CN221068201U - 方向盘离手检测及加热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了方向盘离手检测及加热系统，包括方向盘本体、设置于方向盘本体内部的监测单元，所述方向盘本体包括支撑轮圈和操控平台，操控平台的内部设置有控制器；所述支撑轮圈的结构组成从内至外依次包括骨架、填充层和防护套；所述监测单元设置于填充层和防护套之间，监测单元为检测垫；所述骨架和填充层之间位置设置有隔开圈；所述监测单元的组成从下至上依次包括隔离层、加热丝、屏蔽层和感应元件，感应元件为接触传感器。本实用新型可实现对方向盘本体的整体加热，并根据加热丝的NTC电阻来判断方向盘的加热温度是否饱和，辅助保证驾驶员能够灵活掌控方向盘，提高方向盘本体使用的功能性。
Description
技术领域
本实用新型涉及方向盘技术领域，尤其涉及方向盘离手检测及加热系统。
背景技术
随着国内外汽车厂商对汽车自动驾驶级别的深入开发，及欧盟法规要求，澄清车辆控制的交接不能依赖于单一的信号源，需要两个及以上信号源的输入，例如离手检测、相机、按键、踏板、扭矩等，因此离手检测方向盘作为关键的传感器，此需求将必不可少。离手检测方向盘关键点是自动驾驶和手动驾驶模式的安全切换。当车辆在两种模式间切换，汽车就会在规定时间内根据驾驶员手势情况评估是否具备接管能力，以保证车辆安全切换。
经检索，中国专利申请号为CN202220526763.X的专利，公开了一种离手检测方向盘，包括方向盘本体，在方向盘本体内设有传感器垫和控制器，所述传感器垫粘贴在方向盘本体的发泡层和皮革包覆层之间或者二层发泡层之间，所述传感器垫包括感应层、支撑基材和屏蔽层，其特殊之处是：所述控制器集成在方向盘本体上的多功能按键电路板上；所述感应层在方向盘本体的轮圈正面、背面或内、外侧分成多个分区，且分区数量大于等于四个，每个分区的感应层分别与控制器电连接。上述专利中的离手检测方向盘存在以下不足：当车内温度较低时，驾驶员手部会因低温而出现僵硬，从而不便灵活掌控方向盘。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的方向盘离手检测及加热系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
方向盘离手检测及加热系统，包括方向盘本体、设置于方向盘本体内部的监测单元，所述方向盘本体包括支撑轮圈和操控平台，操控平台的内部设置有控制器。
作为本实用新型再进一步的方案：所述支撑轮圈的结构组成从内至外依次包括骨架、填充层和防护套；
所述监测单元设置于填充层和防护套之间，监测单元为检测垫；
所述骨架和填充层之间位置设置有隔开圈。
作为本实用新型再进一步的方案：所述监测单元的组成从下至上依次包括隔离层、加热丝、屏蔽层和感应元件，感应元件为接触传感器。
作为本实用新型再进一步的方案：所述操控平台的一侧面设置有感应触点。
作为本实用新型再进一步的方案：所述感应触点为温度传感器。
作为本实用新型再进一步的方案：所述感应元件的布置区域为以下任一一种模式：
1)以中间水平缝合线为界进行初次划分为上下两等分的罩面，然后以中间纵向线为界将下罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区；
2)以中间水平缝合线为界进行初次划分为上下两等分的罩面，然后以中间纵向线为界将上罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区；
3)设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成内外两罩面，然后以中间纵向线为界将内罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区；
4)设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成内外两罩面，然后以中间纵向线为界将外罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区。
作为本实用新型再进一步的方案：所述感应元件的布置区域为：设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成A区和B区。
作为本实用新型再进一步的方案：所述感应元件的布置区域为：以中间水平缝合线为界划分成A区和B区。
作为本实用新型再进一步的方案：所述感应元件的布置区域为：设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成A区和B区，然后以支撑轮圈截面的高、低点为分界，将A区再分为内圈A1区和外圈A2区，将B区再分为内圈B1区和外圈B2区。
作为本实用新型再进一步的方案：所述感应元件的布置区域为：以中间水平缝合线为界划分成A区和B区，然后以支撑轮圈截面的内、外点为分界，将A区再分为内圈A1区和外圈A2区，将B区再分为内圈B1区和外圈B2区。
与现有技术相比，本实用新型提供了方向盘离手检测及加热系统，具备以下有益效果：
1.该方向盘离手检测及加热系统，通过设置有感应元件和感应触点，驾驶员握住方向盘本体期间，感应触点对手部或车内环境温度进行监测，若气温低于设定值感应触点则传递信号至控制器，以便其操控加热丝启动，可实现对方向盘本体的进行加热，并根据加热丝的NTC电阻来判断方向盘的加热温度是否饱和，辅助保证驾驶员能够灵活掌控方向盘，提高方向盘本体使用的功能性；感应元件的布置区域设置有两区及以上数量的分布，进而能够实现多区离手检测方向盘，零件低成本的同时实现多区功能策略。
2.该方向盘离手检测及加热系统，隔开圈的设置用于隔开骨架和填充层，减少彼此之间的影响；通过设置的接触传感器，驾驶员手握方向盘本体驾驶期间，分布在不同区域的接触传感器实时检测人手是否脱离方向盘本体，辅助提高驾驶安全。
附图说明
图1为本实用新型提出的方向盘离手检测及加热系统的整体结构示意图；
图2为本实用新型提出的方向盘离手检测及加热系统的方向盘本体的支撑轮圈局部截面结构示意图；
图3为本实用新型提出的方向盘离手检测及加热系统的检测垫剖面结构示意图；
图4为本实用新型提出的方向盘离手检测及加热系统的实施例2感应元件的布置区域示意图；
图5为本实用新型提出的方向盘离手检测及加热系统的实施例3感应元件的布置区域示意图；
图6为本实用新型提出的方向盘离手检测及加热系统的实施例4感应元件的布置区域示意图；
图7为本实用新型提出的方向盘离手检测及加热系统的实施例5感应元件的布置区域示意图；
图8为本实用新型提出的方向盘离手检测及加热系统的实施例6感应元件的布置区域示意图。
图中：1方向盘本体、101防护套、102检测垫、1021屏蔽层、1022加热丝、1023感应元件、1024隔离层、103填充层、104隔开圈、105骨架、2感应触点、3操控平台。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
方向盘离手检测及加热系统，如图1-3所示，包括方向盘本体1、设置于方向盘本体1内部用于对方向盘本体1离手等进行检测的监测单元，所述方向盘本体1包括支撑轮圈和操控平台3，操控平台3的内部设置有与汽车显示屏电性连接的控制器；
优选的，监测单元与控制器导线连接；通过控制器实现对分布不同区的监测单元进行控制检测。
所述支撑轮圈的结构组成从内至外依次包括骨架105、填充层103和防护套101，其中，填充层103可为发泡材料，防护套101为PU、PE、无纺布等中的一种；
进一步的，所述骨架105和填充层103之间位置设置有隔开圈104；隔开圈104的设置用于隔开骨架105和填充层103，减少彼此之间的影响。
进一步的，所述监测单元为检测垫102，检测垫102设置于填充层103和防护套101之间；
优选的，检测垫102的组成从下至上依次包括隔离层1024、加热丝1022、屏蔽层1021和感应元件1023，其中，感应元件1023为接触传感器，加热丝1022和感应元件1023分别与控制器导线连接；当检测到驾驶员手部或环境温度低于设定值时，可经控制器操控加热丝1022启动，进而实现对方向盘本体1的整体加热，并根据加热丝1022的NTC电阻来判断加热温度是否饱和，如果温度达到设定饱和温度，控制器则通过控制加热丝1022停止加热；通过设置的接触传感器，能够检测行车期间驾驶员手部是否与方向盘本体1分离。
优选的，屏蔽层1021为等间距的金属网格；
为了增加方向盘本体1的使用功能性，如图1所示，所述操控平台3的一侧面设置有感应触点2，感应触点2与控制器导线连接，感应触点2为温度传感器；
优选的，感应触点2的外形结构可为圆形、条形等中的一种；驾驶员握住方向盘本体1期间，感应触点2对车内环境温度进行监测，若气温低于设定值感应触点2则传递信号至控制器，以便其操控加热丝1022启动，对方向盘本体1的进行加热，以避免人手因低温而导致驾驶不方便。
工作原理：驾驶员手握方向盘本体1驾驶期间，分布在不同区域的接触传感器实时检测人手是否脱离方向盘本体1；温度传感器对手部或车内环境温度进行监测，若气温低于设定值感应触点2则传递信号至控制器，以便其操控加热丝1022启动，对方向盘本体1的进行加热。
实施例2
方向盘离手检测及加热系统，如图4所示，本实施例在实施例1的基础上作出以下补充：所述感应元件1023的布置区域为：以中间水平缝合线为界进行初次划分为上下两等分的罩面，然后以中间纵向线为界将下罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区；利用上罩面的A区和下罩面的B区与C区，使得驾驶人手与A区、B区和C区上的监测单元能够全面接触。
或者是，以中间水平缝合线为界进行初次划分为上下两等分的罩面，然后以中间纵向线为界将上罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区；利用上罩面的A区与B区和下罩面的C区，使得驾驶人手与A区、B区和C区上的监测单元能够全面接触。
或者是，设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成内外两罩面，然后以中间纵向线为界将内罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区；利用外罩面的A区和内罩面的B区与C区，使得驾驶人手与A区、B区和C区上的监测单元能够全面接触。
或者是，设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成内外两罩面，然后以中间纵向线为界将外罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区；利用外罩面的A区与B区和内罩面的C区，使得驾驶人手与A区、B区和C区上的监测单元能够全面接触。
优选的，A区、B区和C区所布置的监测单元密度不同。
实施例3
方向盘离手检测及加热系统，如图5所示，本实施例在实施例1的基础上作出以下补充：所述感应元件1023的布置区域为：设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成A区和B区；利用内外圈的A区和B区，使得驾驶人手与A区和B区上的监测单元能够全面接触。
优选的，A区和B区所布置的监测单元密度不同。
实施例4
方向盘离手检测及加热系统，如图6所示，本实施例在实施例1的基础上作出以下补充：所述感应元件1023的布置区域为：以中间水平缝合线为界划分成A区和B区；利用上下罩面的A区和B区，使得驾驶人手与A区和B区上的监测单元能够全面接触。
优选的，A区和B区所布置的监测单元密度不同。
实施例5
方向盘离手检测及加热系统，如图7所示，本实施例在实施例1的基础上作出以下补充：所述感应元件1023的布置区域为：设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成A区和B区，然后以支撑轮圈截面的高、低点为分界，将A区再分为内圈A1区和外圈A2区，将B区再分为内圈B1区和外圈B2区；将感应元件1023的布置区域分为四个分区，使得驾驶人手与A区和B区上的监测单元能够全面接触。
优选的，A区和B区采用同一根金属丝、不同位置对应不同绣花密度进行布置。
实施例6
方向盘离手检测及加热系统，如图8所示，本实施例在实施例1的基础上作出以下补充：所述感应元件1023的布置区域为：以中间水平缝合线为界划分成A区和B区，然后以支撑轮圈截面的内、外点为分界，将A区再分为内圈A1区和外圈A2区，将B区再分为内圈B1区和外圈B2区；将感应元件1023的布置区域分为四个分区，使得驾驶人手与A区和B区上的监测单元能够全面接触。
优选的，A区和B区采用同一根金属丝、不同位置对应不同绣花密度进行布置。
进一步优选的，本实用新型中感应元件1023的布置区域不限于上述列举数量及分布位置。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.方向盘离手检测及加热系统，包括方向盘本体(1)、设置于方向盘本体(1)内部的监测单元，其特征在于，所述方向盘本体(1)包括支撑轮圈和操控平台(3)，操控平台(3)的内部设置有控制器；
所述监测单元的组成从下至上依次包括隔离层(1024)、加热丝(1022)、屏蔽层(1021)和感应元件(1023)，感应元件(1023)为接触传感器；
所述操控平台(3)的一侧面设置有感应触点(2)。
2.根据权利要求1所述的方向盘离手检测及加热系统，其特征在于，所述支撑轮圈的结构组成从内至外依次包括骨架(105)、填充层(103)和防护套(101)；
所述监测单元设置于填充层(103)和防护套(101)之间，监测单元为检测垫(102)；
所述骨架(105)和填充层(103)之间位置设置有隔开圈(104)。
3.根据权利要求2所述的方向盘离手检测及加热系统，其特征在于，所述感应触点(2)为温度传感器。
4.根据权利要求1所述的方向盘离手检测及加热系统，其特征在于，所述感应元件(1023)的布置区域为以下任一一种模式：
1)以中间水平缝合线为界进行初次划分为上下两等分的罩面，然后以中间纵向线为界将下罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区；
2)以中间水平缝合线为界进行初次划分为上下两等分的罩面，然后以中间纵向线为界将上罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区；
3)设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成内外两罩面，然后以中间纵向线为界将内罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区；
4)设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成内外两罩面，然后以中间纵向线为界将外罩面进行二次划分，依次记为A区、B区和C区。
5.根据权利要求1所述的方向盘离手检测及加热系统，其特征在于，所述感应元件(1023)的布置区域为：设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成A区和B区。
6.根据权利要求1所述的方向盘离手检测及加热系统，其特征在于，所述感应元件(1023)的布置区域为：以中间水平缝合线为界划分成A区和B区。
7.根据权利要求1所述的方向盘离手检测及加热系统，其特征在于，所述感应元件(1023)的布置区域为：设置在支撑轮圈的内外围，并以中间缝合线为界划分成A区和B区，然后以支撑轮圈截面的高、低点为分界，将A区再分为内圈A1区和外圈A2区，将B区再分为内圈B1区和外圈B2区。
8.根据权利要求1所述的方向盘离手检测及加热系统，其特征在于，所述感应元件(1023)的布置区域为：以中间水平缝合线为界划分成A区和B区，然后以支撑轮圈截面的内、外点为分界，将A区再分为内圈A1区和外圈A2区，将B区再分为内圈B1区和外圈B2区。
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