[發明專利]可伸縮隱藏式車輛方向盤和儀表盤的控制系統及方法

無效

• 申請號: 201310640608.6
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103600761A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 劉喆
• 申請（專利權）人: 劉喆
• 主分類號: B62D1/02
• 分類號: B62D1/02;B60K37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種可伸縮隱藏式車輛方向盤和儀表盤的控制系統及方法，屬于車輛領域。

背景技術

目前車輛駕駛時使用的車輛方向盤和儀表盤都是固定在車輛內部不能移動的，現有技術中只提供了車輛轉向組件(車輛方向盤)調整斜度和調整外伸幅度，并不能實現車輛方向盤和儀表盤完全隱藏的效果。實現車輛方向盤和儀表盤完全隱藏的優點是：車輛駕駛者上下車時，不會被車輛方向盤擋住身體，使駕駛者上下車更加方便；無人駕駛汽車在無人駕駛狀態時，車輛方向盤隱藏到車內，拓展駕駛者前面的空間，使駕駛者乘坐車輛更加舒適；當車輛發生碰撞時或碰撞后，車輛方向盤和儀表盤可收縮到車內，使車輛駕駛者更安全和更容易離開車輛，提高車輛使用的安全性。

發明內容

本發明的目的是實現：車輛方向盤和儀表盤需要收起時，方向盤和儀表盤收縮到車內，并由擋板遮擋，實現方向盤和儀表盤完全隱藏；需要使用車輛方向盤和儀表盤時，擋板打開，方向盤和儀表盤按照預先存儲數據參數伸展到預定位置；無人駕駛汽車在無人駕駛狀態時，車輛方向盤可以隱藏到車內；車輛發生碰撞時或碰撞后，方向盤和儀表盤按照預先存儲數據參數收縮到車內，在驅動電機斷電的情況下，通過手動調節裝置把方向盤和儀表盤收縮到車內。

本發明技術方案是：可伸縮隱藏式車輛方向盤和儀表盤的控制系統及方法，如圖1所示。由于方向盤(100)后部一般都設計有車輛儀表盤(101)，當方向盤向后收縮時，儀表盤會擋住方向盤收縮的路徑，所以儀表盤底座上也安裝伸縮驅動控制電機和伸縮桿(102)，當方向盤向后收縮時，儀表盤也向后收縮，此時方向盤和儀表盤后部車內要預留出空間(103)，容納收縮到車內的方向盤和儀表盤。當車輛駕駛者坐到駕駛座椅(104)上時或者車輛駕駛者系上安全帶(105)時或者車輛駕駛者按下車輛方向盤和儀表盤伸縮開關(106)時，方向盤和儀表盤的護板(107)打開，方向盤和儀表盤按照預先存儲數據參數伸展到預定位置，車輛駕駛者可正常使用方向盤和儀表盤，并且設置有方向盤和儀表盤位置數據參數存儲和調出功能鍵(108)，每位車輛駕駛者都可以存儲自己駕駛時方向盤和儀表盤位置的數據參數。當車輛駕駛者需要離開駕駛座椅(104)或者車輛駕駛者解開安全帶(105)時或者車輛駕駛者按下車輛方向盤和儀表盤伸縮開關(106)時，方向盤和儀表盤收縮到車內，擋板(107)關閉遮擋住方向盤和儀表盤。無人駕駛汽車在無人駕駛狀態時，車輛駕駛者可隨時按下車輛方向盤伸縮開關(106)，操作車輛方向盤伸展和收縮，車輛儀表盤可設計成離開方向盤收縮路徑，或再增加另一塊儀表盤，使無人駕駛汽車在方向盤收縮時，駕駛者可以觀察到儀表盤。當車輛發生碰撞時或碰撞后，根據碰撞傳感器發出的信息，方向盤和儀表盤按照預先存儲數據參數收縮到車內，在驅動電機斷電的情況下，通過手動調節裝置(109)把方向盤和儀表盤收縮到車內。車輛方向盤和儀表盤伸縮開關(106)和方向盤和儀表盤位置數據參數存儲和調出功能鍵(108)可以使用語音識別控制系統或者觸摸屏控制系統替代。

?附圖說明

圖1為本發明的系統結構示意圖

圖2為本發明的控制連接示意圖

圖3為本發明的物理連接示意圖

圖4為本發明的擋板連接示意圖。

具體實施方式

如圖2所示：方向盤和儀表盤控制單元(201)控制可伸縮隱藏式車輛方向盤和儀表盤動作，方向盤和儀表盤控制單元由微處理器和微處理器周邊電路組成。方向盤和儀表盤控制單元通過CAN總線連接車輛碰撞傳感器(202)和車輛碰撞預判系統(203)，車輛碰撞預判系統可以在碰撞發生之前進行判斷，并把信息傳遞給方向盤和儀表盤控制單元。方向盤和儀表盤控制單元連接駕駛者座椅傳感器(204)、安全帶裝置傳感器(205)、方向盤和儀表盤伸縮開關(206)、方向盤和儀表盤數據參數存儲和調取功能鍵(207)、數據存儲單元(208)、反饋信號電位計(209)、限位開關(210)和驅動電機(211)。駕駛者座椅傳感器(204)把駕駛者是否坐在座椅上的信息傳遞給方向盤和儀表盤控制單元(201)，安全帶裝置傳感器(205)把是否系好安全帶信息傳遞給方向盤和儀表盤控制單元(201)，方向盤和儀表盤伸縮開關(206)把駕駛者按下開關的信息傳遞給方向盤和儀表盤控制單元(201)，方向盤和儀表盤伸縮開關(206)也可以由語音識別控制系統或者觸摸屏控制系統替代其功能，方向盤和儀表盤數據參數存儲和調取功能鍵(207)負責通知方向盤和儀表盤控制單元(201)把當前方向盤和儀表盤位置的反饋信號電位計(209)的數據存儲到數據存儲單元(208)，并且還能實現通知方向盤和儀表盤控制單元(201)把存儲到數據存儲單元(208)中的反饋信號電位計的數據讀到方向盤和儀表盤控制單元(201)，反饋信號電位計(209)采集方向盤和儀表盤驅動電機(211)的開關量，數據存儲單元(208)存儲反饋信號電位計(209)的數據，限位開關(210)負責驅動電機(211)達到閾值時，停止驅動電機(211)工作，驅動電機(211)負責執行方向盤和儀表盤控制單元(201)發出的驅動電機(211)工作指令。方向盤和儀表盤后面連接結構如圖3所示：方向盤后面連接的轉向柱(301)為套筒結構，伸縮驅動電機(302)通過伸縮桿(303)伸展和收縮車輛方向盤，方向盤連接的轉向柱(301)套筒內管狀構件與外管狀構件套疊實現伸縮，儀表盤底座上同樣連接伸縮桿(303)和驅動電機(302)，儀表盤側面安裝有導軌(305)，儀表盤按照導軌(305)的方向實現伸縮。驅動電機(302)與伸縮桿(303)之間設置有離合器(304)，驅動電機(302)與離合器(304)連接，離合器(304)與減速器(306)連接，驅動電機(302)通過離合器(304)與減速器(306)的輸入齒輪連接，減速器(306)的輸出齒輪與伸縮桿(303)上的齒條嚙合，通過減速器(306)，將驅動電機(302)的轉速調整到合適后，通過齒輪齒條伸縮桿(303)，實現方向盤和儀表盤的伸縮。離合器(304)將驅動電機(302)的扭矩傳遞給減速器(306)，當驅動電機(302)斷電后，通過轉動離合器撥叉上的手柄(307)，壓縮離合器內彈簧片組，離合器內撥叉軸向運動，使離合器內摩擦片組中的摩擦片分離，離合器內齒輪軸的鎖定打開，通過外力可以直接調節方向盤和儀表盤收縮。當車輛發生碰撞時或碰撞后，方向盤和儀表盤控制單元(201)從數據存儲單元(208)中讀取數據，控制驅動電機(211)將方向盤和儀表盤收縮到車內，還可以通過轉動離合器撥叉上的手柄(307)，用外力將方向盤和儀表盤手動調節到車內。在面板上設置有擋板(401)，如圖4所示：方向盤和儀表盤控制單元(201)連接擋板驅動電機(402)，由擋板驅動電機(402)和拉桿(403)控制擋板(401)打開和關閉，當方向盤和儀表盤伸出前，方向盤和儀表盤控制單元(201)控制擋板驅動電機(402)打開擋板(401)，當方向盤和儀表盤收縮后，方向盤和儀表盤控制單元(201)控制擋板驅動電機(402)關閉擋板(401)。