[發(fā)明專(zhuān)利]用于調(diào)節(jié)剛度并接收壓力的方向盤(pán)裝置及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310756226.X
• 申請(qǐng)日: 2013-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104340258B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張軫煥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): B62D1/04
• 分類(lèi)號(hào): B62D1/04;B62D1/06;B62D1/08;B62D1/00
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發(fā)明提供一種用于調(diào)節(jié)剛度并接收壓力的方向盤(pán)裝置。該方向盤(pán)裝置包括：輪緣，具有環(huán)形框架結(jié)構(gòu)；空氣容器，由可膨脹且可收縮材料制成，且被布置成圍繞輪緣的框架結(jié)構(gòu)的外表面；外護(hù)套，覆蓋空氣容器的外表面；空氣噴嘴，連接于空氣容器的內(nèi)側(cè)以吹出或吸入空氣；壓力傳感器，安裝在輪緣的預(yù)定位置上，并被配置成檢測(cè)方向盤(pán)裝置被握持的壓力；連接于空氣噴嘴的空氣壓縮機(jī)和真空泵；轉(zhuǎn)向控制器，被配置成分析從傳感器輸入的信號(hào)以調(diào)節(jié)空氣容器的空氣壓力，并且當(dāng)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件信息時(shí)，操作空氣壓縮機(jī)或真空泵；以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，被配置成分析從壓力傳感器輸入的信號(hào)，并且當(dāng)信號(hào)與預(yù)定壓力或更大壓力相對(duì)應(yīng)時(shí)，對(duì)車(chē)輛執(zhí)行減速。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)剛度并接收壓力的方向盤(pán)裝置及其控制方法。更特別地，本發(fā)明涉及這樣一種調(diào)節(jié)剛度并接收壓力的方向盤(pán)裝置，其在車(chē)輛行駛過(guò)程中，方向盤(pán)的硬度基于行駛狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)，并且當(dāng)在危險(xiǎn)情況下方向盤(pán)以預(yù)定壓力或更大壓力被握持時(shí)，制動(dòng)器自動(dòng)接合。

背景技術(shù)

正如現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣，用于使車(chē)輛轉(zhuǎn)向的方向盤(pán)包括：駕駛者的手握持的輪緣，以及連接到輪緣內(nèi)表面的輪輻，其上安裝有喇叭和遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)。由于方向盤(pán)的輪緣具有圓環(huán)形狀，同時(shí)形成剛性體的支架具有相當(dāng)高的硬度，也就是，方向盤(pán)在被操縱時(shí)由于較大的硬度而使握持感降低。換句話(huà)說(shuō)，駕駛者的手滑動(dòng)了。特別地，當(dāng)駕駛者的手從方向盤(pán)的表面滑動(dòng)同時(shí)轉(zhuǎn)向車(chē)輛時(shí)，可能會(huì)發(fā)生事故。

此外，當(dāng)駕駛者操縱方向盤(pán)一段時(shí)間時(shí)，由于方向盤(pán)的堅(jiān)硬剛度，而可能感到疲勞，并且在碰撞事故中由于該硬度，也可能使駕駛者的胸腔受傷。已知的現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公開(kāi)，在水壓下變形的壓花管(exbossing tube)可被應(yīng)用到方向盤(pán)，還公開(kāi)了填充有壓縮空氣的PVC管可被應(yīng)用到方向盤(pán)，從而降低因硬度而造成的損壞危險(xiǎn)。

盡管現(xiàn)有技術(shù)將具有較低剛度的非剛性材料應(yīng)用到方向盤(pán)，但是該非剛性材料可能僅增大方向盤(pán)的握持感，并不能隨著駕駛者和行駛狀況的當(dāng)前情形來(lái)調(diào)節(jié)方向盤(pán)的剛度。換句話(huà)說(shuō)，方向盤(pán)的剛度可能不能被設(shè)置成適于駕駛者喜好的值，并且方向盤(pán)的剛度不能根據(jù)車(chē)輛操作過(guò)程中的道路狀況而改變。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種方向盤(pán)裝置和控制方法，其可調(diào)節(jié)剛度并可基于駕駛者的意圖或行駛狀況可變地控制方向盤(pán)中的空氣壓力，從而最優(yōu)地調(diào)節(jié)方向盤(pán)的剛度(例如，表面彈性)，借此提供適于駕駛者的方向盤(pán)握持感以及改進(jìn)的操縱感。

本發(fā)明還提供一種接收壓力并檢測(cè)壓力變化的方向盤(pán)裝置及其控制方法，駕駛者在突發(fā)危險(xiǎn)狀況下對(duì)方向盤(pán)施壓同時(shí)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛來(lái)調(diào)節(jié)方向盤(pán)的剛度并執(zhí)行緊急減速制動(dòng)，從而為駕駛者提供行駛便利性和安全性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于調(diào)節(jié)剛度并接收壓力的方向盤(pán)裝置可以包括：輪緣，具有環(huán)形框架結(jié)構(gòu)；空氣容器，由可膨脹且可收縮的材料構(gòu)成，且被布置成圍繞框架結(jié)構(gòu)的外表面；外護(hù)套，覆蓋空氣容器的外表面；空氣噴嘴，連接于空氣容器的內(nèi)側(cè)，用于吹出或吸入空氣；壓力傳感器，安裝在輪緣的預(yù)定位置上，用于檢測(cè)駕駛者握持方向盤(pán)裝置的壓力；同時(shí)連接于空氣噴嘴的空氣壓縮機(jī)和真空泵；轉(zhuǎn)向機(jī)(steering engine)控制單元，被配置成分析從傳感器輸入的信號(hào)以操作空氣容器的空氣壓力，并且當(dāng)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的條件信息時(shí)，操作空氣壓縮機(jī)或真空泵；以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，被配置成分析從壓力傳感器輸入的信號(hào)，并且當(dāng)信號(hào)與預(yù)定壓力或更大壓力相對(duì)應(yīng)時(shí)，對(duì)該車(chē)輛執(zhí)行減速。

傳感器可以包括：速度傳感器，被配置成檢測(cè)車(chē)速信息；胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，被配置成檢測(cè)行駛振動(dòng)信息；G傳感器(例如加速計(jì))，被配置成提供粗糙道路行駛信息；橫擺率傳感器(yaw rate sensor)，被配置成檢測(cè)車(chē)輛的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)信息；以及氣囊控制器或碰撞檢測(cè)傳感器，被配置成傳遞車(chē)輛的沖擊。