本發(fā)明涉及車輛設(shè)備領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種用于自主車輛的可移除方向盤和踏板。

背景技術(shù)：

在能夠從一個(gè)位置駕駛到另一個(gè)位置而通常沒有由人類操作者提供的一個(gè)或多個(gè)輸入(例如轉(zhuǎn)向)的自主車輛中，不再需要方向盤來駕駛車輛。然而，現(xiàn)有車輛通常依靠方向盤來容納駕駛員側(cè)面安全氣囊。此外，缺少方向盤可能使得更難以將車輛置于駕駛員的控制下而妨礙車輛開發(fā)。在車輛開發(fā)期間期望駕駛員控制以便例如包括評估車輛對極端動(dòng)態(tài)操縱例如快速車道變化的響應(yīng)。不能手動(dòng)操縱車輛可能導(dǎo)致將測試駕駛員置于更高的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樵谧灾骺刂葡逻M(jìn)行的這種操縱或者使用諸如操縱桿的不熟悉的電子控制來進(jìn)行這樣的操縱更難以適度或中止。此外，一些車主可能更喜歡熟悉具有方向盤的車輛，或者可能需要方向盤以允許車輛乘員假想控制，即使方向盤在自主模式中不活動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于車輛的儀表板總成，包含：

儀表板，儀表板限定可與駕駛員座椅位置對齊的接收凹槽，并且凹槽可由可移除轉(zhuǎn)向模塊和可移除填充模塊中的每一個(gè)選擇性地填充；

可移除轉(zhuǎn)向模塊，其包括：

轉(zhuǎn)向模塊基座，

方向盤支撐件，該方向盤支撐件固定到轉(zhuǎn)向模塊基座，

方向盤，該方向盤可旋轉(zhuǎn)地固定到方向盤支撐件上，以及

方向盤連接器，該方向盤連接器用于將方向盤連接到車輛轉(zhuǎn)向致動(dòng)器；以及

包括填充模塊基座的可移除填充模塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，儀表板包括設(shè)置在其中的安全氣囊并且轉(zhuǎn)向模塊包括設(shè)置在方向盤中的安全氣囊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，填充模塊包括設(shè)置在其中的安全氣囊并且轉(zhuǎn)向模塊包括設(shè)置在方向盤中的安全氣囊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，填充模塊包括包含有內(nèi)飾板的儲存室。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中：

可移除轉(zhuǎn)向模塊包括固定到轉(zhuǎn)向模塊基座的可選擇性地接合的轉(zhuǎn)向模塊安裝件的第一部分，

轉(zhuǎn)向模塊安裝件的第二部分包含進(jìn)車輛儀表板中，第一部分和第二部分將轉(zhuǎn)向模塊配合地固定到儀表板，以及

可移除填充模塊包括可選擇性地接合的填充模塊安裝件的第一部分，填充模塊安裝件的第一部分大體上與轉(zhuǎn)向模塊安裝件的第一部分相同，該填充模塊安裝件的第一部分以及轉(zhuǎn)向模塊安裝件的第二部分將填充模塊配合地固定到儀表板。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包含踏板模塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，方向盤連接器是機(jī)械連接器。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種具有儀表板總成的車輛：

儀表板限定與駕駛員座椅位置對齊的接收凹槽并且凹槽可由可移除轉(zhuǎn)向模塊和可移除填充模塊中的每一個(gè)選擇性地填充；

可移除轉(zhuǎn)向模塊包括：

轉(zhuǎn)向模塊基座，

方向盤支撐件，方向盤支撐件固定到轉(zhuǎn)向模塊基座，

方向盤，方向盤可旋轉(zhuǎn)地固定到方向盤支撐件上，以及

方向盤連接器，方向盤連接器用于將方向盤連接到車輛轉(zhuǎn)向致動(dòng)器；以及

可移除填充模塊包括填充模塊基座。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，儀表板包括設(shè)置在其中的安全氣囊并且轉(zhuǎn)向模塊包括設(shè)置在方向盤中的安全氣囊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，填充模塊包括設(shè)置在其中的安全氣囊并且轉(zhuǎn)向模塊包括設(shè)置在方向盤中的安全氣囊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，填充模塊包括包含內(nèi)飾板的儲存室。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中：

可移除轉(zhuǎn)向模塊包括固定到轉(zhuǎn)向模塊基座的可選擇性地接合的轉(zhuǎn)向模塊安裝件的第一部分，

轉(zhuǎn)向模塊安裝件的第二部分包含進(jìn)車輛儀表板中，第一部件和第二部件將轉(zhuǎn)向模塊配合地固定到儀表板，以及

可移除填充模塊包括可選擇性地接合的填充模塊安裝件的第一部分，填充模塊安裝件的第一部分大體上與轉(zhuǎn)向模塊安裝件的第一部分相同，該填充模塊安裝件的第一部分以及轉(zhuǎn)向模塊安裝件的第二部分將填充模塊配合地固定到儀表板。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包含踏板模塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，方向盤連接器是機(jī)械連接器。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種形狀大體上與儀表板中的凹槽互補(bǔ)的可移除轉(zhuǎn)向模塊，包含：

轉(zhuǎn)向模塊基座；

方向盤支撐件，方向盤支撐件固定到轉(zhuǎn)向模塊基座；

方向盤，方向盤可旋轉(zhuǎn)地固定到方向盤支撐件，

可選擇性地接合的模塊安裝件的第一部分，該可選擇性地接合的模塊安裝件的第一部分固定到基座，

方向盤連接器，該方向盤連接器將方向盤選擇性地連接到車輛轉(zhuǎn)向致動(dòng)器。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該可移除轉(zhuǎn)向模塊還包括設(shè)置在方向盤中的安全氣囊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該可移除轉(zhuǎn)向模塊還包含踏板模塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，方向盤連接器是機(jī)械連接器。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，方向盤連接器是電連接器。

附圖說明

圖1是車輛的示例性駕駛員座椅和方向盤以及地板控制踏板裝置的示意性側(cè)視圖，其中方向盤和地板控制踏板處于安裝位置；

圖2是圖1的示例性駕駛員座椅和方向盤以及地板控制踏板裝置的示意性側(cè)視圖，其中安全氣囊展開；

圖3是移除了方向盤和地板控制踏板的車輛的示例性駕駛員座椅裝置的示意性側(cè)視圖；

圖4是安全氣囊處于展開的圖3的示例性駕駛員座椅裝置的示意性側(cè)視圖；

圖5是圖1的示例性內(nèi)部座椅和方向盤裝置的立體圖；

圖6是圖3的示例性內(nèi)部座椅和儀表板裝置的立體圖；

圖7是示例性轉(zhuǎn)向模塊的立體圖；

圖8是示例性填充模塊的立體圖；

圖9是示例性儀表板凹槽(niche)的立體放大圖。

具體實(shí)施方式

可移除方向盤可以在已安裝的駕駛位置和與車輛分離的收起位置之間移動(dòng)。示例性方向盤包括安全氣囊。因此，當(dāng)移除方向盤時(shí)，駕駛員側(cè)面安全氣囊安裝在除了在方向盤使用時(shí)之外的位置。在一個(gè)示例性配置中，方向盤模塊用包括安全氣囊的填充模塊替代。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用于開發(fā)目的使得能夠使用方向盤，并且使得能夠容易地提供方向盤作為客戶要求的選項(xiàng)。

相對定向和方向(作為示例，上面、下面、底部、后部、前面、后面、向后、外側(cè)、內(nèi)側(cè)、向內(nèi)、向外、向右、向右)在本說明書中不作為限制，以便于讀者描繪所描述的結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)實(shí)施例。

圖1、圖2和圖5示出了具有方向盤24和部分地由車頂14和擋風(fēng)玻璃16以及地板17限定的客艙12的示例性車輛10的一部分。示例性儀表板18設(shè)置在就座區(qū)域和擋風(fēng)玻璃16之間。駕駛員座椅20設(shè)置在客艙12的就座區(qū)域中的駕駛員座椅位置中。座椅20以常規(guī)的面向前的方向定向。示例性可移除方向盤模塊22設(shè)置在儀表板18的接收凹槽23中。如圖9最佳的所示，凹槽23位于儀表板18中以便與駕駛員座椅位置對準(zhǔn)并且可以由可移除轉(zhuǎn)向模塊22和可移除填充模塊38中的每一個(gè)選擇性地填充(參見圖6)。

如圖7所示的方向盤模塊22包括轉(zhuǎn)向模塊基座25，轉(zhuǎn)向模塊基座25形成為配合在凹槽23內(nèi)，并且成形為與儀表板18的其余部分外觀上互補(bǔ)并且一致。示例性基座25與儀表板18大體上線對線配合。內(nèi)飾板為基部25提供了令人愉快的外觀。方向盤24安裝到模塊22的方向盤支撐件26上。支撐件26包括可旋轉(zhuǎn)特征部件(未示出)。示例性的可旋轉(zhuǎn)特征部件包括短軸承支撐軸，或者替代地，具有與方向盤24固定接合的附接特征的軸承。方向盤安全氣囊28以眾所周知的方式設(shè)置在方向盤24中。安全氣囊28在圖2中示出為處于充氣狀態(tài)。在座椅20中示出了駕駛員乘員29?？蛇x擇性地接合的轉(zhuǎn)向模塊安裝件包含在可移除方向盤模塊22和車輛儀表板18中，提供將模塊22固定到儀表板18的手段。安裝件可以包括例如滑動(dòng)接合特征部件，在滑動(dòng)接合特征部件中，基座25具有可固定到基座25上的軌道30，軌道30由接收通道31可滑動(dòng)地接收(如圖9最佳的所示)，接收通道31可固定到儀表板18。銷或螺紋緊固件(未示出)穿過軌道30和通道31、處于已安裝位置的鎖定模塊22。軌道30可以被表征為轉(zhuǎn)向模塊安裝件的第一部分，并且通道30可以被表征為轉(zhuǎn)向模塊安裝件的第二部件。替代的安裝件(未示出)包括模塊22中的對準(zhǔn)的孔和接收螺紋緊固件的凹槽23的壁。安裝件的精確種類對于本發(fā)明不是關(guān)鍵的。

轉(zhuǎn)向模塊安裝件通過如方向盤連接器的附加接口元件來補(bǔ)充。方向盤連接器的性質(zhì)取決于方向盤24是否通過轉(zhuǎn)向柱機(jī)械地連接到轉(zhuǎn)向致動(dòng)器，或者還是僅通過如線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用線連接。

當(dāng)方向盤24機(jī)械地連接到車輛轉(zhuǎn)向致動(dòng)器時(shí)，示例性模塊22包括轉(zhuǎn)向柱的上部(未示出)。轉(zhuǎn)向柱的上部與下轉(zhuǎn)向柱部分的連接器使得能夠?qū)⒛K的轉(zhuǎn)向柱的上部附接到保持在車輛中的轉(zhuǎn)向柱的下部并且從保持在車輛中的轉(zhuǎn)向柱的下部分離。這種連接器的示例包括可滑動(dòng)地接合的花鍵軸和套筒組合，或者替代地，連接轉(zhuǎn)向柱的上部和轉(zhuǎn)向柱的下部的萬向節(jié)。另外，當(dāng)具有機(jī)械連接的方向盤24的模塊22被移除時(shí)，需要補(bǔ)償方向盤移除的慣性。這種補(bǔ)償可以通過在柱的下部安裝旋轉(zhuǎn)慣性質(zhì)量和/或通過用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)致動(dòng)器的軟件補(bǔ)償慣性變化來實(shí)現(xiàn)。多針連接器將安全氣囊28與車輛電信號總線(未示出)電連接。

當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí)，示例性模塊22包括反饋馬達(dá)、傳感器和安裝到軸承的短軸的組合。如多針插頭和插座連接器的示例性電連接器設(shè)置在模塊22和儀表板18之間并且用作方向盤連接器。在圖7中示出了由來自基座25的電線延伸的連接器的模塊側(cè)面33。模塊側(cè)面33與連接器的儀表板側(cè)面35配合，如圖9所示。電連接器為安全氣囊28和線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供電連接。隨著從儀表板18移除模塊22，連接器與從模塊側(cè)面33拔出的儀表板側(cè)面35斷開，并且隨著模塊22的安裝，連接器與插入到模塊側(cè)面33的儀表板側(cè)面35相連接。每種類型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要兼容的方向盤連接器。移除和重新安裝模塊22的方便性和容易性的適當(dāng)水平還取決于模塊22的使用。當(dāng)模塊22僅用于車輛開發(fā)并且安裝和移除限于少量開發(fā)車輛時(shí)，存在較少使連接器容易或方便的需要。在這種情況下，具有全系列工具和動(dòng)力設(shè)備的高技術(shù)的技術(shù)人員通?？捎糜诎惭b和取出模塊22。在本發(fā)明中不需要連接器的精確細(xì)節(jié)，因?yàn)楠?dú)立于所使用的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)類型的性質(zhì)，功能連接器的設(shè)計(jì)在本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)范圍內(nèi)提供。

與模塊22相關(guān)聯(lián)的示例性可移除踏板模塊32可移除地固定到車輛地板17以將其保持在向前位置。將模塊32固定到地板17的替代方案包括螺紋緊固件和彈簧負(fù)載的卡扣接合特征部件。模塊32包括加速器踏板34和制動(dòng)踏板36。通過包含進(jìn)模塊32中的電子位移傳感器檢測踏板34和36的位移。如多針連接器的電連接器將模塊32與車輛信號總線連接。模塊32還包括反向于第一方向上的踏板運(yùn)動(dòng)并且將踏板恢復(fù)到起始位置以模擬與制動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的機(jī)械連接的位移控制特征部件。用于加速器踏板34的示例性位移控制特征部件是彈簧?？蛇x特征部件是由編程以模擬加速器踏板阻力和恢復(fù)力的軟件操作的電致動(dòng)器。制動(dòng)踏板36的示例性控制特征部件是彈簧和氣體阻尼器的組合?？蛇x特征部件是由編程以模擬制動(dòng)踏板阻力和恢復(fù)力的軟件操作的電致動(dòng)器。

圖3、圖4和圖6示出了具有代替可移除方向盤模塊22的示例性可移除填充模塊38并且移除了踏板模塊32的車輛10的一部分。在圖8中最佳地示出了填充模塊38包括形成為裝配在凹槽23內(nèi)并且成形為與儀表板18的其余部分外觀上互補(bǔ)并且一致的填充模塊基座39。示例性基座39與儀表板18大體上線對線配合。示例性模塊38包括設(shè)置在上部內(nèi)飾板41下方的儀表板安全氣囊40。圖4示出了儀表板安全氣囊40。模塊38的下部包括下部內(nèi)飾板42。板42可以包含進(jìn)用于集成進(jìn)模塊38中的手套箱存儲室44的可樞轉(zhuǎn)門中。可選擇性地接合的大體上與轉(zhuǎn)向模塊安裝件相同并且在示例性實(shí)施例中包括與軌道30相同的填充模塊安裝軌道46的填充模塊安裝件(未示出)包含進(jìn)用于由通道31和固定模塊38接收到儀表板18中的可移除填充模塊38中。軌道46可以被表示為填充模塊安裝件的第一部分。

替代實(shí)施例(未示出)的方向盤模塊22和填充模塊38較小，因?yàn)樗鼈儾话K22和38的上部，模塊22和38的上部對應(yīng)于其中設(shè)置有安全氣囊40的模塊38的部分?？梢瞥畛淠K38包括下部內(nèi)飾板42和基座39，可選地包括手套箱44。安全氣囊40不包括在填充模塊中而是永久地安裝在儀表板18中。當(dāng)方向盤模塊22安裝在儀表板18中時(shí)，駕駛員側(cè)面有兩個(gè)安全氣囊：一個(gè)在方向盤中且一個(gè)在儀表板中。存儲在電子控制單元(未示出)中的系統(tǒng)邏輯當(dāng)安裝有安全氣囊28的方向盤24時(shí)停用安全氣囊40。

如本文所使用的，修飾形容詞的副詞“大體上”意指因?yàn)椴牧?、加工、制造、傳感器測量、計(jì)算、處理時(shí)間、通信時(shí)間等形狀、結(jié)構(gòu)、測量、值、計(jì)算等可偏離精確描述的幾何形狀、距離、測量、值、計(jì)算等。

應(yīng)當(dāng)理解，包括上面的描述和附圖以及下面的權(quán)利要求的本發(fā)明旨在是說明性的而不是限制性的。在閱讀上述描述之后，除了所提供的示例之外的許多實(shí)施例和應(yīng)用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。應(yīng)當(dāng)確定本發(fā)明的范圍，而不是參考上面的描述，而是應(yīng)當(dāng)參考所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所賦予的等同物的全部范圍來確定。除非本文另有說明或限定，否則所有權(quán)利要求術(shù)語旨在賦予其平常和普通的含義。預(yù)期和預(yù)期在本文中所討論的技術(shù)中將會出現(xiàn)未來的發(fā)展，并且所公開的系統(tǒng)和方法將被并入這些未來的實(shí)施例中。總之，應(yīng)當(dāng)理解，所公開的主題能夠修改和變化。