NL1015236C2 - Stuurinrichting voor een elektrisch bestuurd (drive-by-wire) voertuig. - Google Patents

Description

Stuurinrichting voor een elektrisch bestuurd (drive-by-wire) voertuig.

De uitvinding heeft betrekking op een stuurinrichting voor een elektrisch bestuurd (drive-by-wire) voertuig. Dergelijke voertuigen bezitten regelinrichtingen die 5 geheel of gedeeltelijk door middel van elektrische kabels worden bediend. Voorbeelden zijn de elektrische regeling van remmen, de koppeling en de versnellingsbak, en dergelijke ter vermijding van het gebruik van hydraulische en/of mechanische regelleidingen.

De stuurfunctie van een voertuig is gewoonlijk volledig mechanisch, hoewel elektrisch of hydraulisch bekrachtigde besturing op grote schaal wordt toegepast. Aan 10 de andere kant zijn elektrisch bediende stuurinrichtingen voorgesteld die kunnen worden geregeld door middel van een joystick. Dergelijke joystickinrichtingen worden steeds meer toegepast in bijvoorbeeld vliegtuigen. Toepassing van dergelijke joystickinrichtingen bij wegvoertuigen lijkt echter minder aanvaardbaar voor de gemiddelde chauffeur. Dit wordt veroorzaakt door het feit het "gevoel" en de regeleigenschappen 15 van een joystick sterk verschillen van die welke geassocieerd worden met een conventioneel stuurwiel.

Het doel van de uitvinding is derhalve een stuurinrichting te verschaffen die geschikt is voor elektrische besturingstoepassingen(drive-by-wire), doch die niet belangrijk verschilt van het conventionele stuurwiel. Dit wordt bereikt door middel van een 20 stuurinrichting voor elektrische functies (drive-by-wire) in een voertuig, welke stuurinrichting een basis omvat die kan worden bevestigd aan het voertuiginterieur op de chauffeursplaats, en twee stuurgrepen aan tegenoverliggende zijden van de basis, welke stuurgrepen elk door een hand van de bestuurder kunnen worden gegrepen, welke stuurgrepen gekoppeld zijn en met betrekking tot de basis in wederzijds tegengestelde 25 richtingen beweegbaar zijn.

De stuurinrichting volgens de uitvinding verschaft niet de gebruikelijke draaiende stuurbeweging van het conventionele stuurwiel, maar verschaft in plaats daarvan tegengestelde bewegingen van een paar handgrepen. Aldus kan de chauffeur van de wagen die is uitgerust met de stuurinrichting volgens de uitvinding nog steeds de stuur-30 grepen met beide handen vastgrijpen.

Verder worden, zoals in het geval van het conventionele stuurwiel, bewegingen in tegengestelde richtingen opgelegd aan het paar stuurgrepen, waarvan de bewegingen 1015236 2 in grote mate lijken op de tegengestelde draaibewegingen van tegenoverliggende zijden aan het conventionele stuurwiel.

Als gevolg behoeft de chauffeur zijn normale rij gewoonten niet te zeer aan te passen, hetgeen de stuurinrichting volgens de uitvinding zeer acceptabel zou maken 5 voor de gemiddelde chauffeur.

Teneinde de chauffeur het normale "gevoel" te verschaffen van het conventionele stuurwiel, welk "gevoel" nuttige informatie verschaft met betrekking tot het wagenge-drag en dergelijke, zijn de stuurgrepen vanuit hun neurale positie beweegbaar onder invloed van een weerstandsinrichting die de stuurweerstand simuleert, bijvoorbeeld een 10 veer. Verder is ten minste één sensor voorzien voor het meten van een beweging van de handgrepen, welke sensor is opgenomen in een gesloten lusconfiguratie met een stuur-regelinrichting.

De gekoppelde beweging van de stuurgrepen kan op verschillende manieren worden verkregen. Zo kunnen de stuurgrepen bijvoorbeeld worden gekoppeld door middel 15 van een kantelbare hefboom, die aan elk eind samenwerkt met een respectievelijke stuurgreep, en die in het midden tussen zijn einden schamierbaar is verbonden aan de basis. De hefboom werkt met elke stuurgreep samen door middel van een schuif/schamierverbinding.

Elke stuurgreep is langs de basis verschuifbaar door middel van een lineair lager, 20 bijvoorbeeld een glijlager. De basis kan gebruikt worden voor andere functies, en kan een weergeefscherm omvatten alsmede bedieningsknoppen, bijvoorbeeld voor het ver-snellen/vertragen, schuifïndicatoren, verlichting, routeplanning, telefoon.

De stuurgrepen kunnen uitgevoerd worden met elke geschikte vorm die het comfort van de chauffeur vergroot. Bijvoorbeeld kan elke stuurgreep een rechte of een 25 boogvormige buitenomtrek bezitten. Ook kan elke stuurgreep een boogvormige staaf omvatten, verbonden aan een schuif die verschuifbaar is ondersteund op de basis, welke staaf en schuif van elke stuurgreep zijn verbonden door een spaak.

Verder omvat de basis een weergeefscherm of LCD-scherm voor het weergeven van gegevens met betrekking tot de regeling en prestaties van het voertuig, telecommu-30 nicatiegegevens zoals telefoon, routeplanning.

Met als doel het versterken van het juiste gebruik van de stuurinrichting volgens de uitvinding, kunnen signaalmiddelen zijn verschaft voor het signaleren van een linker en rechter stuurbeweging.

d015236 3

De stuurgrepen kunnen parallel beweegbaar zijn, of onder een hoek met betrekking tot elkaar.

De uitvinding betreft tevens een combinatie uit een stuurinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, en een mechanisch bediend reservesysteem voor het 5 regelen van de belangrijkste veiligheidsfuncties van het voertuig, zoals besturen en remmen in het geval van een stroomonderbreking.

Ook kan de stuurinrichting worden toegepast in combinatie met een stuurkolom-structuur omvattende een of meer voetpedalen, bijvoorbeeld voor versnelling en/of remmen.

10 De uitvinding zal nu verder worden beschreven onder verwijzing naar een uitvoe ringsvorm van de stuurinrichting volgens de uitvinding, zoals weergegeven in de tekeningen.

Fig. 1 toont een aanzicht in perspectief van de stuurinrichting volgens de uitvinding.

15 Fig. 2 toont een achteraanzicht.

Fig. 3 tot 5 tonen aanzichten in perspectief van de onderzijde, en met de stuurgrepen in verschillende posities.

Fig.6 toont een verdere uitvoeringsvorm.

De stuurinrichting 1 volgens de uitvinding omvat een basis 2 die in het voertuig- 20 interieur kan zijn bevestigd op de chauffeursplaats. Deze verbinding kan permanent zijn, doch kan ook zijn uitgevoerd als een opklikverbinding. In het laatste geval kan de stuurinrichting naar keuze worden aangebracht of weggenomen, en ook worden aangebracht aan een linker of rechter bestuurderszetel in geval de vereiste voorzieningen aanwezig zijn in het dashboard van het voertuig.

25 Verder kan de stuurinrichting 1 zijn uitgevoerd als een intrekbare eenheid. Bij het rijden kan de stuurinrichting zich in dat geval in zijn normale stuurpositie bevinden. Indien een wagen wordt geparkeerd, kan de stuurinrichting worden ingetrokken teneinde plaatsnemen in de wagen comfortabeler te maken.

De stuurinrichting 1 omvat verder linker en rechter stuurgrepen 3, 4 aan tegen- 30 overliggende zijden van de basis. Deze stuurgrepen 3,4 kunnen worden gegrepen door de hand van een chauffeur.

1015236 4

In verband met het uitvoeren van de stuurbewegingen, worden de stuurgrepen 3, 4 in wederzijds tegengestelde richting langs de basis 2 bewogen, zoals weergegeven in fig. 3 tot 5.

Daartoe draag de basis 2 een scharnier 7 door middel waarvan de hefboom 5 in 5 de verschillende hoekposities als weergegeven in fig. 3 kan worden verdraaid.

Aan zijn tegenoverliggende einden werkt de hefboom 5 samen met de stuurgrepen 3. De verbindingen 6 tussen de respectievelijke einden van de hefboom 5 en de stuurgrepen 3, 4 laten relatieve verplaatsingen toe in de langsrichting van de hefboom 5.

10 In de weergegeven uitvoering bezitten de stuurgrepen 3,4 een boogvormig deel, dat door middel van een spaak 15 is verbonden aan het schuifdeel 14. Dit schuifdeel 14 is, op een op zich bekende wijze, bijvoorbeeld door een lineair lager 9 verbonden aan de basis 2.

De basis 2 omvat verder bedieningsknoppen 11 voor het uitvoeren van verschei- 15 dene functies.

Verder zijn signaalmiddelen 16 voorzien die de stuurrichting zoals gekozen door de chauffeur aangeven.

Ook is een route-informatieplanner in de basis 2 geïnstalleerd.

Als alternatief kan ook een airbag zijn voorzien.

20 In de uitvoeringsvorm van fig. 6 is de stuurinrichting 1 gecombineerd met een stuurkolomstructuur 18, waaraan de pedalen 19, bijvoorbeeld voor het versnellen of remmen, als een eenheid zijn bevestigd.

1015236

Claims (19)

1. Stuurinrichting (1) voor elektrische functies (drive-by-wire) in een voertuig, omvattende een basis (2) die kan worden bevestigd aan het voertuiginterieur op de 5 chauffeursplaats, en twee stuurgrepen (3, 4) aan tegenoverliggende zijden van de basis, • welke stuurgrepen elk door een hand van de bestuurder kunnen worden gegrepen, welke stuurgrepen (3,4) gekoppeld zijn en met betrekking tot de basis (2) in wederzijds tegengestelde richtingen beweegbaar zijn.

2. Stuurinrichting volgens conclusie 1, waarbij de stuurgrepen (3, 4) vanuit hun 10 neutrale positie verschuifbaar zijn onder invloed van een weerstandsinrichting die de stuurweerstand stimuleert, bijvoorbeeld een veer.

3. Stuurinrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij ten minste één sensor is voorzien voor het meten van een beweging van een stuurgreep, welke sensor zich in een gesloten lusconfïguratie bevindt met een stuurregelinrichting.

4. Stuurinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de stuur grepen (3, 4) gekoppeld zijn door middel van een kantelbare hefboom (5), die aan elk eind samenwerkt met een respectievelijke stuurgreep (3,4), en die in het midden tussen zijn einden schamierbaar (7) is verbonden aan de basis (2).

5. Stuurinrichting volgens conclusie 4, waarbij de hefboom (5) met elke stuur-20 greep (3,4) samenwerkt door een verschuifbare/schamierbare verbinding (6).

6. Stuurinrichting volgens conclusie 2 en 4, waarbij de weerstandsinrichting is verbonden aan de hefboom (5) voor het naar hun neutrale positie brengen van de stuurgreep (3,4).

7. Stuurinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij elke stuur-25 greep (3, 4) langs de basis verschuifbaar is door middel van een lineair lager (9), bijvoorbeeld een glijlager.

8. Stuurinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de basis (2) een weergavepaneel (10) en bedieningsknoppen, bijvoorbeeld voor versnel-len/vertragen, schuifindicatoren, verlichting, wegplanning, telefoon en dergelijke om- 30 vat.

9. Stuurinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de basis (2) een airbag (12) omvat. 1015236

10. Stuurinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij elke stuurgreep een rechte of boogvormige buitenomtrek bezit.

11. Stuurinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij elke stuurgreep (3, 4) een boogvormige staaf (13) bezit, verbonden aan een schuif (14) die 5 verschuifbaar is ondersteund op de basis (2).

12. Stuurinrichting volgens conclusie 11, waarbij de staaf (13) en de schuif (14) en elke stuurgreep verbonden zijn door een spaak (15).

13. Stuurinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de basis (2) een projectiescherm of LCD scherm omvat voor het weergeven van gegevens be- 10 treffen de de regeling en prestaties van het voertuig, telecommunicatiegegevens zoals telefoon, routeplanning.

14. Stuurinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij signale-ringsmiddelen (16) zijn voorzien voor het signaleren van een linker en rechter stuurbe-weging.

15. Stuurinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de stuur- grepen evenwijdig beweegbaar zijn.

16. Stuurinrichting volgens een van de conclusies 1 tot 14, waarbij de stuurgrepen beweegbaar zijn volgens banen die niet evenwijdig zijn.

17. In combinatie, een stuurinrichting (1) volgens een van de voorgaande conclu- 20 sies, en een mechanisch bediend reservesysteem (17) voor het regelen van de belangrijkste veiligheidsfuncties van het voertuig, zoals sturen en remmen in het geval van een stroomonderbreking.

18. In combinatie, een stuurinrichting volgens een van de conclusies 1 tot 16, en stuurkolomstructuur (18) omvattende een of meer voetpedalen (19) voor bijvoorbeeld 25 versnellen en/of remmen.

19. Combinatie volgens conclusie 18, waarbij de stuurkolomstructuur (18) elektrische kabels en connectoren bevat ter verbinding aan de voertuigelektronica. afe $ afe * * ** * 1015236