[發(fā)明專利]可伸縮隱藏式車輛方向盤和儀表盤的控制系統(tǒng)及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310640608.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN103600761A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉喆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉喆
• 主分類號(hào): B62D1/02
• 分類號(hào): B62D1/02;B60K37/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)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(tǒng)及方法，屬于車輛領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前車輛駕駛時(shí)使用的車輛方向盤和儀表盤都是固定在車輛內(nèi)部不能移動(dòng)的，現(xiàn)有技術(shù)中只提供了車輛轉(zhuǎn)向組件(車輛方向盤)調(diào)整斜度和調(diào)整外伸幅度，并不能實(shí)現(xiàn)車輛方向盤和儀表盤完全隱藏的效果。實(shí)現(xiàn)車輛方向盤和儀表盤完全隱藏的優(yōu)點(diǎn)是：車輛駕駛者上下車時(shí)，不會(huì)被車輛方向盤擋住身體，使駕駛者上下車更加方便；無(wú)人駕駛汽車在無(wú)人駕駛狀態(tài)時(shí)，車輛方向盤隱藏到車內(nèi)，拓展駕駛者前面的空間，使駕駛者乘坐車輛更加舒適；當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)或碰撞后，車輛方向盤和儀表盤可收縮到車內(nèi)，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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)：車輛方向盤和儀表盤需要收起時(shí)，方向盤和儀表盤收縮到車內(nèi)，并由擋板遮擋，實(shí)現(xiàn)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(shí)，擋板打開，方向盤和儀表盤按照預(yù)先存儲(chǔ)數(shù)據(jù)參數(shù)伸展到預(yù)定位置；無(wú)人駕駛汽車在無(wú)人駕駛狀態(tài)時(shí)，車輛方向盤可以隱藏到車內(nèi)；車輛發(fā)生碰撞時(shí)或碰撞后，方向盤和儀表盤按照預(yù)先存儲(chǔ)數(shù)據(jù)參數(shù)收縮到車內(nèi)，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)斷電的情況下，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置把方向盤和儀表盤收縮到車內(nèi)。

本發(fā)明技術(shù)方案是：可伸縮隱藏式車輛方向盤和儀表盤的控制系統(tǒng)及方法，如圖1所示。由于方向盤(100)后部一般都設(shè)計(jì)有車輛儀表盤(101)，當(dāng)方向盤向后收縮時(shí)，儀表盤會(huì)擋住方向盤收縮的路徑，所以儀表盤底座上也安裝伸縮驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)和伸縮桿(102)，當(dāng)方向盤向后收縮時(shí)，儀表盤也向后收縮，此時(shí)方向盤和儀表盤后部車內(nèi)要預(yù)留出空間(103)，容納收縮到車內(nèi)的方向盤和儀表盤。當(dāng)車輛駕駛者坐到駕駛座椅(104)上時(shí)或者車輛駕駛者系上安全帶(105)時(shí)或者車輛駕駛者按下車輛方向盤和儀表盤伸縮開關(guān)(106)時(shí)，方向盤和儀表盤的護(hù)板(107)打開，方向盤和儀表盤按照預(yù)先存儲(chǔ)數(shù)據(jù)參數(shù)伸展到預(yù)定位置，車輛駕駛者可正常使用方向盤和儀表盤，并且設(shè)置有方向盤和儀表盤位置數(shù)據(jù)參數(shù)存儲(chǔ)和調(diào)出功能鍵(108)，每位車輛駕駛者都可以存儲(chǔ)自己駕駛時(shí)方向盤和儀表盤位置的數(shù)據(jù)參數(shù)。當(dāng)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(shí)或者車輛駕駛者按下車輛方向盤和儀表盤伸縮開關(guān)(106)時(shí)，方向盤和儀表盤收縮到車內(nèi)，擋板(107)關(guān)閉遮擋住方向盤和儀表盤。無(wú)人駕駛汽車在無(wú)人駕駛狀態(tài)時(shí)，車輛駕駛者可隨時(shí)按下車輛方向盤伸縮開關(guān)(106)，操作車輛方向盤伸展和收縮，車輛儀表盤可設(shè)計(jì)成離開方向盤收縮路徑，或再增加另一塊儀表盤，使無(wú)人駕駛汽車在方向盤收縮時(shí)，駕駛者可以觀察到儀表盤。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)或碰撞后，根據(jù)碰撞傳感器發(fā)出的信息，方向盤和儀表盤按照預(yù)先存儲(chǔ)數(shù)據(jù)參數(shù)收縮到車內(nèi)，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)斷電的情況下，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置(109)把方向盤和儀表盤收縮到車內(nèi)。車輛方向盤和儀表盤伸縮開關(guān)(106)和方向盤和儀表盤位置數(shù)據(jù)參數(shù)存儲(chǔ)和調(diào)出功能鍵(108)可以使用語(yǔ)音識(shí)別控制系統(tǒng)或者觸摸屏控制系統(tǒng)替代。

?附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本發(fā)明的控制連接示意圖

圖3為本發(fā)明的物理連接示意圖

圖4為本發(fā)明的擋板連接示意圖。

具體實(shí)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(dòng)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(guò)CAN總線連接車輛碰撞傳感器(202)和車輛碰撞預(yù)判系統(tǒng)(203)，車輛碰撞預(yù)判系統(tǒng)可以在碰撞發(fā)生之前進(jìn)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(guān)(206)、方向盤和儀表盤數(shù)據(jù)參數(shù)存儲(chǔ)和調(diào)取功能鍵(207)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(208)、反饋信號(hào)電位計(jì)(209)、限位開關(guān)(210)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(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(guān)(206)把駕駛者按下開關(guān)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(guān)(206)也可以由語(yǔ)音識(shí)別控制系統(tǒng)或者觸摸屏控制系統(tǒng)替代其功能，方向盤和儀表盤數(shù)據(jù)參數(shù)存儲(chǔ)和調(diào)取功能鍵(207)負(fù)責(zé)通知方向盤和儀表盤控制單元(201)把當(dāng)前方向盤和儀表盤位置的反饋信號(hào)電位計(jì)(209)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(208)，并且還能實(shí)現(xiàn)通知方向盤和儀表盤控制單元(201)把存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(208)中的反饋信號(hào)電位計(jì)的數(shù)據(jù)讀到方向盤和儀表盤控制單元(201)，反饋信號(hào)電位計(jì)(209)采集方向盤和儀表盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)(211)的開關(guān)量，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(208)存儲(chǔ)反饋信號(hào)電位計(jì)(209)的數(shù)據(jù)，限位開關(guān)(210)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(211)達(dá)到閾值時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)(211)工作，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(211)負(fù)責(zé)執(zhí)行方向盤和儀表盤控制單元(201)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(211)工作指令。方向盤和儀表盤后面連接結(jié)構(gòu)如圖3所示：方向盤后面連接的轉(zhuǎn)向柱(301)為套筒結(jié)構(gòu)，伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)(302)通過(guò)伸縮桿(303)伸展和收縮車輛方向盤，方向盤連接的轉(zhuǎn)向柱(301)套筒內(nèi)管狀構(gòu)件與外管狀構(gòu)件套疊實(shí)現(xiàn)伸縮，儀表盤底座上同樣連接伸縮桿(303)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(302)，儀表盤側(cè)面安裝有導(dǎo)軌(305)，儀表盤按照導(dǎo)軌(305)的方向?qū)崿F(xiàn)伸縮。驅(qū)動(dòng)電機(jī)(302)與伸縮桿(303)之間設(shè)置有離合器(304)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(302)與離合器(304)連接，離合器(304)與減速器(306)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(302)通過(guò)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(guò)減速器(306)，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)(302)的轉(zhuǎn)速調(diào)整到合適后，通過(guò)齒輪齒條伸縮桿(303)，實(shí)現(xiàn)方向盤和儀表盤的伸縮。離合器(304)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)(302)的扭矩傳遞給減速器(306)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(302)斷電后，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)離合器撥叉上的手柄(307)，壓縮離合器內(nèi)彈簧片組，離合器內(nèi)撥叉軸向運(yùn)動(dòng)，使離合器內(nèi)摩擦片組中的摩擦片分離，離合器內(nèi)齒輪軸的鎖定打開，通過(guò)外力可以直接調(diào)節(jié)方向盤和儀表盤收縮。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)或碰撞后，方向盤和儀表盤控制單元(201)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(208)中讀取數(shù)據(jù)，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)(211)將方向盤和儀表盤收縮到車內(nèi)，還可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)離合器撥叉上的手柄(307)，用外力將方向盤和儀表盤手動(dòng)調(diào)節(jié)到車內(nèi)。在面板上設(shè)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(qū)動(dòng)電機(jī)(402)，由擋板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(402)和拉桿(403)控制擋板(401)打開和關(guān)閉，當(dāng)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(qū)動(dòng)電機(jī)(402)打開擋板(401)，當(dāng)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(qū)動(dòng)電機(jī)(402)關(guān)閉擋板(401)。