CN110254496B - 方向盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种方向盘，其能够实现同时确保自动驾驶时对仪表板的视野和手动驾驶时驾驶员的直接视野。方向盘具备通过驾驶员的把持转向而进行车辆的转向的把持部，所述把持部构成为至少能够分为第一分割部和第二分割部，并且具备能够使所述第一分割部移动的第一移动部、能够使所述第二分割部向前方移动的第二移动部，在所述第一分割部和所述第二分割部分离后，所述第二分割部利用所述第二移动部向前方移动，并且所述第一分割部利用所述第一移动部移动到分离前的所述第二分割部的配置区域。

Description

方向盘

技术领域

本发明涉及一种方向盘。

背景技术

以往，存在如下车辆用转向装置：在转向助力机构失效时，为了使驾驶员容易进行方向盘的转动操作，延长设定从转动中心到操作部的径向长度。

(参照专利文献1)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-056837号公报

发明内容

技术问题

在现有的车辆中，在配置于方向盘的前方的显示仪表板进行速度显示等。未来，在自动驾驶车辆中，在该显示仪表板显示与手动驾驶时不同的各种信息的可能性很高。

然而，在现有的方向盘以及如上所述的方向盘中，由于方向盘导致显示仪表板的可视区域缩小，所以有可能在自动驾驶时可显示的信息量被限制。

应予说明，若为了确保可显示的信息量而将仪表板大型化，则导致妨碍手动驾驶时驾驶员的直接视野。

因此，本发明所要解决的课题是在于，提供一种方向盘，其实现能够同时确保自动驾驶时对仪表板的视野和手动驾驶时驾驶员的直接视野。

技术方案

作为解决所述课题的手段，本发明的方向盘具备通过驾驶员的把持转向而进行车辆的转向的把持部，所述把持部构成为至少能够分为第一分割部和第二分割部，并且方向盘具备使所述第一分割部能够移动的第一移动部、使所述第二分割部能够向前方移动的第二移动部，在所述第一分割部和所述第二分割部分离后，所述第二分割部利用所述第二移动部向前方移动，并且所述第一分割部利用所述第一移动部移动到分离前的所述第二分割部的配置区域。

在本发明的方向盘中，优选的是，所述第一分割部构成为能够分成车辆宽度方向的一侧和另一侧，所述第一移动部能够使所述第一分割部的一侧和另一侧向彼此相反的方向转动，在所述第一分割部分离后，所述第一分割部的一侧利用所述第一移动部从所述一侧转动到分离前的所述第二分割部的配置区域，并且所述第一分割部的另一侧从所述另一侧转动到分离前的所述第二分割部的配置区域。

在本发明的方向盘中，优选的是，在分离前的所述把持部中，在使所述车辆直线前进时，所述第一分割部位于所述第二分割部的上方。

在本发明的方向盘中，优选的是，具备对所述第一移动部的驱动以及所述第二移动部的驱动进行控制的控制装置，在进行所述车辆的自动驾驶控制时，所述控制装置对所述第一移动部及所述第二移动部进行控制。

在本发明的方向盘中，优选的是，所述第二分割部向前方的移动是向前方的滑动或者以沿所述车辆宽度方向的轴线方向为中心的转动。

技术效果

根据本发明，通过使第二分割部向前方移动，并且使第一分割部移动到第二分割部的配置区域，从而能够空出第一分割部的配置区域。例如，若第一分割部是把持部的上部，则空出分离及移动后的把持部的上部，能够确保显示仪表板的视野。若显示仪表板的视野被确保，则可显示的信息量增加，因此无需将显示仪表板大型化。其结果是，能够提供可同时确保对显示信息量多的自动驾驶时的显示仪表板的视野和手动操作时驾驶员的直接视野的方向盘。

附图说明

图1是示出作为本发明的一个实施方式的方向盘的主视图。

图2a是图1所示的方向盘的立体图，图2b是图1所示的方向盘的侧视图。

图3a～图3b是表示图1所示的第二移动部驱动的状态下的方向盘的示意图。图3a是表示第二移动部驱动的状态下的方向盘的立体图。图3b是表示第二移动部驱动的状态下的方向盘的侧视图。

图4a～图4b是表示图1所示的第一移动部驱动的状态下的方向盘的示意图。图4a是表示第一移动部驱动的状态下的方向盘的立体图。图4b是表示第一移动部驱动的状态下的方向盘的侧视图。

符号说明

1：方向盘、2：把持部、3：第一移动部、31：左方第一移动部、32：右方第一移动部、33：转动轴部、4：第二移动部、5：第一分割部、51：左方第一分割部、52：右方第一分割部、6：第二分割部、7：控制装置、8：中心衬垫、91：左方辐条、92：右方辐条、10：引导部、101：基部、102：轨道部、103：滑动部、104：驱动轴部、105：连杆部、11：驾驶控制装置

具体实施方式

以下，参照图1及图2a～图2b对本发明的方向盘的一个实施方式进行说明。

应予说明，图1是示出作为本发明的一个实施方式的方向盘1的主视图。图2a是图1所示的方向盘1的立体图，图2b是图1所示的方向盘1的侧视图。

如图1所示，表示从驾驶员角度观察的状态的方向盘1具备把持部2、第一移动部3、第二移动部4。把持部2构成为能够分成第一分割部5和第二分割部6。第一移动部3使第一分割部5能够移动，并且第二移动部4使第二分割部6能够移动。另外，方向盘1具备控制第一移动部3及第二移动部4的驱动的控制装置7。

把持部2是通过驾驶员的把持转向而进行车辆的转向的部件。对于把持部2而言，在现有的车辆中、在所谓的汽车中，把持部2的旋转中心轴线方向被配置为与车辆前后方向大致平行，并且在公共汽车及卡车等大型车辆、特殊车辆中，旋转中心轴线方向被配置为与车辆前后方向相比更接近上下方向。

应予说明，在本实施方式中，由于图示的把持部2是搭载于所谓的汽车上的部件，所以在将本发明适用在大型车辆、特殊车辆等车辆的情况下，把持部2的上方及下方成为本发明中的把持部的前方及后方，把持部2的前方及后方成为本发明中的把持部的下方及上方。

第一分割部5构成为能够分成车辆宽度方向的一侧和另一侧。具体而言，第一分割部5具有在分离前的把持部2中在使车辆直线前进时配置于左侧的左方第一分割部51和配置于右侧的右方第一分割部52。分离前的左方第一分割部51和右方第一分割部52在把持部2的上方的宽度方向大致中央部的连接部位处以连接状态而固定。

左方第一分割部51以及右方第一分割部52分别是呈大致圆弧状的筒体，是构成把持部2的上部的部件。

在分离前的把持部2中，在使车辆直线前进时，第一分割部5配置于第二分割部6的上方。第二分割部6是构成把持部2的下部的筒状部件，并且向左右方向延伸的下端部的左右两端部向大致上方弯曲，该两端部以与左方第一分割部51和右方第一分割部52分别以连接状态而固定。

第一移动部3具有左方第一移动部31、右方第一移动部32、转动轴部33。第一移动部3只要能够产生使第一分割部5能够移动的驱动力就不特别限制，例如能够使用适当的致动器。第一移动部3设置在配置于把持部2的大致中心部的中心衬垫8内。

第一移动部3能够使第一分割部5中的一侧的左方第一分割部51和另一侧的右方第一分割部52向彼此相反的方向转动。也就是说，左方第一移动部31使左方第一分割部51能够从左方向下方转动，并且右方第一移动部32使右方第一分割部52能够从右方向下方转动。

应予说明，在中心衬垫8内设有安全气囊装置、警笛装置、向前方延伸的转向立柱等。

左方第一分割部51经由从左方第一移动部31延伸的左方91辐条被支承，并且右方第一分割部52经由从右方第一移动部32延伸的右方辐条92被支承。由此，在第一移动部3中产生的驱动力通过左方辐条91及右方辐条92传递到左方第一分割部51及右方第一分割部52。

转动轴部33是配置在中心衬垫8内且能够通过被传递第一移动部3的驱动力而转动的轴状部件。左方辐条91以及右方辐条92是将转动轴部33与左方第一分割部51及右方第一分割部52连接的部件。通过从转动轴部33传递驱动力，从而左方辐条91以及右方辐条92能够以转动轴部33的轴线方向作为中心进行转动。

在本实施方法中，左方第一分割部51和右方第一分割部52的转动方向相对于方向盘1的宽度方向中央呈线对称，这是因为左方第一分割部51及右方第一分割部52经由适当的齿轮被从左方第一移动部31及右方第一移动部32传递彼此反向的驱动力。

应予说明，在本实施方法中，虽然是使左方第一分割部51与右方第一分割部52的转动的中心轴线在转动轴部33一致而转动的方式，但是在本发明中，没有必要使转动的中心轴线必须一致，也可以根据把持部的特别是第一分割部的形状来划分转动的中心轴线。

第二移动部4使第二分割部6能够向前方移动，只要能够产生为此的驱动力就不特别限制，例如可以使用适当的致动器。第二移动部4配置在中心衬垫8及把持部2的后方。第二分割部6经由引导部10被支承。由此，第二移动部4中产生的驱动力经由引导部10传递到第二分割部6。

特别如图2b所示，引导部10具有基部101、轨道部102、滑动部103、驱动轴部104以及连杆部105。

基部101是沿上下方向延伸的部件，一端被固定地设置在中心衬垫8内，另一端从中心衬垫8向下突出。

轨道部102是配置在基部101的另一端轨道状部件，沿前后方向延伸。

滑动部103被设置为相对于轨道部102卡合的状态，能够沿轨道部102前后滑动。作为轨道部102以及滑动部103，可以使用例如能够进行顺畅的直线运动的线性导轨等。在如图2b所示的初始状态下，即在第一移动部3及第二移动部4没有驱动，且第一分割部5及第二分割部6不移动而能够进行通常的手动驾驶的状态下，滑动部103配置在轨道部102的后端部。在滑动部103的前部，把持部2中的第二分割部6相对于滑动部103固定地被支承。由此，若滑动部103相对于轨道部102向前方滑动，则支承于滑动部103的第二分割部6向前方滑动。

驱动轴部104是配置在基部101附近，且能够通过被传递第二移动部4的驱动力而转动的轴状部件。

连杆部105是将滑动部103和驱动轴部104连接的部件，通过从驱动轴部104传递驱动力，从而能够以驱动轴部104的轴线方向为中心进行前后转动。

控制装置7可以对第一移动部3及第二移动部4输出驱动信号。作为控制装置7，只要能够控制第一移动部3和第二移动部4的驱动就不特别限制，例如可以使用作为车载用的运算处理装置的ECU等。

优选的是在进行车辆的自动驾驶控制时，本实施方式的方向盘1的第一分割部5和第二分割部6分离而使整体形状变形。控制装置7能够基于为了车辆的自动驾驶控制而进行转向及加速度的控制的驾驶控制装置11的控制状态，确定可否驱动控制第一移动部3及第二移动部4。驾驶控制装置11能够对控制装置7输出与车辆控制状态有关的信号。

应予说明，在本发明中作为车辆的自动驾驶控制，并不是对车辆的整个车辆的驱动控制，也包含车辆侧负担驾驶员驾驶的主要部分的高度驾驶辅助控制。

在此，参照图3a～图3b及图4a～图4b对本实施方式的方向盘1的变形进行说明。

应予说明，图3a～图3b是表示图1所示的第二移动部4驱动的状态下的方向盘1的示意图，图3a是表示第二移动部4驱动的状态下的方向盘1的立体图，图3b是表示第二移动部4驱动的状态下的方向盘1的侧视图。另外，图4a～图4b是表示图1所示的第一移动部3驱动的状态下的方向盘1的示意图，图4a是表示第一移动部3驱动的状态下的方向盘1的立体图，图4b是表示第一移动部3驱动的状态下的方向盘1的侧视图。

首先，图1所示的驾驶控制装置11将正在进行车辆的自动驾驶控制时的信号输出到控制装置7。在进行车辆的自动驾驶控制时，控制装置7对第二移动部4输出驱动信号。由此，如图3a～图3b所示，通过使第二移动部4驱动，从而使第二分割部6向前方移动。

若第二移动部4驱动，则旋转力被传递到驱动轴部104。若驱动轴部104旋转，则与驱动轴部104连接构成的连杆部105的另一端以驱动轴部104的轴线方向为中心向前方转动。若连杆部105的另一端向前方转动，则与连杆部105的另一端连接构成的滑动部103沿轨道部102向前方滑动。若滑动部103向前方移动，则与滑动部103的后部连接构成的第二分割部6向前方移动。此时，通过解除第二分割部6的左右两侧端部与第一分割部5的下端部的固定连接，从而使第一分割部5和第二分割部6处于上下分离的状态。

第二移动部4的驱动量、即第二分割部6向前方的移动量只要不妨碍第一分割部5的移动就不特别限制，能够被设定为至少解除第一分割部5和第二分割部6的上下方向的重叠状态的移动距离。

在第一分割部5与第二分割部6分离后，若第二分割部6的移动结束，则控制装置7对第一移动部3输出驱动信号。由此，如图4a～图4b所示，通过第一移动部3驱动，使第一分割部5移动。

若第一移动部3的左方第一移动部31及右方第一移动部32驱动，则向转动轴部33传递旋转力。传递到转动轴部33的旋转力以相对于与转动轴部33连接构成的左方辐条91及右方辐条92为彼此相反方向的方式传递。利用从左方第一移动部31传递来的驱动力，左方第一分割部51从左方向下方转动。利用从右方第一移动部32传递来的驱动力，右方第一分割部52从右方向下方转动。此时，通过解除左方第一分割部51与右方第一分割部52的上方的固定连接，从而左方第一分割部51与右方第一分割部52处于向车辆宽度方向的一侧(左方)和另一侧(右方)分离的状态。

因为第二分割部6利用第二移动部4预先向前方移动，所以在左方第一分割部51与右方第一分割部52分离后，第一分割部5能够利用第一移动部3向下方移动到分离前的第二分割部6的配置区域。

若左方第一分割部51的下端部与右方第一分割部52的下端部抵接，则左方第一分割部51及右方第一分割部52的转动结束。在转动结束的状态下，通过固定左方辐条91及右方辐条92，能够使移动到下方的第一分割部5处于固定状态。

这样，若第一分割部5及第二分割部6的移动结束，则处于空出移动前的第一分割部5的配置区域的状态。即，在中心衬垫8的上方区域不遮挡驾驶员的视野。

在进行车辆的自动驾驶控制的期间，存在紧急时从车辆转交驾驶的主导权的情况，进行手动驾驶的驾驶员必须理解车辆的行驶状态

应予说明，若进行手动驾驶的驾驶员在没有进行驾驶的状态下想要通过前窗、门窗、后视镜监视车辆的行驶环境，则有可能持续监视与车辆侧构建的驾驶方案无关的方向等。因此，很难顺畅地进行紧急时驾驶的主导权的切换。由此可见，在进行车辆的自动驾驶控制或高度行驶辅助控制的期间，在手动驾驶时主要进行速度显示等的驾驶员前方的显示仪表板(仪表板)上显示与手动驾驶时不同的信息的必要性提高。驾驶员通过显示仪表板的显示理解车辆侧的驾驶方案的可能性提高。

另外，在自动驾驶控制或高度驾驶辅助控制中，与手动驾驶时相比，增加驾驶方案等应显示的信息量以及信息内容。假设在把持部2不分离的情况下，即在车辆搭载有现有的方向盘的情况下，自动驾驶或高度驾驶辅助的驾驶方案必须避开方向盘来显示。由此，在现有的车辆的显示仪表板中，可能难以确保驾驶方案的足够的显示区域，考虑扩大显示仪表板。

然而，若为了自动驾驶控制或高度驾驶辅助控制而将显示仪表板大型化，则手动驾驶时，驾驶者通过目视确认来监视车辆前方时的直接视野缩小。

如上所述，在本实施方式的方向盘1中，由于处于空出移动前的第一分割部5的配置区域的状态，所以能够确保驾驶员对显示仪表板的良好的视野。因为驾驶员的视野没有被把持部2遮挡，所以仪表板中可显示的信息量及信息内容的选择项增加，是优选的。

此外，如果显示仪表板上可显示的信息量及信息内容的选择项增加，则无须扩大仪表板。由此，手动驾驶时驾驶员的直接视野不会缩小，是优选的。

通常，如果是车辆直线前进的状态，手动驾驶时的驾驶员大多把持分离前的把持部2的上部，特别是比中心衬垫8更靠上方的部位。对此，在进行车辆的自动驾驶控制或高度驾驶辅助控制时，驾驶员准备向驾驶员的驾驶切换而把手放在靠近把持部2的位置等待，但是为了减轻手的疲劳很少将手保持在上方，认为大多将手保持在把持部2的下部。

因为本实施方式的方向盘1在手动驾驶时维持不使把持部2处于分离状态而使其维持连接一周而成的状态，所以在手动驾驶的转向中不会发生问题。另外，在进行车辆的自动驾驶控制或高度驾驶辅助控制时，处于分离状态的把持部2的第一分割部5在下方，确保紧急时驾驶员可以把持的区域，并且就位置而言也可以立刻容易地把持，因此是优选的。

在上述实施方式中，虽然第二分割部6向前方的移动是利用轨道部102及滑动部103的前方滑动，但是本发明中的第二分割部的移动方式只要可以与第一分割部分离并且不妨碍第一分割部的移动就不特别限制。作为第二分割部的移动方式，例如，也可以是以沿车辆宽度方向的轴线方向为中心使第二分割部的下端部向前侧上方转动的方式。

在上述实施方式中，虽然示出了把持部2被三分为左方第一分割部51、右方第一分割部52和第二分割部6的形态，但是在本发明中，只要把持部可以分离即可，也可以两分。具体而言，作为两分的形态，列举第二分割部是与上述第二分割部6相同的形态，且第一分割部构成为不能分离的形态。在此情况下，在利用第二移动部使第二分割部向前方移动后，通过使配置于上方的第一分割部转动180°，从而即使把持部是两分形态，也与图4a～图4b所示的状态相同地，可以空出移动前的第一分割部的配置区域。

以上，对适用本发明者做出的发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不被该实施方式中构成本发明的公开的一部分的论述及附图所限定。即，本领域技术人员根据该实施方式做出的其他实施方式、实施例及运用技术等也当然全部包含在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种方向盘，其特征在于，具备通过驾驶员的把持转向而进行车辆的转向的把持部，

所述把持部构成为至少能够分成第一分割部和第二分割部，

所述第一分割部构成为能够分成车辆宽度方向的一侧和另一侧，

所述方向盘具备：

第一移动部，其使所述第一分割部能够移动；

第二移动部，其使所述第二分割部能够向前方移动；以及

引导部，其支承所述第二分割部，

所述引导部具有：

轨道部；其沿前后方向延伸；

滑动部，其能够沿所述轨道部前后滑动；

驱动轴部，其通过被传递所述第二移动部的驱动力而转动；以及

连杆部，其将滑动部和驱动轴部连接，通过从所述驱动轴部传递驱动力从而能够以所述驱动轴部的轴线方向为中心进行前后转动，

在所述第一分割部和所述第二分割部分离后，所述第二分割部利用所述第二移动部向前方移动，并且所述第一分割部利用所述第一移动部移动到分离前的所述第二分割部的配置区域，

在分离前的所述第二分割部的配置区域，以确保驾驶员对显示仪表板的视野的方式使所述一侧的所述第一分割部与所述另一侧的所述第一分割部抵接。

2.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于，

所述第一移动部能够使所述第一分割部的一侧和另一侧向彼此相反的方向转动，

在所述第一分割部分离后，所述一侧的所述第一分割部利用所述第一移动部从所述一侧转动到分离前的所述第二分割部的配置区域，并且所述另一侧的所述第一分割部从所述另一侧转动到分离前的所述第二分割部的配置区域。

3.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于，

在分离前的所述把持部中，在使所述车辆直线前进时，所述第一分割部位于所述第二分割部的上方。

4.根据权利要求2所述的方向盘，其特征在于，

在分离前的所述把持部中，在使所述车辆直线前进时，所述第一分割部位于所述第二分割部的上方。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的方向盘，其特征在于，

具备控制装置，所述控制装置对所述第一移动部的驱动及所述第二移动部的驱动进行控制，

在进行所述车辆的自动驾驶控制时，所述控制装置对所述第一移动部及所述第二移动部进行控制。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的方向盘，其特征在于，

所述第二分割部向前方的移动是向前方的滑动或者以沿车辆宽度方向的轴线方向为中心的转动。

7.根据权利要求5所述的方向盘，其特征在于，

所述第二分割部向前方的移动是向前方的滑动或者以沿车辆宽度方向的轴线方向为中心的转动。

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