[发明专利]安装在方向盘内的开关模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种安装在方向盘中的开关模块。更特别地，本发明涉及这样一种开关模块，其中输入开关模块和反馈模块被结合并安装在方向盘中，使得驾驶者可以在握住方向盘的同时进行开关操作。

背景技术

方向盘被设计成用于控制车辆的方向，通常包括圆环形状的把握部、安装于把握部的内部直径内的安全气囊模块，和喇叭。各种开关通常围绕方向盘的把握部或安全气囊模块安装，以执行各种车辆功能，例如音频、视频以及导航(AVN)、平视显示器(HUD)，等等。

现有技术的开关通常较小并且以较复杂的方式布置在方向盘把握部的周围；因此具有很大的缺陷，即需要驾驶者松开方向盘的把握部来操作开关，因而产生危险、不安全的驾驶状态。此外，现有技术的开关是不利的，因为其小尺寸和复杂的布局增加了驾驶者无意触碰到错误开关的可能性。

鉴于上述问题，很明显需要一种开关，其允许驾驶者将手与方向盘的把握部保持稳定接触的同时，允许驾驶者控制诸如AVN、HUD等车辆功能。

发明内容

本发明提供一种可安装在方向盘内的开关模块。该开关模块包括输入开关模块和反馈模块。输入开关模块包括力/扭矩传感器，通过接收来自驾驶者的握力或扭力等扭矩操作力而工作。反馈模块通过向驾驶者提供反馈感应(例如声音信号或振动)而工作，从而允许驾驶者确认开关功能已启动。当开关模块被安装于方向盘内时，输入开关模块的开关操作可以通过驾驶者的多种动作而被执行，例如，在保持驾驶者的手与方向盘之间接触的同时，向前或向后按压方向盘、或者向左或向右扭动方向盘。

一个方面，本发明提供一种安装于方向盘把握部内的开关模块，其包括输入开关模块，其具有由共7种动作操作的力/扭矩传感器，这些动作包括：推或拉动作、短暂按动动作、向左或向右扭转动作以及在左或右对角线方向的折叠动作。此外，该开关模块包括反馈模块，用来向驾驶者提供反馈感应(例如声音信号或振动)。

在一个示例性实施方式中，根据本发明的安装在方向盘把握部内的开关模块还包括控制器，其通过检测与输入开关模块的操作相关的输出信号来操作反馈模块。

在另一个示例性实施方式中，输入开关模块包括：固定于方向盘把握部的第一横截面的第一固定块；可移动块，扭转地、可移动地安装于第一固定块；固定于方向盘把握部的第二横截面的第二固定块；六轴力/扭矩传感器，位于可移动块与第二固定块之间并与它们连接；以及多个输入构件，连接于可移动块和第二固定块的外表面，用于向六轴力/扭矩传感器提供力或扭矩。第一、第二横截部横跨(span)方向盘的内径和外径，并且隔开与第一和第二固定块之间的距离大致对应的圆周距离。

在另一个示例性实施方式中，具有柔性材料的接合体(bonding substance)被夹在第一固定块与可移动块之间。

在又一个示例性实施方式中，输入构件可以包括一对铰接构件和一个弹性构件，其中该对铰接构件的第一端枢转地连接于形成于可移动块的外表面形成的槽中；并且该对铰接构件的第二端枢转地连接于弹性构件的第一端，而弹性构件的第二端固定于第二固定块的外表面。

在还有的一个示例性实施方式中，输入开关模块的可移动块和第二固定块通过连接块一体地彼此连接，并且反馈模块被安装于连接块内。

在又一个示例性实施方式中，反馈模块被单独地装入靠近输入开关模块的方向盘把握部的位置内。

在另一个示例性实施方式中，反馈模块被利用成振动电机，在接收到来自控制器的操作信号时被振动。

根据本发明，具有力/扭矩传感器和反馈模块的输入开关模块可被安装在方向盘内，使得所安装的输入开关模块的操作可以由多个驾驶者的动作而执行，例如，向前或向后按压方向盘，或者向左或向右扭转方向盘。因此，本发明使驾驶者在与方向盘的把握部保持接触的同时易于操作输入开关模块，从而使驾驶者可以对车辆保持安全控制。此外，由于多个开关(例如，AVN、HUD等等)可被安装在一个输入开关模块内，因此本发明能够很容易且安全地操作所有开关，同时通过去除现有技术中典型的大量小型且迟钝地排列的开关，而提供整洁的外观。

此外，应该理解，因为在开关操作已经被输入到输入开关模块之后，从反馈模块输出的振动才进行，因此驾驶者可以探测开关操作的完成。

附图说明

接下来，将参考附图示出的特定实施方式来详细描述本发明的上述和其它特征，这些说明仅起到阐释的作用，因此并不用于限制本发明，其中：

图1是示出根据本发明的输入开关模块的立体图；