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汽车方向盘及汽车发明专利

更新时间:2024-07-01
汽车方向盘及汽车发明专利 专利申请类型:发明专利;
源自:上海高价值专利检索信息库;

专利名称:汽车方向盘及汽车

专利类型:发明专利

专利申请号:CN202110101535.8

专利申请(专利权)人:上海汽车集团股份有限公司
权利人地址:上海市浦东新区自由贸易试验区松涛路563号1号楼509室

专利发明(设计)人:施磊,周亚妮,邹开贺,董吴斌,王懿,张华

专利摘要:本发明提供一种汽车方向盘及汽车,汽车方向盘包括:轮圈部,包括沿轮圈部的周向间隔设置的多个圈段和连接段;伸缩装置,包括基座机构、连接轴、多个连杆机构;其中,基座机构设置于轮圈部的中心处,包括上基座和下基座;连接轴的一端与上基座固定连接,下基座套设于连接轴外周并可沿连接轴滑动;多个连杆机构与多个连接段对应设置;当下基座沿连接轴相对于上基座上下滑动时,通过连杆机构带动圈段和连接段移动,使轮圈部展开或折叠。本发明提供的方向盘,折叠方向盘后可以使舱内空间节省,展开后与传统方向盘形状类似,操作舒适性好,并且整体结构简单、成本较低。汽车包括该汽车方向盘。

主权利要求:
1.一种汽车方向盘,其特征在于,包括:
轮圈部,所述轮圈部包括沿所述轮圈部的周向间隔设置的多个圈段和多个连接段,其中所述圈段数量为偶数,在所述轮圈部处于展开状态时,任意相邻两个所述圈段之间连接有一个所述连接段;所述连接段为楔形块,且分别与每个所述圈段的两端连接的两个所述楔形块的楔角朝向相反;每个所述圈段上设置有滑轨,所述滑轨的两端分别设置于靠近对应的所述圈段的两端的位置;
伸缩装置,所述伸缩装置包括基座机构、连接轴、多个连杆机构;其中,所述基座机构设置于所述轮圈部的中心处,所述基座机构包括沿所述轮圈部的轴向设置的上基座和下基座;
所述连接轴的一端与所述上基座固定连接,另一端与汽车转向管柱连接,且所述连接轴沿所述轮圈部轴向延伸,所述下基座套设于所述连接轴外周并可沿所述连接轴滑动;
多个所述连杆机构与多个所述连接段对应设置,每一所述连杆机构包括相互枢接的第一连接杆和第二连接杆,且所述第一连接杆的一端与对应的所述连接段连接,所述第二连接杆的一端与位于对应的所述连接段两端的两个所述圈段的相邻端部铰接;每个所述第二连接杆包括主杆、锚形铰链和两个滑块;所述锚形铰链设置于靠近所述圈段一侧且与所述主杆可转动连接,所述锚形铰链的两侧分别与一个所述滑块可转动连接,两个所述滑块分别和与同一个所述楔形块连接的两个所述圈段上的所述滑轨匹配,并可沿所述滑轨滑动;
在任意相邻的两个所述连杆机构中,其中一个所述连杆机构的所述第一连接杆的另一端与所述上基座可转动连接,所述第二连接杆的另一端与所述下基座可转动连接,另一个所述连杆机构的所述第一连接杆的另一端与所述下基座可转动连接,所述第二连接杆的另一端与所述上基座可转动连接;当所述楔形块的楔角朝向所述轮圈部轴向远离所述汽车转向管柱的一端设置时,对应的所述第一连接杆与所述上基座连接;当所述楔形块的楔角朝向所述轮圈部轴向靠近所述汽车转向管柱的一端设置时,对应的所述第一连接杆与所述下基座连接;
当所述下基座沿所述连接轴向靠近所述上基座的方向滑动时,通过所述连杆机构带动所述圈段和相邻的所述连接段的端部互相靠近并抵接在一起,所述轮圈部处于所述展开状态;
当所述下基座沿所述连接轴向远离所述上基座的方向滑动时,通过所述连杆机构带动所述圈段和相邻的所述连接段的端部互相分离并沿所述连接轴的延伸方向上下错位,所述轮圈部处于折叠状态。
2.如权利要求1所述的汽车方向盘,其特征在于,所述滑轨为滑杆,所述滑块为套设于所述滑杆外周的滑圈。
3.如权利要求2所述的汽车方向盘,其特征在于,所述圈段的数量为4、6或8个。
4.如权利要求1‑3任一项所述的汽车方向盘,其特征在于,所述汽车方向盘还包括第一驱动电机,所述第一驱动电机与所述下基座连接,驱动所述下基座沿所述连接轴滑动。
5.如权利要求4所述的汽车方向盘,其特征在于,所述汽车方向盘还包括第二驱动电机,所述第二驱动电机与所述连接轴连接,驱动所述连接轴沿所述连接轴的延伸方向相对于所述汽车转向管柱滑动。
6.如权利要求5所述的汽车方向盘,其特征在于,所述第一驱动电机和所述第二驱动电机与汽车的电子控制系统连接。
7.如权利要求1‑3任一项所述的汽车方向盘,其特征在于,所述圈段和所述连接段均设置有金属骨架、磁力锁、柔性包覆层,所述金属骨架设置于所述圈段和所述连接段的中心,所述磁力锁嵌设于每个所述金属骨架的端部且与汽车的电子控制系统连接,所述柔性包覆层包覆在所述金属骨架外周。
8.一种汽车,其特征在于,包括如权利要求1‑7任一项所述的汽车方向盘。 说明书 : 汽车方向盘及汽车技术领域[0001] 本发明涉及汽车制造领域,特别涉及一种可折叠的汽车方向盘以及包括该汽车方向盘的汽车。背景技术[0002] 在汽车驾驶过程中,驾驶员通过方向盘操纵汽车。近年来随着汽车自动驾驶及智能座舱技术的发展,方向盘的角色从必不可少弱化为提供一部分驾驶者必要的驾驶乐趣,或者作为一种汽车的驾驶标志装饰存在于座舱中,此时方向盘需要具备可变形收纳的特点以节省空间,同时还需要保留驾驶功能,以确保汽车从自动驾驶切换为人工驾驶时实现其功能。[0003] 现有技术已开发关于可折叠的方向盘,如中国专利申请201710010462.5,提出一种电机驱动,齿轮链传力的异形方向盘,但其具有结构繁冗,空间占用较大,展开后方向盘不具备封闭轮圈,不符合当下驾驶习惯的缺点。中国专利申请201911069292.3,提出一种电机驱动,液压泵及齿轮传力的方向盘收缩机构,其中包含传感器单片机等电子元器件,成本较高,同时方向盘本身的结构操纵舒适性较差。中国专利申请201880037091.2,提供一种利用伞形连杆机构实现折叠的方向盘,但方向盘轮辐每个折叠区段之间直接设置铰接,需要较大空隙,方向盘轮辐连续性不好,可能影响操作舒适性。发明内容[0004] 本发明的目的在于解决现有汽车可折叠方向盘结构复杂、成本较高、方向盘展开后操作舒适性差的问题。提供一种汽车方向盘,折叠方向盘后可以使舱内空间节省,展开后与传统方向盘形状类似,操作舒适性好,并且整体结构简单、成本较低。[0005] 为解决上述技术问题,本发明提供一种汽车方向盘,包括:[0006] 轮圈部,轮圈部包括沿轮圈部的周向间隔设置的多个圈段和多个连接段,其中圈段数量为偶数,在轮圈部处于展开状态时,任意相邻两个圈段之间连接有一个连接段。[0007] 伸缩装置,伸缩装置包括基座机构、连接轴、多个连杆机构;其中,基座机构设置于轮圈部的中心处,基座机构包括沿轮圈部的轴向设置的上基座和下基座;连接轴的一端与上基座固定连接,另一端与汽车转向管柱连接,且连接轴沿轮圈部轴向延伸,下基座套设于连接轴外周并可沿连接轴滑动。[0008] 多个连杆机构与多个连接段对应设置,每一连杆机构包括相互枢接的第一连接杆和第二连接杆,且第一连接杆的一端与对应的连接段连接,第二连接杆的一端与位于对应的连接段两端的两个圈段的相邻端部连接;在任意相邻的两个连杆机构中,其中一个连杆机构的第一连接杆的另一端与上基座可转动连接,第二连接杆的另一端与下基座可转动连接,另一个连杆机构的第一连接杆的另一端与下基座可转动连接,第二连接杆的另一端与上基座可转动连接。[0009] 当下基座沿连接轴向靠近上基座的方向滑动时,通过连杆机构带动圈段和相邻的连接段的端部互相靠近并抵接在一起,轮圈部处于展开状态;当下基座沿连接轴向远离上基座的方向滑动时,通过连杆机构带动圈段和相邻的连接段的端部互相分离并沿连接轴的延伸方向上下错位,轮圈部处于折叠状态。[0010] 采用上述方案,包括上基座和下基座、连杆机构,依靠上基座和下基座相对滑动实现轮圈部折叠或展开,结构简单、成本较低;且每个连杆机构包括与连接段连接第一连接杆和同时与位于对应的连接段两端的两个圈段的相邻端部连接第二连接杆,使结构紧凑。并且方向盘展开后圈段端部互相抵接,与传统方向盘相似,符合日常驾驶习惯,操作舒适性好;方向盘折叠后为类似橄榄球状节省舱内空间。[0011] 根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的汽车方向盘,连接段为楔形块,且分别与每个圈段的两端连接的两个楔形块的楔角朝向相反;其中,当楔形块的楔角朝向轮圈部轴向远离汽车转向管柱的一端设置时,对应的第一连接杆与上基座连接;当楔形块的楔角朝向轮圈部轴向靠近汽车转向管柱的一端设置时,对应的第一连接杆与下基座连接。[0012] 采用上述方案,楔形块两端倾斜的角度便于轮圈与楔形块的分离及连接。[0013] 根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的汽车方向盘,每个圈段上设置有滑轨,滑轨的两端分别设置于靠近对应的圈段的两端的位置;每个第二连接杆包括主杆、锚形铰链和两个滑块;锚形铰链设置于靠近圈段一侧且与主杆可转动连接,锚形铰链的两侧分别与一个滑块可转动连接,两个滑块分别和与同一个楔形块连接的两个圈段上的滑轨匹配,并可沿滑轨滑动。[0014] 采用上述方案,设置滑轨和滑块,相对的滑动使在方向盘展开或折叠过程中第二连接杆容易拉动圈段旋转展平或对折,且防止第二连接杆直接拉动圈段运动时没有缓冲容易造成其连接处变形的问题。[0015] 根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的汽车方向盘,滑轨为滑杆,滑块为套设于滑杆外周的滑圈。[0016] 采用上述方案,滑轨与滑块结构简单。[0017] 根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的汽车方向盘,圈段的数量为4、6或8个。[0018] 根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的汽车方向盘,汽车方向盘还包括第一驱动电机,第一驱动电机与下基座连接,驱动下基座沿连接轴滑动。[0019] 采用上述方案,通过第一驱动电机驱动方向盘的折叠或展开,便于操作。[0020] 根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的汽车方向盘,汽车方向盘还包括第二驱动电机,第二驱动电机与连接轴连接,驱动连接轴沿连接轴的延伸方向相对于汽车转向管柱滑动。[0021] 采用上述方案,通过第二驱动电机驱动连接轴可以带动方向盘相对于管柱上下运动,可以实现折叠的方向盘缩入仪表板内部进行收纳,或者从仪表板内部伸出以展开使用;方向盘收纳后使座舱空间更大,利于乘员休闲。[0022] 根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的汽车方向盘,第一驱动电机和第二驱动电机与汽车的电子控制系统连接。[0023] 采用上述方案,通过电子控制系统ECU控制汽车方向盘的折叠与展开,使方向盘的折叠与展开更智能。[0024] 根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的汽车方向盘,圈段和连接段均设置有金属骨架、磁力锁、柔性包覆层,金属骨架设置于圈段和连接段的中心,磁力锁设置于嵌设于每个金属骨架的端部连接到电子控制系统ECU,柔性包覆层包覆在金属骨架外周。[0025] 采用上述方案,依靠磁力锁实现方向盘展开后各圈段可靠连接,保证展开结构稳定;金属骨架保证了轮圈部的刚性,柔性包覆层保证了方向盘抓握舒适性。[0026] 本发明的还提供一种汽车,包括本发明提供的汽车方向盘。[0027] 采用上述方案,可以实现方向盘轮圈部折叠或展开,并且方向盘展开后圈段端部互相抵接,与传统方向盘相似,符合日常驾驶习惯,操作舒适性好;方向盘折叠后为类似橄榄球状节省舱内空间。[0028] 本发明的有益效果是:[0029] 本发明提供的汽车方向盘,采用上述方案,包括上基座和下基座、连杆机构,依靠上基座和下基座相对滑动实现轮圈部折叠或展开,结构简单、成本较低;且每个连杆机构包括与连接段连接第一连接杆和同时与位于对应的连接段两端的两个圈段的相邻端部连接第二连接杆,使结构紧凑。并且方向盘展开后圈段端部互相抵接,与传统方向盘相似,符合日常驾驶习惯,操作舒适性好;方向盘折叠后为类似橄榄球状节省舱内空间。附图说明[0030] 图1为本发明实施例1汽车方向盘在展开状态的结构示意图;[0031] 图2为本发明实施例1汽车方向盘在折叠状态的结构示意图;[0032] 图3为本发明实施例1汽车方向盘在展开状态的局部结构示意图,其中包括连杆机构与基座机构及圈段和连接段的连接结构;[0033] 图4为本发明实施例1汽车方向盘的基座机构、连接轴及第一驱动电机的结构示意图;[0034] 图5为本发明实施例1汽车方向盘的基座机构、连接轴及第二驱动机构的结构示意图;[0035] 图6为本发明实施例1汽车方向盘的圈段的剖面结构示意图;[0036] 图7为发明实施例1汽车方向盘的折叠收缩过程流程图;[0037] 图8为发明实施例1汽车方向盘的伸出展开过程流程图。[0038] 附图标记说明:[0039] 100:轮圈部;[0040] 110:圈段;111:滑轨;112:金属骨架;113:磁力锁;114:柔性包覆层;[0041] 120:连接段;[0042] 200:伸缩装置;[0043] 210:基座机构;211:上基座;212:下基座;[0044] 220:连接轴;[0045] 230:连杆机构;231:第一连接杆;232:第二连接杆;2321:主杆;2322:锚形铰链;2323:滑块;[0046] 300:第一驱动电机;[0047] 400:第二驱动电机;[0048] 500:汽车转向管柱。具体实施方式[0049] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0050] 应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0051] 在本实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。[0052] 术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0053] 在本实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。[0054] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。[0055] 实施例1[0056] 本发明提供一种汽车方向盘,如图1‑图3所示,包括轮圈部100和伸缩装置200。[0057] 其中,轮圈部100包括沿轮圈部100的周向间隔设置的多个圈段110和多个连接段120,其中圈段110数量为偶数。在轮圈部100处于展开状态时,任意相邻两个圈段110之间连接有一个连接段120。具体地,圈段110数量可以为2、4、6、8、10个等,连接段120的数量与圈段110数量一致。轮圈部100展开状态为使用状态,与常见方向盘轮圈类似为圆形或椭圆形等,因此多个圈段110和连接段120可以为弧形。[0058] 伸缩装置200包括基座机构210、连接轴220、多个连杆机构230。其中,基座机构210设置于轮圈部100的中心处。基座机构210包括沿轮圈部100的轴向设置的上基座211和下基座212。连接轴220的一端与上基座211固定连接,另一端与汽车转向管柱500连接,连接轴220与汽车转向管柱500具体可以为固定连接也可以为可移动连接,且连接轴220沿轮圈部100轴向延伸,下基座212套设于连接轴220外周并可沿连接轴220滑动。[0059] 多个连杆机构230与多个连接段120对应设置,每一连杆机构230包括相互枢接的第一连接杆231和第二连接杆232,且第一连接杆231的一端与对应的连接段120连接,第二连接杆232的一端与位于对应的连接段120两端的两个圈段110的相邻端部连接;具体可以如图3所示,第一连接杆231为沿连接轴220轴向中空的结构,第二连接杆232从第一连接杆231中间穿过,且在交叉位置依靠枢轴枢接,使得第一连接杆231和第二连接杆232相互可围绕枢轴转动;也可以设置第一连接杆231和第二连接杆232相邻延伸且在交叉处枢接。第二连接杆232同时与位于对应的连接段120两端的两个圈段110的相邻端部连接,可以为固定连接、也可以为依靠铰链连接的铰接,只要能够通过第二连接杆232的活动带动圈段110端部移动即可。[0060] 在任意相邻的两个连杆机构230中,其中一个连杆机构230的第一连接杆231的另一端与上基座211可转动连接,第二连接杆232的另一端与下基座212可转动连接,另一个连杆机构230的第一连接杆231的另一端与下基座212可转动连接,第二连接杆232的另一端与上基座211可转动连接。具体可以如图3所示,分别在上基座211和下基座212轴向对应连接段120的位置设置连接槽,并在连接槽中设置转动连接结构,分别用于与对应连杆机构230的第一连接杆231和第二连接杆232可转动连接;也可以在分别在上基座211和下基座212轴向对应连接段120的位置设置用于转动连接的突出结构,只要能够实现基座机构210与多个连杆机构230可转动连接即可。[0061] 当下基座212沿连接轴220向靠近上基座211的方向滑动时,通过连杆机构230带动圈段110和相邻的连接段120的端部互相靠近并抵接在一起,轮圈部100处于如图1所示的展开状态;当下基座212沿连接轴220向远离上基座211的方向滑动时,通过连杆机构230带动圈段110和相邻的连接段120的端部互相分离并沿连接轴220的延伸方向上下错位,轮圈部100处于如图2所示折叠状态。[0062] 具体地,可以在上基座211和下基座212分别设置手动拉动的机构,依靠手动拉动下基座212沿连接轴220向相对于上基座211滑动;也可以在下基座212分别设置驱动装置如电机以驱动下基座212沿连接轴220向相对于上基座211滑动。当下基座212沿连接轴220向靠近上基座211的方向滑动时,上基座211和下基座212相向运动,带动连接机构使连接段120与圈段110靠近,相邻连接段120和圈段110同时向方向盘展开轮圈位置运动,相邻的第二连接杆232与圈段110连接的一端之间相对远离,使圈段110在衔接处展平,同时连接段120嵌入圈段110之间,实现方向盘伸出展开。相反的,当下基座212沿连接轴220向远离上基座211的方向滑动时,上基座211和下基座212相对远离,联动第一连接杆231和第二连接杆232绕枢轴旋转,使连接段120与圈段110分离,分别向上、下运动,相邻的第二连接杆232与圈段110连接的一端之间相对缩进,带动圈段110Z字型对折,圈段110发生旋转,所有相邻圈段110对折,实现折叠。并且,设置连接段120便于圈段110分离并进行Z字形折叠,因此圈段110长度应较长,而连接段120长度应较短,例如对于展开为圆形的轮圈连接段120弧长度对应的圆心角可以在5度以内。[0063] 需要说明的是,基座机构210以及连杆机构230可以金属注塑成型;圈段110和连接段120结构可以与传统方向盘轮圈相同,为金属骨架112上注塑发泡再进行外包覆。上基座211上可集成司标等体现厂家特征元素的装饰,也可以集成安全气囊,在发生碰撞时对驾驶员起到保护作用。并且,针对目前座舱智能化的发展趋势,方向盘上基座211上也可集成液晶显示屏。[0064] 采用上述方案,包括上基座211和下基座212、连杆机构230,依靠上基座211和下基座212相对滑动实现轮圈部100折叠或展开,结构简单、成本较低;且每个连杆机构230包括与连接段120连接第一连接杆231和同时与位于对应的连接段120两端的两个圈段110的相邻端部连接第二连接杆232,使结构紧凑。并且方向盘展开后圈段110端部互相抵接,与传统方向盘相似,符合日常驾驶习惯,操作舒适性好;方向盘折叠后为类似橄榄球状节省舱内空间。[0065] 根据本发明的另一具体实施方式,如图1‑图3所示,连接段120为楔形块,且分别与每个圈段110的两端连接的两个楔形块的楔角朝向相反;其中,当楔形块的楔角朝向轮圈部100轴向远离汽车转向管柱的一端设置即图1中向上的一端时,对应的第一连接杆231与上基座211连接;当楔形块的楔角朝向轮圈部100轴向靠近汽车转向管柱的一端设置即图1中向上的一端时,对应的第一连接杆231与下基座212连接。[0066] 采用上述方案,楔形块两端倾斜的角度便于轮圈与楔形块的分离及连接。分离时,楔角朝上的楔形块向下相对运动,两端的圈段110向上相对运动;楔角朝下的楔形块向上相对运动,两端的圈段110向下相对运动。[0067] 根据本发明的另一具体实施方式,如图1‑图3所示,每个圈段110上设置有滑轨111,滑轨111的两端分别设置于靠近对应的圈段110的两端的位置;如图3所示,每个第二连接杆232包括主杆2321、锚形铰链2322和两个滑块2323;锚形铰链2322设置于靠近圈段110一侧且与主杆2321可转动连接,锚形铰链2322的两侧分别与一个滑块2323可转动连接,两个滑块2323分别和与同一个楔形块连接的两个圈段110上的滑轨111匹配,并可沿滑轨111滑动。[0068] 具体地,滑轨111与圈段110数量一致,滑轨111两端卡接在圈段110内侧,滑轨111可以为滑杆,匹配的滑块2323可以套设于其上;滑轨111也可以为导轨,匹配的滑块2323可以部分嵌于其中,具体滑块2323可以为滚轮;只要能够实现方向盘在折叠、展开过程中滑块2323可以沿滑轨111滑动即可。[0069] 采用上述方案,设置滑轨111和滑块2323,相对的滑动使在方向盘展开或折叠过程中第二连接杆232容易拉动圈段110旋转展平或对折,且防止第二连接杆232直接拉动圈段110运动时没有缓冲容易造成其连接处变形的问题。[0070] 根据本发明的另一具体实施方式,如图1‑图3所示,滑轨111为滑杆,如图3所示,滑块2323为套设于滑杆外周的滑圈。具体地,滑杆优选金属,可以与圈段110骨架一体注塑成型;滑杆是表面光滑的等截面杆,截面优选但不限于圆形杆。采用上述方案,滑轨111与滑块2323结构简单。[0071] 根据本发明的另一具体实施方式,圈段110的数量为4、6或8个。具体地,对应的连接块也是4、6或8个。其中如图1和图2所示,圈段110和连接块数量都为6个,在图2所示的折叠状态,3个连接块在上侧,3个连接块在下侧。[0072] 根据本发明的另一具体实施方式,如图4所示,汽车方向盘还包括第一驱动电机300,第一驱动电机300与下基座212连接,驱动下基座212沿连接轴220滑动。[0073] 具体地,第一驱动电机300可以设置于下基座212下表面,并且在第一驱动电机300上设置与上基座211相连的升降轴,以驱动下基座212相对于上基座211沿连接轴220滑动。第一驱动电机300可以设置手动开关开启或关闭,也可以与汽车上的控制器连接通过控制器控制开启或关闭。[0074] 采用上述方案,通过第一驱动电机300驱动方向盘的折叠或展开,便于操作。[0075] 根据本发明的另一具体实施方式,如图1和图5所示,汽车方向盘还包括第二驱动电机400,第二驱动电机400与连接轴220连接,驱动连接轴220沿连接轴220的延伸方向相对于汽车转向管柱500滑动。第二驱动电机400可以设置手动开关开启或关闭,也可以与汽车上的控制器连接通过控制器控制开启或关闭。[0076] 汽车方向盘装配过程中,连接轴220与上基座211固定连接后,插入下基座212孔中,第一驱动电机300外连接到下基座212;每组连杆机构230的第一连接杆231和第二连接杆232的其中一端分别连接到另一端上、下分别铰接到上基座211、下基座212,另一端分别连接到连接块和圈段110,对于设置滑轨111的圈段110,可滑动连接到滑轨111上。[0077] 采用上述方案,通过第二驱动电机400驱动连接轴220可以带动方向盘相对于管柱上下运动,可以实现折叠的方向盘缩入仪表板内部进行收纳,或者从仪表板内部伸出以展开使用;方向盘收纳后使座舱空间更大,利于乘员休闲。[0078] 根据本发明的另一具体实施方式,第一驱动电机300和第二驱动电机400与汽车的电子控制系统(ECU)连接。[0079] 通过ECU控制汽车方向盘的折叠与展开,使方向盘的折叠与展开更智能。其中,折叠收缩过程如图7所示,通过高级驾驶辅助系统(ADAS)或其他方式发出“无人驾驶”的信号或手动开启“折叠”的信号后,ECU接到上述折叠相关信号后,发出折叠指令,第一驱动电机300和第二驱动电机400启动,第一驱动电机300驱动上基座211和下基座212相对远离,带动轮圈部100移动至折叠状态;同时第二驱动电机400驱动连接轴220沿着汽车转向管柱方向下降,将整个折叠机构缩入仪表板中,实现收缩效果。[0080] 伸出展开过程如图8所示,通过高级驾驶辅助系统(ADAS)或其他方式发出“手动驾驶”的信号或手动开启“展开”的信号后,ECU接到上述展开相关信号后,发出展开指令,第二驱动电机400启动,连接轴220带动方向盘沿汽车转向管柱整体上升,从仪表板中伸出,伸出同时第一驱动电机300接到ECU指令,启动后带动下基座212相对于上基座211上升,上基座211和下基座212相向运动,带动轮圈部100移动至展开状态。[0081] 根据本发明的另一具体实施方式,圈段110和连接段120均设置有金属骨架112、磁力锁113、柔性包覆层114,金属骨架112设置于圈段110和连接段120的中心,磁力锁113嵌设于每个金属骨架112的端部,柔性包覆层114包覆在金属骨架112外周;其中圈段110的横截面结构如图6所示,该结构也适用于连接段120。[0082] 具体地,金属骨架112沿圈段110和连接段120延伸方向延伸,可采用目前常用的镁铝合金材料。磁力锁113嵌设于每个金属骨架112的端部,即嵌设在圈段110与楔形块衔接面内,磁力锁113接线端子可通过方向盘骨架、基座连接到汽车转向管柱内部时钟弹簧,从而接通整车电路;方向盘折叠时,磁力锁113断开;方向盘展开时,磁力锁113开启。柔性包覆层114具体可以包括在骨架外的PU发泡材料,和包覆在发泡材料外的外皮,发泡材料可以模具中注塑成型,外皮可采用真皮,超纤皮,麂皮、塑料等材料制作成。[0083] 轮圈部100的制造过程中,各圈段110及连接段120的金属骨架112分别铸造成型,在衔接处预埋磁力锁113,再将各圈段110骨架分别进行发泡。[0084] 对于设置ECU及第一驱动电机300、第二驱动电机400的方向盘的实施方式,ECU在发出折叠指令后,磁力锁113断开;ECU在发出展开指令,第一驱动电机300和第二驱动电机400驱动轮圈部100展开后,磁力锁113电路联通并开启。[0085] 采用上述方案,依靠磁力锁113实现方向盘展开后各圈段110可靠连接,保证展开结构稳定;金属骨架112保证了轮圈部100的刚性,柔性包覆层114保证了方向盘抓握舒适性。[0086] 实施例2[0087] 本发明还提供一种汽车,包括如实施例1的汽车方向盘。可以实现方向盘轮圈部折叠或展开,并且方向盘展开后圈段端部互相抵接,与传统方向盘相似,符合日常驾驶习惯,操作舒适性好;方向盘折叠后为类似橄榄球状节省舱内空间。[0088] 虽然通过参照本发明的某些优选实施方式,已经对本发明进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本发明的精神和范围。

专利地区:上海

专利申请日期:2021-01-26

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN114789748B

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