31r均位于圆柱形凸起31p远离凹槽结构的槽底的一侧。

其中，第一槽壁31m和第二槽壁31n相邻，第三槽壁31o与第二槽壁31n相对，第四槽壁31a为与第一槽壁31m相对的槽壁。

可选地，第一通孔31q的一端可以与第一槽壁31m相连，第一通孔31q的另一端可以与第四槽壁31a相连。

这样，可以提高基座31的强度。

第一通孔31q可以具有各种各样的形状，如圆形或正方向等，本申请实施例对于第一通孔31q的形状不作任何限定，技术人员可以根据实际需要自行设置第一通孔31q的形状。

可选地，弹簧固定座31r可以位于第一通孔31q的轴线上。

这样，可以降低基座31的加工难度。

对于基座31和固定环2之间的连接方式，其可以焊接，也可以是粘接，本申请实施例对于基座31和固定环2之间的连接方式不作任何限定。

活动组件32

活动组件32是调档器3中用于调整扶手之间4的位置的部件。

如图1所示，活动组件32包括扶手支架连接杆321、电控液压伸缩机构322和预紧弹簧323。

扶手支架连接杆321具有圆弧结构，扶手支架连接杆321朝方向盘骨架12所在位置弯曲，扶手支架连接杆321的第一端321a与圆柱形凸起31p转动连接，扶手支架连接杆321的第二端321b与扶手支架4相连。扶手支架连接杆321的第一端321a位于凹槽结构之内，扶手支架连接杆321的第二端321b位于所述凹槽结构之外。当扶手支架连接杆321转动至与第二槽壁31n相抵的位置时，扶手支架连接杆321的第二端321b位于方向盘骨架12远离方向盘轴11的一侧；当扶手支架连接杆321转动至与第三槽壁31o相抵的位置时，扶手支架连接杆321的第二端321b位于方向盘骨架12远离方向盘轴11的一侧，且扶手支架连接杆321的第二端321b到方向盘骨架12的距离等于第一预设距离。

这样，通过扶手支架连接杆321与圆柱形凸起31p的转动连接，转动扶手支架连接杆321，可以实现调整扶手支架连接杆321的第二端321b的位置。

可选地，第一预设距离可以位于第一预设范围内，第一预设范围的取值可以为8cm～12cm。

示例性地，第一预设距离可以是10cm(厘米)。

这样，可以保证当扶手支架连接杆321转动至与第三槽壁31o相抵的位置时，扶手支架连接杆321的第二端321b与方向盘骨架12的距离较小。

如图1所示，电控液压伸缩机构322包括伸缩头322a和伸缩机构缸体322b。伸缩机构缸体322b与电控液压伸缩机构322的液压油箱通过管路相连通，液压油箱中具有加压油泵，在连通伸缩机构缸体322b与电控液压伸缩机构322的液压油箱的管路上具有电控阀，电控阀和加压油泵均与控制单元电性连接。

电控液压伸缩机构322的伸缩头322a位于第一通孔31q中，且与第一通孔31q滑动连接，并与扶手支架连接杆321相抵，预紧弹簧323的一端与扶手支架连接杆321相连，另一端与弹簧固定座31r相连。在初始状态下，预紧弹簧323处于伸长状态，扶手支架连接杆321与第二槽壁31n相抵。

当高压液压油进入电控液压伸缩机构322的伸缩机构缸体322b时，高压液压油推动伸缩头322a伸出第一长度，预紧弹簧323处于压缩状态，扶手支架连接杆321与第三槽壁31o相抵。当电控液压伸缩机构322的伸缩机构缸体322b中没有高压液压油时，高压液压油推动伸缩头322a伸出第二长度，预紧弹簧323处于伸长状态，扶手支架连接杆321与第二槽壁31n相抵。

其中，第一长度大于第二长度。

这样，可以通过控制高压液压油进出伸缩机构缸体322b，推动伸缩头322a伸出第一长度或第二长度，从而控制扶手支架连接杆321在基座31中转动，进而调整扶手支架连接杆321的第二端321b的位置。

控制单元

控制单元是调档器中用于基于汽车主控制器所发送的档位切换信号，调整电控液压伸缩机构322的伸缩头322a伸出长度的部件。控制单元与汽车主控制器电性连接。

控制单元用于：当接收到第一档位切换信号时，调整伸缩头322a伸出第一长度，当接收到第二档位切换信号时，调整伸缩头322a伸出第二长度。

其中，第一档位切换信号为汽车进入自动驾驶模式时汽车主控制器向控制单元所发送的信号，第二档位切换信号为汽车进入手动驾驶模式时汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号。

在实施中，当汽车主控制器接收到自动驾驶指示时，汽车主控制器控制汽车进入自动驾驶模式，并向控制单元发送第一档位切换信号，控制单元接收到第一档位切换信号时，控制加压油泵开始工作，并控制电控阀开启，此时电控液压伸缩机构322的液压油箱内的压力逐渐上升，液压油被压入伸缩机构缸体322b中，推动伸缩头322a伸出第一长度，当液压油箱内的压力达到第一数值时，控制单元控制电控阀关闭，伸缩头322a保持伸出第一长度的状态不发生变化。当汽车主控制器接收到手动驾驶指示时，汽车主控制器控制汽车进入手动驾驶模式，并向控制单元发送第二档位切换信号，控制单元接收到第二档位切换信号时，控制加压油泵停止工作，使电控液压伸缩机构322的液压油箱内的压力逐渐降低，当液压油箱内的压力降至第二数值时，控制电控阀开启。此时，伸缩机构缸体322b中的液压油回流至电控液压伸缩机构322的液压油箱内，使伸缩头322a恢复至伸出第二长度。

其中，第一数值大于第二数值，第一数值为能够使伸缩头322a伸出第一长度的压力值，第二数值小于预警弹簧323的预紧力。

这样，控制单元可以在汽车处于自动驾驶模式时，使扶手支架连接杆321位于第一档位，即扶手支架连接杆321的第二端321b位于方向盘骨架12远离方向盘轴11的一侧，且扶手支架连接杆321的第二端321b到方向盘骨架12的距离等于第一预设距离。并且，控制单元可以在汽车处于手动驾驶模式时，使扶手支架连接杆321位于第二档位，即扶手支架连接杆321位于第二档位，扶手支架连接杆321的第二端321b位于方向盘骨架12靠近方向盘轴11的一侧。

四、扶手支架4

扶手支架4是方向盘中用于在自动驾驶模式下支撑驾驶员手腕的部件。

在汽车处于自动驾驶模式时，扶手支架4位于方向盘骨架12远离方向盘轴11的一侧，在汽车处于手动驾驶模式时，扶手支架4位于方向盘骨架12靠近方向盘轴11的一侧。

如图3所示，扶手支架4与扶手支架连接杆321相连。

可选地，扶手支架4可以具有圆环结构。

示例性地，扶手支架4的内径可以为15cm。

这样，驾驶员可以将手部穿过扶手支架4，并将手腕放置在扶手支架4上，提升了舒适性。

可选地，如图6所示，扶手支架4可以具有弧状结构。

这样，当遇到紧急状况(例如需要转动方向盘骨架12进行转弯)时，可以迅速将手从扶手支架4移开，并抓握方向盘骨架12。

示例性地，扶手支架4外弧壁4a在第一侧壁4b所在平面的投影的圆心角可以为120°。

可选地，如图6所示，扶手支架4的外弧壁4a与扶手支架连接杆321的第二端321b相连。

这样，如图1所示，当扶手支架连接杆321位于第一档位时，可以使扶手支架4位于方向盘骨架12远离方向盘轴11的一侧，且扶手支架连接杆321的第二端321b到方向盘骨架12的距离等于第一预设距离。如图2所示，当扶手支架连接杆321位于第二档位时，可以使扶手支架4位于方向盘骨架12靠近方向盘轴11的一侧。

可选地，扶手支架4的第一侧壁4b可以和扶手支架4的内弧壁4平滑过渡，扶手支架4的第二侧壁4c可以和扶手支架4的内弧壁4平滑过渡。

这样，可以提升驾驶员手腕放置在扶手支架4上时的舒适度。

下面对方向盘的一些可选的结构特点进行介绍：

结构特点一、扶手支架4的侧壁可以具有压力传感器。

方向盘可以还包括第一压力传感器5和第二压力传感器6，第一压力传感器5和第二压力传感器6均与汽车主控制器电性连接。

如图5所示，第一压力传感器5位于扶手支架4的第一侧壁4b，且与第一侧壁4b相连，第二压力传感器6位于扶手支架4的第二侧壁4c，且与第二侧壁4c相连。

其中，第一侧壁4b为扶手支架4靠近方向盘轴11的侧壁，第二侧壁4c为扶手支架4远离方向盘轴11的侧壁。第一压力传感器5用于检测作用于扶手支架4的第一侧壁4b的作用力的数值，第二压力传感器6用于检测作用于扶手支架4的第一侧壁4c的作用力的数值。

当接收到第三档位切换信号时，控制加压油泵开始工作，并控制电控阀开启，此时电控液压伸缩机构322的液压油箱内的压力逐渐上升，液压油被压入伸缩机构缸体322b中，推动伸缩头322a伸出第一长度，当液压油箱内的压力达到第一数值时，控制单元控制电控阀关闭，伸缩头322a保持伸出第一长度的状态不发生变化。当接收到第四档位切换信号时，控制单元控制加压油泵停止工作，使电控液压伸缩机构322的液压油箱内的压力逐渐降低，当液压油箱内的压力降至第二数值时，控制电控阀开启。此时，伸缩机构缸体322b中的液压油回流至电控液压伸缩机构322的液压油箱内，使伸缩头322a恢复至伸出第二长度。

其中，第三档位切换信号为作用于第一压力传感器5的压力达到第一预设压力值时，汽车主控制器向控制单元所发送的信号，第四档位切换信号为作用于第二压力传感器6的压力达到第一预设压力值时，汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号。

可选地，第一预设压力值可以为20N。

这样，驾驶员可以通过推动扶手支架4的第一侧壁4b，表明希望进入手动驾驶模式，并可以通过推动扶手支架4的第二侧壁4c，表明希望进入手动驾驶模式。

结构特点二、扶手支架4的内弧壁4和抓握圈121可以具有压力传感器。

方向盘还可以包括第三压力传感器7和多个第二压力传感器8。第三压力传感器7和多个第四压力传感器8均与汽车主控制器电性连接。

如图6所示，均具有弧形结构，第三压力传感器7位于扶手支架4的内弧壁4，且与扶手支架4的内弧壁4相连，多个第四压力传感器8均匀分布抓握圈121上，且与方向盘骨架12相连。

其中，第三压力传感器7用于检测作用于扶手支架4的内弧壁4的作用力的数值，多个第四压力传感器8用于检测作用于抓握圈121的作用力的数值。

在扶手支架连接杆321位于第一档位，即伸缩头322a伸出第一长度的情况下，此时伸缩机构缸体322b中具有高压液压油。当接收到第五档位切换信号时，控制单元控制加压油泵停止工作，使电控液压伸缩机构322的液压油箱内的压力逐渐降低，当液压油箱内的压力降至第二数值时，控制电控阀开启。此时，伸缩机构缸体322b中的液压油回流至电控液压伸缩机构322的液压油箱内，使伸缩头322a恢复至伸出第二长度。

其中，第五档位切换信号为作用于第三压力传感器7的压力为零且作用于第四压力传感器8的压力达到第二预设压力值时，汽车主控制器向控制单元所发送的信号。

可选地，第五档位可以为作用于第三压力传感器7的压力为零且作用于任意一个第四压力传感器8的压力达到第二预设压力值时，汽车主控制器向控制单元所发送的信号。

示例性地，当第五档位为作用于第三压力传感器7的压力为零且作用于任意一个第四压力传感器8的压力达到第二预设压力值，汽车主控制器向控制单元所发送的信号时，第二预设压力值可以为10N。

可选地，第五档位可以为作用于第三压力传感器7的压力为零且作用于全部第四压力传感器8的压力之和达到第二预设压力值时，汽车主控制器向控制单元所发送的信号。

示例性地，当第五档位为作用于第三压力传感器7的压力为零且作用于全部第四压力传感器8的压力之和达到第二预设压力值，汽车主控制器向控制单元所发送的信号时，第二预设压力值可以为30N。

这样，在汽车处于自动驾驶模式时，驾驶员的手腕放置在扶手支架4上。驾驶员可以通过将手腕离开扶手支架4，并抓握抓握圈121，表明希望进入手动驾驶模式。

本申请实施例提供了一种方向盘，该方向盘包括该方向盘包括方向盘本体1、固定环2、调档器3和扶手支架4。调档器3包括基座31、活动组件32和控制单元，活动组件32包括扶手支架连接杆321、电控液压伸缩机构322和预紧弹簧323，在汽车进入自动驾驶模式时，控制器可以控制电控液压伸缩机构322的伸缩头322a伸出第一长度，当伸缩头322a伸出第一长度时，扶手支架4位于方向盘骨架12远离方向盘轴11的一侧，且扶手支架4到方向盘骨架12的距离等于第一预设距离。这样，在自动驾驶模式下，驾驶员可以将手腕放置在扶手支架上，不需要抓握方向盘，也就不会因抓握而导致方向盘转动，从而可以避免车辆因方向盘转动频繁从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式，降低了车辆中用于切换驾驶模式的系统的负担。同时，在自动驾驶模式下，由于扶手支架到方向盘骨架的距离等于第一预设距离，第一预设距离设置是一个较小的距离，驾驶员的手腕放在扶手支架上时，驾驶员的手与方向盘之间的距离较小，如果遇到突发状况，驾驶员能够第一时间对方向盘进行抓握控制，降低了可能存在的安全隐患。

本申请实施例还提供了一种汽车，该汽车包括上述方向盘和汽车主控制器，汽车主控制器与上述方向盘的控制单元、第一压力传感器5、第二压力传感器6、第三压力传感器7和多个第四压力传感器8电性连接，汽车主控制器用于：

当汽车进入自动驾驶模式时，向控制单元发送第一档位切换信号；当汽车进入手动驾驶模式时，向控制单元发送第二档位切换信号；当作用于第一压力传感器5的压力达到第一预设压力值时，向控制单元发送第三档位切换信号；当作用于第二压力传感器6的压力达到第一预设压力值时，向控制单元发送第四档位切换信号；在汽车处于自动驾驶模式的情况下，当作用于第三压力传感器7的压力为零且作用于第四压力传感器8的压力达到第二预设压力值时，向控制单元发送第五档位切换信号。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种方向盘，其特征在于，所述方向盘包括方向盘本体(1)、固定环(2)、调档器(3)和扶手支架(4)；

所述方向盘本体(1)包括方向盘轴(11)和方向盘骨架(12)，所述方向盘骨架(12)具有圆环状结构，所述方向盘轴(11)的第一端(11a)与汽车转向器相连，所述方向盘轴(11)的第二端(11b)和所述方向盘骨架(12)相连；

所述固定环(2)同轴装套在所述方向盘轴(11)上，且与所述方向盘轴(12)相连；

所述调档器(3)包括基座(31)、活动组件(32)和控制单元，所述基座(31)与所述固定环(2)相连，所述基座(31)具有凹槽结构，所述凹槽结构的第一槽壁(31m)具有平行于槽口和槽底的圆柱形凸起(31p)，所述凹槽结构的第二槽壁(31n)具有第一通孔(31q)，所述凹槽结构的第三槽壁(31o)具有弹簧固定座(31r)，所述第一通孔(31q)和所述弹簧固定座(31r)均位于所述圆柱形凸起(31p)远离所述凹槽结构的槽底的一侧，所述活动组件(32)包括扶手支架连接杆(321)、电控液压伸缩机构(322)和预紧弹簧(323)，所述扶手支架连接杆(321)的第一端(321a)与所述圆柱形凸起(31p)转动连接，所述扶手支架连接杆(321)的第一端(321a)位于所述凹槽结构之内，所述扶手支架连接杆(321)的第二端(321b)位于所述凹槽结构之外，所述电控液压伸缩机构(322)的伸缩头(322a)位于所述第一通孔(31q)中，所述伸缩头(322a)与所述第一通孔(31q)滑动连接，且与所述扶手支架连接杆(321)相抵，所述预紧弹簧(323)的一端与所述扶手支架连接杆(321)相连，另一端与所述弹簧固定座(31r)相连，所述控制单元用于：当接收到第一档位切换信号时，调整所述伸缩头(322a)伸出第一长度，当接收到第二档位切换信号时，调整所述伸缩头(322a)伸出第二长度，其中，所述第一槽壁(31m)和所述第二槽壁(31n)相邻，所述第三槽壁(31o)与所述第二槽壁(31n)相对，所述第一档位切换信号为汽车进入自动驾驶模式时汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号，所述第二档位切换信号为汽车进入手动驾驶模式时所述汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号；

所述扶手支架(4)与所述扶手支架连接杆(321)的第二端(321b)相连；

当所述伸缩头(322a)伸出第一长度时，所述预紧弹簧(323)处于压缩状态，所述扶手支架连接杆(321)位于第一档位，所述扶手支架(4)位于所述方向盘骨架(12)远离所述方向盘轴(11)的一侧，且所述扶手支架(4)到所述方向盘骨架(12)的距离等于第一预设距离，当所述伸缩头(322a)伸出第二长度时，所述预紧弹簧(323)处于伸长状态，所述扶手支架连接杆(321)位于第二档位，所述扶手支架(4)位于所述方向盘骨架(12)靠近所述方向盘轴(11)的一侧，其中，所述第一长度大于所述第二长度。

2.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于，所述扶手支架(4)具有圆弧结构，所述扶手支架(4)的外弧壁(4a)与所述扶手支架连接杆(321)的第二端(321b)相连。

3.根据权利要求2所述的方向盘，其特征在于，所述方向盘还包括第一压力传感器(5)和第二压力传感器(6)，所述第一压力传感器(5)和所述第二压力传感器(6)均与所述汽车主控制器电性连接，所述第一压力传感器(5)位于所述扶手支架(4)的第一侧壁(4b)，且与所述第一侧壁(4b)相连，所述第二压力传感器(6)位于所述扶手支架(4)的第二侧壁(4c)，且与所述第二侧壁(4c)相连，其中，所述第一侧壁(4b)为所述扶手支架(4)靠近所述方向盘轴(11)的侧壁，所述第二侧壁(4c)为所述扶手支架(4)远离所述方向盘轴(11)的侧壁；

所述控制单元用于：当接收到第三档位切换信号时，调整所述伸缩头(322a)伸出所述第一长度，当接收到第四档位切换信号时，调整所述伸缩头(322a)伸出所述第二长度，所述第三档位切换信号为作用于所述第一压力传感器(5)的压力达到第一预设压力值时，所述汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号，所述第四档位切换信号为作用于所述第二压力传感器(6)的压力达到所述第一预设压力值时，所述汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号。

4.根据权利要求3所述的方向盘，其特征在于，所述第一侧壁(4b)和所述扶手支架(4)的内弧壁(4d)平滑过渡，所述第二侧壁(4c)和所述扶手支架(4)的内弧壁(4d)平滑过渡。

5.根据权利要求3所述的方向盘，其特征在于，所述外弧壁(4a)在所述第一侧壁(4b)所在平面的投影的圆心角为120°。

6.根据权利要求2所述的方向盘，其特征在于，所述方向盘骨架(12)包括抓握圈(121)和多个连接杆(122)，所述抓握圈(121)与所述方向盘轴(11)同轴，每个连接杆(122)的一端与所述方向盘轴(11)相连，另一端与所述抓握圈(121)相连，所述方向盘还包括第三压力传感器(7)和多个第四压力传感器(8)，所述第三压力传感器(7)和所述第四压力传感器(8)均具有弧形结构，且与所述汽车主控制器电性连接，所述第三压力传感器(7)位于所述扶手支架(4)的内弧壁(4d)，且与所述扶手支架(4)的内弧壁(4d)相连，所述多个第四压力传感器(8)均匀分布在所述抓握圈(121)上，且与所述方向盘骨架(12)相连；

所述控制单元用于：在所述伸缩头(322a)伸出所述第一长度的情况下，当接收到第五档位切换信号时，调整所述伸缩头(322a)伸出所述第二长度，其中，所述第五档位切换信号为作用于所述第三压力传感器(7)的压力为零且作用于所述第四压力传感器(8)的压力达到第二预设压力值时，所述汽车主控制器向所述控制单元所发送的信号。

7.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于，所述固定环(2)和所述方向盘轴(11)通过销键配合连接。

8.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于，所述基座(31)和所述固定环(2)之间的连接方式为焊接。

9.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于，所述弹簧固定座(31r)位于所述第一通孔(31q)的轴线上。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1-9任一项所述的方向盘。

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