[发明专利]具有机械式记忆装置的可调节转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的转向装置，更具体地涉及可以以多个自由度进行无级调节的转向柱。本发明尤其涉及一种转向柱，其具有用于驾驶员首选或最后采用转向盘位置的内置机械式记忆装置，使得在转向盘已经暂时从转向盘位置移动到例如停车位置之后，其可以很容易回到所述首选位置。

背景技术

在今天的许多车辆例如卡车、客车或其他类型的车辆中，转向盘可以在多个方向得到调节，以向驾驶员提供方便的驾驶位置。转向盘例如通常在被称为滑动方向的轴向、通过驾驶员在其轴向上推入或拉出转向盘来进行调节。转向盘通常还能够相对于转向柱成一角度(被称为倾斜，tilting)。在商用车辆上通常地转向轮还能够瞬时或暂时地被设定在停车位置，从而允许驾驶员可以朝仪表盘向上地倾斜转向轮，以使他/她更容易地在驾驶室中来回移动或进入或离开驾驶室。出于单纯实际原因，通过驾驶员利用控制装置使转向柱“解锁”而使转向盘移动到停车位置。控制装置的致动例如可以导致空气排入空气缸，以释放用于保持转向柱锁定在驾驶位置的弹簧。

当驾驶员在行使中设定车辆之前希望将转向盘从停车位置移动到首选驾驶位置时，对他/她来说难以将转向盘设定到最近得到设定的准确位置。每次要使用转向盘的停车位置或某一其他位置时，他/她因此必须尝试重新恢复转向盘的首选设定。这是耗时且麻烦的过程，因为设定第一次几乎难以完全准确，而是仅在几次尝试之后才能实现设定。

不是很高的驾驶员通常需要调节转向盘到靠近仪表设备的位置，使得他/她可以达到踏板和其他控制装置；也就是，转向盘必须在轴向上略微更多地被推入，从而在其向上枢转到停车位置时产生问题。转向盘在之后将靠近仪表设备，并且在向上倾斜时其正好会与仪表设备发生碰撞，这样会产生破坏仪表设备的危险。

由于机械构造的原因，已知的转向柱在驾驶员的膝盖区域占据了较大空间，由此限制了他/她在驾驶室中可获得的伸腿空间，并且它们在膝盖高度处的庞大构造也意味着在发生任何事故时存在对驾驶员特大伤害的危险。转向柱的空间需求来自于倾斜功能，根据位于转向盘角接头处的相对庞大的机械扇形齿轮经常在膝盖高度处进行转向盘角度调节，其占据了大量的空间，因为扇形的齿必须能够吸收转向盘所承受的较大负荷。而且，转向盘的角度调节不是无级的，转向盘角度以较小步幅进行调节，因为转向盘被扇形齿轮的齿紧固锁定。

用于以多个自由度来调节和锁定车辆转向盘和转向柱的多种系统是公知的。

例如US 4607540描述了一种可以在两个位置(也就是驾驶位置和停车位置)之间得到锁定和调节的转向柱。仅转向盘相对于转向柱的角度位置可以改变，但不是转向盘在其轴向上的位置可以改变。该系统具有用于转向盘角度位置的机械式记忆装置，但与本发明不同，其没有任何用于转向盘在轴向上的位置的记忆装置。这种构造相对比较复杂。

US 4691587描述了一种用于车辆的转向柱，由此转向盘可以被设定在预定位置并且可以自动回到推入位置。该系统可以调节转向盘相对于转向柱轴线的角度(倾斜度)以及转向盘在轴向上的拉出位置(滑动)。通过计算机、传感器、电动机等来实现转向盘位置的设定。计算机可以记忆多种设定，并且驾驶员可选择所要设定的转向盘位置。该装置非常复杂，并且制造成本高。此外，还存在电子设备、传感器或机械装置发生故障的明显危险。

DE 4217664描述了一种用于车辆的转向柱，由此转向盘可以通过电动机、传感器、电子控制装置等被设定在预定位置。该构造很复杂并且制造成本高。

US 6390505描述了一种用于车辆的转向柱，包括用于转向盘高度位置的调节装置以及用于其角度位置的调节装置。该构造通过“力反馈”进行工作，并且通过直线电动机实现转向盘的设定。因此，该系统包括多个电动机和检测驾驶员在任意方向上推动或拉动转向盘的传感器。电动机在驾驶员不再推动或拉动转向盘时停止运行。电子记忆装置可以记忆驾驶员首选的转向盘设定，并通过按压按钮实现调节到该转向盘位置。

申请人在相应技术领域内也有其自己的专利，例如SE 530886，其描述了一种车辆转向柱，可以通过简单的手动作在倾斜和滑动方向上设定任何所需的转向盘位置。通过单个装置同时实现两个自由度的锁定。在该系统中没有任何记忆功能。

因而，该领域的现有技术是基于复杂的电动和电子系统，或者所述系统仅适合于设定转向盘的倾斜或滑动位置，也就是转向盘在轴向上的位置，或其相对于转向盘轴的角度。