一种方向盘、控制系统、方法及汽车与流程-凯发k8娱乐

本申请涉及汽车，具体而言，涉及一种方向盘、控制系统、方法及汽车。

背景技术：

1、如今自动驾驶汽车在自动驾驶模式时，需要保持关注路面，需要准备好随时接管车辆，手不离开方向盘。在自动驾驶模式下，需要双手适应方向盘转动，影响驾驶员自动驾驶的体验，双手对方向盘的力可能会干扰自动驾驶，本方案设计一种方向盘离合装置，提升自动驾驶模式和手动驾驶模式切换的交互体验。

2、该领域目前也有一些方案使用离合装置来提升驾驶体验，如cn113120069a、cn218258327u，现有离合方案能够实现自动驾驶时切断转向系统和方向盘的传动，实现类似效果，但离合位置不同，在反向盘杆下部，当紧急情况下，需求闭合离合，接管方向盘时需要找到操作点操作后才能控制转向。本方案离合部位为方向盘轮缘和轮辐之间，都在用户可见范围内，自动识别转向意图并能够手动紧急接管方向盘。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种方向盘、控制系统、方法及汽车，克服了背景技术中存在的技术缺陷；具体方案如下：

2、一种方向盘，包括：

3、轮缘外圈，内侧壁周向设置有导向槽；

4、轮辐，所述轮辐的周向自由端均穿过导向槽与对应的支撑结构固定连接，并通过支撑结构滑动连接于轮缘外圈；

5、上、下限位滑槽，对称设置在轮缘外圈内表面的上端及下端，用于限制支撑结构的移动轨迹；

6、支撑结构，每个所述支撑结构上均设置有离合装置；

7、离合装置，用于将轮辐与轮缘外圈进行离合。

8、可选的，所述轮辐包括中心座和至少两个辐条，其中，至少两个辐条沿着中心座周向均匀分布，且每个辐条的自由端均穿过导向槽与对应的支撑结构固定连接，并通过支撑结构滑动连接于轮缘外圈。

9、可选的，每个所述支撑结构包括：

10、固定支架，外侧与对应的辐条固定连接，内侧滑动连接有离合装置；

11、两个支撑架，对称设置在固定支架的上、下端，且每个支撑架上转动连接有滑轮，所述滑轮与对应的限位滑槽滑动配合。

12、可选的，所述固定支架的表面设置有光电传感器。

13、可选的，每个所述离合装置均包括：

14、离合片，可与轮缘外圈触接离合；

15、至少一个离合杆，一端固定在离合片上，另一端滑动套接于固定支架上；

16、复位弹簧，套设在离合杆上，且夹设在离合片与固定支架之间；

17、电磁线圈，设置固定支架上，内部穿设有离合杆。

18、一种方向盘控制方法，所述该方法包括以下步骤：

19、实时检测轮缘外圈和轮辐测量点的转动速度；

20、分别计算轮缘外圈和轮辐的转动幅度；

21、根据轮缘外圈和轮辐的转动幅度判断驾驶员是否具有转向意图；

22、根据判断结果输出控制指令；

23、根据控制指令执行相应动作。

24、可选的，所述分别获取轮缘外圈和轮辐的转动幅度，具体包括：

25、根据轮缘外圈和轮辐测量点的角速度差值或者角加速度差值确认轮缘外圈和轮辐的转动幅度。

26、可选的，所述根据轮缘外圈和轮辐测量点的转动幅度判断驾驶员是否具有转向意图，具体包括：

27、根据转动幅度与预设参数的比对结果判断驾驶员是否具有转向意图；

28、若幅度差值大于预设参数，则判断驾驶员是否具有转向意图。

29、一种方向盘控制系统，包括：

30、速度检测模块，用于实时检测轮缘外圈和轮辐测量点的转动速度；

31、计算模块，配置为分别计算轮缘外圈和轮辐的转动幅度；

32、转向判断模块，配置为根据转动轮缘外圈和轮辐的幅度差值判断驾驶员是否具有转向意图；

33、中控模块，配置根据判断结果输出控制指令；

34、执行模块，根据控制指令执行相应动作。

35、一种汽车，包括方向盘。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

37、本发明通过设置在轮缘外圈内的离合装置以及相对于轮缘外圈滑动的轮辐在自动驾驶模式下，遇到紧急情况时，驾驶员可直接通过手动旋转轮缘外圈，根据轮缘外圈与轮辐的转动幅度分析并识别驾驶员的转向意图，从而代替自动驾驶，相比现有的自动驾驶模式，在紧急情况下本发明无需找到控制点或者屏幕上的自动模式退出按键，进一步的提升了安全驾驶。

技术特征：

1.一种方向盘，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于，所述轮辐(3)包括中心座(31)和至少两个辐条(31)，其中，至少两个辐条(31)沿着中心座(31)周向均匀分布，且每个辐条(31)的自由端均穿过导向槽(2)与对应的支撑结构(5)固定连接，并通过支撑结构(5)滑动连接于轮缘外圈(1)。

3.根据权利要求2所述的方向盘，其特征在于，每个所述支撑结构(5)包括：

4.根据权利要求3所述的方向盘，其特征在于，所述固定支架(50)的表面设置有光电传感器(7)。

5.根据权利要求3所述的方向盘，其特征在于，每个所述离合装置(6)均包括：

6.一种方向盘控制方法，其特征在于，所述该方法用于车辆自动模式，具体包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的方向盘控制方法，其特征在于，所述分别获取轮缘外圈和轮辐(3)的转动幅度，具体包括：

8.根据权利要求7所述的方向盘控制方法，其特征在于，所述根据轮缘外圈和轮辐测量点的转动幅度判断驾驶员是否具有转向意图，具体包括：

9.一种方向盘控制系统，其特征在于，包括：

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-5中任意一项所述的方向盘。

技术总结
本申请提供了一种方向盘、控制系统、方法及汽车，所述方向盘包括：轮缘外圈，内侧壁周向设置有导向槽；轮辐，所述轮辐的周向自由端均穿过导向槽与对应的支撑结构固定连接，并通过支撑结构滑动连接于轮缘外圈；上、下限位滑槽，对称设置在轮缘外圈内表面的上端及下端，用于限制支撑结构的移动轨迹；支撑结构，每个所述支撑结构上均设置有离合装置；离合装置，用于将轮辐与轮缘外圈进行离合。本发明相比现有的自动驾驶模式，可在遇到紧急情况时，驾驶员可直接通过手动旋转轮缘外圈，根据轮缘外圈与轮辐的转动幅度分析并识别驾驶员的转向意图，从而代替自动驾驶，提升了驾驶员的安全驾驶行为。

技术研发人员：马光明,李士林
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17