CN111469909B - 用于车辆的行驶操作的控制杆装置 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆(100)的行驶操作的控制杆装置(10)，该控制杆装置具有：带有紧固接口(22)的基体(20)，以用于在紧固位置(BP)处被紧固在该车辆的内部空间中；以及具有沿控制轴线(KA)的长形的延伸部的控制杆(30)，该控制杆在中性位置(NP)处以能够运动的方式支承该基体(20)上，以用于在至少一个倾翻方向(KR)上围绕旋转轴线(DA)倾翻运动，在该紧固位置(BP)处该旋转轴线相对于该车辆(100)的行驶方向轴线(FA)具有锐角的第一控制角度(K1)，以使该控制杆(30)从该中性位置(NP)横向于该车辆(100)的行驶方向轴线(FA)倾斜。

Description

用于车辆的行驶操作的控制杆装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的行驶操作的控制杆装置以及一种具有这种控制杆装置的车辆。

背景技术

已知的是，能够替代常规的转向盘以控制杆装置(所谓的操纵杆)来操控车辆。这种控制杆例如可以用于激活车辆的前进-后退方向或控制加速过程和制动过程。还已知的是，通过侧向倾斜或扭转这样的操纵杆，可以实现用于向左和/或向右转向的转向运动。

已知的解决方案的缺点是，这种控制杆装置的取向通常是令人不舒适的。因此，在较长的时间段期间只能令人疲劳地使用这些控制杆装置，这使得目前为止这些控制杆装置不能在车辆中得到普遍应用。除了疲劳因素之外，已知的控制杆装置缺乏在车辆的调车过程或精细运动期间所需的灵敏性。

发明内容

本发明的目的在于，至少部分地消除上述缺点。本发明的目的尤其在于，以成本有效和简单的方式来改善控制杆装置的人体工学设计。

上述目的通过一种具有优选实施方式所述特征的控制杆装置和一种具有优选实施方式所述特征的车辆来实现。本发明的其他特征和细节从说明书和附图中得出。在此，结合根据本发明的控制杆装置描述的特征和细节自然也与根据本发明的车辆相结合，并且相应地反之亦然，使得始终相互参考或能够相互参考本发明的各个方面的公开内容。

根据本发明，控制杆装置用于车辆的行驶操作。为此，这种控制杆装置具有带有紧固接口的基体，以用于在紧固位置被紧固在车辆的内部空间中。该控制杆装置还配备有具有沿控制轴线的长形的延伸部的控制杆，该控制杆在中性位置处以能够运动的方式支承该基体上，以用于在至少一个倾翻方向上围绕旋转轴线倾翻运动，在该紧固位置处该旋转轴线相对于该车辆的行驶方向轴线具有锐角的第一控制角度，以使该控制杆从该中性位置横向于该车辆的行驶方向轴线倾斜。

因此，根据本发明，控制杆装置被用于至少在倾翻方向上控制或操控或调节该车辆的行驶操作。为此，该控制杆装置被设计成用于被安装并紧固在该车辆的内部空间中。由于被紧固的基体具有紧固接口，通过机械上的紧固性在该车辆的紧固位置处确保了明确的取向。现在这允许通过该控制杆相对于该基体和该紧固接口的取向来预先确定控制杆相对于该车辆的最终取向，并且稍后进行预先限定以用于安装。

因此，根据本发明，现在可以实现在安装该控制杆装置期间预先确定至少一个预先限定的倾翻方向，该倾翻方向以与旋转轴线成锐角的第一控制角度的形式使该控制杆在已装配并且已安装的紧固位置处从该中性位置横向于该车辆的行驶方向轴线倾斜。

通常以对车辆固定的坐标系来定义车辆。这个对车辆固定的坐标系具有三条轴线，这些轴线由沿该车辆的行驶方向轴线、横向于该行驶方向轴线的横向轴线、以及垂直于行驶方向轴线与横向轴线之间的平面的竖直轴线组合成。根据本发明，在该紧固位置处针对控制轴线(即相对于行驶方向轴线和横向轴线)发生倾斜。在此，这个倾斜涉及该控制杆的中性位置。换言之，该控制杆的旋转轴线在已紧固了该控制杆装置的状态下(即相对于行驶方向)以向前或向下倾斜的方式处于车辆中。

该旋转轴线的向前或向下倾斜的这个取向随之带来许多优点。在已知的解决方案中，旋转轴线通常是沿车辆的主轴线而装配的，而现在提供在行驶方向轴线上向下的倾斜。在围绕这个旋转轴线的运动中，现在这使得可以实现经改善的人体工学设计。尤其可以在控制杆的中性位置抓取该控制杆并且随后使其沿至少一个倾翻方向运动时实施车辆使用者的手臂和手的倾翻运动与转动运动的组合。这进而促使手臂的组合运动也使用组合肌肉群。现在，使用者的手臂中的两个不同肌肉群(即转动运动与倾翻运动)的组合允许明显更灵敏地操纵该控制杆。因此，这两种肌肉运动中的一种可以进行稳定工作，而用于该倾翻运动以及由此该控制运动的第二肌肉群可供使用。相较于迄今为止已知的解决方案，通过沿行驶方向轴线的调节划分成两个独立的肌肉群允许在较长的时间段期间无疲劳或低疲劳地操作车辆以及同时也允许非常灵敏并且直观的可操作性。另一优点通过使该手柄跟随手和手臂的组合倾翻-转动运动而产生。以这种方式可以减少或者甚至避免该控制杆与手之间的拉力负荷或非期望的扭转。

首先以可以在车辆中成本有效地实现的非常简单的手段来实现上述优点。因此，该控制杆本身及其电气装置或机电装置可以简单地作为标准部件以供使用。通过对应的装配确保了这种倾斜，从而成本有效并且简单的解决方案可以以这种方式随之带来根据本发明的优点。该基体本身借助该紧固接口用于在最终安装(即在将该控制杆装置布置在车辆的内部空间中)时实现所限定的取向。

还应注意的是，该控制杆装置当然也可以具有多于该至少一个倾翻方向。因此，也可以想象两个相反的倾翻方向，例如在本发明的意义中用于控制车辆的加速和制动。

可以带来如下优点：在根据本发明的控制杆装置中，在旋转轴线与行驶方向轴线或驾驶员的下臂的下臂轴线之间的第一控制角度形成在大约45°±15°的范围内。这种角度的选择带来一系列优点并且尤其改善了该人体工学设计的已阐述的优点。避免了该控制杆向前倾斜地太远，从而导致这些符合人体工学设计的优点可能再次带来缺点。然而，该倾斜同时是足够的，以便也可以实际上实现具有所期望标准的优点。尤其，在该实施方式的这个范围中的控制角度也随之带来了安装优点，因为可以以这种方式改善该控制杆装置的结构单元的紧凑性。

同样有利的是：在根据本发明的控制杆装置中，该旋转轴线相对于由该行驶方向轴线形成的平面围绕该竖直轴线具有尤其在±5°至±10°的范围内的、锐角的第二控制角度。如果该控制杆侧向地位于驾驶员旁边(在其通常可以被布置的地方，即在门区域和/或中控台区域中)，那么该锐角的第二控制角度意味着朝向或者远离该驾驶员旋转。在该实施方式中，该控制杆以其旋转轴线在空间中被定向，即首先沿该行驶方向轴线向前旋转，并且然后围绕竖直轴线侧向旋转。可以以这种方式还更好地实现根据本发明所阐述的关于人体工学设计的优点。这种侧向的倾斜进一步强化划分成不同的肌肉群的效果，从而能够改善抗疲劳性并且明显增强灵敏性。

随之带来另外的优点：在根据本发明的控制杆装置中，该控制杆沿该至少一个倾翻方向具有倾翻自由度，该倾翻自由度形成为小于90°。这些优点不仅对于中性位置，而且对于在该至少一个倾翻方向上的极限位置来说都可供使用。优选地，所有的倾翻方向在此具有相同或者大体上相同的倾翻自由空间。因此，对于所有倾翻方向并且以此也对于所有的控制任务而言，能够同时实现这些优点。

同样可以有利的是：在根据本发明的控制杆装置中，该倾翻自由空间围绕该旋转轴线形成在±5°与±45°之间的范围内。相似地，这如已经针对该第一控制角度和该第二控制角度所解释的，在该倾翻自由空间的这个范围中涉及以下区段，该区段大到足以用于进行精细的调整并且小到足以实现足够的紧凑性。在此，在其大小方面，该倾翻自由空间可以优选取决于该控制杆的长度。优选地，较短的控制杆配备有对应较大的倾翻自由空间。

能够实现的另外的优点是：在根据本发明的控制杆装置中，该基体和/或该控制杆具有改变装置，其用于能够改变该第一控制角度。这不仅允许原则上可以提供根据本发明的有关人体工学设计方面的优点，而且还允许实现使人体工学设计适配使用者的实际情况。在此，可以手动地、马达驱动地或部分马达驱动地提供该改变。为了实施该改变，优选在控制杆的中性位置使该控制杆松脱，实施对该第一控制角度和/或第二控制角度的对应改变，并且在新到达的中性位置在改变之后对该控制杆进行再次固定或固位。

除此之外有利的是，在根据本发明的控制杆装置中，该基体具有托架(肘靠)和/或被紧固在托架(肘靠)上。该托架还进一步支持了抗疲劳性，因为现在在使用该控制杆时使用者不必再自己保持或抬高其手臂。在此，该托架可以相关地共同限定该倾斜或该第一控制角度。在此，该托架可以设计为平坦的或设计有用于手臂的侧向引导部。优选地，该托架沿该行驶方向轴线或大体上沿该行驶方向轴线和/或垂直于或大体上垂直于竖直轴线在该控制杆装置的紧固位置处被定向。

除此之外还带来如下优点：在根据本发明的控制杆装置中，该托架具有用于调节该托架的取向的调节装置。相似地，这如已经参照改变装置所解释的，该人体工学设计在这里也可以还进一步适配使用者的实际需求。通过调节，该托架的取向可以在此相对于该基体、相对于该车辆和/或相对于该控制杆的控制轴线而形成。

可以实现的另外的优点是，在根据本发明的控制杆装置中，该基体、该控制杆以及该托架形成共用的结构单元。随后，可以通过简单并且快速的安装借助于该紧固接口在紧固位置处将这样的结构元件布置在该车辆的内部空间中。因此，在预先安装时在结构单元内模块化地确定该结构单元的各个部件的彼此取向，并且可以以这种方式将根据本发明的优点与简单并且成本有效的安装相结合。在此，该紧固接口可以直接被布置在该基体和/或在该托架上。

本发明的主题还有一种具有至少一个根据本发明的控制杆装置的车辆。由此，根据本发明的车辆带来了与参照根据本发明的控制杆装置已经详细描述的相同的优点。

附图说明

本发明的其他优点、特征和细节从下文的说明中得出，其中参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在此，在权利要求书和说明书中提及的特征可以分别单独地或在任意组合中是对本发明而言重要的。图中示意性地示出：

图1示出根据本发明的控制杆装置的一种实施方式，

图2示出根据图1的定向可能性的另一示意性图示。

具体实施方式

图1示意性地示出在示意性示出的车辆100中的根据本发明的控制杆装置10。这个控制杆装置10配备有基体20，该基体(在此藉由托架50)具有紧固接口22。藉由这个紧固接口22可以在车辆100中实现在紧固位置BP处的安装，如其在图1中所示。

在图1中可以进一步看出，还可以由所限定的紧固位置BP来承担控制杆装置10相对于车辆100的行驶方向轴线FA和竖直轴线VA的所限定的相互关系。这例如涉及大致垂直于竖直轴线VA并且沿行驶方向轴线FA的托架50的取向。

为了能够获得根据本发明的优点，现在控制杆30的旋转轴线DA相对于行驶方向轴线FA在中性位置NP向下倾斜。为了能够实施控制运动，控制杆30可以从中性位置NP沿至少一个倾翻方向KR围绕旋转轴线DA运动。在此，倾翻方向KR是横向于行驶方向轴线FA实施的并且可以例如等同于该车辆的横向引导方向。当然，另外的倾翻方向KR也能够例如还可以实现以控制杆30进行制动运动和加速。

为了能够提供其他的改变可能性，控制杆装置10在这里配备有改变装置40。这个改变装置40允许改变控制轴线KA相对于竖直轴线VA和行驶方向轴线FA的取向。托架50还设计有调节装置60，使得托架50也能够以对应的调节可能性与实际上的使用者人体工学设计相适配。

在图2中示意性示出图1的俯视图。在此，行驶方向轴线FA和竖直轴线VA张开成一个平面，该平面在图2中垂直于图示平面向上延伸。

上述对实施方式的说明仅在示例的范围内描述了本发明。在不背离本发明的范围的情况下，自然还可以将这些实施方式的单独的特征(只要在技术上有意义)自由地彼此组合。

Claims (8)

1.一种用于车辆(100)的行驶操作的控制杆装置(10)，该控制杆装置具有：带有紧固接口(22)的基体(20)，用于在紧固位置(BP)处紧固在该车辆的内部空间中；以及具有沿控制轴线(KA)的长形的延伸部的控制杆(30)，该控制杆在中性位置(NP)处以能够运动的方式支承该基体(20)上，用于在至少一个倾翻方向(KR)上围绕旋转轴线(DA)倾翻运动，在该紧固位置(BP)处该旋转轴线相对于该车辆的行驶方向轴线(FA)具有成锐角的第一控制角度(K1)，以使该控制杆(30)从该中性位置(NP)横向于该车辆(100)的行驶方向轴线(FA)倾斜，其中该第一控制角度(K1)形成在45°+-15°的范围内，以及该旋转轴线(DA)相对于由该行驶方向轴线(FA)与竖直轴线(VA)构成的平面具有在+-5°至+-10°的范围内的、成锐角的第二控制角度(K2)，其中所述控制轴线(KA)相对于车辆的行驶方向轴线(FA)和车辆的竖直轴线(VA)中的每一个形成锐角角度倾斜，所述控制杆侧向地位于驾驶员旁边，和所述成锐角的第二控制角度意味着朝向或者远离该驾驶员旋转。

2.根据权利要求1所述的控制杆装置(10)，其特征在于，该控制杆(30)沿该至少一个倾翻方向(KR)具有倾翻自由空间，该倾翻自由空间形成为小于90°。

3.根据权利要求2所述的控制杆装置(10)，其特征在于，该倾翻自由空间形成在+-5°至+-45°的范围内。

4.根据权利要求1-3之一所述的控制杆装置(10)，其特征在于，该基体(20)和/或该控制杆(30)具有改变装置(40)，其用于能够改变该第一控制角度(K1)。

5.根据权利要求1-3之一所述的控制杆装置(10)，其特征在于，该基体(20)具有托架(50)和/或被固定在托架(50)上。

6.根据权利要求5所述的控制杆装置(10)，其特征在于，该托架(50)具有用于调节该托架(50)的取向的调节装置(60)。

7.根据权利要求5所述的控制杆装置(10)，其特征在于，该基体(20)、该控制杆(30)以及该托架(50)形成公共的结构单元。

8.一种车辆(100)，该车辆带有具有权利要求1至7之一所述特征的控制杆装置(10)。

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