用于提高车辆点火开关定位性的系统和方法

用于提高车辆点火开关定位性的系统和方法
【专利摘要】本发明提供一种用于提高车辆点火开关定位性的系统和方法。如果转向盘降低了点火开关定位性并且车辆驻车，则自动旋转转向盘以提供提高的点火开关的定位性。车辆驻车的指示可包括当自动变速器处于驻车档时、驻车制动器被设置时、自动驻车事件结束时或在遥控起动事件期间。旋转转向盘以提供提高的点火开关定位性，同时车辆车轮转动小于10度。
【专利说明】用于提高车辆点火开关定位性的系统和方法

【技术领域】
[0001] 本公开涉及具有位于转向盘后面的点火开关或点火锁的车辆，其中，转向盘可能 降低点火开关位置的可见性，具体涉及一种驾驶员在正常的坐落位置通过转向将转向盘自 动旋转到提高点火开关定位性的位置。

【背景技术】
[0002] 转向盘是一种通过驾驶员旋转以向车辆提供转向输入的转向控制装置。简单地 说，通过向左或向右旋转转向盘，车辆可分别被向左或向右引导。转向盘一般为圆形，所述 圆形具有可由驾驶员的手握住的通过一个或者更多个辐条连接到中心毂的外环。转向盘的 毂可连接到转向轴，转向轴向下连串到转向柱中并连串到仪表面板中或仪表面板下面或仪 表面板后面。在汽车中，转向轴一般通过转向系统连接到车辆的车轮。转向系统可具有转 向器，转向器用于将运动和能量从一个装置传递到另一个装置。转向器还可用于通过允许 当仅车轮旋转一圈的一部分时转向盘被旋转很多圈而增加扭矩。
[0003] 齿条齿轮式转向器和再循环球式转向器通常用于提供转向盘和可转向车辆车轮 之间的直接机械连接。然而，已经开发一些不需要直接机械接触的线控转向系统。线控转 向系统测量转向盘的旋转输入，并且使用致动器来转动车辆的可转向车轮。线控转向系统 可结合转向器工作，或者线控转向系统可完全替换转向器并使用致动器提供转动车辆车轮 所需的扭矩。大多数现代转向系统（不管它们是传统的转向系统还是线控转向系统）一般 采用致动器提供转向助力，以帮助需要转向盘的较少输入力的车轮的转向。
[0004] 除了用于转向外，转向盘可以提供许多其他车辆控制的位置。转向盘一直是用于 激活汽车的喇叭的按钮的常用位置。现代的汽车还可具有内置到转向盘中的其他控制装置 (诸如巡航控制装置、音频系统、电话控制装置和换挡拨片（paddle shifter))，以使驾驶员 在驾驶时必须将他们的手离开转向盘（以及眼睛离开道路）的范围最小化。转向盘的毂还 普遍用作驾驶员侧安全气囊的位置。安全气囊、换挡器、控制装置和按钮的添加已经降低了 位于转向盘后面和下面的其它车辆组件的可见性。
[0005] -些车辆使用点火开关或点火锁来起动车辆。点火开关可以是驾驶员按压以起动 车辆的按钮。点火锁可以与钥匙一起使用，钥匙插入点火锁以起动车辆。点火开关和点火 锁可以位于转向柱上或者位于靠近转向柱的基座的仪表面板上。转向盘可能使驾驶员难 以看见点火开关或点火锁位置。如果是点火锁，降低的可见性可能使驾驶员更加难以插入 钥匙。针对于缺乏提供自定位帮助以将钥匙与点火锁孔对准的典型的尖的钥匙顶端的矩形 波蚀钥匙叶片来说，这一可见性问题可被进一步加剧。一些车辆已经使用内部照明来照亮 点火锁，试图提供更好点火锁的可见性，然而，如果驾驶员需要弯腰环视转向盘以定位点火 锁，则驾驶员的头部经常会违背内部照明的目的而阻挡内部照明。另外，在一些右座驾驶车 辆上，当弯腰查找点火锁时，驾驶员可能必须打开驾驶员门来为他们的头部留出空间。


【发明内容】

[0006] 本公开的一方面提出一种用于提高车辆点火开关定位性的系统。所述系统包括： 致动器，能够旋转转向盘；指示器，能够提供车辆处于驻车状况的指示。所述系统还具有控 制器，控制器能够获取车辆处于驻车状况的指示并与致动器通信。控制器被配置为至少基 于车辆处于驻车状况将转向盘旋转到提供点火开关位置的至少部分可见性的位置。控制器 与转向角度传感器通信，提供点火开关位置的至少部分可见性的转向盘位置与预定转向角 度相对应，控制器还被配置为将转向盘从起始角度旋转到所述预定转向角度。车辆处于驻 车状况的指示可包括当自动变速器处于驻车档位置时、当驻车制动器被设置时、自动驻车 事件结束或在遥控起动事件期间。可以随着发动机运转或停止而执行转向盘的旋转。可以 随着发动机运转而执行转向盘的旋转，以避免在所述过程中电池切断功耗。
[0007] 控制器还可被配置为至少基于动作的第二指示器来旋转转向盘，所述动作可以是 从包括下列动作的一组动作中选择的动作：从点火开关移除钥匙、打开驾驶员安全带、关闭 驾驶员安全带、驾驶员离开驾驶员座椅、驾驶员进入驾驶员座椅、关闭驾驶员侧门、打开驾 驶员侧门、按下遥控钥匙锁定按钮、按下遥控钥匙解锁按钮、按下遥控钥匙遥控起动按钮、 触发按键锁定命令、触发按键解锁命令、发送遥控车辆锁定命令和发送遥控车辆解锁命令。
[0008] 控制器还可被配置为至少基于车辆状况的第三指示器来禁止转向盘的旋转，所述 车辆状况可以是从包括下列状况的一组状况中选择的车辆状况：车辆在超过阈值角度的角 度驻车、转向扭矩为超过阈值扭矩的扭矩、电池荷电状态处于低于阈值荷电水平的荷电水 平。
[0009] 致动器可以是作为助力转向系统的一部分的助力转向致动器。
[0010] 转向盘可通过转向系统连接到车辆上的至少一个车轮，并且控制器还可被配置为 旋转转向盘最大距离，使得车辆上的所述至少一个车轮转动最大10度。
[0011] 转向盘可通过线控转向系统与车辆上的至少一个车轮连接，并且控制器还可被配 置为在不转动车辆上的任何车轮的情况下旋转转向盘。
[0012] 控制器还可被配置为沿着提供从起始角度到预定转向角度的最短旋转距离的两 个方向中的一个方向旋转转向盘。
[0013] 可存在提供点火开关的至少部分可见性的多个位置，并且控制器还可被配置为将 转向盘从起始位置旋转到所述多个位置中需要最少量的转向盘旋转的一个位置。
[0014] 提供点火开关的至少部分可见性的最终位置可位于沿顺时针方向距中心位置90 度，并且控制器还可被配置为将转向盘旋转到最终位置，以提供点火开关的至少部分可见 性。
[0015] 转向盘可具有通过至少两个轮辐连接到中心毂的外环，其中，外环、中心毂和至少 所述两个轮辐配合以形成穿过转向盘的可视窗口，提供点火开关的至少部分可见性的位置 包括转向盘的可视窗口的至少一部分。
[0016] 所述系统还可包括：转向盘柱锁，能够将转向盘锁定到提供点火开关的至少部分 可见性的位置，并且控制器还可被配置为旋转转向盘直到柱锁被接合。
[0017] 本公开的另一方面提出一种用于提高驻车的车辆中的点火开关的定位性的系统。 所述系统包括控制器，控制器与被构造为指示转向盘位置的转向角度传感器通信。该系统 中的控制器还具有与点火开关定位性的水平相对应的转向盘位置的预定图形。控制器被配 置为当转向盘位于具有较低水平的点火开关定位性的位置时将转向盘旋转到具有较高水 平的点火开关定位性的位置。
[0018] 控制器可具有与车辆车轮的角度运动相对应的转向盘旋转的预定图形，并且控制 器还可被配置为如果转向盘可以从具有较低水平的点火开关的定位性的位置旋转到具有 较高水平的点火开关定位性的位置，则旋转转向盘，相应的车辆车轮角度运动为10度或小 于10度。
[0019] 本公开的另一方面提出一种于提高车辆中的点火开关定位性的方法。所述方法包 括：至少基于转向盘处于基本阻挡驾驶员对点火开关的可见性的初始位置并且车辆处于驻 车状况，将转向盘旋转到提供点火开关的至少部分可见性的最终位置。所述方法将驻车状 况识别为包括当自动变速器处于驻车档时、当驻车制动器被设置时、在自动驻车事件结束 时、发动机运转或关闭、或在遥控起动事件期间。
[0020] 下面将参照附图对本公开的以上方面和其它方面进行更加详细的解释。

【专利附图】

【附图说明】
[0021] 图1是用于提高车辆中的点火开关位置可见性的系统的图解视图；
[0022] 图2是当转向盘位于中间位置时点火开关位置的示例性的驾驶员的视图；
[0023] 图3是从与图2相同的视角当转向盘旋转到提供位于仪表面板上的点火开关的至 少部分可见性的位置时的示例性的驾驶员的视图；
[0024] 图4是当转向盘位于中间位置时点火开关位置的另一示例性的驾驶员的视图；
[0025] 图5是从与图4相同的视角当转向盘旋转到提供位于转向柱上的点火开关的至少 部分可见性的位置时的示例性的驾驶员的视图；
[0026] 图6是用于提高车辆中的点火开关定位性的方法的流程图。

【具体实施方式】
[0027] 参照附图示出了本公开的实施例。然而，应该理解的是，所公开的实施例的意图仅 仅是示例，并且实施例可以以多种和替代的形式实施。附图不一定按比例绘制；可夸大或最 小化一些特征以示出特定组件的细节。所公开的具体结构和功能性细节不应解释为限制， 而仅仅作为用于教导本领域的技术人员如何实施所公开的构思的代表性基础。
[0028] 图1示出了具有车轮12的车辆10,车轮12被设计为接触地形或地面并在地形或 地面上滚动，车轮12也被称为行走车轮。车轮12支撑车辆离开地面并允许车辆10在地面 上运动。车轮12还可以转动并用来帮助车辆10转向。车辆10可以是汽车，车轮12可以 是车轮和轮胎组件。在这一示例中，随着车轮12在地面上滚动，车轮12可以转动，并且车 辆10将会遵循车辆12已经转向进入其中的路径。可选择地，车轮12可以是用于帮助车辆 转向的任何定向提供组件。其它定向提供组件的示例是滑板（ski)、环形轨道轮组、舵和副 翼。转向盘14可直接或间接连接到定向提供组件，并且转向盘14旋转使定向提供组件运 动，以帮助车辆10的转向。
[0029] 旋转输入（如箭头16所示）可提供给转向盘14,导致车轮12的转向输出（如箭 头18所示）。转向盘14可通过转向系统20连接到车轮12。转向系统20可包括转向器 22。附图中所示出的转向器22是齿条齿轮式转向器，然而，也可以使用其它转向器。转向 器22可用于将转向盘14的旋转运动转变成跨越车辆10的横向运动，并且使从旋转输入16 到输出18的扭矩增加。转向盘14可通过转向轴（steering-wheel shaft) 24连接到转向 器22,使得转向盘14的旋转输入16可通过转向轴24被带入到转向器22中。
[0030] 如果是齿条齿轮式转向器，则小齿轮可靠近转向轴24的端部设置并与齿条（未示 出）上的齿啮合，随着小齿轮在其横向固定位置内旋转，齿条可跨越车辆10往复运动。车 轮12可通过毂和轴承组件（未示出）安装在转向节26上，并且允许车轮12在轴承上相对 于转向节26旋转。横拉杆28可连接在转向器22的齿条和转向节26之间，并将齿条的横 向运动传递给转向节26。横拉杆28可从转向节26的基本坚直的枢转点30偏移连接到转 向节26,响应于横拉杆28的横向运动而提供转向节26围绕枢转点30的枢转运动。转向节 26的枢转运动提供如箭头18所示的转向输出。
[0031] 转向系统20可以是助力转向系统。助力转向系统为转向系统组件的旋转或平移 提供附加的帮助，使得当转向盘14转动时致动器被接合以帮助转向组件的旋转或平移。助 力转向系统需要将旋转输入16的较少的力提供给转向输出18并转动车轮12。当车辆不运 动时，这是特别有帮助的。助力致动器可通过任何已知的致动器源来提供，示例包括液压动 力转向泵和电机。齿条齿轮助力电机32可连接到齿条齿轮式转向器22的齿条，使得当电 机32通电时帮助齿条的运动。转向轴助力电机34可连接到转向轴24,使得当电机34通电 时帮助转向轴24的运动。
[0032] 转向轴24可直接将转向盘14连接到转向器22,或者车辆10可具有中间线控转 向系统36,其中，旋转输入16不一定提供到车轮12的转向输出18的直接的机械连接。在 中间线控转向系统36中，测量转向盘14的旋转输入16,并且该系统激发致动器（诸如电 机32、34)使转向系统20的组件运动，以使车轮12转动。转向角度传感器38可用于感测 转向盘14的角度旋转。线控转向系统36允许转向盘14旋转地与转向系统20分离。响应 于车轮12的运动，线控转向系统36可通过主动旋转转向盘14而向驾驶员产生扭矩反馈， 使得转向盘14和车轮12按照与传统的直接机械连接转向系统彼此相同的恒定比率旋转。 线控转向系统36还可以改变在车轮12角度的不同点、不同的驾驶速度下的比率，或者根据 驾驶员的选择改变比率。与线控转向系统36类似，车辆还可配备有主动前轮转向，其中，车 轮12可以在没有转向盘14旋转的情况下自动转向。
[0033] 线控转向系统36还可具有备用机械连接，诸如允许转向盘14到转向系统20的直 接机械连接的离合器40。离合器40可以是常闭的离合器，当离合器40被驱动时被打开，并 在动力损耗的情况下自动闭合以提供转向盘14与转向系统20的直接结合。在此示出的离 合器40位于转向轴24的中间，然而，线控转向系统36可具有可选的脱离接合位置和配置。 在离合器40位于转向轴24上的情况下，转向轮致动器42可连接到转向盘14,以与转向系 统20的运动一起旋转转向盘14,或者与转向系统20的运动分开而单独旋转转向盘14。在 离合器40被接合的情况下，或者如果车辆10不具有线控转向系统，则转向盘14具有与转 向系统20的组件的运动的直接机械连接，可使用任何致动器32、34来旋转转向盘14。
[0034] 转向轴24可以至少部分地设置在转向柱44中。转向盘14还可具有转向盘柱锁 46。转向盘柱锁46可用来锁住转向盘14,使得转向盘14可不旋转，这样，车轮12可能无法 转动。转向盘柱锁46是被设计为当车辆10关闭、停车或钥匙已经从点火开关中移除时防 止转向盘14和车轮12转动的安全和防盗特征。转向盘柱锁46可以是机械式的，并通过移 除点火开关钥匙而启用，通过将转向盘14旋转到销被设置到止动装置中以锁住转向盘14 的旋转的指定位置而启动。可选择地，转向盘柱锁46可以是电驱动销，当按钮点火开关被 切换到关闭位置时启动，或者转向盘柱锁46可以是所述两者的组合。
[0035] 所示出的点火开关48设置在转向柱44上，然而，点火开关48可位于车辆内的变 化的位置。点火开关位置的可选位置可位于仪表面板或仪表板上（参见图3)。点火开关 48用于起动车辆。点火开关48可以是点火锁，钥匙必须插入车辆10以起动车辆10,或者 点火开关48可以是被按压以起动车辆10的按钮、开关或触觉传感器。在点火开关48位于 转向盘14后面或者使得转向盘14位于点火开关位置和驾驶员的视线之间的情况下，转向 盘14会使寻找点火开关48的位置变得困难。
[0036] 车辆10被示出具有与至少一个致动器32、34、42通信的控制器52。致动器32、34、 42和控制器52之间的通信链接可以是硬接线（如所示出的）的或者无线的。控制器52被 配置为将转向盘14旋转到提供点火开关48的位置的至少部分可见性的位置（参见图3和 图5)。控制器52被配置为至少基于车辆10处于驻车状况而旋转转向盘14。指示器（诸 如那些被表示为箭头54a和54b的指示器）可用于指示车辆处于驻车状况。控制器52可 以是独立模块，或者与车厢乘客室或发动机室中或转向盘毂中的其它模块集成。
[0037] 指示器54a是自动变速器（未示出）位于驻车档的信号。如果是线控换挡齿轮选 择器，当换档杆56或按钮位于驻车位置时，自动变速器可被确定为位于驻车档。可使用传 感器（未示出）来提供指示器54a，并且控制器可直接访问传感器或经由内部通信网络（未 示出）访问传感器提供的数据。可选的指示器可以是设置驻车制动器58的指示器54b。类 似于换档杆56的位置，传感器（未示出）可用于识别何时设置驻车制动器58。尽管驻车制 动器58被示出为脚踏板，但是可以使用其它的驻车制动器，其它的驻车制动器的示例是驻 车制动手柄或电子开关。车辆驻车的指示可被传送到控制器52,或者控制器52可从指示器 54a、54b直接或间接地索取数据。
[0038] 车辆10处于驻车状况的指示器还可以在自动驻车事件的结尾。自动驻车是允许 自动驻车系统自动地平行或垂直地停放车辆10的特征。在自动驻车序列期间，车辆可根据 需要使用转向系统致动器32、34来转动车轮12,以执行车辆10的自动驻车。在自动驻车序 列结尾，车辆位于驻车位置，并且控制器52可将转向盘14旋转到更适合点火开关定位性的 位置。在自动驻车事件结尾将转向盘14旋转到更适合点火开关定位性的位置的一个优点 是：车辆乘客已经为自动驻车序列期间转向盘14的自动旋转做了准备。另一个优点是：在 具有发动机的车辆10上，发动机可在自动驻车序列期间运转，以在没有负载设置在电池上 的情况下提供操作致动器所需的动力。
[0039] 车辆10处于驻车状况的指示器还可以在遥控起动事件期间。遥控起动事件是驾 驶员从车辆10的外部发送信号以起动车辆10。在遥控起动事件期间将转向盘14旋转到更 适合点火开关定位性的位置的一个优点是：没有任何乘客位于车辆10内部。类似于自动驻 车序列，另一个优点是：在具有发动机的车辆10上，发动机可在遥控起动序列期间运转，以 在没有负载设置在电池上的情况下提供操作致动器所需的动力。类似地，在设置遥控车厢 调节且同时在车辆使用之前仍连接到充电线的电动车辆上，当接通AC电力时可旋转转向 盘以提高点火开关可见性，从而减少12V电池或EV(电动汽车）电池上的负载。
[0040] 控制器52可被进一步配置为至少基于第二指示器旋转转向盘14。第二指示器可 以是动作的指示器，所述动作是从包括下列动作的一组动作中选择的动作：从钥匙60从点 火开关48中移除、由座椅安全带锁定传感器62指示的驾驶员安全带打开/闭合、由座椅重 量传感器66指示的驾驶员进入/离开驾驶员座椅64、由门位置传感器70指示的驾驶员侧 门68打开/关闭，或者所述动作可以是上述动作的任意组合。控制器52还被进一步配置 为对多个第二指示器进行排序以指示驾驶员已经离开车辆，例如：指示门68打开的门位置 传感器70、接下来是指示座椅64上的重量缺少的座椅重量传感器66、接下来是指示门68 关闭的门位置传感器70。可选的第二指示器可以从包括下列项的一组中选择：遥控钥匙72 的锁定按钮74或解锁按钮76被压下、遥控钥匙72的遥控起动按钮78被压下、通过驾驶员 将识别的组合键入按键80而触发按键80的锁定/解锁命令、经由蜂窝网络或触发遥控车 辆解锁命令的其它非遥控钥匙而发送遥控车辆解锁命令、经由蜂窝网络或触发发动机起动 (诸如基于时间的发动机起动、基于温度的发动机起动或基于电压的发动机起动）的其它 非遥控钥匙而发送遥控起动命令，或者可以是这些或上述第二指示器的任意组合。
[0041] 控制器52还可被进一步配置为至少基于第三指示器来禁止转向盘14的转动。第 三指示器可以是从包括下列项的一组中选择的状况：车辆在超过阈值角度的角度驻车、转 向盘14的扭矩为超过阈值扭矩的扭矩、车轮12的扭矩为超过阈值扭矩的扭矩、电池荷电状 态处于低于阈值荷电水平的荷电水平、电池电压处于针对致动器32、34、42的安全动力过 高的水平、车辆10处于预备发车状态（pre-delivery plant)、通过任何系统组件展现模块 故障代码。
[0042] 可以用于测量和指示车辆角度的传感器是纵向传感器、俯仰传感器 (pitchsensor)或陀螺仪传感器（gyro sensor)。如果车辆10在阈值角度以上的倾斜角度 驻车，则车轮可转动到车轮顶住路边（curb)的位置或转动使得车轮不会径直滚下山丘。在 这一情形下，系统可被配置为使得车轮不运动，从而不影响车辆的安全参数。转向盘14的 扭矩为高于阈值的扭矩可指示驾驶员握住转向盘14,或者在转向盘14上使用防盗装置，在 这种情况下，不期望转向盘14旋转。车轮12的扭矩为高于阈值的扭矩可指示车轮12处于 车辆运输的束缚状况，或者指示车轮12不能转动的其它情形，在这种情况下，试图旋转车 轮12会不必要地加载致动器32、34、42和/或转向系统20的组件。
[0043] 电池荷电水平低于阈值水平可指示电池荷电水平可能使得在以后的时间重新起 动车辆10变得困难，正因为如此，对于不操作这一系统以及对车辆10的电池进一步耗尽来 说是优点。电池电压水平处于针对致动器32、34、42的安全动力过高的电压可能是当12V 电池被充电16V时或在24V跳跃式起动（jump start)期间。预备发车状态模式可能是当 车辆10出售以前车辆10置于被设计为功率最小化时的模式。
[0044] 控制器52可被进一步配置为旋转转向盘14最大距离，使得车辆上的至少一个车 轮12转动到10度的最大值。转向盘14可停留在从0度的中心位置直到以360度返回中 心位置的任意角度位置。在转向盘14的自动定位启动之前，无论转向盘14停留在任何位 置均提供点火开关48的位置的部分可见性，转向盘14的最终位置可被称为起始角度位置。 转向角度传感器38可用于向控制器52提供起始角度位置的方位。
[0045] 控制器52可具有配置到控制器52中的提供点火开关48的至少部分可见性的转 向盘位置的预定角度位置。控制器52可被配置为将转向盘14从起始角度位置旋转到预定 角度位置。控制器52可被进一步配置为沿着提供从起始角度位置到预定角度位置的最短 旋转距离的两个方向中的一个方向旋转转向盘14。此外，可能存在提供点火开关48的至少 部分可见性的多个预定角度位置，控制器52可利用这一信息被进一步配置，并且可将转向 盘14从起始角度位置旋转到多个预定角度位置中需要最少量的转向盘旋转的一个预定角 度位置。
[0046] 车辆10和/或转向系统20可被构造为使得转向盘14的90度旋转导致车轮12 旋转10度。转向盘14还可被设计为使得转向盘14每旋转90度出现提供点火开关48的 至少部分可见性的至少一个角度位置。
[0047] 如果转向盘14从起始角度到提供点火开关48的至少部分可见性的预定角度的旋 转需要超出车轮12转动执行的10度，则控制器52可被一步配置为禁止该旋转。相反地， 控制器52可被配置为不管车轮的转动角度而旋转转向盘14。例如，控制器52可被配置为 不管起始位置每次将向盘14旋转到位于顺时针方向距中心位置90度的最终位置。系统还 可被配置为在不转动车辆上的车轮12的情况下允许控制器52旋转转向盘14。实现这一配 置的方法的示例是接合线控转向系统36,或者激活主动前轮转向系统并使转向盘14与转 向系统20脱离接合。
[0048] 转向柱44还可调整转向盘柱锁46,以将转向盘柱锁46定位到最终位置。随着转 向盘14旋转到最终位置，转向盘14和/或转向轴24可被旋转到转向盘柱锁机构中与该机 构接合，并将转向盘14锁定到适当位置。系统可具有仅仅一个锁定位置，使得转向盘14仅 锁定在一个最终位置（诸如从中心位置顺时针旋转90度）。
[0049] 可选择地，转向盘柱锁46可围绕转向盘14的角度旋转具有多个止动装置，并可被 配置为使得每个止动装置位于有利于对点火开关48定位的角度位置。在这一情形下，转向 盘14和/或转向轴24可被旋转到转向盘柱锁机构中与该机构接合，并将转向盘14锁定到 有利于点火开关定位性的最近的可用位置。转向盘柱锁46可被用作转向盘14的角度旋转 的机械止动件，并且当转向盘14超过阈值扭矩值时在锁定位置结束旋转过程。该系统还可 使用在转向盘14的任意角度位置可接合的转向盘柱锁46,其中，转向盘柱锁46保持在允许 转向盘14旋转的非接合位置直到转向盘14到达最终位置，接着通过接合转向盘柱锁46以 将转向盘14锁定在适当的位置。
[0050] 上面描述的系统还可被配置为不管点火开关的定位性而将转向盘14自动旋转到 锁定位置。该自动转向盘锁定系统能够几乎如同上面描述那样运行，并且控制器52可以被 配置为基于车辆处于驻车位置的指示来旋转转向盘14,以确保每次车辆10驻车时转向盘 14都处于锁定位置。这一特征可被用于提高停止车辆的安全性并提高车辆的防盗特性。
[0051] 图2至图5示出了转向盘100、200位于具有较低水平的点火开关定位性的位置 a i和α 2 (图2和图4)的不例和转向盘位于具有较商水平的点火开关定位性的位置β i和 β2(图3和图5)。转向盘100、200各自具有中心毂102和202、至少两个轮辐104和204 以及外环106和206,外环106和206分别通过至少两个轮辐104和204连接到中心毂102 和202。多个可视窗口 108、208由转向盘100、200限定。每个可视窗口 108、208可至少部 分地由外环106和206、中心毂102和202以及至少两个轮辐104和204限定，并配合以构 成穿过转向盘100、200的可视窗口 108、208。
[0052] 图2和图3是具有位于仪表面板112上的点火开关位置110的车辆的代表性视图。 仪表面板112还可被称为位于转向盘100后面或下方的仪表盘或仪表板。仪表面板112不 一定在面板上具有仪表以便实施本实施例。转向盘100位于具有较低水平的点火开关定位 性cii的位置（如图2所示），针对于驾驶员阻挡了点火开关位置110。转向盘100位于具 有较高水平的点火开关定位性β i的位置（如图3所示），允许点火开关位置110的至少部 分可见性。在此使用的点火开关位置指的是点火开关自己可以被驾驶员看到、或者驾驶员 可看到的按钮、开孔（scallop)或其它点火开关的位置的物理指示。点火开关自己不必被 驾驶员看到，只要点火开关的位置的指示可被驾驶员看到以帮助点火开关的定位即可。转 向盘100从起始位置a i自动旋转到最终位置β i，以穿过可视窗口 108中的一个可视窗口 提供点火开关位置110的至少部分可见性。
[0053] 图4和图5是具有位于转向柱214上的点火开关位置210的车辆的代表性视图。 转向盘200位于具有较低水平的点火开关定位性α 2的位置（如图4所示），针对于驾驶员 阻挡了点火开关位置210。转向盘200位于具有较高水平的点火开关定位性β 2的位置（如 图5所示），允许点火开关位置210的至少部分可见性。如前所述，在此使用的点火开关位 置指的是点火开关自己可以被驾驶员看到、或者驾驶员可看到的按钮、开孔或其它点火开 关的位置的物理指示。点火开关自己不必被驾驶员看到，只要点火开关的位置的指示可被 驾驶员看到以帮助点火开关的定位即可。转向盘200从起始位置α 2自动旋转到最终位置 β2，以穿过可视窗口 208中的一个可视窗口提供点火开关位置210的至少部分可见性。
[0054] 该系统使用控制器52将转向盘100、200从起始位置α ρ α 2旋转到最终位置β ρ β 2，以提供点火开关位置110、210的至少部分可见性。该系统使用转向角度传感器38 (参 见图1)来测量起始位置，并将转向盘100、200旋转到预定的角度以提供上 述提高的可见性。控制器52可与转向角度传感器38通信，并可具有和点火开关定位性的 水平相对应的转向盘位置的预定图形。控制器52可被进一步配置为当转向盘位于具有较 低水平的点火开关定位性a i、α 2的位置时，将转向盘100、200旋转到具有较高水平的点火 开关定位性β ρ β 2的位置。
[0055] 控制器52可被进一步配置为仅当转向盘100、200可以从具有较低水平的点火开 关定位性的位置 Ql、α2旋转到具有较高水平的点火开关定位性的位置02时旋转转 向盘100、200,相应的车辆车轮12的角度运动为10度或者小于10度。控制器52可被配置 有转向盘旋转和车轮角度运动相对应的关系。控制器52可被配置为识别可能超过车轮12 转动的10度的转向盘100、200的角度运动，并且当将要超过该极限时禁止转向盘100、200 的角度运动。控制器52还可与另一车辆系统结合起来工作，从而允许转向盘100、200在没 有车轮12的转动的情况下转向。
[0056] 图6示出了用于提高车辆中的点火开关可见性的方法的流程图。在步骤300中， 所述方法检查以查看车辆是否处于驻车状况。车辆处于驻车状况的指示可以是当自动变速 器处于驻车档时、驻车制动器被设置时、自动驻车事件结束时或遥控起动事件被触发时。如 果车辆不处于驻车状况，则所述方法可以按照合理的采样速率双循环（du-loop)，直到出现 这样的状况。如果车辆处于驻车状况，则所述方法可进行到步骤302。
[0057] 在步骤302中，所述方法检查转向盘是否位于基本阻挡驾驶员对点火开关的可见 性的位置。转向盘位于基本阻挡驾驶员对点火开关的可见性的位置的指示可以通过经由转 向角度传感器比较转向盘的角度位置并将所述角度位置与基本阻挡驾驶员对点火开关的 可见性的角度位置的预定图形进行对比来确定。如果转向盘不位于基本阻挡驾驶员对点火 开关的可见性的位置，则所述方法可以按照合理的采样速率双循环返回到开始，直到出现 这一状况。如果转向盘位于基本阻挡驾驶员对点火开关的可见性的位置，则所述方法继续 进行到步骤304。只要在进行到步骤304之前出现这两种状况，则步骤300和步骤302可以 互相交换、串联或并联进行。附加的停止可以设置在编程序列中，以针对车辆已处于驻车状 况的每次新指示，仅检查一次转向盘是否位于阻挡驾驶员对点火开关的可见性的位置。
[0058] 在步骤304中，转向盘被旋转到提供点火开关的至少部分可见性的最终位置。所 述方法可使用致动器将转向盘旋转到最终角度位置。最终角度位置不同于起始角度位置， 以提供点火开关的至少部分可见性。最终角度位置可通过经由转向角度传感器比较转向盘 的角度位置并将所述角度位置与提供点火开关的至少部分可见性的角度位置的预定图形 进行对比来确定。所述方法还可采用转向盘从起始位置到提供点火开关的可见性的最靠近 的最终位置的角度位置。根据较靠近的角度差异，该旋转可以沿顺时针方向或逆时针方向。
[0059] 所述方法还可包括在将转向盘自动旋转到提供点火开关的至少部分可见性的位 置之前请求附加状况。这些附加状况可包括确定车辆是否在山丘上、确定转向盘是否被握 住或束缚、确定车辆中的电池荷电是否为低或者确定驾驶员是否已经离开车辆。
[0060] 虽然上面已经描述了示例性实施例，但是意图不是这些实施例描述了所公开的设 备和方法的所有可能的形式。更确切地说，说明书中所使用的词语是描述性的词语而不是 限制性的词语，而且应该理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行 各种改变。另外，各种实施的实施例的特征可被结合，以形成本公开构思的更进一步的实施 例。
【权利要求】
1. 一种用于提高车辆点火开关定位性的系统，所述系统包括： 致动器，能够旋转转向盘； 指示器，能够提供车辆处于驻车状况的指示； 控制器，与致动器通信并能够获取所述指示，并且被配置为至少基于车辆处于驻车状 况将转向盘旋转到提供点火开关位置的至少部分可见性的位置， 其中，控制器与转向角度传感器通信，提供点火开关位置的至少部分可见性的转向盘 位置与预定转向角度相对应，控制器还被配置为将转向盘从起始角度旋转到所述预定转向 角度。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中，车辆处于驻车状况的指示是当自动变速器处于 驻车档位置时。
3. 根据权利要求1所述的系统，其中，车辆处于驻车状况的指示是当驻车制动器被设 置时。
4. 根据权利要求1所述的系统，其中，车辆处于驻车状况的指示是自动驻车事件结束。
5. 根据权利要求1所述的系统，其中，车辆处于驻车状况的指示是遥控起动事件。
6. 根据权利要求1所述的系统，其中，控制器还被配置为至少基于动作的第二指示器 来旋转转向盘， 所述动作是从包括下列动作的一组动作中选择的动作：从点火开关移除钥匙、打开驾 驶员安全带、关闭驾驶员安全带、驾驶员离开驾驶员座椅、驾驶员进入驾驶员座椅、关闭驾 驶员侧门、打开驾驶员侧门、按下遥控钥匙锁定按钮、按下遥控钥匙解锁按钮、按下遥控钥 匙遥控起动按钮、触发按键锁定命令、触发按键解锁命令、发送遥控车辆锁定命令和发送遥 控车辆解锁命令。
7. 根据权利要求1所述的系统，其中，控制器还被配置为至少基于车辆状况的第三指 示器来禁止转向盘的旋转，所述车辆状况是从包括下列状况的一组状况中选择的车辆状 况：车辆在超过阈值角度的角度驻车、转向扭矩为超过阈值扭矩的扭矩、电池荷电状态处于 低于阈值荷电水平的荷电水平。
8. 根据权利要求1所述的系统，其中，致动器是作为助力转向系统的一部分的助力转 向致动器。
9. 根据权利要求1所述的系统，其中，转向盘通过转向系统连接到车辆上的至少一个 车轮，并且控制器还被配置为旋转转向盘最大距离，使得车辆上的所述至少一个车轮转动 最大10度。
10. 根据权利要求1所述的系统，其中，转向盘通过线控转向系统与车辆上的至少一个 车轮连接，并且控制器还被配置为在不转动车辆上的任何车轮的情况下旋转转向盘。
11. 根据权利要求1所述的系统，其中，控制器还被配置为沿着提供从起始角度到预定 转向角度的最短旋转距离的两个方向中的一个方向旋转转向盘。
12. 根据权利要求1所述的系统，其中，存在提供点火开关的至少部分可见性的多个位 置，并且控制器还被配置为将转向盘从起始位置旋转到所述多个位置中需要最少量的转向 盘旋转的一个位置。
13. 根据权利要求1所述的系统，其中，提供点火开关的至少部分可见性的最终位置位 于沿顺时针方向距中心位置90度，并且控制器还被配置为将转向盘旋转到最终位置，以提 供点火开关的至少部分可见性。
14. 根据权利要求1所述的系统，其中，转向盘具有通过至少两个轮辐连接到中心毂的 外环，其中，外环、中心毂和所述至少两个轮辐配合以形成穿过转向盘的可视窗口，提供点 火开关的至少部分可见性的位置包括转向盘的可视窗口的至少一部分。
15. 根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：转向盘柱锁，能够将转向盘锁定到 提供点火开关的至少部分可见性的位置，并且控制器还被配置为旋转转向盘直到柱锁被接 合。
16. -种用于提高驻车的车辆中的点火开关的定位性的系统，包括： 控制器，与被构造为指示转向盘位置的转向角度传感器通信，并且控制器具有与点火 开关定位性相对应的转向盘位置的预定图形，控制器被配置为当转向盘位于具有较低水平 的点火开关定位性的位置时将转向盘旋转到具有较高水平的点火开关定位性的位置。
【文档编号】B62D1/04GK104118468SQ201410171465
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2013年4月25日
【发明者】约翰·罗伯特·范·维埃米尔奇, 托德·安斯巴赫, 杰里米·罗林斯, 杰瑞·伯尼希 申请人:福特全球技术公司