DE102018222215A1

DE102018222215A1 - Lenkvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102018222215A1
Application number: DE102018222215.0A
Authority: DE
Inventors: Suk Hee Lee; Woo Jin Shin
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2019-06-19
Also published as: US10919558B2; CN110001754A; CN110001754B; US20190185042A1

Abstract

Eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug enthält: ein Lenkrad, aufweisend einen Wellenkoppler, der mit einer oberen Lenkwelle eines Fahrzeugs verbunden ist, und ein erstes Griffteil und ein zweites Griffteil, die auf dem Wellenkoppler angeordnet sind; eine Lenksäule, die die obere Lenkwelle enthält, und mit dem Wellenkoppler verbunden ist, um die axiale Länge hiervon gemäß Fahrmodi zu ändern; und eine Steuervorrichtung, die abhängig von den Fahrmodi zumindest eines/einen von dem ersten Griffteil, dem zweiten Griffteil und dem Wellenkoppler dreht.

Description

QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2017-0174884 , die am 19. Dezember 2017 eingereicht wurde, der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2017-0174875 , die am 19. Dezember 2017 eingereicht wurde, der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2018-0031345, die am 19. März 2018 eingereicht wurde, und der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2018-0033088, die am 22. März 2018 eingereicht wurde, und die hierdurch für alle Zwecke so einbezogen werden, als ob sie hier vollständig offenbart wären.
HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug. Genauer gesagt, einige exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug, die einem Fahrer ermöglicht, den Raum um den Fahrersitz herum in weiterem Umfang zu nutzen, indem eine Lenksäule in ein Armaturenbrett hineingeschoben oder aus diesem herausgezogen wird und/oder ein Griffteil des Lenkrads in Abhängigkeit von verschiedenen Fahrmodi wie einem Fahrerfahrmodus und einem Selbstfahrmodus in das Lenkrad geschoben oder aus dem Lenkrad herausgezogen wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen enthält eine Automobil-Lenkvorrichtung ein Lenkrad, durch das eine Betätigung von einem Fahrer eingegeben wird. Eine mit dem Lenkrad verbundene Lenkwelle ist an dem Chassiskörper eines Fahrzeugs befestigt. Weiterhin kann eine teleskopische Vorrichtung oder eine Neigungsvorrichtung usw. zur Behaglichkeit eines Fahrers installiert sein.
Die teleskopische Vorrichtung ist eine Vorrichtung, die einer Lenksäule ermöglicht, axial auseinander- und zusammengezogen zu werden, und eine Neigungsvorrichtung ist eine Vorrichtung zum Einstellen des Winkels einer Lenksäule.
Jedoch kann bei derartigen Automobil-Lenkvorrichtungen das Lenkrad nur zum Optimieren des Fahrens gemäß den Körperformen von Fahrern bewegt werden.
Insbesondere besteht in jüngerer Zeit, da selbstfahrende Fahrzeuge aktiver untersucht und entwickelt werden, eine Nachfrage nach einer Struktur, die eine Lenksäule und ein Lenkrad strecken und zusammenziehen kann, wodurch eine erweiterte Nutzung des Raums um einen Fahrersitz herum in einem Selbstfahrmodus ermöglicht wird.
KURZFASSUNG
Verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung können eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug vorsehen. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann in der Lenkvorrichtung gemäß dem Bedürfnis eines Fahrers eine Lenksäule aus einem Armaturenbrett heraus vorstehen, und ein Lenkrad kann in eine Position bewegt werden, in der es durch den Fahrer betätigt werden kann, oder die Lenksäule kann in das Armaturenbrett hineingeführt werden und das Lenkrad kann nahe zu dem Armaturenbrett hin bewegt werden. Gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung können Griffteile eines Lenkrads in einem Fahrerfahrmodus so aus dem Lenkrad heraus vorstehen, dass der Fahrer das Fahrzeug mit den Griffteilen in der Hand lenken kann. Zusätzlich können Griffteile in einem Selbstfahrmodus in dem Lenkrad untergebracht werden, so dass der Fahrer den Raum um den Fahrersitz herum in weiterem Umfang nutzen kann.
Weiterhin ist der Aspekt der vorliegenden Offenbarung nicht hierauf beschränkt, und andere, nicht erwähnte Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind für den Fachmann anhand der folgenden Beschreibung klar ersichtlich.
Gemäß einigen exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug enthalten: ein Lenkrad enthaltend einen Wellenkoppler, der mit einer oberen Lenkwelle verbunden ist, und ein erstes und ein zweites Griffteil, die an dem Wellenkoppler angeordnet sind; eine Lenksäule, die die obere Lenkwelle enthält und mit dem Wellenkoppler verbunden ist, um eine axiale Länge hiervon gemäß den Fahrmodi zu ändern; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Drehen von zumindest einem von dem ersten Griffteil, dem zweiten Griffteil und dem Wellenkoppler in Abhängigkeit von den Fahrmodi.
Gemäß bestimmten exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann gemäß dem Bedürfnis eines Fahrers eine Lenksäule aus einem Armaturenbrett vorstehen, und ein Lenkrad kann in eine Position bewegt werden, in der es durch den Fahrer betätigt werden kann, oder die Lenksäule kann in das Armaturenbrett eingeführt sein und das Lenkrad kann nahe zu dem Armaturenbrett hin bewegt sein. Weiterhin können gemäß einigen exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung Griffteile eines Lenkrads in einem Fahrerfahrmodus aus dem Lenkrad heraus vorstehen, so dass der Fahrer das Fahrzeug mit den Griffteilen in der Hand lenken kann. Zusätzlich können Griffteile in einem Selbstfahrmodus in dem Lenkrad aufgenommen sein, so dass der Fahrer den Raum um den Fahrersitz herum in weiterem Umfang nutzen kann.
Figurenliste
Die vorgenannten und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden besser ersichtlich anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in denen:

1 eine Ansicht ist, die schematisch eine erste Struktur einer Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 eine Ansicht ist, die schematisch eine zweite Struktur einer Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
3 eine Ansicht ist, die ein Lenkrad gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
4 eine Ansicht ist, die eine Lenksäule und einen Säulenantriebsmotor einer Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
5 eine Vorderansicht ist, die eine Drehung eines Lenkrads gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
6 eine Ansicht ist, die schematisch die Lenksäule und den Säulenantriebsmotor zeigt;
7 eine perspektivische Ansicht ist, die die Drehung des Lenkrads zeigt;
8 eine Ansicht ist, die die Anordnung eines in dem Lenkrad enthaltenen Flüssigkristall-Anzeigepaneels zeigt;
9 eine Ansicht ist, die schematisch eine Kopplungsbeziehung zwischen einer Anzeigevorrichtung und einem zweiten Griffteil zeigt;
10 und 11 Flussdiagramme sind, die ein Verfahren zum Betätigen einer Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug zeigen;
12 und 13 perspektivische Ansichten sind, die einen Bereich einer Lenksäule gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigen;
14 und 15 Querschnittsansichten sind, die Beispiele des Streckens und Zusammenziehens einer Lenksäule gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigen;
16 ein Diagramm ist, das schematisch die Konfiguration einer Lenksäule gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
17 und 18 perspektivische Ansichten sind, die ein Lenkrad eines Fahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung von oben und von unten zeigen;
19 und 20 Querschnittsansichten von 17 sind;
21 eine Ansicht ist, die ein Beispiel für ein in 17 gezeigtes Anzeigemodul zeigt;
22 eine Ansicht ist, die einen Vorgang des Betätigens eines Lenkrads gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
23 und 24 perspektivische Ansichten sind, die ein Beispiel zeigen, in welchem Griffteile aus einem Wellenkoppler eines Lenkrads heraus vorstehen, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung;
25 und 26 perspektivische Ansichten sind, die ein Beispiel zeigen, in welchem Griffteile in einen Wellenkoppler eines Lenkrads eingeführt sind, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung;
27 und 28 perspektivische Ansichten sind, die ein Betätigungsbeispiel für einen Aktuator und die Griffteile, die in 23 gezeigt sind, zeigen;
29 und 30 perspektivische Ansichten sind, die ein Betätigungsbeispiel für einen Aktuator und die Griffteile, die in 25 gezeigt sind, zeigen;
31 eine Ansicht ist, die ein Beispiel zeigt, in welchem ein Lenkrad gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung aus einem Armaturenbrett heraus vorsteht; und
32 eine Ansicht ist, die ein Beispiel zeigt, in welchem ein Lenkrad gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung in ein Armaturenbrett eingeführt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend werden Aspekte der vorliegenden Offenbarung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Bei der Hinzufügung von Bezugszahlen zu Elementen in jeder Zeichnung werden die gleichen Elemente durch die gleichen Bezugszahlen bezeichnet, wenn dies möglich ist, obgleich sie in verschiedenen Zeichnungen gezeigt sind. Weiterhin wird in der folgenden Beschreibung der vorliegenden Offenbarung eine detaillierte Beschreibung von darin enthaltenen bekannten Funktionen und Konfigurationen weggelassen, wenn diese die Klarheit des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung beeinträchtigen könnte.
Zusätzlich können hier Begriffe wie erste, zweite, A, B, (a), (b) oder dergleichen verwendet werden, wenn Komponenten der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden. Diese Begriffe werden lediglich verwendet, um ein strukturelles Element von anderen strukturellen Elementen zu unterscheiden, und eine Eigenschaft, eine Reihenfolge, eine Sequenz und dergleichen eines entsprechenden strukturellen Elements sind nicht durch den Begriff beschränkt. Es ist festzustellen, dass, wenn in der Beschreibung beschrieben wird, dass eine Komponente mit einer anderen Komponente „verbunden“, „gekoppelt“ oder „vereinigt“ ist, eine dritte Komponente zwischen der ersten und der zweiten Komponente „verbunden“, „gekoppelt“ und „vereinigt“ sein kann, obgleich die erste Komponente direkt mit der zweiten Komponente verbunden, gekoppelt oder vereinigt sein kann.
Eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann ein Lenkrad 110, eine Lenksäule 330 und eine Steuervorrichtung 240 enthalten.
Das Lenkrad 110 kann einen Wellenkoppler 230, ein erstes Griffteil 210 und ein zweites Griffteil 220 enthalten. Der Wellenkoppler 230 kann mit einer oberen Lenkwelle 331 verbunden sein. Das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 können an dem Wellenkoppler 230 angeordnet oder bewegbar mit diesem gekoppelt sein.
Die Lenksäule 330 kann die obere Lenkwelle 331 haben und mit dem Wellenkoppler 230 verbunden sein, um die axiale Länge gemäß verschiedenen Fahrmodi zu ändern.
Die Steuervorrichtung 240 kann so konfiguriert sein, dass sie abhängig von den Fahrmodi zumindest/einen von dem ersten Griffteil 210, dem zweiten Griffteil 220 und dem Wellenkoppler 230 dreht.
Zuerst kann gemäß 1 die Lenkvorrichtung 100 für ein Fahrzeug nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung enthalten: ein Lenkrad 110 mit einer Struktur, bei der zwei oder mehr Griffteile (beispielsweise 210 und 220 der 3 - 5) abhängig von den Fahrmodi überlappen oder gespreizt sein können; eine Zahnstange 140; eine Zugstange 150 und einen Gelenkarm 160, die mit der Zahnstange 140 verbunden sind; und Fahrzeugräder 170, die mit dem Gelenkarm 160 verbunden sind.
Ein Motor 130 für eine Lenksteuerung kann in der Zahnstange 140 enthalten sein.
Der Motor 130 kann beispielsweise, aber nicht hierauf beschränkt, durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 120 gesteuert oder angetrieben werden. Beispielsweise kann die ECU 120 den Motor 130 durch Erfassen eines Lenkwinkels des Lenkrads 110 und Senden eines Antriebssteuersignals gemäß dem erfassten Lenkwinkel zu dem Motor 130 antreiben.
Die Lenkvorrichtung 100 kann eine mechanische Automobile-Lenkvorrichtung sein, die eine Struktur enthält, die durch das Lenkrad 110 und einen mechanischen Energieübertragungsteil wie eine Zwischenwelle zwischen der Lenksäule 330 und der Zahnstange 140 gebildet ist. Alternativ kann die Lenkvorrichtung 100 eine Lenken-durch-Draht-Automobil-Lenkvorrichtung ohne den mechanischen Energieübertragungsteil sein. Obgleich die Lenken-durch-Draht-Automobil-Lenkvorrichtung aus Gründen der Einfachheit der Beschreibung veranschaulicht ist, ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt.
Die Lenken-durch-Draht-Automobil-Lenkvorrichtung kann eine Struktur haben, in der eine ECU einen in einer Zahnstange enthaltenen Motor antreibt (erste exemplarische Struktur) oder eine ECU Aktuatoren antreibt, die mit Rädern gekoppelt sind (zweite exemplarische Struktur).
Beispielsweise ist eine erste exemplarische Struktur der Lenken-durch-Draht-Automobil-Lenkvorrichtung 100 nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung in 1 gezeigt. Gemäß dieser ersten exemplarischen Struktur kann die ECU 120 Lenkinformationen des Lenkrads 110 erfassen und ein Steuersignal zum Antreiben des mit der Zahnstange 140 verbundenen Motors 130 zu dem Motor 130 senden. Der Motor 130 kann konfiguriert sein, als Antwort auf das Steuersignal eine Drehkraft zu liefern. Die Zahnstange 140 kann durch die Drehung des Motors 130 linear oder gerade bewegt werden.
Die Fahrzeugräder 170 werden durch die lineare oder gerade Bewegung der Zahnstange 140 geschwenkt. Beispielsweise ist die zweite exemplarische Struktur der Lenken-durch-Draht-Automobil-Lenkvorrichtung 100 nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung in 2 gezeigt, und gemäß der zweiten exemplarischen Struktur kann die ECU 120 konfiguriert sein, Lenkinformationen des konvertierbaren Lenkrads 110 zu erfassen und zumindest ein Steuersignal zum Antreiben von Aktuatoren 180, die mit den Zugstangen 150 und Gelenkarmen 160 verbunden sind, zu den Aktuatoren 180 zu senden. Die Lenken-durch-Draht-Automobil-Lenkvorrichtung 100 kann beispielsweise, aber nicht hierauf beschränkt, einen Reaktionsmotor, der Drehmoment in der zu der von einem Fahrer vorgegebenen Lenkrichtung entgegengesetzten Richtung erzeugt, einen Lenkwinkelsensor und einen FahrzeugGeschwindigkeitssensor usw. enthalten.
Gemäß 3 kann das in der Lenkvorrichtung 100 enthaltene Lenkrad 110 enthalten: ein erstes Griffteil 210, ein zweites Griffteil 220, einen Wellenkoppler 230 und eine Steuervorrichtung 240. Der erste Griffsensor 210 kann ein erstes Verbindungsloch 412 auf einer Seite und einen ersten Griff 211 auf der entgegengesetzten Seite aufweisen. Das zweite Griffteil 220 kann ein zweites Verbindungsloch entsprechend dem ersten Verbindungsloch 412 und einen zweiten Griff 221 auf der entgegengesetzten Seite haben. Der Wellenkoppler 230 kann das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 durch das erste Verbindungsloch 412 und das zweite Verbindungsloch miteinander koppeln. Die Steuervorrichtung 240 kann konfiguriert sein, zumindest eines/einen von dem ersten Griffteil 210, dem zweiten Griffteil 220 und dem Wellenkoppler 230 in verschiedenen Richtungen zu drehen, so dass das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 aus dem Wellenkoppler 230 heraus gespreizt werden können oder das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 geschlossen werden.
Das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 können beispielsweise (aber nicht beschränkt hierauf) elliptische 3D-Teile sein. Jedoch können das erste Griffteil 210 und/oder das zweite Griffteil 220 eine übliche Handgriffform (z.B. kreisförmig) haben oder können verschiedene Formen wie ein rechteckiges Parallelepiped, einen Zylinder oder jede Form, die der Fahrer ergreifen kann, haben.
Das erste Verbindungsloch 412 und das zweite Verbindungsloch können gleiche Form und Größe haben. Jedoch können das erste Verbindungsloch 412 und das zweite Verbindungsloch eine voneinander unterschiedliche Form und/oder Größe haben. Obgleich dies nicht gezeigt ist, kann die Position des zweiten Verbindungslochs die gleiche wie die des ersten Verbindungslochs 412 sein.
Der Fahrer kann das Fahrzeug mit dem ersten Griff 212 und dem zweiten Griff 221 in seinen Händen lenken. Wie in 2 gezeigt ist, haben die Griffe gekrümmte offene Löcher, aber sind nicht hierauf beschränkt, und können jede Form von Strukturen haben, die ein Fahrer bequem halten kann.
Der Wellenkoppler 230 kann die gleiche Form wie das erste Verbindungsloch 412 und das zweite Verbindungsloch haben, so dass das erste Verbindungsloch 412 und das zweite Verbindungsloch auf einer Seite miteinander gekoppelt werden können. Ein Motorsitz 211 zum Befestigen oder Fixieren eines Motors kann auf der anderen Seite des Wellenkopplers 230 gebildet sein.
Der Motorsitz 231 kann in dem Bereich gebildet sein, der nicht mit dem ersten Griffteil 210 und dem zweiten Griffteil 220 gekoppelt ist. Der Motorsitz 231 kann an beiden Enden erhöht sein, um eine Trennung des Motors zu verhindern, aber ist nicht hierauf beschränkt. Der Motorsitz 231 kann integral mit dem Wellenkoppler 230 gebildet oder ein separates Teil sein.
Der Wellenkoppler 230 kann ein drittes Verbindungsloch 232 auf einer Seite haben, um mit der Lenksäule 330 verbunden zu sein, deren Länge gemäß den Fahrmodi geändert werden kann. Beispielsweise kann ein kreisförmiges Loch an der Position, an der der Motorsitz 231 gebildet ist, gebildet sein. Jedoch ist es nicht hierauf beschränkt.
Ein Vorsprung kann auf der inneren Oberfläche oder Seite des dritten Verbindungslochs 232 des Wellenkopplers 230 gebildet sein, und eine Nut kann in einem Bereich der Lenksäule gebildet sein, um einen Leerlauf zwischen dem Lenkrad 110 und der Lenksäule 330 zu verhindern, aber ist nicht hierauf beschränkt.
Die Steuervorrichtung 240 kann der in der 1 gezeigten ECU 120 entsprechen. Die Steuervorrichtung 240 kann eine in einem Fahrzeug angeordnete Steuervorrichtung sein, wie in 2 gezeigt ist. Die Steuervorrichtung kann eine ECU sein, aber ist nicht hierauf beschränkt. Es ist aus Gründen der Vereinfachung in der folgenden Beschreibung veranschaulicht, dass die Steuervorrichtung 240 die in 1 gezeigte ECU 120 ist.
Die Steuervorrichtung 240 kann so konfiguriert sein, dass sie zumindest eines/einen von dem ersten Griffteil 210, dem zweiten Griffteil 220 und dem Wellenkoppler 230 dreht, und sie kann ein Steuersignal derart bereitstellen, dass das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 sich von dem Wellenkoppler 230 abspreizen oder kann ein anderes Steuersignal derart bereitstellen, dass das erste Griffteile 210 und das zweite Griffteil 220 geschlossen werden.
Die Steuervorrichtung 240 kann konfiguriert sein, zumindest eines/einen von dem ersten Griffteil 210, dem zweiten Griffteil 220 und dem Wellenkoppler 230 zu drehen, und kann konfiguriert sein, das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 so zu steuern, dass sie von dem Schaftkoppler 230 abgespreizt werden, oder kann das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 so steuern, dass sie geschlossen werden, abhängig von den Antriebsmodi.
Die Antriebsmodi können zumindest von einem Selbstfahrmodus, in welchem ein Fahrzeug automatisch betrieben wird, oder einem Fahrerfahrbetrieb, in welchem ein Fahrer ein Fahrzeug manuell betreibt, enthalten. Ein detailliertes Verfahren des Betätigens des Lenkrads 110 und der Lenksäule 330 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend beschrieben.
Gemäß den 4 und 6 gibt es verschiedene Verfahren des Drehens von zumindest einem von dem ersten Griffteil 210, dem zweiten Griffteil 220 und dem Wellenkoppler 230. Beispielsweise kann die Lenkvorrichtung weiterhin einen Antriebsmotor 310 enthalten. Der Antriebsmotor 310 kann konfiguriert sein zum Drehen von zumindest einem von dem ersten Griffteil 210, dem zweiten Griffteil 220 und dem Wellenkoppler 230 als Antwort auf ein oder mehrere von der Steuervorrichtung 240 ausgegebene Steuersignale. Beispielsweise kann, wie in 4 gezeigt ist, das zweite Griffteil 220 in einer Bogenform von dem Antriebsmotor 310 in einer Weise bewegt werden, die ähnlich dem Entfalten eines gefalteten Fächers ist.
Genauer gesagt, der Antriebsmotor 310 kann auf dem Motorsitz 231 angeordnet sein, und ein erstes Ritzel 312 ist auf einer ersten Drehwelle 311 des Antriebsmotors 310 angeordnet oder auf diese aufgesetzt. Der Antriebsmotor 310 kann beispielsweise, aber nicht beschränkt hierauf, eine hexagonale Prismenform haben, wie in 4 gezeigt ist. Eine erste Zahnstange 320 kann auf dem zweiten Griffteil 220 angeordnet sein, um in Eingriff mit dem ersten Ritzel 312 zu sein. Die erste Zahnstange 320 kann eine Kreisform haben, um einen Bereich des zweiten Verbindungslochs zu umgeben. Das erste Ritzel 312 kann jede Form haben, solange wie es in Eingriff mit der ersten Zahnstange 320 treten kann. Anschläge 321 können konfiguriert sein, um eine Bewegung des zweiten Griffteils 220 zu beschränken oder anzuhalten, und können an einem oder an beiden Enden der ersten Zahnstange 320 gebildet sein. Wenn der Antriebsmotor 310 von der Steuervorrichtung 240 angetrieben wird, wird das erste Ritzel 312 durch die erste Drehwelle 311 gedreht, und die erste Zahnstange 320, die in Eingriff mit dem ersten Ritzel 312 ist, wird auch entsprechend bewegt.
Wenn beispielsweise der Antriebsmodus ein Selbstfahrmodus ist, dreht die Steuervorrichtung 240 zumindest eines/einen von dem ersten Griffteil 210, dem zweiten Griffteil 220 und dem Wellenkoppler 230 in einer ersten Drehrichtung derart, dass das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 geschlossen werden, wobei der Wellenkoppler 230 zwischen diesen liegt. Wenn der Antriebsmodus der Fahrerfahrmodus ist, dreht die Steuervorrichtung 240 zumindest eines/einen von dem ersten Griffteil 210, dem zweiten Griffteil 220 und dem Wellenkoppler 230 in einer zweiten Drehrichtung, derart, dass das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 auseinandergespreizt werden. Beispielsweise wird in dem Selbstfahrmodus, wie vorstehend beschrieben ist, das zweite Griffteil 220 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, welches die erste Drehrichtung ist, aus dem Betrachtungspunkt eines Fahrers, der das Lenkrad 110 sieht, aufgrund der Bewegung des ersten Ritzels 312 und der ersten Zahnstange 320, so dass das zweite Griffteil 220 das erste Griffteil 210 überlappt.
Demgegenüber wird in dem Fahrerfahrmodus das zweite Griffteil 220 im Uhrzeigersinn gedreht, welches die zweite Drehrichtung ist, aus dem Betrachtungspunkt eines Fahrers, der das Lenkrad 110 sieht, aufgrund der Bewegung des ersten Ritzels 312 und der ersten Zahnstange 320, so dass das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 auseinandergespreizt werden.
Die Lenkvorrichtung 100 für ein Fahrzeug nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung, kann, wie in 3 gezeigt ist, die Lenksäule 330 und einen Säulenantriebsmotor 340 enthalten. Die Lenksäule 330 kann mit dem Wellenkoppler 230 verbunden sein, und die Länge der Lenksäule 130 ist veränderbar. Der Säulenantriebsmotor 340 kann konfiguriert sein, die Länge der Lenksäule 330 gemäß den Fahrmodi zu ändern.
Wenn die Lenksäule 330 mit dem Wellenkoppler 230 gekoppelt ist, kann die Länge der Lenksäule 130, wenn der Fahrmodus der Selbstfahrmodus ist, kleiner als die Länge der Lenksäule 330, wenn der Fahrmodus der Fahrermodus ist, sein.
Die Lenksäule 330 kann eine äußere Säule 332 und eine obere Lenkwelle 331, die in die äußere Säule 332 eingesetzt ist, enthalten. Die äußere Säule 332 kann fixiert sein, indem sie mit einem Kopplungsträger (nicht gezeigt) kombiniert ist, der an dem Fahrzeugkörper gebildet ist.
Die obere Lenkwelle 331 kann axial bewegbar sein, um zu dem Fahrer hin vorzustehen, oder kann durch den Säulenantriebsmotor 340 zusammengezogen sein, um in ein Armaturenbrett eingeführt zu sein. Die Betätigung der Lenksäule 330 wird im Einzelnen mit Bezug auf 6 beschrieben.
Der Säulenantriebsmotor 340 ist in der äußeren Säule 332 angeordnet oder in diese eingesetzt, um mit der oberen Lenkwelle 331 in Eingriff zu sein. Der Säulenantriebsmotor 340 wird als Antwort auf ein von der Steuervorrichtung 240 ausgegebenes Steuersignal angetrieben. Die Betätigung des Säulenantriebsmotors 340 wird im Einzelnen mit Bezug auf 6 beschrieben.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist, da das Lenkrad 110, das gemäß den Fahrmodi konvertierbar ist, vorgesehen ist, es möglich, einen weiteren und effizienteren Raum für den Passagier in dem Fahrersitz bereitzustellen, oder es kann einem Fahrer ermöglicht werden, das Fahrzeug bequem mit der Hand zu lenken.
6 ist eine Ansicht, die schematisch die Lenksäule 330 und den Säulenantriebsmotor 340 zeigt.
Gemäß 6 kann die Lenksäule 330 die obere Lenkwelle 331, die äußere Säule 332, usw. enthalten. Erste Nuten 510 können auf der äußeren Seite der oberen Lenkwelle 331 gebildet sein, und Vorsprünge (nicht gezeigt) können auf der inneren Seite der äußeren Säule 332 gebildet sein, um einen Leerlauf der oberen Lenkwelle 331 und der äußeren Säule 332 zu verhindern.
Eine zweite Zahnstange 521 kann axial in einem Bereich der äußeren Seite der oberen Lenkwelle 331 angeordnet sein. Die Länge der oberen Lenkwelle 331 in einer axialen Richtung ist größer als die der äußeren Säule 332, um mit einem dritten Verbindungsloch 232 gekoppelt zu sein, da in dem Wellenkoppler 230 gebildet ist. Die zweite Zahnstange 521 der oberen Lenkwelle 331 kann mit einem zweiten Ritzel 540 des Säulenantriebsmotors 340 in Eingriff sein.
Die äußere Säule 332 kann beispielsweise, aber nicht hierauf beschränkt, ein hohler Zylinder sein, um zumindest einen Bereich der oberen Lenkwelle 331 aufzunehmen. Ein Getriebekopplungsloch 530 ist axial auf einer Seite der äußeren Säule 332 gebildet, um die zweite Zahnstange 521 der oberen Lenkwelle 331 freizulegen.
Beispielsweise kann das Getriebekopplungsloch 530 so gebildet sein, dass es der Position der zweiten Zahnstange 521 entspricht, und kann geöffnet sein, um mit dem zweiten Ritzel 540 des Säulenantriebsmotors 340 in Eingriff zu sein. Der Antriebsmotor 530 kann eine rechteckige Form haben, wie in 5 gezeigt ist, aber ist nicht hierauf beschränkt.
Der Säulenantriebsmotor 340 kann das zweite Ritzel 540, das mit der zweiten Zahnstange 521 der oberen Lenkwelle 331 in Eingriff ist, und eine zweite Drehwelle 550, die das zweite Ritzel 540 enthält, enthalten. Das zweite Ritzel 540 und die zweite Zahnstange 521 können in jeder Form gebildet sein, solange wie sie miteinander in Eingriff sein können.
Das zweite Ritzel 540 wird durch den Säulenantriebsmotor 340 gedreht. Die zweite Zahnstange 521 wird linear oder axial gerade bewegt, beispielsweise aufwärts (zweite axiale Richtung) oder abwärts (erste axiale Richtung) in 5 durch die Drehung des zweiten Ritzels 540.
Demgemäß kann die obere Lenkwelle 331, die in die äußere Säule 332 eingesetzt ist, eine teleskopische Bewegung durchführen, um teilweise weiter vorzustehen oder in die anfängliche Position zurückgezogen zu sein.
Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 240 konfiguriert sein, um zumindest eines/einen von dem ersten Griffteil 210, dem zweiten Griffteil 220 und dem Wellenkoppler 230 zu drehen, und kann den Säulenantriebsmotor 340 antreiben. Gemäß den gleichen Prinzipien wie vorstehend beschrieben kann die Steuervorrichtung 240 das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 so steuern, dass sie gespreizt oder geschlossen werden, wobei sich das Wellenkopplungsteil 230 zwischen ihnen befindet, indem die Drehrichtung geändert wird.
Der Säulenantriebsmotor 340 kann konfiguriert sein, die Lenksäule 330 axial vorstehen zu lassen (zweite axiale Richtung), derart, dass das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 gespreizt werden, um in die Nähe eines Fahrers zu gelangen, oder die Lenksäule 330 axial zusammenzuziehen (erste axiale Richtung), derart, dass das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 sich von dem Fahrer weg bewegen und einander überlappen.
Beispielsweise wird, wie vorstehend beschrieben ist, das zweite Griffteil 220 gedreht, um das erste Griffteil 210 zu überlappen oder von diesem weg gespreizt zu werden, durch Drehung des Antriebsmotors 310. Wenn das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 gespreizt werden, kann die obere Lenkwelle 331 durch Drehung des Säulenantriebsmotors 340 derart axial bewegt werden, dass das Lenkrad 110 zu einem Fahrer hin vorsteht. Wenn das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 einander überlappen, kann die obere Lenkwelle 331 durch Drehung des Säulenantriebsmotors 340 axial in die äußere Säule 332 hinein bewegt werden (z.B. erste axiale Richtung).
Wenn der Fahrmodus der Selbstfahrmodus ist, kann die Lenksäule 330 in der ersten axialen Richtung so zusammengezogen werden, dass das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 von dem Fahrer weg geschlossen werden, wobei sich der Wellenkoppler 230 zwischen ihnen befindet. Wenn der Fahrmodus der Fahrerfahrmodus ist, kann die Lenksäule 330 in der zweiten axialen Richtung derart vorstehen, dass das erste Griffteil 210 und das zweite Griffteil 220 gespreizt werden, um nahe zu dem Fahrer zu gelangen, wobei das Wellenkopplungsteil 230 zwischen ihnen angeordnet ist.
Die Lenkvorrichtung 100 für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann eine Lenken-durch-Draht-Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug sein, in der ohne ein mechanisches Energieübertragungsteil zwischen dem Lenkrad 110 und der Zahnstange 140 die ECU 120 Lenkinformationen über das Lenkrad 110 erfasst und ein Steuersignal zum Antreiben des Motors 130, der mit der Zahnstange 140 verbunden ist, oder der Aktuatoren 180, die mit den Zugstangen 150 und den Gelenkarmen 160 verbunden sind, zu dem Motor 130 oder den Aktuatoren 180 sendet, so dass die Fahrzeugräder 170 durch den Motor 130 oder die Aktuatoren 180 geschwenkt werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist, da die Automobil-Lenkvorrichtung 100, die das Lenkrad 110 enthält, das gemäß den Fahrmodi konvertierbar ist, vorgesehen ist, es möglich, einen weiteren und effizienteren Raum für den Passagier auf dem Fahrersitz bereitzustellen, oder es kann einem Fahrer ermöglicht werden, bequem das Fahrzeug mit der Hand zu lenken.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Drehung eines Lenkrads 600 nach einem anderen Ausführungsbeispiel zeigt, 8 ist eine Ansicht, die eine Anordnung eines Flüssigkristall-Anzeigepaneels, das in dem Lenkrad 600 enthalten ist, gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel zeigt, und 9 ist eine Ansicht, die schematisch die Kopplungsbeziehung zwischen einer Anzeigevorrichtung 610 und einem zweiten Griffteil 630 zeigt.
Gemäß den 7 bis 9 kann das Lenkrad 600 nach einem anderen Ausführungsbeispiel weiterhin eine Anzeigevorrichtung 610 zusätzlich zu dem Lenkrad 110 nach den in den 3 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung enthalten.
Die Anzeigevorrichtung 610 kann ein viertes Verbindungsloch 615, das das gleiche wie das erste Verbindungsloch 412 und das zweite Verbindungsloch ist, an einem Ende, ein Anzeigepaneel 611 an dem anderen Ende und ein Einsatzloch 625, das das vierte Verbindungsloch 615 umgibt, enthalten. Das Anzeigepaneel 611 kann beispielsweise, aber nicht hierauf beschränkt, Fahrinformationen wie die Situationen von umgebenden Straßen und den Zustand des eigenen Fahrzeugs für den Fahrer anzeigen oder bereitstellen. Das Anzeigepaneel 611 kann ein Flüssigkristallanzeige-LCD-Paneel oder ein organisches Lichtemissionsanzeige(OLED)-Paneel sein. Das Anzeigepaneel 611 kann in einer rechteckigen Form gebildet sein, wie in 6 gezeigt ist, aber ist nicht hierauf beschränkt.
Eine Stufe 620 kann nahe des zweiten Griffs 631 gebildet sein, um die Anzeigevorrichtung 610 an das zweite Griffteil 630 anzupassen.
Die Stufe 620 kann eine 3D-Form haben, die gleich der Form der Kante nahe des Anzeigepaneels 611 ist. Die Stufe 620 kann gebildet werden durch Vorstehend eines Bereichs des zweiten Griffteils 630, das den zweiten Griff 631 enthält, zu dem Fahrer hin.
Die Anzeigevorrichtung 610 kann, wie in 7 gezeigt ist, getrennt angeordnet sein. Das heißt, wenn das Lenkrad 600 nach einem anderen Ausführungsbeispiel in dem Fahrerfahrmodus entfaltet ist, kann die Anzeigevorrichtung 610 in der Mitte getrennt von dem ersten Griffteil 640 und dem zweiten Griffteil 630 positioniert sein.
Anders als bei dieser Struktur kann ein Anzeigepaneel 650 auf einer Oberfläche des ersten Griffteils 640 angeordnet sein, wie in 8 gezeigt ist. Demgemäß kann, wenn das Lenkrad 600 nach einem anderen Ausführungsbeispiel in dem Selbstfahrmodus gefaltet ist, ein Fahrer Bildinformationen von dem Anzeigepaneel 650, das in dem ersten Griffteil 640 enthalten ist, erhalten.
Die Anzeigevorrichtung 610 kann durch die Steuervorrichtung 240 gedreht werden. Die Drehung kann durch verschiedene Verfahren erzielt werden, aber ein Beispiel wird mit Bezug auf 9 beschrieben. Die folgende Beschreibung, die sich auf 9 bezieht, basiert auf der Richtung, in der der Fahrer auf das Lenkrad 110 blickt, mit Bezug auf die Anordnung des zweiten Griffteils 630 und die Anzeigevorrichtung 610.
Gemäß 9 ist ein Kopplungsvorsprung 635, der an dem zweiten Griffteil 630 gebildet ist, in die in der Anzeigevorrichtung 610 gebildete Einsatznut 625 eingesetzt oder eingepasst.
Die Einsatznut 625 kann, wie in 9 gezeigt ist, eine bogenförmige Nut oder ein Loch sein, in der der Kopplungsvorsprung 635 bewegt werden kann, aber sie ist nicht hierauf beschränkt. Die Einsatznut 625 ist koaxial mit dem vierten Verbindungsloch 615 so positioniert, dass sie das vierte Verbindungsloch 615 mit einem vorbestimmten Spalt zwischen diesen umgibt.
Der Kopplungsvorsprung 635 kann, wie in 9 gezeigt ist, in einer Form entsprechend der Struktur der Einsatznut 625 gebildet sein, um in die Einsatznut 625 eingepasst zu werden. Der Kopplungsvorsprung 635 kann in der Einsatznut 625 bewegt werden.
Wenn die Anzeigevorrichtung 610 und das zweite Griffteil 630 mit dem Wellenkoppler 230 gekoppelt sind, wie in den 3 und 4 gezeigt ist, sind auch die Einsatznut 625, die unter dem vierten Verbindungsloch 615 der Anzeigevorrichtung 610 angeordnet ist, und der Kopplungsvorsprung 635, der unter dem zweiten Verbindungsloch des zweiten Griffteils 630 angeordnet ist, einander angepasst.
Beispielsweise kann der Kopplungsvorsprung 635 auf einer Seite, beispielsweise der rechten Seite der Einsatznut 625 positioniert sein, wenn das zweite Griffteil 630 und die Anzeigevorrichtung 610 einander überlappen. Wie vorstehend beschrieben ist, werden, wenn das zweite Griffteil 630 bewegt wird, beispielsweise durch den Antriebsmotor 310 wie in 4 gezeigt im Uhrzeigersinn gedreht wird, die Kopplungsvorsprünge 635 auch in der Einsatznut 625 im Uhrzeigersinn gedreht. Wenn das zweite Griffteil 630 bewegt wird und die Längsachse des zweiten Griffteils 630 senkrecht zu dem Erdboden ist, kann der Kopplungsvorsprung auf der anderen Seite, beispielsweise der linken Seite von der Einsatznut 625 positioniert sein.
Wenn das zweite Griffteil 630 weiterbewegt wird, wird die Anzeigevorrichtung 610 auch bewegt, beispielsweise im Uhrzeigersinn gedreht auf der Grundlage des Zusammenpassens des Kopplungsvorsprungs 635 und der Einsatznut 625.
Wenn das zweite Griffteil 630 seine Bewegung beendet, ist die Einsatznut 625 auf der linken Seite von dem vierten Verbindungsloch 615 positioniert, und der Kopplungsvorsprung 635 ist auf der oberen linken Seite der Einsatznut 625 positioniert. Die Anzeigevorrichtung 610 ist beispielsweise in der Mitte positioniert mit der Längsachse senkrecht zu dem Erdboden.
Beispielsweise wird das zweite Griffteil 630 nach dem vorstehend mit Bezug auf die 3 und 4 beschriebenen Prinzip bewegt, der Kopplungsvorsprung 635 wird in der Einsatznut 625 bewegt, und die Anzeigevorrichtung 610 wird auch aufeinanderfolgend bewegt. Wenn das zweite Griffteil 630 durch den Anschlag 321 angehalten wird, kann die Anzeigevorrichtung 610 in der Mitte zwischen dem ersten Griffteil 640 und dem zweiten Griffteil 630 positioniert sein. Beispielsweise ist die Längsachse der Anzeigevorrichtung 610 senkrecht zu dem Erdboden positioniert, das erste Griffteil 640 ist um 90 Grad auf der linken Seite von der Anzeigevorrichtung 610 positioniert, und das zweite Griffteil 630 ist um 90 Grad auf der rechten Seite von der Anzeigevorrichtung 610 in einer im Wesentlichen umgekehrten T-Form positioniert. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt.
Wie vorstehend beschrieben ist, ermöglichen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung einem Fahrer, die Fahrinformationen eines Fahrzeugs bequem und leicht zu erhalten.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren des Betätigens einer Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt, und 11 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren des Betätigens einer Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Gemäß 10 kann das Verfahren des Betätigens der Lenkvorrichtung für das Fahrzeug nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung enthalten: Auswählen eines Fahrerfahrmodus oder eines Selbstfahrmodus (S100); Auseinanderspreizen eines ersten Griffteils und eines zweiten Griffteils mit einem Wellenkoppler zwischen diesen durch Drehen von zumindest einem von dem ersten Griffteil, dem zweiten Griffteil und dem Wellenkoppler in einer ersten Drehrichtung, wenn der Fahrerfahrmodus ausgewählt ist (S210); und Schließen des ersten Griffteils und des zweiten Griffteils mit dem Wellenkoppler zwischen diesen durch Drehen von zumindest einem von dem ersten Griffteil, dem zweiten Griffteil und dem Wellenkoppler in einer zweiten Richtung, wenn der Selbstfahrmodus ausgewählt ist (S220).
Der Fahrer kann einen von den Fahrmodi wie den Fahrerfahrmodus und den Selbstfahrmodus auswählen durch Drücken physischer Tasten oder Berühren elektronischer Tasten, die in einem Fahrzeug angeordnet sind, aber ist nicht hierauf beschränkt.
Die Operation des Spreizens oder Schließens des ersten Griffteils und des zweiten Griffteils in Abhängigkeit von den Fahrmodi kann gemäß dem vorstehend mit Bezug auf die 3 und 4 beschriebenen Prinzip erzielt werden.
Wie in 11 gezeigt ist, werden ein Prozess des Streckens einer Lenksäule, wenn der Fahrerfahrmodus ausgewählt ist (S310) und ein Prozess des Zusammenziehens der Lenksäule, wenn der Selbstfahrmodus ausgewählt ist (S320), weiterhin durchgeführt werden.
Die Operation des Streckens oder des Zusammenziehens einer Lenksäule kann gemäß dem vorstehend mit Bezug auf die 3 bis 6 beschriebenen Prinzip erreicht werden.
Die in den 10 und 11 gezeigte Reihenfolge der Schritte sind aus Gründen der Einfachheit der Beschreibung nur beispielhaft, so dass die Reihenfolge der Schritte geändert werden kann und zusätzliche Schritte weiterhin zwischen den Schritten enthalten sein können. Alternativ können zwei oder mehr Schritte integriert werden oder ein Schritt kann in zwei oder mehr Schritte geteilt werden.
Gemäß den FIGN: 12 bis 16 hat eine Lenksäule 700 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung eine Struktur, die axial gestaut wird, während sie axial zusammengezogen oder gestreckt wird.
Beispielsweise wird die Lenksäule 700 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung axial von dem Lenkrad 110 in ein Abdeckgehäuse 723 mit Bezug auf ein an einem Fahrzeugkörper (nicht gezeigt) befestigtes Abdeckgehäuse 723 zusammengezogen, so dass das Lenkrad 110 nahe eines Armaturenbretts 750 des Fahrzeugs angeordnet ist oder axial vorsteht.
Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung gleitet die obere Lenkwelle 331 axial in eine oder aus einer unteren Lenkwelle 731, und ein inneres Abdeckgehäuse 723, das mit der oberen Lenkwelle 331 kombiniert ist, gleitet in eine oder aus einer äußeren Abdeckwelle 715.
Das innere Gehäuse 721, das mit einer inneren Abdeckwelle 725 gekoppelt oder mit dieser kombiniert ist, gleitet axial in ein oder aus einem Steuergehäuse 729.
Da ein Ende der inneren Abdeckwelle 725 mit einem Ende der oberen Lenkwelle 331 gekoppelt ist, wenn die innere Abdeckwelle 725 axial eingeführt oder herausgeführt wird, wird die obere Lenkwelle 331 in die oder aus der unteren Lenkwelle 731 bewegt.
Da das innere Gehäuse 721 mit einem Ende der inneren Abdeckwelle 725 gekoppelt ist und einen Führungsvorsprung 722 auf der anderen Seite hat, und das Steuergehäuse 729 ein spiralförmiges Führungsloch 728 hat, das axial gebildet ist, um den Führungsvorsprung 722 des inneren Gehäuses 721 aufzunehmen, wenn das Steuergehäuse 729 gedreht wird, gleitet das innere Gehäuse 721 axial.
Das an dem Fahrzeugkörper befestigte Abdeckgehäuse 723 stützt eine Drehung des Steuergehäuses 729, das drehbar darin eingesetzt ist, und ein Antriebsmotor 740, der das Steuergehäuse 729 dreht, ist mit dem anderen Ende des Abdeckgehäuses 723 gekoppelt.
Ein erstes Zahnrad 730 ist an dem anderen Ende des Steuergehäuses 729 gebildet, und ein zweites Zahnrad 741, das das erste Zahnrad 730 des Steuergehäuses 729 dreht, ist auf der Welle des Antriebsmotors 740 angeordnet, so dass, wenn das Steuergehäuse 729 abhängig von der Betätigungsrichtung des Antriebsmotors 740 in einer ersten Richtung oder einer zweiten Richtung gedreht wird, das innere Gehäuse 721, die innere Abdeckwelle 725 und die obere Lenkwelle 331 entsprechend nach innen oder nach außen gleiten.
Beispielsweise kann das erste Zahnrad 730 des Steuergehäuses 729 ein Schneckenrad sein, und das zweite Zahnrad 741 des Antriebsmotors 740 kann eine Schnecke sein.
Weiterhin kann ein Verbindungsloch 726, das axial mit dem Führungsloch 728 verbunden ist, an einem Ende des Steuergehäuses 729 gebildet sein, so dass das Verbindungsloch 726 dem Führungsvorsprung 722 ermöglicht, leicht in das Führungsloch 728 eingeführt zu werden, wenn das innere Gehäuse 721 und das Steuergehäuse 729 gekoppelt oder kombiniert werden.
Ein Fixierungsvorsprung 725b, der radial nach innen vorsteht, ist an einem Ende der inneren Abdeckwelle 725 gebildet, und eine Fixierungsnut 727a, in die der Fixierungsvorsprung 725b der inneren Abdeckwelle 725 eingeführt wird, ist an einem Ende der oberen Lenkwelle 331 gebildet.
Ein Ende der oberen Lenkwelle 331 ist mit dem Lenkrad 110 gekoppelt, so dass die innere Abdeckwelle 725, die obere Lenkwelle 331 und das Lenkrad 110 zusammen axial nach innen oder nach außen gleiten können.
Jedoch ist, obgleich in den Zeichnungen der Fixierungsvorsprung 725b an der inneren Abdeckwelle 725 gebildet ist und die Fixierungsnut 727a in der oberen Lenkwelle 331 gebildet ist, die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Struktur beschränkt. Beispielsweise kann der Fixierungsvorsprung 725b an der oberen Lenkwelle 331 gebildet sein, und die Fixierungsnut 727a kann in der inneren Abdeckwelle 725 gebildet sein.
Ein Verriegelungsvorsprung 721a, der radial nach innen vorsteht, ist an einem Ende des inneren Gehäuses 721 gebildet, und eine Verriegelungsnut 725a, mit der der Verriegelungsvorsprung 721a des inneren Gehäuses 721 gekoppelt ist, ist an einem Ende der inneren Abdeckwelle 725 gebildet, so dass das innere Gehäuse 721 und die innere Abdeckwelle 725 zusammen gleiten können.
Jedoch ist, obgleich in den Zeichnungen die Verriegelungsnut 725a in der inneren Abdeckwelle 725 gebildet ist und der Verriegelungsvorsprung 721a an dem inneren Gehäuse 721 gebildet ist, die vorliegende Offenbarung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann der Verriegelungsvorsprung 721a an der inneren Abdeckwelle 725 gebildet sein, und die Abdecknut 725a kann an dem inneren Gehäuse 721 gebildet sein.
Die Lenksäule 700 kann weiterhin eine äußere Abdeckwelle 715 enthalten, die ein Ende, in welchem die innere Abdeckwelle 725 gekoppelt ist, und das andere Ende, auf dem das innere Gehäuse 721 gekoppelt ist, hat, derart, dass die innere Abdeckwelle 725 und das innere Gehäuse 721 axial gleiten können.
Die äußere Abdeckwelle 715 hat ein Ende, das von der inneren Abdeckwelle 725 und dem inneren Gehäuse 721 gestützt wird, und das andere Ende, das durch die untere Lenkwelle 731 gestützt wird, um das axiale Gleiten der inneren Abdeckwelle 725 zu stützen.
Die Lenksäule 700 kann weiterhin eine untere Lenkwelle 731 enthalten, die in die äußere Abdeckwelle 715 eingeführt ist und ein Ende, das in die obere Lenkwelle 331 eingeführt ist, und das andere Ende, das von der äußeren Abdeckwelle 715 gestützt wird, derart hat, dass die obere Lenkwelle 331 axial gleiten kann.
Ein oberer Anschlag 731a ist an einem Ende der unteren Lenkwelle 731 gebildet, und ein unterer Anschlag 727b, der den oberen Anschlag 731a stützt, ist an dem anderen Ende der oberen Lenkwelle 331 gebildet, so dass, wenn die obere Lenkwelle 331 gleitet, eine Trennung der oberen Lenkwelle 331 von der unteren Lenkwelle 731 verhindert werden kann und die Gleitbewegung oder der Abstand beschränkt werden können.
Ein Abdeckpolster 717 ist auf der äußeren Seite der innere Abdeckwelle 725 angeordnet, und Enden des Abdeckpolsters 717 und des inneren Gehäuses 721 sind durch ein elastisches Teil 755 verbunden, so dass, wenn das innere Gehäuse 721 in das Steuergehäuse 729 gleitet, das Abdeckpolster 717 durch ein Ende des Abdeckgehäuses 723 gestützt werden kann.
Wenn beispielsweise die obere Lenkwelle 331 und die innere Abdeckwelle 725 herausgenommen werden, wird das Herausziehen durch den von dem oberen Anschlag 731a gestützten unteren Anschlag 727b beendet. Weiterhin wird, wenn die obere Lenkwelle 331 und die innere Abdeckwelle 725 eingeführt werden, die Einführung durch das von einem Ende des Abdeckgehäuses 723 gestützte Abdeckpolster 717 beendet.
Das Abdeckpolster 717 kann die Gleitbewegung oder den Abstand beschränken, wenn die Lenksäule 700 zusammengezogen wird, und wird in engen Kontakt mit dem inneren Gehäuse 721 durch die Elastizität des elastischen Teils 755 gebracht, wenn die Lenksäule 700 vollständig zusammengezogen ist, so dass es möglich ist, das Eintreten von Fremdstoffen in das Abdeckgehäuse 723 zu verhindern.
Gemäß 16 kann die Lenksäule 700 nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung weiterhin enthalten: einen Betätigungsschalter 101, der auf dem Lenkrad 110, das mit der oberen Lenkwelle 331 gekoppelt oder kombiniert ist, angeordnet ist, um in einer Drückrichtung betätigt zu werden; einen Sensor, der konfiguriert ist, bei zumindest einem der Anzahl von Drückvorgängen die Betätigungsintensität und die Betätigungszeit des Betätigungsschalters 101 zu erfassen; und eine Steuervorrichtung 763, die konfiguriert ist, den Antriebsmotor 740 in einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung zu steuern oder zu betätigen, abhängig von der von dem Sensor 761 eingegebenen Malen von Drückvorgängen, und zum Steuern oder Betätigen des Antriebsmotors 740 während einer von dem Sensor 761 eingegebenen Betätigungszeit, wenn ein Betätigungsintensitätswert größer als ein vorbestimmter Betätigungswert ist, durch Vergleichen des von dem Sensor 761 eingegebenen Betätigungsintensitätswerts und des vorbestimmten Betätigungswerts miteinander.
Der Betätigungsschalter 101 wird in einer Drückrichtung betätigt, so dass beispielsweise die Lenksäule 700 zusammengezogen werden kann, wenn der Betätigungsschalter 107 einmal in der Drückrichtung betätigt wird, und gestreckt werden kann, wenn der Betätigungsschalter 101 zweimal in der Drückrichtung betätigt wird.
Der vorher in der Steuervorrichtung 763 gesetzte Betätigungswert ist vorgesehen, um einen Fehler des Fahrers zu verhindern, und wenn der Betätigungsschalter 101 unabsichtlich zum Zusammenziehen oder Strecken der Lenksäule 700 gedrückt wird, wird der Antriebsmotor 740 nicht betätigt.
Beispielsweise wird ein Betätigungsintensitätswert, der durch beabsichtigte Betätigung eines Fahrers erfasst wird, als der Betätigungswert in der Steuervorrichtung 763 derart gesetzt, dass, wenn der Betätigungsschalter 101 mit einer Intensität betätigt wird, die kleiner als ein Betätigungsintensitätswert, der durch beabsichtigte Betätigung durch einen Fahrer erfasst wird, ist, der Antriebsmotor 740 nicht betätigt wird und die Lenksäule 700 nicht zusammengezogen und gestreckt wird. Demgemäß wird, wenn ein Betätigungsintensitätswert eingegeben wird, der kleiner als der Betätigungswert ist, wird dies als Fehlbetätigung bestimmt und der Antriebsmotor 740 wird nicht betätigt.
Der Betätigungsschalter 101 kann auf dem Lenkrad 110 angeordnet sein für eine bequeme Betätigung durch den Fahrer, aber ist nicht hierauf beschränkt und kann an der Türverkleidung an dem Fahrersitz eines Fahrzeugs angeordnet sein, so dass eine detaillierte Beschreibung nicht vorgesehen ist.
Der Sensor 761 erfasst und sendet die Anzahl von Malen des Drückens des Betätigungsschalters 101 zu der Steuervorrichtung 763, und die Steuervorrichtung 763 bestimmt die Drehrichtung des Antriebsmotors 740 durch Herausfinden der Absicht des Fahrers zum Zusammenziehen oder Strecken der Lenksäule 700 anhand der eingegebenen Anzahl von Malen des Drückens.
Weiterhin erfasst der Sensor 761 und sendet die Betätigungsintensität und die Betätigungszeit des von dem Fahrer gedrückten Betätigungsschalters 101 zu der Steuervorrichtung 763, und die Steuervorrichtung 763 betätigt den Antriebsmotor 740 auf der Grundlage der eingegebenen Betätigungsintensität und der Betätigungszeit.
Demgemäß wird in diesem Fall der Antriebsmotor 740 gemäß der Betätigungszeit des von dem Fahrer gedrückten Betätigungsschalters 101 betätigt, und der Zusammenziehungs- oder Streckabstand der Lenksäule 700 wird auch vergrößert im Verhältnis zu der Betätigungszeit durch den Fahrer.
Wenn der von dem Sensor 761 eingegebene Betätigungsintensitätswert der gleiche wie oder größer als ein vorbestimmter maximaler Betätigungswert ist, betätigt die Steuervorrichtung 763 den Antriebsmotor 740 derart, dass der Führungsvorsprung 722 des inneren Gehäuses 721 zu einem Ende oder dem anderen Ende des Führungslochs 728 des Steuergehäuses 729 hin bewegt wird, wodurch die Lenksäule 700 maximal gestreckt oder zusammengezogen wird.
Der in der Steuervorrichtung 763 gesetzte maximale Betätigungswert bedeutet einen Betätigungsintensitätswert, der durch beabsichtigte Betätigung durch den Fahrer in der der Fahrer stärker auf den Betätigungsschalter 101 drückt als in einem normalen Zustand, erfasst wird, um die Lenksäule maximal zu strecken oder zusammenzuziehen, und der Betätigungsintensitätswert wird als der maximale Betätigungswert gesetzt. Demgemäß wird, wenn der Betätigungsintensitätswert durch den Fahrer der gleiche wie oder größer als der vorbestimmte maximale Betätigungswert ist, der Antriebsmotor 740 betätigt, um die Lenksäule 700 maximal zu strecken oder zusammenzuziehen.
Wenn der von einem Sensor eingegebene Betätigungsintensitätswert kleiner als der vorbestimmte maximale Betätigungswert ist, betätigt die Steuervorrichtung 763, wie vorstehend beschrieben ist, den Antriebsmotor 740 gemäß der Betätigungsintensität und der Betätigungszeit durch den den Betätigungsschalter 101 drückenden Fahrer.
Demgemäß wird in diesem Fall der Antriebsmotor 740 gemäß der Betätigungszeit des von dem Fahrer gedrückten Betätigungsschalters 101 betätigt, und der Zusammenziehungs- oder Streckabstand der Lenksäule 700 wird auch vergrößert im Verhältnis zu der Betätigungszeit durch den Fahrer.
Die Lenksäule 700 nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann weiterhin einen Zündschalter 760 enthalten, der einen Zündungs-Ein-Zustand oder einen Zündungs-Aus-Zustand einer Maschine zu der Steuervorrichtung 763 sendet.
In diesem Fall betätigt, wenn ein von dem Zündschalter 760 eingegebenes Signal von Ein zu Aus oder von Aus zu Ein wechselt, die Steuervorrichtung 763 den Antriebsmotor 740 derart, dass der Führungsvorsprung 722 zu einem Ende oder dem anderen Ende des Führungslochs 728 bewegt wird, wodurch die Lenksäule 700 maximal zusammengezogen oder gestreckt wird.
Das heißt, wenn das von dem Zündschalter 760 eingegebene Signal von Ein in Aus oder von Aus in Ein wechselt, bedeutet dies, dass der Fahrer das Fahren des Fahrzeugs anhält und nicht die Absicht hat, weiterzufahren, oder der Fahrer die Absicht hat, das Fahren des Fahrzeugs zu starten, so dass der Antriebsmotor 740 so betätigt wird, dass die Lenksäule 700 maximal zusammengezogen oder gestreckt wird.
Wenn das von dem Zündschalter 760 eingegebene Signal den Ein-Zustand beibehält, hält die Steuervorrichtung 763 den Antriebsmotor 740 in einem Stoppzustand, selbst wenn ein Drücksignal von dem Sensor 761 eingegeben wird.
Das heißt, wenn der Fahrer den Zündschalter 760 in dem Ein-Zustand hält, bedeutet dies, dass das Fahrzeug gefahren wird, so dass, wenn die Lenksäule 700 zusammengezogen oder gestreckt ist, wenn das Fahrzeug gefahren wird, ein Sicherheitsunfall auftreten kann.
Demgemäß betätigt, wenn das von dem Zündschalter 760 eingegebene Signal den Ein-Zustand aufrechterhält, die Steuervorrichtung 763 nicht den Antriebsmotor 740, derart, dass die Lenksäule 700 nicht zusammengezogen oder gestreckt wird, selbst wenn der Fahrer den Betätigungsschalter 101 betätigt.
Weiterhin ist es möglich, einen spezifischen Betätigungszustand der Lenksäule 700 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zu erzielen, wenn ein Fahrzeug in einem Selbstfahrmodus ist.
Beispielsweise kann für einen Selbstfahrmodus eines Fahrzeugs ein spezifischer Selbstfahrmodus-Schalter so installiert sein, dass, wenn der Fahrer den Selbstfahrmodus-Schalter einschaltet, selbst wenn das von dem Zündschalter 760 eingegebene Signal in dem Ein-Zustand ist, die Lenksäule 700 in das Armaturenbrett eingezogen ist, um dem Fahrer zu ermöglichen, den Raum um den Fahrersitz herum in größerem Umfang zu nutzen.
Gemäß den 17 bis 22 kann ein Lenkrad 800 nach dem Ausführungsbeispiel enthalten: eine Kopplungsbrücke 803, die mit einer oberen Lenkwelle 331 verbunden ist und ein erstes Drehzahnrad 821 und ein zweites Drehzahnrad 823 enthält, die sich zusammen mit einem vorbestimmten Spalt zwischen ihnen drehen; einen Aktuator 807 mit beiden Enden jeweils mit einem Ende und dem anderen Ende der Kopplungsbrücke 803 gekoppelt und enthaltend einen Radkörper 805 mit einem Raum in diesem und einer Antriebswelle 827, die auf der Kopplungsbrücke 803 angeordnet und mit einem ersten Antriebszahnrad 825, das mit dem ersten Drehzahnrad 821 in Eingriff ist, kombiniert ist; ein erstes Griffteil 809, das konfiguriert ist, in den Radkörper 805 eingesetzt zu sein und an einem Ende des Radkörpers 805 um das erste Antriebszahnrad 825 aus diesem heraus vorzustehen; und ein zweites Griffteil 811, das konfiguriert ist, in den Radkörper 805 eingesetzt zu sein und an dem anderen Ende des Radkörpers 805 um das zweite Drehzahnrad 823 aus diesem hervorzustehen.
Zuerst wird die Kopplungsbrücke 803 mit der oberen Lenkwelle 331 verbunden und enthält das erste Drehzahnrad 821 und das zweite Drehzahnrad 823 darin, die sich zusammen mit einem vorbestimmten Spalt zwischen ihnen drehen.
Das erste Drehzahnrad 821 ist auf eine Drehwelle 833 aufgepasst, die innerhalb der Kopplungsbrücke 803 fixiert und gestützt ist, und das zweite Drehzahnrad 823 ist auch auf eine Drehwelle 829 aufgepasst, die innerhalb der Kopplungsbrücke 803 fixiert und gestützt ist.
Eine erste Riemenscheibe 835 ist auf die Drehwelle 833 aufgepasst, eine zweite Riemenscheibe 837 ist auf die Drehwelle 829 aufgepasst, und die erste Riemenscheibe 835 und die zweite Riemenscheibe 837 sind durch einen Riemen 831 miteinander verbunden.
Demgemäß werden das erste Drehzahnrad 821 und das zweite Drehzahnrad 823 zusammen gedreht, und beide Enden des Radkörpers 805 sind jeweils mit dem einen Ende und dem anderen Ende der Kopplungsbrücke 803 gekoppelt.
Der Radkörper 805 enthält einen Raum und der Radkörper kann beispielsweise ein einen Raum enthaltendes gerundetes Rohr sein (d.h., ein hohles gerundetes Rohr).
Der Aktuator 807 befindet sich auf der Kopplungsbrücke 803 und enthält die Antriebswelle 827, auf die das erste Antriebszahnrad 825, das in Eingriff mit dem ersten Drehzahnrad 821 ist, aufgepasst ist.
Der Aktuator 807 kann ein elektrischer Motor mit der Antriebswelle 827 sein.
Wenn der Aktuator 807 betätigt wird und die Antriebswelle 827 entsprechend gedreht wird, wird das erste Antriebszahnrad 825 in derselben Richtung wie der Drehrichtung der Antriebswelle 827 gedreht, und das erste Drehzahnrad 821, das in Eingriff mit dem ersten Antriebszahnrad 825 ist, wird in der zu der Drehrichtung des Antriebszahnrads 827 entgegengesetzten Richtung gedreht.
Das erste Griffteil 809 ist in den Radkörper 805 eingesetzt und steht an einem Ende des Radkörpers 805 um das erste Antriebszahnrad 825 aus diesem hervor.
Das erste Griffteil 809 ist mit einer Krümmung entsprechend der Krümmung des Radkörpers 805 gerundet, um in den Radkörper 805 eingesetzt zu sein und aus diesem vorzustehen.
Zähne für den Eingriff mit dem ersten Antriebszahnrad 825 sind auf der äußeren Seite einer Oberfläche (die in Kontakt mit dem ersten Antriebszahnrad 825 ist), des ersten Griffteils 809 so gebildet, dass das erste Griffteil 809 durch Drehung des ersten Antriebszahnrads 825 bewegt wird.
Das zweite Griffteil 811 ist in den Radkörper 805 eingesetzt und ragt an dem anderen Ende des Radkörpers 805 um das zweite Drehzahnrad 823 aus diesem heraus.
Ähnlich wie bei dem ersten Griffteil 809 sind Zähne für den Eingriff mit dem zweiten Drehzahnrad 823 auf der äußeren Seite einer Oberfläche (die in Kontakt mit dem zweiten Drehzahnrad 823 ist) des zweiten Griffteils 811 gebildet.
Gemäß dieser Konfiguration ist, wie in 19 gezeigt ist, wenn das erste Antriebszahnrad 825 im Uhrzeigersinn gedreht wird, das erste Griffteil 809 in den Radkörper 805 eingesetzt, das erste Drehzahnrad 821, das in Eingriff mit dem ersten Antriebszahnrad 825 ist, wird entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, das zweite Drehzahnrad 823, das mit dem ersten Drehzahnrad 821 durch den Riemen 831 verbunden ist, wird auch dem Uhrzeiger entgegengesetzt gedreht, und das zweite Griffteil 811 wird in den Radkörper 805 eingesetzt.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung können eine Anzeigemodul 813 enthalten, das hinter der Kopplungsbrücke 803 angeordnet ist und durch eine Antriebskraft von dem Aktuator 807 auf- und abwärts bewegt wird.
Das Anzeigemodul 813 enthält beispielsweise einen ersten Führungsträger 815 und ein Anzeigepaneel 817. Der erste Führungsträger 815 wird durch ein erstes angetriebenes Zahnrad 843, das in Eingriff mit dem zweiten Antriebszahnrad 841 ist, das auf die Antriebswelle 827 aufgesetzt und innerhalb der Kopplungsbrücke 803 drehbar gestützt wird, auf- und abwärts bewegt.
Der erste Führungsträger 815 hat eine offene Seite, in die eine Seite des Anzeigepaneels 817 eingepasst und fixiert ist, und hat Zähne auf der anderen Seite, um mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 843 in Eingriff zu sein.
Eine Seite des Anzeigepaneels 817 ist mit dem ersten Führungsträger 815 gekoppelt und wird durch diesen gestützt. Das Anzeigepaneel 817 kann beispielsweise ein LCD-Paneel oder ein OLED-Paneel sein und verschiedene Informationsstücke über ein Fahrzeug können durch das Anzeigepaneel 817 angezeigt werden.
Das Anzeigemodul 813 enthält einen zweiten Führungsträger 819, der in Eingriff mit einem dritten Antriebszahnrad 845 ist, das auf die Drehwelle 829 des zweiten Drehzahnrads 823 aufgesetzt ist, und wird durch ein zweites angetriebenes Zahnrad 847, das drehbar innerhalb der Kopplungsbrücke 803 gestützt wird, auf- und abwärts bewegt und ist mit der anderen Seite des Anzeigepaneels 817 gekoppelt und stützt diese.
Der zweite Führungsträger 819 ist symmetrisch zu dem ersten Führungsträger 815 gebildet.
Gemäß dieser Konfiguration werden, wenn der Aktuator 807 betätigt wird und das erste Antriebszahnrad 825 im Uhrzeigersinn gedreht wird (in 19), wie vorstehend beschrieben das erste Griffteil 809 und das zweite Griffteil 811 in den Radkörper 805 eingesetzt, und das Anzeigemodul 813 wird aufwärts bewegt (siehe 22).
Eine detailliertere Beschreibung dieses Prozesses auf der Grundlage der Drehrichtungen der Zahnräder (in 19) wird wie folgt gegeben.
Zuerst das erste Antriebszahnrad 825: wird im Uhrzeigersinn gedreht (das erste Griffteil 809 wird in den Radkörper 805 eingesetzt) → das erste Drehzahnrad 821: wird entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht -> das zweite Drehzahnrad 823: wird entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht (das zweite Griffteil 811 wird in den Radkörper 805 eingesetzt) / das erste Antriebszahnrad 825: wird im Uhrzeigersinn gedreht (das erste Griffteil 809 wird in den Radkörper 805 eingesetzt) → das zweite Antriebszahnrad 841: wird im Uhrzeigersinn gedreht → das erste angetriebene Zahnrad 843: wird entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht → der erste Führungsträger 815: wird aufwärts bewegt.
Wenn das zweite Drehzahnrad 823 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, wird das dritte Antriebszahnrad 845, das sich die Drehwelle 829 mit dem zweiten Drehzahnrad 823 teilt, auch entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht, und der zweite Führungsträger 819 wird auch durch das zweite angetriebene Zahnrad 847 aufwärts bewegt.
Demgemäß wird, wenn der Aktuator 807 betätigt wird und das erste Griffteil 809 und das zweite Griffteil 811 in den Radkörper 805 eingesetzt werden, das Anzeigemodul 813 auch aufwärts bewegt. Demgegenüber wird, wenn der Aktuator 807 betätigt wird und das erste Griffteil 809 und das zweite Griffteil 811 aus dem Radkörper 805 heraus vorstehen, das Anzeigemodul 813 auch abwärts bewegt.
Gemäß den 22 bis 32 kann ein Lenkrad 900 für ein Fahrzeug nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung enthalten: einen Wellenkoppler 907, der mit einer oberen Lenkwelle 331 eines Fahrzeugs verbunden ist und eine erste Öffnung 903 bzw. eine zweite Öffnung 905 an beiden Seiten hat; ein erstes Griffteil 909, das auf einer Seite des Wellenkopplers drehbar gestützt ist, um in den Wellenkoppler 907 eingesetzt und aus diesem herausgeführt zu werden; ein zweites Griffteil 911, das drehbar auf der anderen Seite des Wellenkopplers 907 gestützt ist, um durch die zweite Öffnung 905 in den Wellenkoppler 907 eingesetzt und aus diesem herausgeführt zu werden; und einen Aktuator 913, der in dem Wellenkoppler 907 angeordnet ist, um eine Drehantriebskraft für das erste Griffteil 909 und das zweite Griffteil 911 zu liefern.
Der Wellenkoppler 907, der mit der oberen Lenkwelle 331 eines Fahrzeugs verbunden ist, ist beispielsweise in einer im Wesentlichen hohlen zylindrischen Form gebildet, und die obere Lenkwelle 331 eines Fahrzeugs ist mit der Unterseite des Wellenkopplers 907 verbunden.
Die erste Öffnung 903 bzw. die zweite Öffnung 905 sind auf beiden Seiten des Wellenkopplers 907 gebildet.
Das erste Griffteil 909 ist auf einer Seite des Wellenkopplers 907 drehbar gestützt und wird durch die erste Öffnung 909 in den Wellenkoppler 907 eingesetzt und aus diesem herausgeführt.
Ein Beispiel für die Konfiguration des ersten Griffteils 909 wird im Einzelnen beschrieben. Das erste Griffteil 909 enthält eine erste Drehwelle 917a, die auf einer Seite in dem Wellenkoppler 907 drehbar gestützt ist; ein erstes angetriebenes Zahnrad 917, das auf die erste Drehwelle 917a aufgesetzt ist und in Eingriff mit einem Antriebszahnrad 915, das nachfolgend beschrieben wird, ist; und einen ersten Griff 919, der mit der ersten Drehwelle 917a kombiniert ist, um in Abhängigkeit von der Drehrichtung der ersten Drehwelle 917a durch die erste Öffnung 903 in den Wellenkoppler 907 eingesetzt und aus diesem herausgeführt zu werden.
Die erste Drehwelle 917a ist auf einer Seite in dem Wellenkoppler 907 drehbar gestützt, und die erste Drehwelle 917a kann, obgleich dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, durch ein Lager, das auf einer inneren Seite des Wellenkopplers 907 eingesetzt und fixiert ist, drehbar gestützt werden.
Das erste angetriebene Zahnrad 917 ist auf die erste Drehwelle 917a aufgesetzt und in Eingriff mit dem nachfolgend beschriebenen Antriebszahnrad 915.
Gemäß dieser Konfiguration wird eine Drehbewegung des Antriebszahnrads 915 zu dem ersten angetriebenen Zahnrad 917 übertragen, so dass die erste Drehwelle 917a gedreht wird.
Der erste Griff 919 ist mit der ersten Drehwelle 917a kombiniert, so dass, wenn die erste Drehwelle 917a gedreht wird, der erste Griff 919 um die erste Drehwelle 917a gedreht wird.
Das heißt, der erste Griff 919 wird in Abhängigkeit von der Drehrichtung der ersten Drehwelle 917a durch die erste Öffnung 903 in den Drehkoppler 907 eingesetzt und aus diesem herausgeführt.
Das zweite Griffteil 911 ist auf der anderen Seite des Wellenkopplers 907 drehbar gestützt und wird durch die zweite Öffnung 905 in den Wellenkoppler 907 eingesetzt und aus diesem herausgeführt.
Ein Beispiel für die Konfiguration des zweiten Griffteils 911 wird genauer beschrieben. Das zweite Griffteil 911 enthält eine zweite Drehwelle 922a, die auf der anderen Seite des Wellenkopplers 907 drehbar gestützt ist, ein zweites angetriebenes Zahnrad 922, das auf eine zweite Drehwelle 922a aufgesetzt und in Eingriff mit einem später beschriebenen Verbindungszahnrad 921 ist; und einen zweiten Griff 923, der mit der zweiten Drehwelle 922a kombiniert ist, um in Abhängigkeit von der Drehrichtung der zweiten Drehwelle 922a durch die zweite Öffnung 905 in den Wellenkoppler 907 eingesetzt und aus diesem herausgeführt zu werden.
Die zweite Drehwelle 922a ist auf der anderen Seite in dem Wellenkoppler 907 drehbar gestützt, und obgleich dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, kann die zweite Drehwelle 922a durch ein Lager, das auf der anderen inneren Seite des Wellenkopplers 907 eingesetzt und fixiert ist, drehbar gestützt sein.
Das zweite angetriebene Zahnrad 922 ist auf die zweite Drehwelle 922a aufgesetzt und in Eingriff mit dem Verbindungszahnrad 921.
Das Verbindungszahnrad 921 ist in dem Wellenkoppler 907 drehbar gestützt und in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 915.
Das heißt, das Verbindungszahnrad 921 verbindet das Antriebszahnrad 915 und das zweite angetriebene Zahnrad 922 derart, dass die Drehrichtung des zweiten angetriebenen Zahnrads 922 dieselbe wie die Drehrichtung des Antriebszahnrads 915 wird.
Der zweite Griff 923 ist mit der zweiten Drehwelle 922a kombiniert, so dass, wenn die zweite Drehwelle 922a gedreht wird, der zweite Griff 923 um die zweite Drehwelle 922a gedreht wird.
Das heißt, der zweite Griff 923 wird in Abhängigkeit von der Drehrichtung der zweiten Drehwelle 922a durch die zweite Öffnung 905 in den Wellenkoppler 907 eingesetzt und aus diesem herausgeführt.
Der Aktuator 913 befindet sich in dem Wellenkoppler 907 und liefert eine Drehantriebskraft zu dem ersten Griffteil 909 und dem zweiten Griffteil 911.
Ein Beispiel für den Aktuator 19 wird genauer beschrieben. Der Aktuator 913 enthält einen Aktuatorkörper 927, der in dem Wellenkoppler 907 gekoppelt und fixiert ist und eine Antriebswelle 925, die gedreht wird, und ein Antriebszahnrad 915, das auf die Antriebswelle 925 aufgesetzt ist, hat.
Der Aktuatorkörper 927 ist mit der inneren Seite des Wellenkopplers 907 gekoppelt und durch diese fixiert und kann ein elektrischer Motor mit der Antriebswelle 925 sein.
Das Antriebszahnrad 915 ist auf die Antriebswelle 925 aufgesetzt und in Eingriff mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 917 und dem Verbindungszahnrad 921.
Gemäß den 23 bis 27 wird, wenn der Aktuator 913 betätigt wird und das Antriebszahnrad 915 in einer ersten Richtung (im Uhrzeigersinn in 27) gedreht wird, das erste angetriebene Zahnrad 917 in einer zweiten Richtung (entgegen dem Uhrzeigersinn in 27) gedreht. Demgemäß wird der erste Griff 919 auch entgegen dem Uhrzeigersinn um die erste Drehwelle 917a gedreht, wodurch der erste Griff 919 durch die erste Öffnung 903 des Wellenkopplers 907 aus diesem herausgeführt wird.
Bei diesem Prozess wird das Verbindungszahnrad 921 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und das zweite angetriebene Zahnrad 912, das mit dem Verbindungszahnrad 921 in Eingriff ist, wird im Uhrzeigersinn gedreht, so dass der zweite Griff 223 auch im Uhrzeigersinn um die zweite Drehwelle 922a gedreht wird. Demgemäß wird der zweite Griff 923 durch die zweite Öffnung 905 des Wellenkopplers 907 aus diesem herausgeführt.
Das heißt, wenn das Antriebszahnrad 915 in der ersten Richtung (im Uhrzeigersinn in 27) gedreht wird, werden der ersten Griff 919 und der zweite Griff 923 aus dem Wellenkoppler 907 herausgeführt.
Dieser Vorgang bewirkt den Betätigungszustand des Lenkrads in einem Fahrerfahrmodus eines Fahrzeugs.
Das heißt, wie in 31 gezeigt ist, das in einem Fahrerfahrmodus eines Fahrzeugs das Lenkrad 900 des Fahrzeugs aus einem Armaturenbrett 902 heraus vorsteht, so dass ein Fahrer mit dem ersten und dem zweiten Griffteil 909 und 911 in seinen Händen lenken kann.
Demgegenüber wird gemäß den 25 bis 29, wenn der Aktuator 913 betätigt wird und das Antriebszahnrad 915 in einer zweiten Richtung (entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn in 29) gedreht wird, das erste angetriebene Zahnrad 917 in einer ersten Richtung (im Uhrzeigersinn in 29) gedreht. Demgemäß wird der erste Griff 919 auch im Uhrzeigersinn um die erste Drehwelle 917a gedreht, wodurch der erste Griff 919 durch die erste Öffnung 903 des Wellenkopplers 907 in diesen eingesetzt wird.
In diesem Prozess wird das Verbindungszahnrad 921 im Uhrzeigersinn gedreht und das zweite angetriebene Zahnrad 922, das mit dem Verbindungszahnrad 921 in Eingriff ist, wird entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht, so dass der zweite Griff 923 auch entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um die zweite Drehwelle 922a gedreht wird. Demgemäß wird der zweite Griff 923 durch die zweite Öffnung 905 des Wellenkopplers 907 in diesen eingesetzt.
Das heißt, wenn das Antriebszahnrad 915 in der zweiten Richtung (im Uhrzeigersinn in 29) gedreht wird, werden der erste Griff 919 und der zweite Griff 923 in den Wellenkoppler 907 eingesetzt.
Dieser Vorgang bewirkt den Betätigungszustand des Lenkrads in einem Selbstfahrmodus eines Fahrzeugs.
Das heißt, wie in 32 gezeigt ist, dass in einem Selbstfahrmodus eines Fahrzeugs das Lenkrad 900 des Fahrzeugs in das Armaturenbrett 902 eingesetzt ist, so dass ein Fahrer den Raum um den Fahrersitz herum in weiterem Umfang nutzen kann.
Gemäß diesen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung ragt gemäß dem Bedürfnis eines Fahrers eine Lenksäule aus einem Armaturenbrett hervor und ein Lenkrad ist in eine Position bewegt, in der es durch den Fahrer betätigt werden kann, oder die Lenksäule ist in das Armaturenbrett eingezogen und das Lenkrad ist nahe an das Armaturenbrett heranbewegt. Weiterhin ragen in einem Fahrerfahrmodus Griffteile eines Lenkrads aus dem Lenkrad heraus, so dass ein Fahrer ein Fahrzeug mit den Griffteilen in den Händen lenken kann. Zusätzlich sind in einem Selbstfahrmodus Griffteile in einem Lenkrad aufgenommen, so dass ein Fahrer den Raum um den Fahrersitz herum in größerem Umfang nutzen kann.
Zusätzlich können, da Begriffe wie „enthaltend“, „aufweisend“ und „habend“ bedeuten, dass eine oder mehrere entsprechende Komponenten vorhanden sein können, sofern dies nicht ausdrücklich anders beschrieben wird, diese so ausgelegt werden, dass eine oder mehrere andere Komponenten enthalten sein können. Alle Begriffe, die technisch, wissenschaftlich oder in anderer Weise verwendet werden, stimmen mit den Bedeutungen überein, wie sie von einem Fachmann verstanden werden, sofern nicht das Gegenteil definiert wird. Allgemeine Begriffe, die in Wörterbüchern gefunden werden, sollten in dem Kontext des einschlägigen technischen Schrifttums nicht zu ideal oder unpraktisch ausgelegt werden, sofern die vorliegende Offenbarung sie nicht ausdrücklich so definiert.
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele wurden lediglich für den Zweck des Veranschaulichens der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung beschrieben, und für den Fachmann ist offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen möglich sind, ohne den Bereich und den Geist der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Daher sollen die in der vorliegenden Offenbarung offenbarten Ausführungsbeispiele den Bereich der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung illustrieren, und der Bereich der vorliegenden Offenbarung ist nicht durch das Ausführungsbeispiel beschränkt. Der Bereich der vorliegenden Offenbarung soll auf der Grundlage der begleitenden Ansprüche in einer solchen Weise ausgelegt werden, dass alle technischen Ideen, die innerhalb des den Ansprüchen äquivalenten Bereichs enthalten sind, zu der vorliegenden Offenbarung gehören.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 1020170174884 [0001]
KR 1020170174875 [0001]

Claims

Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug, welche aufweist: ein Lenkrad (110, 600, 900), aufweisend einen Wellenkoppler (230), der mit einer oberen Lenkwelle (331) verbunden ist, und ein erstes (210) und ein zweites (220) Griffteil, die mit dem Wellenkoppler (230) gekoppelt sind; eine Lenksäule (330), aufweisend die obere Lenkwelle (331), welche Lenksäule (330) mit dem Wellenkoppler (210) des Lenkrads (110, 600, 900) verbunden ist, um eine Länge der Lenksäule (330) gemäß Fahrmodi zu ändern; und eine Steuervorrichtung (240), die konfiguriert ist zum Drehen zumindest eines von dem ersten Griffteil (210), dem zweiten Griffteil (220) und dem Wellenkoppler (230) in Abhängigkeit von den Fahrmodi.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das erste Griffteil (210) ein erstes Verbindungsloch (412) und einen ersten Griff (211) enthält und das zweite Griffteil (220) ein zweites Verbindungsloch entsprechend dem ersten Verbindungsloch (412) und einen zweiten Griff (221) enthält.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Wellenkoppler (230) das erste Griffteil (210) und das zweite Griffteil (220) durch das erste Verbindungsloch (412) und das zweite Verbindungsloch koppelt.
Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuervorrichtung (240) konfiguriert ist zum, wenn der Fahrmodus ein Selbstfahrmodus ist, Drehen von zumindest einem von dem ersten Griffteil (210), dem zweiten Griffteil (220) und dem Wellenkoppler (230) in einer ersten Drehrichtung derart, dass das erste Griffteil (210) und das zweite Griffteil (220) schließen, wobei der Wellenkoppler (230) zwischen ihnen ist, und die Steuervorrichtung (240) konfiguriert ist zum, wenn der Fahrmodus ein Fahrerfahrmodus ist, Drehen zumindest eines von dem ersten Griffteil (210), dem zweiten Griffteil (220) und dem Wellenkoppler (230) in einer zweiten Drehrichtung derart, dass das erste Griffteil (210) und das zweite Griffteil (220) gespreizt werden.
Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Lenksäule (330) aufweist: eine Zahnstange (521), die axial auf einem Bereich einer äußeren Oberfläche der oberen Lenkwelle (331) angeordnet ist; und eine äußere Säule (332) mit einem Zahnrad-Kopplungsloch (530) entsprechend der Zahnstange (521), wobei das Zahnrad-Kopplungsloch (530) offen ist, um mit einem Ritzel (540) in Eingriff zu sein.
Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Lenksäule (330) aufweist: eine innere Abdeckwelle (725), die mit der oberen Lenkwelle (331) gekoppelt ist; ein inneres Gehäuse (721), das mit der inneren Abdeckwelle (725) gekoppelt ist und einen Führungsvorsprung (722) auf einer äußeren Oberfläche des inneren Gehäuses (721) hat; ein Steuergehäuse (729) mit einem Führungsschlitz, der gebildet ist, um den Führungsvorsprung (722) des inneren Gehäuses (721) aufzunehmen; und ein Abdeckgehäuse (723), das an dem Fahrzeug befestigt ist, wobei das Steuergehäuse (729) drehbar an dem Abdeckgehäuse (723) angeordnet ist.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 6, weiterhin aufweisend: einen Antriebsmotor (740), der konfiguriert ist zum Drehen des Steuergehäuses (729), das mit dem Abdeckgehäuse (723) gekoppelt ist, ein erstes Zahnrad (730), das drehbar mit dem Steuergehäuse (729) gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad (741), das auf einer Welle des Antriebsmotors (740) angeordnet oder gebildet und in Eingriff mit dem ersten Zahnrad (730) ist.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, weiterhin aufweisend einen Verbindungsschlitz (726), der in dem Steuergehäuse (729) gebildet und mit dem Führungsschlitz verbunden ist.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der einer/eine von einem Fixierungsvorsprung (725b) und einer Fixierungsnut (727a) an/in der inneren Abdeckwelle (725) gebildet ist und der/die andere von dem Fixierungsvorsprung (725b) und der Fixierungsnut (727a) an/in der oberen Lenkwelle (331) gebildet ist.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, weiterhin aufweisend eine äußere Abdeckwelle (715) mit einem Ende, das zwischen der inneren Abdeckwelle (725) und dem inneren Gehäuse (721) derart angeordnet ist, dass die innere Abdeckwelle (725) und das innere Gehäuse (721) mit Bezug auf die äußere Abdeckwelle (715) axial gleitbar sind.
Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Lenkrad (110, 600, 900) aufweist: ein erstes (821) und ein zweites (823) Drehzahnrad, die in dem Wellenkoppler (230) im Abstand voneinander angeordnet sind und sich zusammen drehen; und einen Radkörper (805), der mit dem Wellenkoppler (230) gekoppelt ist und einen Raum enthält; einen Aktuator (807), der auf dem Wellenkoppler (230) angeordnet ist und eine Antriebswelle (827) aufweist, die mit dem ersten Antriebszahnrad (825), das mit dem ersten Drehzahnrad (821) in Eingriff ist, assoziiert ist, wobei das erste Griffteil (809) konfiguriert ist, durch das erste Antriebszahnrad (825) in den Radkörper (805) eingesetzt oder aus diesem herausgeführt zu werden, und das zweite Griffteil (811) konfiguriert ist, durch das zweite Drehzahnrad (823) in den Radkörper (805) eingesetzt oder aus diesem herausgeführt zu werden.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 11, weiterhin aufweisend ein Anzeigemodul (813), das hinter einer Kopplungsbrücke (803) angeordnet und konfiguriert ist, durch die Antriebskraft des Aktuators (807) auf- und abwärts bewegbar zu sein.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 12, bei der das Anzeigemodul aufweist: einen ersten Führungsträger (815), der konfiguriert ist, durch ein erstes angetriebenes Zahnrad (843), das in Eingriff mit dem zweiten Antriebszahnrad (841), das mit der Antriebswelle (827) gekoppelt ist, ist, auf- und abwärts bewegbar zu sein, wobei der erste Führungsträger drehbar innerhalb des Wellenkopplers (230) gestützt ist; und ein Anzeigepaneel (817), das mit dem ersten Führungsträger (815) gekoppelt ist.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 13, bei der das Anzeigemodul (813) einen zweiten Führungsträger (819), der mit einem dritten Antriebszahnrad (845), das mit einer Drehwelle (829) des zweiten Drehzahnrads (823) gekoppelt ist, in Eingriff ist, aufweist, konfiguriert ist, um durch ein zweites angetriebenes Zahnrad, das drehbar innerhalb des Wellenkopplers (230) gestützt ist, auf- und abwärts bewegt zu werden, und mit dem Anzeigepaneel (817) gekoppelt ist.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei der das erste Drehzahnrad (821) und das zweite Drehzahnrad (823) durch einen Riemen (831) verbunden sind.
Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Lenkrad (110, 600, 900) aufweist: einen erste (903) und eine zweite (905) Öffnung, die in dem Wellenkoppler (907) gebildet sind; und einen Aktuator (913), der in dem Wellenkoppler (907) angeordnet und konfiguriert ist, eine Drehantriebskraft zu dem ersten (909) und dem zweiten (911) Griffteil zu liefern, wobei das erste Griffteil (909) drehbar in dem Wellenkoppler (907) gestützt ist, um durch die erste Öffnung (903) in den Wellenkoppler (907) eingesetzt und aus diesem herausgeführt zu werden, und das zweite Griffteil (911) drehbar in dem Wellenkoppler (907) gestützt ist, um durch die zweite Öffnung (905) in den Wellenkoppler (907) eingesetzt und aus diesem herausgeführt zu werden.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 16, bei der der Aktuator aufweist: einen Aktuatorkörper (927), der in dem Wellenkoppler (907) fixiert ist und eine Antriebswelle (925) aufweist, die konfiguriert ist, drehbar zu sein; und ein Antriebszahnrad (915), das mit der Antriebswelle (925) gekoppelt ist.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 17, bei der das erste Griffteil (909) aufweist: eine erste Drehwelle (917a), die drehbar in dem Wellenkoppler (907) angeordnet ist; ein erstes angetriebenes Zahnrad (917), das auf der ersten Drehwelle (917a) angeordnet und mit dem Antriebszahnrad (915) in Eingriff ist; und einen ersten Griff (919), der bewegbar mit der ersten Drehwelle (917a) so gekoppelt ist, dass der erste Griff (919) abhängig von der Drehung der ersten Drehwelle (917a) durch die erste Öffnung (903) in den Wellenkoppler (907) eingesetzt oder aus diesem herausgeführt wird.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 und 18, weiterhin aufweisend zumindest ein Verbindungszahnrad (911), das drehbar in dem Wellenkoppler (907) angeordnet und mit dem Antriebszahnrad (915) in Eingriff ist.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 19, bei der das zweite Griffteil (911) aufweist: eine zweite Drehwelle (922a), die drehbar gestützt in dem Wellenkoppler (907) angeordnet ist; ein zweites angetriebenes Zahnrad (922), das auf der zweiten Drehwelle (922a) angeordnet und in Eingriff mit dem zumindest einen Verbindungszahnrad (921) ist; und einen zweiten Griff (923), der bewegbar mit der zweiten Drehwelle (922a) so gekoppelt ist, dass der zweite Griff (923) abhängig von der Drehung der zweiten Drehwelle (922a) durch die zweite Öffnung (905) in den Wellenkoppler (907) einsetzbar oder aus diesem herausführbar ist.