一种可伸缩式方向盘及汽车的制作方法

本技术涉及汽车，尤其涉及汽车的可伸缩式方向盘。本技术还涉及设有所述可伸缩式方向盘的汽车。

背景技术：

1、目前，汽车方向盘普遍为全幅式结构，也有少数主机厂推出半幅式异形方向盘的概念，但都仅限停留在概念车阶段，但未得到量产普及。

2、无论是全幅还是半幅式方向盘，方向盘自身的轮圈结构均是固定的，缺少对客户的吸引力，同时，因座舱智能化的普及，仪表板区域的电子显示屏以及其他科技类配置越来越高，驾驶员对于仪表板区域智能化电子设备的视野可视性需求愈发强烈，而传统的方向盘由于结构固化，轮圈外缘尺寸固定，无法实现方向盘轮圈调节，方向盘处于回正状态时，上轮圈的遮挡极大影响了驾驶体验。

3、当前常规的解决方向是针对可视性需求较高的零部件，一般围绕着方向盘的视野遮挡区进行方案集成，极大的限制了智能化座舱仪表板区域的交互体验。

4、例如，随着汽车产品内饰造型追求越来越多的科技感与创新性，很多主机厂家推陈出新，考虑在仪表板区域的仪表/中控屏联屏造型特点，或者引入智能驾驶需求，在前方设计hud虚拟影像等其他创新性的显示特色。这样的造型极富科技感与吸引力，但是在实际使用过程中，常规的方向盘调节机构仅通过转向机构实现上下角度及前后距离调节，对于越来越科技的联屏或者hud视野需求，传统的方向盘调节已逐渐不能满足，或多或少均会对屏幕的界面造成一定的视野遮挡。

5、常规的解决方向是进行屏幕的hmi界面避让方向盘视线盲区设计，但是不可避免的会影响屏幕自身的显示效果。这样的硬边界均影响了造型的发挥，难以突破束缚。

技术实现思路

1、本实用新型从解决方向盘视野遮挡的实际使用感受角度出发，在不违背人们常规方向盘使用习惯的基础上，针对方向盘本体进行结构重组与优化，提出一种可伸缩式方向盘，其在原先的四向管柱调节基础上，能够实现方向盘自身的轮圈伸缩效果，更有利于仪表板区域的座舱智能化及可视性需求。

2、本实用新型还提供一种设有所述可伸缩式方向盘的汽车。

3、为实现上述目的，本实用新型提供一种可伸缩式方向盘，包括轮毂、左上轮圈、右上轮圈、左中轮圈、右中轮圈、左下轮圈以及右下轮圈；所述左上轮圈嵌套于所述左中轮圈，并能够相对于所述左中轮圈进行伸缩，所述右上轮圈嵌套于所述右中轮圈，并能够相对于所述右中轮圈进行伸缩；在全幅状态下，所述左上轮圈和右上轮圈向外伸出并相互对合，在半幅状态下，所述左上轮圈和右上轮圈向内缩回，两者之间形成开口。

4、在一些实施方式中，所述轮毂包括固定轮毂和位于所述固定轮毂两端的左活动轮毂和右活动轮毂；所述左活动轮毂的一端与所述左中轮圈相连接，另一端与所述固定轮毂嵌套配合，能够相对于所述固定轮毂进行伸缩；所述右活动轮毂的一端与所述右中轮圈相连接，另一端与所述固定轮毂嵌套配合，能够相对于所述固定轮毂进行伸缩。

5、在一些实施方式中，所述左下轮圈和右下轮圈呈直线形，两者外径尺寸不同且相互嵌套配合，能够随所述左中轮圈和右中轮圈同步伸缩。

6、在一些实施方式中，所述左上轮圈与所述左中轮圈嵌套配合的一端在内侧设有左弧形齿条，所述左活动轮毂的内部设有第一电机和第一齿轮，所述第一电机与所述第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与所述左弧形齿条啮合传动；所述右上轮圈与所述右中轮圈嵌套配合的一端在内侧设有右弧形齿条，所述右活动轮毂的内部设有第二电机和第二齿轮，所述第二电机与所述第二齿轮传动连接，所述第二齿轮与所述右弧形齿条啮合传动。

7、在一些实施方式中，所述左活动轮毂内设有第一直线齿条，所述固定轮毂内设有第三电机，所述第三电机通过第三齿轮与所述第一直线齿条啮合传动；所述右活动轮毂内设有第二直线齿条，所述固定轮毂内设有第四电机，所述第四电机通过第四齿轮与所述第二直线齿条啮合传动。

8、在一些实施方式中，所述左活动轮毂的侧边区域设有用于避让所述第三电机的空槽，所述右活动轮毂的侧边区域设有用于避让所述第四电机的空槽。

9、在一些实施方式中，所述左上轮圈和右上轮圈的直径相等，两者的直径分别小于所述左中轮圈和右中轮圈的直径。

10、在一些实施方式中，所述左上轮圈和右上轮圈相对合的一端设有自吸合装置。

11、在一些实施方式中，所述左上轮圈在左弧形齿条对应的内侧设有局部挖空区域；所述右上轮圈在右弧形齿条对应的内侧设有局部挖空区域。

12、为实现上述另一目的，本实用新型提供一种汽车，包括车体、车轮和驾驶操纵系统，所述驾驶操纵系统设有上述任一项技术方案所述的可伸缩式方向盘。

13、本实用新型所提供的可伸缩式方向盘，从方向盘自身结构出发，将方向盘的轮圈设计为多段式结构，并利用伸缩结构进行组装，使左上轮圈和右上轮圈能够相对于左中轮圈和右中轮圈进行伸缩，从而在12点钟位置实现全幅方向盘或半幅方向盘的灵活选择和切换，突破了传统方向盘仅在转向管柱上进行四向调节的局限性，实现了方向盘自身的适应性功能调节，能够满足不同驾驶员的驾车使用习惯以及个性化需求，同时满足不同身高驾驶员的智能座舱仪表板区域的视野需求。

14、在一种优选方案中，通过将轮毂设计为分段式结构，使其左活动轮毂和右活动轮毂能够进行伸缩，从而在能够从全幅方向盘切换为半幅方向盘的基础上，进一步增加了改变方向盘外径的功能，也就是说，通过固定轮毂与左活动轮毂和右活动轮毂的配合，可实现方向盘轮圈直径的调整，从而达到在3点钟和9点钟位置对抓握轮圈直径灵活调整的目的。

15、本实用新型所提供的汽车设有所述可伸缩式方向盘，由于所述可伸缩式方向盘具有上述技术效果，则设有该可伸缩式方向盘的汽车也应具有相应的技术效果。

技术特征：

1.一种可伸缩式方向盘，其特征在于，包括轮毂、左上轮圈、右上轮圈、左中轮圈、右中轮圈、左下轮圈以及右下轮圈；所述左上轮圈嵌套于所述左中轮圈，并能够相对于所述左中轮圈进行伸缩，所述右上轮圈嵌套于所述右中轮圈，并能够相对于所述右中轮圈进行伸缩；在全幅状态下，所述左上轮圈和右上轮圈向外伸出并相互对合，在半幅状态下，所述左上轮圈和右上轮圈向内缩回，两者之间形成开口。

2.根据权利要求1所述的可伸缩式方向盘，其特征在于，所述轮毂包括固定轮毂和位于所述固定轮毂两端的左活动轮毂和右活动轮毂；所述左活动轮毂的一端与所述左中轮圈相连接，另一端与所述固定轮毂嵌套配合，能够相对于所述固定轮毂进行伸缩；所述右活动轮毂的一端与所述右中轮圈相连接，另一端与所述固定轮毂嵌套配合，能够相对于所述固定轮毂进行伸缩。

3.根据权利要求2所述的可伸缩式方向盘，其特征在于，所述左下轮圈和右下轮圈呈直线形，两者外径尺寸不同且相互嵌套配合，能够随所述左中轮圈和右中轮圈同步伸缩。

4.根据权利要求3所述的可伸缩式方向盘，其特征在于，所述左上轮圈与所述左中轮圈嵌套配合的一端在内侧设有左弧形齿条，所述左活动轮毂的内部设有第一电机和第一齿轮，所述第一电机与所述第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与所述左弧形齿条啮合传动；所述右上轮圈与所述右中轮圈嵌套配合的一端在内侧设有右弧形齿条，所述右活动轮毂的内部设有第二电机和第二齿轮，所述第二电机与所述第二齿轮传动连接，所述第二齿轮与所述右弧形齿条啮合传动。

5.根据权利要求4所述的可伸缩式方向盘，其特征在于，所述左活动轮毂内设有第一直线齿条，所述固定轮毂内设有第三电机，所述第三电机通过第三齿轮与所述第一直线齿条啮合传动；所述右活动轮毂内设有第二直线齿条，所述固定轮毂内设有第四电机，所述第四电机通过第四齿轮与所述第二直线齿条啮合传动。

6.根据权利要求5所述的可伸缩式方向盘，其特征在于，所述左活动轮毂的侧边区域设有用于避让所述第三电机的空槽，所述右活动轮毂的侧边区域设有用于避让所述第四电机的空槽。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的可伸缩式方向盘，其特征在于，所述左上轮圈和右上轮圈的直径相等，两者的直径分别小于所述左中轮圈和右中轮圈的直径。

8.根据权利要求7所述的可伸缩式方向盘，其特征在于，所述左上轮圈和右上轮圈相对合的一端设有自吸合装置。

9.根据权利要求8所述的可伸缩式方向盘，其特征在于，所述左上轮圈在左弧形齿条对应的内侧设有局部挖空区域；所述右上轮圈在右弧形齿条对应的内侧设有局部挖空区域。

10.一种汽车，包括车体、车轮和驾驶操纵系统，其特征在于，所述驾驶操纵系统设有上述权利要求1至9中任一项所述的可伸缩式方向盘。

技术总结
本技术公开了一种可伸缩式方向盘及汽车，所述方向盘包括轮毂、左上轮圈、右上轮圈、左中轮圈、右中轮圈、左下轮圈以及右下轮圈；所述左上轮圈嵌套于所述左中轮圈，并能够相对于所述左中轮圈进行伸缩，所述右上轮圈嵌套于所述右中轮圈，并能够相对于所述右中轮圈进行伸缩；在全幅状态下，所述左上轮圈和右上轮圈向外伸出并相互对合，在半幅状态下，所述左上轮圈和右上轮圈向内缩回，两者之间形成开口。该可伸缩式方向盘在原先的四向管柱调节基础上，能够实现方向盘自身的轮圈伸缩效果，更有利于仪表板区域的座舱智能化及可视性需求。

技术研发人员：陈云,赵梦洋,马宏霞
受保护的技术使用者：上海汽车集团股份有限公司
技术研发日：20230217
技术公布日：2024/1/11