用于调节刚度并接收压力的方向盘装置及其控制方法

用于调节刚度并接收压力的方向盘装置及其控制方法
【专利摘要】本发明提供一种用于调节刚度并接收压力的方向盘装置。该方向盘装置包括：轮缘，具有环形框架结构；空气容器，由可膨胀且可收缩材料制成，且被布置成围绕轮缘的框架结构的外表面；外护套，覆盖空气容器的外表面；空气喷嘴，连接于空气容器的内侧以吹出或吸入空气；压力传感器，安装在轮缘的预定位置上，并被配置成检测方向盘装置被握持的压力；连接于空气喷嘴的空气压缩机和真空泵；转向控制器，被配置成分析从传感器输入的信号以调节空气容器的空气压力，并且当满足预设条件信息时，操作空气压缩机或真空泵；以及发动机控制器，被配置成分析从压力传感器输入的信号，并且当信号与预定压力或更大压力相对应时，对车辆执行减速。
【专利说明】用于调节刚度并接收压力的方向盘装置及其控制方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种调节刚度并接收压力的方向盘装置及其控制方法。更特别地，本发明涉及这样一种调节刚度并接收压力的方向盘装置，其在车辆行驶过程中，方向盘的硬度基于行驶状况自动调节，并且当在危险情况下方向盘以预定压力或更大压力被握持时，制动器自动接合。

【背景技术】
[0002]正如现有技术已知的那样，用于使车辆转向的方向盘包括:驾驶者的手握持的轮缘，以及连接到轮缘内表面的轮辐，其上安装有喇叭和远程控制开关。由于方向盘的轮缘具有圆环形状，同时形成刚性体的支架具有相当高的硬度，也就是，方向盘在被操纵时由于较大的硬度而使握持感降低。换句话说，驾驶者的手滑动了。特别地，当驾驶者的手从方向盘的表面滑动同时转向车辆时，可能会发生事故。
[0003]此外，当驾驶者操纵方向盘一段时间时，由于方向盘的坚硬刚度，而可能感到疲劳，并且在碰撞事故中由于该硬度，也可能使驾驶者的胸腔受伤。已知的现有技术已经公开，在水压下变形的压花管(exbossing tube)可被应用到方向盘，还公开了填充有压缩空气的PVC管可被应用到方向盘，从而降低因硬度而造成的损坏危险。
[0004]尽管现有技术将具有较低刚度的非刚性材料应用到方向盘，但是该非刚性材料可能仅增大方向盘的握持感，并不能随着驾驶者和行驶状况的当前情形来调节方向盘的刚度。换句话说，方向盘的刚度可能不能被设置成适于驾驶者喜好的值，并且方向盘的刚度不能根据车辆操作过程中的道路状况而改变。


【发明内容】

[0005]本发明提供一种方向盘装置和控制方法，其可调节刚度并可基于驾驶者的意图或行驶状况可变地控制方向盘中的空气压力，从而最优地调节方向盘的刚度(例如，表面弹性)，借此提供适于驾驶者的方向盘握持感以及改进的操纵感。
[0006]本发明还提供一种接收压力并检测压力变化的方向盘装置及其控制方法，驾驶者在突发危险状况下对方向盘施压同时驱动车辆来调节方向盘的刚度并执行紧急减速制动，从而为驾驶者提供行驶便利性和安全性。
[0007]根据本发明的一个方面，用于调节刚度并接收压力的方向盘装置可以包括:轮缘，具有环形框架结构；空气容器，由可膨胀且可收缩的材料构成，且被布置成围绕框架结构的外表面；外护套，覆盖空气容器的外表面；空气喷嘴，连接于空气容器的内侧，用于吹出或吸入空气；压力传感器，安装在轮缘的预定位置上，用于检测驾驶者握持方向盘装置的压力；同时连接于空气喷嘴的空气压缩机和真空泵；转向机(steering engine)控制单元，被配置成分析从传感器输入的信号以操作空气容器的空气压力，并且当满足预设的条件信息时，操作空气压缩机或真空泵；以及发动机控制器，被配置成分析从压力传感器输入的信号，并且当信号与预定压力或更大压力相对应时，对该车辆执行减速。
[0008]传感器可以包括:速度传感器，被配置成检测车速信息；胎压监测系统，被配置成检测行驶振动信息；G传感器(例如加速计)，被配置成提供粗糙道路行驶信息；横摆率传感器(yaw rate sensor)，被配置成检测车辆的旋转状态信息；以及气囊控制器或碰撞检测传感器，被配置成传递车辆的冲击。
[0009]方向盘装置还可以包括:灯控制器，其被配置成接收来自转向控制器的危急控制信号以点亮危急信号灯。此外，加、减操作按钮以及设置按钮可被安装到方向盘的轮辐上，力口、减操作按钮用于基于驾驶者意图手动地调节空气容器中的空气压力，而设置按钮用于设定空气容器中的初始空气压力。外护套可以由弹性材料构成，该弹性材料可以基于空气容器中的空气压力的变化而膨胀和收缩。
[0010]根据本发明的另一个方面，一种用于调节刚度并接收压力的方向盘装置的控制方法可以包括:基于提供车辆的各种行驶信息的传感器的检测信号来调节方向盘的空气容器的空气压力，以便增大或减小空气压力，从而自动地增大或减小方向盘的表面刚度；直接操作被布置在方向盘轮辐上的操作按钮，以便手动调节方向盘的表面刚度以增大或减小表面刚度；以及利用驾驶者紧握的压力变化对车辆进行减速。
[0011]方向盘的表面刚度的自动调节步骤可以包括:接收车速信息、行驶振动信息、粗糙道路行驶信息和碰撞信息中的至少一种信息；通过转向控制器针对行驶状况确定空气容器中的空气压力的增大或减小；调节空气容器中的空气压力以增大或减小空气压力；以及通过转向控制器基于确定的信号调节方向盘的表面刚度，以便增大或减小表面刚度。
[0012]方向盘的表面刚度的手动调节步骤可以包括:通过按下安装在方向盘轮辐上的加操作按钮来调节空气容器的空气压力从而增大空气压力，同时调节方向盘的表面刚度，从而增大表面刚度；通过按下安装在方向盘轮辐上的减操作按钮调节空气容器的空气压力以减小空气压力，同时调节方向盘的表面刚度，从而减小表面刚度；以及按下安装在方向盘轮辐上的设置按钮一预定时间或更长时间，通过加、负按钮的输入来设置空气容器中的初始空气压力。
[0013]自动减速控制步骤可以包括:当车辆的速度是预定速度或更大速度时，利用压力传感器检测驾驶者握持方向盘的压力；当压力传感器的压力检测值超出正常范围压力时，向发动机控制器传送来自转向控制器的减速制动信号；并且在转向控制器的减速控制下对车辆执行减速。
[0014]自动减速控制步骤与通过转向控制器将危急信号灯点亮信号输出到灯控制器以点亮危急信号灯的步骤同时进行。即使在驾驶者持续释放方向盘一预定时间或更长时间时，也可以同时执行危急信号灯点亮信号的输出与自动减速控制。
[0015]本发明通过上面描述的技术方案提供以下技术效果:
[0016]I)通过基于驾驶者意图和行驶状况来调节方向盘的刚度，可以改善驾驶者的方向盘操控的握持感，并且可以缓解车辆高速行驶期间传送到方向盘的震动。
[0017]2)通过在车辆行驶期间向驾驶者提供所需的方向盘握持感，可以使方向盘的操作最大化。
[0018]3)当车辆行驶在粗糙道路表面上时，通过自动减小方向盘刚度，可以提供方向盘的操纵安全性，因而减轻从道路表面传送到方向盘的震动。
[0019]4)在用于使车辆转向的转向旋转操作期间，通过增大驾驶者的手与方向盘之间的接触，可以改善方向盘的操纵。
[0020]5)在车辆的碰撞或事故期间，通过减小方向盘的刚度并提供具有弹性的方向盘表面，可以减小由方向盘的冲击造成的损坏。
[0021]6)通过允许驾驶者调节方向盘的刚度而有意地向方向盘传送车辆的震动或由于道路状态而产生的震动，可以增大驾驶者的驾驶感受，并可引起驾驶者的驾驶兴趣。
[0022]7)特别地，通过向方向盘施加预定或更大的压力，例如，通过在由于行驶状态突然改变导致的事故危险期间由驾驶者紧握方向盘，可以减小车速，而无需单独的制动操作，来防止事故。
[0023]8)当驾驶者释放方向盘同时驾驶疲劳时，可以起动安全功能，例如，在自动制动操作期间，向后方车辆和驾驶者发送警报。

【专利附图】

【附图说明】
[0024]下面将参考在下列附图中示出的本发明的【具体实施方式】，详细描述本发明的上述和其它特征，这些实施方式仅通过示例的方式给出，因而并不限制本发明，其中:
[0025]图1是示出根据本发明一个【具体实施方式】的用于调节刚度并接收压力的方向盘装置的示例性视图；
[0026]图2是示出根据本发明一个【具体实施方式】的用于调节刚度并接收压力的方向盘装置的截面结构的示例性截面图；以及
[0027]图3是根据本发明一个【具体实施方式】的用于调节刚度并接收压力的方向盘装置的示例性控制框图。
[0028]应当理解的是，附图不必按比例绘制，而是呈现出说明本发明基本原理的各种优选特征的简化表示。本文中所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，这些特征将部分地由预期的特定应用和使用环境来确定。

【具体实施方式】
[0029]可以理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括一般而言的机动车辆，比如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、货车，各种商用车辆的客车、包含各种轮船和舰船的船只、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动汽车、混合动力电动汽车、氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除了石油以外的资源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合动力车辆是具有两种或各种动力来源的车辆，例如汽油动力车辆和电动动力车辆二者。
[0030]尽管【具体实施方式】被描述为利用多个单元来执行示例性过程，但是可以理解的是，该示例性过程也可以由一个或多个模块来执行。此外，应该理解的是，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置成储存模块，处理器具体地被配置成执行所述模块以执行一个或多个将在下文进一步描述的处理。
[0031]此外，本发明的控制逻辑可被实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非短暂计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括，但不局限于，R0M、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、闪存盘、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在连接计算机系统的网络中，以使计算机可读介质可以以分布式方式，例如，通过电信息通信服务器或控制器区域网(CAN)，被存储和执行。
[0032]本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”等意图也包括复数形式。还应该理解的是，在本说明书中使用“包括”和/或“包含”等术语时，是意图说明存在该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其组合的存在或增加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。
[0033]除非明确指出或可从上下文明显看出，否则如本文中使用的术语“约”被理解为在本领域中的正常公差范围内，例如，在平均数的两个标准偏差内。“约”可以被理解为在规定值的 10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.I %、0.05 % 或 0.01 % 内。除非从上下文可以明确知道，否则本文所提供的所有数值都可由术语“约”修正。
[0034]接下来将参考其中示出了本发明的【具体实施方式】的附图更详细地描述本发明。
[0035]参考附图1和2，方向盘轮缘10可具有环形框架结构11 (例如，硬钢环结构);空气容器12，其可以由可膨胀且可收缩的材料制成且被布置成围绕框架结构11的外表面；以及外护套13，其可覆盖空气容器12的外表面并限定方向盘的最外表面。根据空气容器12中的空气压力的增长而可膨胀和可收缩的弹性材料，可被用作外护套13。
[0036]特别地，空气喷嘴14可被连接到空气容器12的预定位置上，该空气喷嘴14将空气吹入到空气容器12中以增大方向盘的表面刚度，或者抽出或减小空气容器12中的空气以减小方向盘的表面刚度。将空气供入到空气容器12中的空气压缩机15以及抽吸和排出空气容器12中空气的真空泵16，可被同时连接到空气喷嘴14。
[0037]此外，被配置成检测驾驶者握持方向盘轮缘10的压力的多个压力传感器17，可被安装在方向盘轮缘10的预定位置上，优选地安装在侧部或后部位置。空气容器12或真空泵16可响应于转向控制器20的控制信号而工作，因此，来自多个传感器以操作车辆的的手动输入信号和感应信息可被输入到转向控制器20。
[0038]此外，将检测信号输入到转向控制器20以保持空气容器12中的空气压力的传感器可以包括:速度传感器21，其被配置成检测车速信息；胎压监测系统(TPMS) 22，其被配置成检测行驶振动信息；G传感器23，被配置成检测粗糙道路行驶信息；横摆率传感器24，其被配置成检测车辆的旋转状态信息；以及安全气囊控制单元(ACT)或碰撞检测传感器(例如，前碰撞或侧碰撞传感器)26,其被配置成传递车辆的冲击。
[0039]用于根据驾驶者意图来手动调节空气容器12中的空气压力的加、减操作按钮19a和1%，以及用于任意地设置空气容器12中的初始空气压力的设置按钮19c，可被安装在方向盘的轮辐18上作为手动调节单元19，其基于驾驶者意图来保持空气容器12中的空气压力，并且加、减操作按钮19a和19b和设置按钮19c的操纵信号可被输入到转向控制器20。
[0040]同时，空气压缩机15和真空泵16可被连接到转向控制器20的输出侧以接收控制信号，并且发动机控制器27和灯控制器28可被连接以接收控制信号，从而在紧急情况下执行车辆减速以及操作灯。因而，当从用于保持空气容器12中空气压力的传感器输入的信号通过转向控制器20进行分析并满足预设的条件信息时，空气压缩机15或真空泵16可被操作，以便通过调节空气容器12中的空气压力来调节方向盘刚度的增大和减小。
[0041]当存在因行驶状况的迅速变化而带来事故危险的时候，驾驶者紧握方向盘，在此情形下，当压力传感器17检测到对转向控制器20的输入，且转向控制器20分析输入信号，以便将用于确定预定值或更大值的压力传送到发动机控制器27时，发动机控制器27可被配置成减小发动机RPM以对车辆执行减速。
[0042]在下文中，将详细描述根据本发明一个【具体实施方式】的控制方向盘的方法。
[0043]通过传感器自动调节方向盘表面的刚度
[0044]当来自被配置成检测车速信息的速度传感器21、被配置成检测行驶振动信息的胎压监测系统(TPMS) 22、被配置成检测粗糙道路行驶信息的G传感器23、被配置成检测车辆选择状态信息的横摆率传感器，以及被配置成在车辆行驶过程中传递车辆冲击的安全气囊控制单元(ACU) 25或碰撞检测传感器(例如，前碰撞或侧碰撞传感器)26的信息，被实时地输入到转向控制器20时，空气容器12中的空气压力和方向盘的表面刚度可被调节以适应各种行驶状况。
[0045]换句话说，通过分析转向控制器20中的传感器的输入检测信号，空气压力可被引入至空气容器12中来增大方向盘的表面刚度，或者空气可基于真空泵16的抽吸操作而被排出从而降低方向盘的表面刚度，同时地，基于已被预先输入的条件信息，将输出信号传送到空气压缩机15或真空泵16，并打开空气喷嘴14。
[0046]根握按钮操作手动调节方向盘的表面刚度
[0047]如上所述，用于基于驾驶者意愿手动调节空气容器12中的空气压力的加、减操作按钮19a和19b，以及用于任意设置空气容器12中的初始空气压力的设置按钮19c，可被安装到方向盘的轮辐18上。当加操作按钮19a被接合(例如，被按下)时，加输入信号可被输入到转向控制器20，并且通过将输出信号传送到转向控制器20的空气压缩机15，空气可被引入到空气容器12中且方向盘的表面刚度可增大。同时，可忽略与预定最大空气压力或更大压力相对应的输入信号。
[0048]同时，当减操作按钮19b被接合(例如，被按下)时，减输入信号可被输入到转向控制器20，并且通过将输出信号传送到转向控制器20的真空泵16并打开空气喷嘴14，空气容器12中的空气可被排出且方向盘的表面刚度可减小。此外，可忽略与预定最小空气压力或更大压力相对应的减输入。
[0049]另外，当设置按钮19c被接合(例如，被按下)一预定时间或更长时间时，转向控制器20可被配置成识别空气容器中的初始压力值被调节，在此情形下，可通过输入操作按钮的加、减按钮，通过空气压缩机15或真空泵16的操作，来调空气容器12的压力，并且当再次输入设置按钮时，转向控制器20可被配置成将空气容器中的当前空气压力存储成初始压力值。
[0050]根据压力传感器的输入来控制车辆减速
[0051]通常的车辆制动进程可以通过利用制动器来使车辆减速，或者基于前方车辆的车速利用自动驾驶系统使车辆减速，在正常的制动过程中，方向盘的压力(例如，当驾驶者紧握方向盘时产生的压力)可以保持不变。
[0052]同时，当前方车辆或物体突然出现时，驾驶者可能没有足够的时间使车辆制动，并且在物体或其它车辆突然出现过程中自动驾驶系统可能也无法执行。此外，当驾驶者突然握住方向盘时，方向盘的压力可能发生变化。
[0053]本发明的特征还在于，利用在车辆行驶过程中的突发情况下方向盘被紧握的压力变化来减小车速的自动减速控制。
[0054]首先，当通过速度传感器21输入到转向控制器20的车速大约是O时(例如，当车辆驻车或停止时)，以及当在预定时段内检测到突然压力变化(例如，驾驶者握住或释放方向盘)的压力传感器17的信号被输入且设置按钮19c的输入信号被输入到转向控制器20时，可以确定驾驶者握持方向盘的压力值处于正常范围内。换句话说，当设置按钮19c被按下，且驾驶者直接输入压力变化时，可以确定驾驶者的正常输入范围(例如，驾驶者握持和释放方向盘)一预定时段(例如，大约5秒)。被限制在正常范围内的压力可被储存在转向控制器20中。
[0055]接着，当输入信号被传送到转向控制器20，同时从速度传感器输入的值是预定值或以上、并且被传送的压力超过预存储的正常范围压力时，转向控制器20可被配置成确定驾驶者在车辆的突发情况过程中紧握方向盘，并且可被配置成将减速/紧急制动信号传送给发动机控制器27，同时将危急信号灯点亮信号传送给灯控制器28。因而，车辆可通过发动机控制器经由发动机RPM的减速控制而减速，危急信号灯可以被点亮以向周围警示危险情况。
[0056]在下文中，将更详细地描述根据本发明【具体实施方式】的方向盘的控制方法。
[0057]高谏行驶
[0058]当速度传感器21确定输入到转向控制器20的速度是预定速度或更大速度时，转向控制器20可被配置成将操作信号传送给真空泵16，同时打开空气喷嘴以便通过真空抽吸来排出空气容器12中的空气，并且可以将方向盘轮缘的表面刚度调节为减小。因此，由于方向盘的刚度被调节为减小，因此在高速行驶过程中传递给方向盘的振动可被吸收，并且在高速行驶过程中方向盘的握持感增强，从而提高驾驶者的驾驶操纵和安全性。
[0059]耜糙道路行驶
[0060]当从胎压警示单元22输入到转向控制器20的胎压偏离是预定值或更大值时，或者从G传感器23输入到转向控制器20的信号持续一预定时段或更长时，转向控制器20可被配置成向真空泵16传送操作信号，同时打开空气喷嘴14以利用真空抽吸排出空气容器12中的空气或者方向盘轮缘的表面刚度可被调节为减小。
[0061]此外，在粗糙道路行驶结束之后，空气容器中的空气压力可返回到原始值，方向盘的表面刚度可返回到原始值。因此，由于方向盘的刚度可被调节成减小，因此在粗糙道路行驶过程中被传递到方向盘的震动可被吸收，且方向盘的握持感可得到增强，从而增大驾驶者的操控性和安全性。
_2] 车辆转向(例如，旋转)
[0063]当从速度传感器21输入到转向控制器20的速度是预定值或更大值时，且在车辆转向过程中横摆率传感器24的检测值被检测为预定值或更大值时，转向控制器20可被配置成将操纵信号传送给真空泵16并打开空气喷嘴14，以便通过真空抽吸排出空气容器12中的空气，并且可以将方向盘轮缘的表面刚度调节成减小。在车辆转向之后，空气容器中的空气压力可返回到原始值，并且方向盘的表面刚度也可返回到原始值。因此，在车辆的转向过程中，空气容器中的空气可被排出以便将方向盘的刚度调节到预定水平，从而通过增强方向盘的握持感来防止方向盘被松开时的事故风险。
[0064]车辆碰搐
[0065]当安全气囊控制单兀25或碰撞检测传感器26的碰撞检测信号被输入到转向控制器20时，转向控制器20可被配置成将操作信号传送到真空泵16或打开空气喷嘴14，以便通过真空抽吸排出空气容器12中的空气，并且可将方向盘轮缘的表面刚度调节到吸收冲击的水平。因此，当在碰撞过程中驾驶者的胸部接触方向盘时，施加给驾驶者的冲击可被吸收，且可减小对驾驶者的伤害。
[0066]用户选择(例如，运动模式)
[0067]在驾驶者将车辆的行驶模式设置为运动模式的情形下，当输入到速度传感器的速度是预定速度或更大速度时，或者横摆率传感器的检测值是预定值或更大值时，转向控制器20可被配置成将操作信号传送给空气压缩机15，同时打开空气喷嘴14，以便将空气供应到空气容器12中，并且可以将方向盘的表面刚度调节成增大。因此，在车辆行驶过程中，震动可被有意地传送到方向盘，从而引起驾驶者的瞬时转向操作，以增大驾驶者的驾驶感觉。
[0068]车辆行驶过程中的突发情况
[0069]在车辆行驶过程中，由于突发危险状况或道路状况的快速变化，由压力传感器17检测到方向盘的突然拉动或方向盘的紧握处于正常范围或更大时，压力传感器17可被配置成将检测结果传送到转向控制器20。转向控制器20可被配置成确定压力传感器17的压力检测值超出正常范围，并且可被配置成将制动信号输出给发动机控制器27，同时将危急信号灯点亮信号输出给灯控制器28。因而，发动机控制器27可被配置成将车速减小到可进行稳定操作的速度(例如，60km或更低)，并且可被配置成在车辆的减速过程中点亮危急信号灯直到预定速度，从而警告后方车辆存在危险情况。
[0070]行驶过程中打瞌睡
[0071]当在行驶过程中驾驶者由于打瞌睡而松开方向盘一预定时段或更长时间时(例如，10秒或更长)，转向控制器20可被配置成将制动信号输出到发动机控制器27，同时将危急信号灯点亮信号输出给灯控制器28。因而，发动机控制器27可被配置成将车速减小到车辆可被稳定操作的速度(例如，60km或更低)，并且灯控制器28可被配置成在减速过程中点亮危急信号灯直到预定速度，从而警告后方车辆存在危险情况。
[0072]然后，当转向控制器20可被配置成持续地接收压力传感器的无压力信号(例如，另外10秒)，制动信号可被传送到发动机控制器27直到从速度传感器接收到大约为O的速度信号，从而降低车速直到车辆停止为止。
[0073]驾驶者的转向握持强度的变化
[0074]由于驾驶者的握持力可以是不同的，因此可以通过输入驾驶者握持方向盘的压力值，将空气容器12中的空气压力调节到预期水平。当压力传感器检测到在车辆驻车或停止时驾驶者握持方向盘的压力值时，转向控制器可被配置成将压力值与用于预定等级的压力值进行比较。当其等级高于当前压力值等级的压力基于比较结果而被接收时，可以将空气容器12的内部压力调节成增大。另外，当等级低于当前压力值等级的压力被接收时，可将空气容器12的内部压力调节成降低。
【权利要求】
1.一种用于调节刚度并接收压力的方向盘装置，所述方向盘装置包括: 轮缘，具有环形框架结构； 空气容器，由可膨胀且可收缩材料制成，且被布置成围绕所述轮缘的框架结构的外表面； 外护套，覆盖所述空气容器的外表面； 空气喷嘴，连接于所述空气容器的内侧以吹出或吸入空气； 压力传感器，安装在所述轮缘的预定位置上，并被配置成检测所述方向盘装置被握持的压力； 连接于所述空气喷嘴的空气压缩机和真空泵； 转向控制器，被配置成分析从传感器输入的信号以调节所述空气容器的空气压力，并且当满足预设条件信息时，操作所述空气压缩机或所述真空泵；以及 发动机控制器，被配置成分析从所述压力传感器输入的信号，并且当所述信号与预定压力或更大压力相对应时，对所述车辆执行减速。
2.如权利要求1所述的方向盘装置，其中所述传感器包括: 速度传感器，被配置成检测车速信息； 胎压监测系统，被配置成检测行驶振动信息； G传感器，被配置成检测粗糙道路行驶信息； 横摆率传感器，被配置成检测车辆的旋转状态信息；以及 气囊控制器或碰撞检测传感器，被配置成传递车辆的冲击。
3.如权利要求1所述的方向盘装置，还包括: 灯控制器，被配置成接收来自所述转向控制器的危急控制信号以点亮危急信号灯。
4.如权利要求1所述的方向盘装置，其中在所述方向盘的轮辐上安装有加、减操作按钮以及设置按钮，所述加、减操作按钮基于驾驶者的意图手动调节所述空气容器中的空气压力，所述设置按钮用于设置所述空气容器中的初始空气压力。
5.如权利要求1所述的方向盘装置，其中所述外护套由弹性材料构成，所述弹性材料可基于所述空气容器中的空气压力变化而膨胀和收缩。
6.一种用于调节刚度并接收压力的方向盘装置的控制方法，所述方法包括: 通过转向控制器基于提供车辆的各种行驶信息的传感器的检测信号调节方向盘的空气容器的空气压力，来增大或减小空气压力，从而自动地增大或减小所述方向盘的表面刚度； 通过所述转向控制器检测被布置在所述方向盘轮辐上的操作按钮的操作，以便手动调节所述方向盘的表面刚度，从而增大或减小表面刚度；以及 通过所述转向控制器基于所述方向盘被握持的压力变化传送减速控制信号，以便使所述车速减慢。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述方向盘的表面刚度的自动调节步骤包括: 通过所述转向控制器接收车速信息、行驶振动信息、粗糙道路行驶信息和碰撞信息中的至少一种信息； 通过所述转向控制器针对行驶状况确定所述空气容器中的空气压力的增大或减小； 通过所述转向控制器调节所述空气容器中的空气压力，以增大或减小空气压力；以及 通过所述转向控制器基于控制信号调节所述方向盘的表面刚度，以便增大或减小表面刚度。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述方向盘的表面刚度的手动调节步骤包括: 当按下安装在所述方向盘轮辐上的加操作按钮时，通过所述转向控制器调节所述空气容器的空气压力以增大空气压力，同时调节所述方向盘的表面刚度，从而增大表面刚度；当按下安装在所述方向盘轮辐上的减操作按钮时，通过所述转向控制器调节所述空气容器的空气压力以减小空气压力，同时调节所述方向盘的表面刚度，从而减小表面刚度；以及 当按下安装在所述方向盘轮辐上的设置按钮一预定时间或更长时间时，通过所述转向控制器，经由所述加、减按钮的输入，设置所述空气容器中的初始空气压力。
9.如权利要求6所述的方法，其中自动减速控制步骤包括: 当所述车辆的车速是预定速度或更大时，通过压力传感器检测所述方向盘被握持的压力； 当所述压力传感器的压力检测值超出正常范围压力时，通过所述转向控制器向发动机控制器传送减速制动信号，从而使所述车速减慢。
10.如权利要求6所述的方法，其中所述自动减速控制步骤与通过所述转向控制器将危急信号灯点亮信号输出到灯控制器以点亮危急信号灯的步骤同时进行。
11.如权利要求7所述的方法，其中当所述方向盘被释放预定时间或更长时间时，执行所述危急信号灯点亮信号的输出步骤与所述自动减速控制步骤。
12.—种非短暂计算机可读介质，包含由控制器执行的程序指令，所述计算机可读介质包括: 基于提供车辆的各种行驶信息的传感器的检测信号调节方向盘的空气容器的空气压力以便增大或减小空气压力，从而自动地增大或减小所述方向盘的表面刚度的程序指令；检测被布置在所述方向盘轮辐上的操作按钮的操作以便手动调节所述方向盘的表面刚度，从而增大或减小表面刚度的程序指令；以及 基于所述方向盘被握持的压力变化传送减速控制信号以便使车速减慢的程序指令。
13.如权利要求12所述的非短暂计算机可读介质，还包括: 接收车速信息、行驶振动信息、粗糙道路行驶信息和碰撞信息中的至少一种信息的程序指令； 针对行驶状况确定所述空气容器中的空气压力的增大或减小的程序指令； 调节所述空气容器中的空气压力以增大或减小空气压力的程序指令；以及 基于控制信号调节所述方向盘的表面刚度以便增大或减小表面刚度的程序指令。
14.如权利要求12所述的非短暂计算机可读介质，还包括: 当按下被安装在所述方向盘轮辐上的加操作按钮时调节所述空气容器的空气压力以增大空气压力，同时调节所述方向盘的表面刚度从而增大表面刚度的程序指令； 当按下被安装在所述方向盘轮辐上的减操作按钮时调节所述空气容器的空气压力以减小空气压力，同时调节所述方向盘的表面刚度从而减小表面刚度的程序指令；以及 当按下安装在所述方向盘轮辐上的设置按钮一预定时间或更长时间时，通过来自加、减按钮的输入来设置所述空气容器中的初始空气压力的程序指令。
15.如权利要求12所述的非短暂计算机可读介质，还包括: 当所述车辆的车速是预定速度或更大速度时，控制压力传感器以检测所述方向盘被握持的压力的程序指令； 当所述压力传感器的压力检测值超出正常范围压力时，向发动机控制器传送减速制动信号以使所述车速减慢的程序指令。
【文档编号】B62D1/06GK104340258SQ201310756226
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年7月25日
【发明者】张轸焕 申请人:现代自动车株式会社