具有控制杆的能伸缩转向柱组件,具有能伸缩转向柱组件的车辆及方法与流程

以下描述涉及转向柱组件并且，更具体地，涉及一种具有控制杆的能伸缩转向柱组件。

背景技术：

当一些车辆安装有自动驾驶辅助系统(“ADAS”)时，可变得可能的是使转向柱和方向盘缩回远离驾驶员，从而为诸如工作、阅读、玩游戏等非驾驶相关活动提供空间。然而，转向柱附件，诸如安装在柱上的转向灯控制杆及洗涤液和刮水器控制杆，可能在转向柱向前储存期间与车辆的仪表板发生冲突。也就是说，由于转向灯控制杆和洗涤液/刮水器控制杆，方向盘被限制在其可朝向仪表板缩回且不对控制杆或仪表板造成损坏的距离中。因此，车辆中的驾驶室空间对应地受到方向盘在缩回期间能够行进的距离的限制。

因此，期望提供一种转向柱组件，其在方向盘的向前缩回期间实现驾驶室空间的增加。

技术实现要素：

转向柱组件包括：具有纵向轴线的转向柱；以及控制杆。控制杆包括第一端和第二端。控制杆的第二端附接至转向柱。在控制杆的第一端和第二端之间设置铰接件。控制杆的第一端在第一状态中偏离转向柱，并且在第二状态中在铰接件处朝向转向柱折叠。

车辆包括仪表板和转向柱组件。所述转向柱组件包括具有纵向轴线的转向柱，转向柱沿着所述纵向轴线且相对于仪表板在伸展位置和缩回位置之间活动。转向柱组件还包括具有第一端和第二端的控制杆，控制杆的第二端附接至转向柱。在控制杆的第一端和第二端之间设置铰接件。控制杆的第一端在转向柱的伸展位置中偏离转向柱，并且在转向柱的缩回位置中在铰接件处朝向转向柱折叠。

一种操作车辆中的转向柱组件的方法包括：朝着仪表板缩回连接到转向柱的端部的转向输入装置；将仪表板的边缘与连接至转向柱的控制杆接合；以及当控制杆在转向输入装置的缩回期间与所述边缘接合时，围绕控制杆的铰接件朝着转向柱折叠控制杆的至少一部分。

一种操作车辆中的转向柱组件的方法，其中，控制杆是转向灯控制杆且所述边缘是第一边缘，并且进一步包括将仪表板的第二边缘与刮水器控制杆接合，以及当刮水器控制杆在转向输入装置的缩回期间与第二边缘接合时，围绕刮水器控制杆的铰接件朝着转向柱折叠刮水器控制杆的至少一部分。

一种操作车辆中的转向柱组件的方法，其中，铰接件包括弹簧，并且进一步包括伸展转向输入装置以移动控制杆越过仪表板并使控制杆自动地返回至弹簧的偏置状态。

一种操作车辆中的转向柱组件的方法，其中，车辆是装备有自动驾驶辅助转向的车辆并且缩回转向输入装置为驾驶员提供车辆中的额外驾驶室空间。

一种操作车辆中的转向柱组件的方法，其中，缩回转向输入装置在车辆碰撞期间发生。

通过结合附图的以下描述，这些和其他优点及特征将变得更加明显。

附图说明

被认为是本发明的主题在说明书结尾处的权利要求书中具体地指出并明确地要求保护。通过结合附图的以下详细描述，本发明的前述和其他特征及优点是明显的，在附图中：

图1是处于伸展状态的能伸缩转向柱的实施例的俯视图；

图2是处于缩回状态的能伸缩转向柱的俯视图；

图3是以偏置第一状态绘出的用于能伸缩转向柱的控制杆的一个实施例的俯视图；

图4是以折叠第二状态绘出的控制杆的俯视图；以及

图5是包括能伸缩转向柱的车辆的示意图。

具体实施方式

现在参照附图，其中，将参照具体实施例描述本发明，但不限制本发明。

现在转向图1，转向柱组件14的实施例包括大致沿着纵向轴线12延伸的转向柱16。诸如方向盘的转向输入装置18附接到转向柱16以用于驾驶员操作车辆10(参见图5)转向。附件(诸如一个或多个控制杆30)诸如通过连接器32连接到转向柱16，连接器32为控制杆30提供使控制杆30能够用于各种车辆操作所需的机械和电气连接。例如，控制杆30可以包括洗涤液和刮水器控制杆34，用于选择性地施用洗涤液至前窗和后窗，打开或关闭前窗和后窗刮水器，以及选择前窗刮水器的速度和间歇。控制杆30可还包括用于发送右转和左转信号的转向灯控制杆36。转向灯控制杆36可还包括用于车前灯操作(包括但不限于远光和近光操作)的控制件。虽然已经描述了控制杆30的基本操作，但控制杆30或其他附件可包括对于具体车辆10视为有必要的任何其他控制装置。

控制杆30中的至少一个，以及如图所示的两个控制杆30都包括第一端38和第二端40。第一端38是可接近以供操作者操作的“自由端”。控制杆的第二端40通过连接器32连接至转向柱16。除了提供电气连接至车辆10内的相关部件外，连接器32使得控制杆30能够在连接器32处相对于转向柱16运动。所述运动可以包括相对于转向柱16的旋转运动。例如，转向灯控制杆36可以相对于转向柱16逆时针方向(在从驾驶员座位看转向输入装置18时)运动用于左转，以及相对于转向柱16顺时针方向运动用于右转。控制杆30可包括围绕控制杆轴线枢转的转盘，诸如用于在各种部件或刮水器速度之间进行选择。控制杆30可以进一步包括诸如在控制杆30的第一端38处或邻近其的用于提供附加操作者控制的任何数量的按钮或开关。

如图1和图2中，及图3和图4中所示，控制杆30包括在枢轴区域44处的铰接件42。控制杆30的第一部分46在枢轴区域44和第一端38之间延伸。在图1中所示的偏置第一状态中，铰接件42使第一部分46径向向外偏离转向柱16，但在图2中所示的折叠第二状态中，铰接件42使得控制杆30的第一端38抵抗第一部分46的偏置朝向转向柱16枢转。在一个实施例中，如图2中所示，控制杆30的第一部分46可朝向转向柱16枢转，使得第一部分46的纵向轴线48基本上平行于转向柱16的纵向轴线12。此外，控制杆30的第二部分50可以插入在枢转区域44和连接器32之间，使得铰接件42通过第二部分50与连接器32间隔开。铰接件42独立于连接器32起作用以将控制杆30的第一端38偏置在图1中所示的第一状态中远离转向柱16，其中，以相对于转向柱16的纵向轴线12成非零角度来设置第一部分46。在该偏置第一状态中，控制杆30处于驾驶员能接近和使用的位置中。当转向柱16沿方向52运动以使方向盘18朝向仪表板54缩回时，如图2中所示，第一部分46通过仪表板54上的边缘56被推动抵抗其偏置，以移动第一端38更靠近转向柱16，并减小第一部分46的纵向轴线48与转向柱16的纵向轴线12之间的角度。控制杆30的第二状态在图2中示出，其中，第一部分46朝向转向柱16折叠。对于每个控制杆30，仪表板54的边缘56用作凸轮表面，以使第一部分46朝向转向柱16径向向内枢转。当转向柱16沿着方向58运动以使方向盘18朝向驾驶员并远离仪表板54延伸时，第一部分46自动地径向向外枢转到其在图1中所示的偏置第一状态，以移动第一端38更加远离转向柱16并且扩大在第一部分46的纵向轴线48和转向柱16的纵向轴线12之间的角度。

在包括第二部分50的控制杆30的实施例中，第二部分50可以在控制杆30的第一状态和第二状态二者中在第二部分50的纵向轴线60和转向柱16的纵向轴线12之间保持相同的角度。也就是说，只有控制杆30的第一部分46抵抗铰接件42的偏置从第一状态径向向内枢转到第二状态，并且只有控制杆30的第一部分46在摆脱仪表板54时从第二状态径向向外枢转到第一状态。在一个实施例中，如图所示，第二部分50的纵向轴线60在控制杆30的第一状态中与第一部分46的纵向轴线48对准。替代地，第一部分46可以被铰接件42偏置，以从第二部分50以非零角度延伸。由于第二部分50在缩回期间不向内折叠，所以第二部分50可在长度方面比第一部分46更短，以便在缩回期间不与仪表板54发生冲突。

转向柱组件14可以进一步包括转向柱护罩62，其覆盖和/或保护将控制杆30连接至转向柱16的连接器32。为了在方向盘18的缩回位置中容纳折叠的控制杆30或者控制杆30，护罩62可以设置有控制杆接收区域64，诸如扇区，凹口、或凹部，其至少从对应于控制杆30的枢转区域44的纵向区域延伸至对应于处于第二状态的控制杆30的第一端38的纵向区域或者延伸至护罩62的较短的端部66。如在所示的实施例中，由于在控制杆30的第二状态中第一部分46延伸超过护罩62的端部66，所以接收区域64延伸到护罩62的端部。

在控制杆30的一个实施例中，铰接件42包括弹簧68，如图3和图4中所示。在图3中所示的第一状态中弹簧68被偏置，但是在第二状态中控制杆30可以如图4中所示的被折叠抵抗弹簧偏置。当方向盘18处于图1中所示的伸展位置22时，在第二状态中在弹簧68中储存的能量使得控制杆30能够返回至图3的偏置第一状态。尽管所示的弹簧68包括在枢转区域44处具有线圈70的扭转弹簧、固定到第一部分46的第一腿部72、及固定到第二部分50的第二腿部74(其中，在偏置第一状态中呈切向腿部定向和大约180度腿部角度)、但是控制杆30中可包括替代弹簧及弹簧布置，以将控制杆30的第一部分46相对于第二部分50以及相对于第一状态中的转向柱16的纵向轴线12偏置期望角度。铰接件42还被构造在控制杆30上，使得控制杆30在其由驾驶员操作期间的正常运动范围不会在铰接件42处导致可折叠的折叠。也就是说，在控制杆30用于其预期用途(例如刮水器、灯等)的操作期间，控制杆30将不会意外地向内折叠。

转向柱16可运动到缩回位置20，以便为车辆10的驾驶员提供更多空间。额外地，在正面车辆碰撞期间，转向柱16将也在车辆10中沿方向52向前运动并吸收动能以保护驾驶员。在转向柱16的该运动期间，控制杆30可以还从如图1中所示的展开和偏置第一状态(其中控制杆可用于驾驶)被致动至图2中所示的折叠第二状态。控制杆30的枢转能力提供更一致的性能，并且能够防止控制杆30从柱16折断。在碰撞期间，这最小化控制杆30的断裂部分将释放在车辆10的驾驶舱中的几率。

图5示出了车辆10的示意性实施例，其中，可以采用具有控制杆30的转向柱组件14。车辆10可以是装配有自动驾驶辅助转向(“ADAS”)的车辆，并且包括能伸缩转向柱组件14、转向柱轴16、及联接至其的转向输入装置18，诸如方向盘18。转向柱组件14在缩回位置20和展开或驾驶位置22之间活动。在驾驶位置22中，驾驶员可使用方向盘18以使车辆10转向。在缩回位置20中，组件14的部分(诸如方向盘18)远离驾驶员设置，这给驾驶员提供增加的空间。转向柱16和方向盘18在缩回位置20中的位移为驾驶员舒适且便利地进行非驾驶活动(包括但不限于阅读、工作、娱乐、进食、发短信等)创造额外的驾驶室空间。在控制杆30邻接仪表板54的边缘56时，通过朝向转向柱16自动折叠控制杆30来实现转向柱组件14进一步在方向52上的缩回，从而增加驾驶室空间。在转向柱组件14的延伸期间，当控制杆30沿方向58运动越过仪表板时，控制杆30自动地展开。因此，不需要任何驾驶员干预，且控制杆30为增加ADAS车辆10的驾驶室空间提供廉价的机械解决方案。

虽然已经结合仅有限数量的实施例详细描述了本发明，但是应当容易理解，本发明不限于这些公开的实施例。相反，可以修改本发明以并入此前未描述但与本发明的精神和范围相称的任何数量的变型、改变、替换物或等效布置。额外地，尽管已经描述了本发明的各种实施例，但是应当理解，本发明的方面可以包括所描述的实施例中的仅一些。因此，本发明不被视为受到前述描述的限制。