[发明专利]集成车辆转向信号系统和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种以无需驾驶员从方向盘移开他/她的手就能够充分操作的方式集成在车辆方向盘的边缘中的转向信号设备。

背景技术

车辆转向信号尽管在市售的汽车上已经使用了约70年，但是从其第一次应用开始几乎没有变化。车辆方向盘通常由具有包括转向信号激活开关或者各开关的各种部件的转向柱、中心毂和环形圈构成。通常，转向信号灯由位于方向盘的一侧的“柄开关”或者操纵杆操作。柄开关被向上扳动发出右转信号，而被向下扳动发出左转信号。当柄开关被向上扳动时，通常位于右前侧挡板和右后侧挡板的信号灯开始闪烁。同样，当柄开关被向下扳动时，通常位于左前侧挡板和左后侧挡板的信号灯开始闪烁。更通常的情况是，柄开关包括四个位置，两上和两下。第一位置或者向上或者向下操作转向灯，但是当被释放时，柄开关返回断开位置或者中心。即使当柄开关被释放时，第二位置仍使转向信号亮起，而在方向盘转动了固定旋度，并在之后返回接近“盘正”位置后断开。

利用上述机构，产生了几个众所周知的问题。例如，在转向完成后很久，信号灯“闪烁”，转向信号保持亮起。常见情况是，如果方向盘被瞬间转向甚至稍许离开该转向的方向，信号灯就过早断开。另一个常见情况是，如果方向盘沿一个方向稍许转向，而驾驶员试图发出沿相反方向的转向信号，却不能激活转向信号。自从转向信号最初安装在汽车上，就存在这些问题。

最近的进展已经针对用于改善转向信号的操作的不同的物理配置和不同的控制机构。例如，更复杂的车载计算机硬件，诸如RLPEngineering，Dayton，Ohio提供的那些系统可以实时管理转向信号操作，以针对诸如上面描述的问题。在这种系统中，车速、方向盘位置和其他数据都被实时监视，以确定车辆是否正在转向和何时转向已完成。然而，即使在这种基于计算机的系统中，也是通过向上或者向下扳动柄开关来接通该开关和相应转向信号灯，激活转向信号。通过柄开关上的按钮，这种基于计算机的系统的转向信号可以被手动关闭。这种系统的一个缺点是为了操作柄开关，一只手必须从方向盘移开。

转向信号的其他修改例集中在以位于方向盘的毂内的按钮或者浆状开关代替柄开关，诸如授予Crosson，Jr.的第5,739,491号美国专利和Sakai等人的美国专利申请公开2009/01655592中描述的设备。然而，这种修改例未解决上面描述的缺点。具体地说，将转向信号激活开关布置在方向盘的毂内也需要驾驶员或者从方向盘移开一只手，或者释放他握在方向盘上的手，来操作毂安装开关。这种修改例也没有解决在转向之后转向信号保持接通时，或者在转向信号过早断开时产生的问题。

辐条安装转向信号激活开关，诸如授予Kingsolver的第5,823,666号美国专利中设想的那些，即使手保持接触方向盘，也未消除为了激活开关，驾驶员的手必须改变位置的要求。驾驶员的拇指的自然位置对准方向盘的边缘，或者当握持方向盘时，部分地包围方向盘的边缘。因此，驾驶员必须从方向盘松开他/她的手，以改变拇指在辐条安装开关上的位置。这样的位置改变是必要的，而不管围绕方向盘的内径的辐条的位置。如果驾驶员的手位于辐条的附近或者接触辐条并且位于辐条的上方，则驾驶员必须向下转动手，以接触辐条安装开关。如果驾驶员的手位于辐条的附近或者接触辐条并且位于辐条的下方，则驾驶员必须或者向下转动手以接触辐条安装开关，或者向上移动手并且向下转动拇指，以接触开关。为了移动手，这种转动或者移动需要驾驶员从方向盘上松开他/她的手。

尽管所表述的将转向信号开关布置在方向盘的辐条内的进步在于，在驾驶员不从方向盘移开他/她的手的情况下，可以进行转向信号操作，但是实际上，要按下辐条安装开关，驾驶员就必须改变他/她的手的位置。如上所述，诸如像将转向信号激活开关布置在方向盘毂内的那些设计，允许操作开关而不用相对于方向盘以手的非常受限并且也不是希望的位置从方向盘移开一只手。