用于提高車輛點火開關定位性的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于提高車輛點火開關定位性的系統(tǒng)和方法。如果轉向盤降低了點火開關定位性并且車輛駐車，則自動旋轉轉向盤以提供提高的點火開關的定位性。車輛駐車的指示可包括當自動變速器處于駐車檔時、駐車制動器被設置時、自動駐車事件結束時或在遙控起動事件期間。旋轉轉向盤以提供提高的點火開關定位性，同時車輛車輪轉動小于10度。
【專利說明】用于提高車輛點火開關定位性的系統(tǒng)和方法

【技術領域】
[0001] 本公開涉及具有位于轉向盤后面的點火開關或點火鎖的車輛，其中，轉向盤可能 降低點火開關位置的可見性，具體涉及一種駕駛員在正常的坐落位置通過轉向將轉向盤自 動旋轉到提高點火開關定位性的位置。

【背景技術】
[0002] 轉向盤是一種通過駕駛員旋轉以向車輛提供轉向輸入的轉向控制裝置。簡單地 說，通過向左或向右旋轉轉向盤，車輛可分別被向左或向右引導。轉向盤一般為圓形，所述 圓形具有可由駕駛員的手握住的通過一個或者更多個輻條連接到中心轂的外環(huán)。轉向盤的 轂可連接到轉向軸，轉向軸向下連串到轉向柱中并連串到儀表面板中或儀表面板下面或儀 表面板后面。在汽車中，轉向軸一般通過轉向系統(tǒng)連接到車輛的車輪。轉向系統(tǒng)可具有轉 向器，轉向器用于將運動和能量從一個裝置傳遞到另一個裝置。轉向器還可用于通過允許 當僅車輪旋轉一圈的一部分時轉向盤被旋轉很多圈而增加扭矩。
[0003] 齒條齒輪式轉向器和再循環(huán)球式轉向器通常用于提供轉向盤和可轉向車輛車輪 之間的直接機械連接。然而，已經(jīng)開發(fā)一些不需要直接機械接觸的線控轉向系統(tǒng)。線控轉 向系統(tǒng)測量轉向盤的旋轉輸入，并且使用致動器來轉動車輛的可轉向車輪。線控轉向系統(tǒng) 可結合轉向器工作，或者線控轉向系統(tǒng)可完全替換轉向器并使用致動器提供轉動車輛車輪 所需的扭矩。大多數(shù)現(xiàn)代轉向系統(tǒng)（不管它們是傳統(tǒng)的轉向系統(tǒng)還是線控轉向系統(tǒng)）一般 采用致動器提供轉向助力，以幫助需要轉向盤的較少輸入力的車輪的轉向。
[0004] 除了用于轉向外，轉向盤可以提供許多其他車輛控制的位置。轉向盤一直是用于 激活汽車的喇叭的按鈕的常用位置?，F(xiàn)代的汽車還可具有內(nèi)置到轉向盤中的其他控制裝置 (諸如巡航控制裝置、音頻系統(tǒng)、電話控制裝置和換擋撥片（paddle shifter))，以使駕駛員 在駕駛時必須將他們的手離開轉向盤（以及眼睛離開道路）的范圍最小化。轉向盤的轂還 普遍用作駕駛員側安全氣囊的位置。安全氣囊、換擋器、控制裝置和按鈕的添加已經(jīng)降低了 位于轉向盤后面和下面的其它車輛組件的可見性。
[0005] -些車輛使用點火開關或點火鎖來起動車輛。點火開關可以是駕駛員按壓以起動 車輛的按鈕。點火鎖可以與鑰匙一起使用，鑰匙插入點火鎖以起動車輛。點火開關和點火 鎖可以位于轉向柱上或者位于靠近轉向柱的基座的儀表面板上。轉向盤可能使駕駛員難 以看見點火開關或點火鎖位置。如果是點火鎖，降低的可見性可能使駕駛員更加難以插入 鑰匙。針對于缺乏提供自定位幫助以將鑰匙與點火鎖孔對準的典型的尖的鑰匙頂端的矩形 波蝕鑰匙葉片來說，這一可見性問題可被進一步加劇。一些車輛已經(jīng)使用內(nèi)部照明來照亮 點火鎖，試圖提供更好點火鎖的可見性，然而，如果駕駛員需要彎腰環(huán)視轉向盤以定位點火 鎖，則駕駛員的頭部經(jīng)常會違背內(nèi)部照明的目的而阻擋內(nèi)部照明。另外，在一些右座駕駛車 輛上，當彎腰查找點火鎖時，駕駛員可能必須打開駕駛員門來為他們的頭部留出空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本公開的一方面提出一種用于提高車輛點火開關定位性的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括： 致動器，能夠旋轉轉向盤；指示器，能夠提供車輛處于駐車狀況的指示。所述系統(tǒng)還具有控 制器，控制器能夠獲取車輛處于駐車狀況的指示并與致動器通信?？刂破鞅慌渲脼橹辽倩?于車輛處于駐車狀況將轉向盤旋轉到提供點火開關位置的至少部分可見性的位置?？刂破?與轉向角度傳感器通信，提供點火開關位置的至少部分可見性的轉向盤位置與預定轉向角 度相對應，控制器還被配置為將轉向盤從起始角度旋轉到所述預定轉向角度。車輛處于駐 車狀況的指示可包括當自動變速器處于駐車檔位置時、當駐車制動器被設置時、自動駐車 事件結束或在遙控起動事件期間?？梢噪S著發(fā)動機運轉或停止而執(zhí)行轉向盤的旋轉?？梢?隨著發(fā)動機運轉而執(zhí)行轉向盤的旋轉，以避免在所述過程中電池切斷功耗。
[0007] 控制器還可被配置為至少基于動作的第二指示器來旋轉轉向盤，所述動作可以是 從包括下列動作的一組動作中選擇的動作：從點火開關移除鑰匙、打開駕駛員安全帶、關閉 駕駛員安全帶、駕駛員離開駕駛員座椅、駕駛員進入駕駛員座椅、關閉駕駛員側門、打開駕 駛員側門、按下遙控鑰匙鎖定按鈕、按下遙控鑰匙解鎖按鈕、按下遙控鑰匙遙控起動按鈕、 觸發(fā)按鍵鎖定命令、觸發(fā)按鍵解鎖命令、發(fā)送遙控車輛鎖定命令和發(fā)送遙控車輛解鎖命令。
[0008] 控制器還可被配置為至少基于車輛狀況的第三指示器來禁止轉向盤的旋轉，所述 車輛狀況可以是從包括下列狀況的一組狀況中選擇的車輛狀況：車輛在超過閾值角度的角 度駐車、轉向扭矩為超過閾值扭矩的扭矩、電池荷電狀態(tài)處于低于閾值荷電水平的荷電水 平。
[0009] 致動器可以是作為助力轉向系統(tǒng)的一部分的助力轉向致動器。
[0010] 轉向盤可通過轉向系統(tǒng)連接到車輛上的至少一個車輪，并且控制器還可被配置為 旋轉轉向盤最大距離，使得車輛上的所述至少一個車輪轉動最大10度。
[0011] 轉向盤可通過線控轉向系統(tǒng)與車輛上的至少一個車輪連接，并且控制器還可被配 置為在不轉動車輛上的任何車輪的情況下旋轉轉向盤。
[0012] 控制器還可被配置為沿著提供從起始角度到預定轉向角度的最短旋轉距離的兩 個方向中的一個方向旋轉轉向盤。
[0013] 可存在提供點火開關的至少部分可見性的多個位置，并且控制器還可被配置為將 轉向盤從起始位置旋轉到所述多個位置中需要最少量的轉向盤旋轉的一個位置。
[0014] 提供點火開關的至少部分可見性的最終位置可位于沿順時針方向距中心位置90 度，并且控制器還可被配置為將轉向盤旋轉到最終位置，以提供點火開關的至少部分可見 性。
[0015] 轉向盤可具有通過至少兩個輪輻連接到中心轂的外環(huán)，其中，外環(huán)、中心轂和至少 所述兩個輪輻配合以形成穿過轉向盤的可視窗口，提供點火開關的至少部分可見性的位置 包括轉向盤的可視窗口的至少一部分。
[0016] 所述系統(tǒng)還可包括：轉向盤柱鎖，能夠將轉向盤鎖定到提供點火開關的至少部分 可見性的位置，并且控制器還可被配置為旋轉轉向盤直到柱鎖被接合。
[0017] 本公開的另一方面提出一種用于提高駐車的車輛中的點火開關的定位性的系統(tǒng)。 所述系統(tǒng)包括控制器，控制器與被構造為指示轉向盤位置的轉向角度傳感器通信。該系統(tǒng) 中的控制器還具有與點火開關定位性的水平相對應的轉向盤位置的預定圖形?？刂破鞅慌?置為當轉向盤位于具有較低水平的點火開關定位性的位置時將轉向盤旋轉到具有較高水 平的點火開關定位性的位置。
[0018] 控制器可具有與車輛車輪的角度運動相對應的轉向盤旋轉的預定圖形，并且控制 器還可被配置為如果轉向盤可以從具有較低水平的點火開關的定位性的位置旋轉到具有 較高水平的點火開關定位性的位置，則旋轉轉向盤，相應的車輛車輪角度運動為10度或小 于10度。
[0019] 本公開的另一方面提出一種于提高車輛中的點火開關定位性的方法。所述方法包 括：至少基于轉向盤處于基本阻擋駕駛員對點火開關的可見性的初始位置并且車輛處于駐 車狀況，將轉向盤旋轉到提供點火開關的至少部分可見性的最終位置。所述方法將駐車狀 況識別為包括當自動變速器處于駐車檔時、當駐車制動器被設置時、在自動駐車事件結束 時、發(fā)動機運轉或關閉、或在遙控起動事件期間。
[0020] 下面將參照附圖對本公開的以上方面和其它方面進行更加詳細的解釋。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是用于提高車輛中的點火開關位置可見性的系統(tǒng)的圖解視圖；
[0022] 圖2是當轉向盤位于中間位置時點火開關位置的示例性的駕駛員的視圖；
[0023] 圖3是從與圖2相同的視角當轉向盤旋轉到提供位于儀表面板上的點火開關的至 少部分可見性的位置時的示例性的駕駛員的視圖；
[0024] 圖4是當轉向盤位于中間位置時點火開關位置的另一示例性的駕駛員的視圖；
[0025] 圖5是從與圖4相同的視角當轉向盤旋轉到提供位于轉向柱上的點火開關的至少 部分可見性的位置時的示例性的駕駛員的視圖；
[0026] 圖6是用于提高車輛中的點火開關定位性的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0027] 參照附圖示出了本公開的實施例。然而，應該理解的是，所公開的實施例的意圖僅 僅是示例，并且實施例可以以多種和替代的形式實施。附圖不一定按比例繪制；可夸大或最 小化一些特征以示出特定組件的細節(jié)。所公開的具體結構和功能性細節(jié)不應解釋為限制， 而僅僅作為用于教導本領域的技術人員如何實施所公開的構思的代表性基礎。
[0028] 圖1示出了具有車輪12的車輛10,車輪12被設計為接觸地形或地面并在地形或 地面上滾動，車輪12也被稱為行走車輪。車輪12支撐車輛離開地面并允許車輛10在地面 上運動。車輪12還可以轉動并用來幫助車輛10轉向。車輛10可以是汽車，車輪12可以 是車輪和輪胎組件。在這一示例中，隨著車輪12在地面上滾動，車輪12可以轉動，并且車 輛10將會遵循車輛12已經(jīng)轉向進入其中的路徑?？蛇x擇地，車輪12可以是用于幫助車輛 轉向的任何定向提供組件。其它定向提供組件的示例是滑板（ski)、環(huán)形軌道輪組、舵和副 翼。轉向盤14可直接或間接連接到定向提供組件，并且轉向盤14旋轉使定向提供組件運 動，以幫助車輛10的轉向。
[0029] 旋轉輸入（如箭頭16所示）可提供給轉向盤14,導致車輪12的轉向輸出（如箭 頭18所示）。轉向盤14可通過轉向系統(tǒng)20連接到車輪12。轉向系統(tǒng)20可包括轉向器 22。附圖中所示出的轉向器22是齒條齒輪式轉向器，然而，也可以使用其它轉向器。轉向 器22可用于將轉向盤14的旋轉運動轉變成跨越車輛10的橫向運動，并且使從旋轉輸入16 到輸出18的扭矩增加。轉向盤14可通過轉向軸（steering-wheel shaft) 24連接到轉向 器22,使得轉向盤14的旋轉輸入16可通過轉向軸24被帶入到轉向器22中。
[0030] 如果是齒條齒輪式轉向器，則小齒輪可靠近轉向軸24的端部設置并與齒條（未示 出）上的齒嚙合，隨著小齒輪在其橫向固定位置內(nèi)旋轉，齒條可跨越車輛10往復運動。車 輪12可通過轂和軸承組件（未示出）安裝在轉向節(jié)26上，并且允許車輪12在軸承上相對 于轉向節(jié)26旋轉。橫拉桿28可連接在轉向器22的齒條和轉向節(jié)26之間，并將齒條的橫 向運動傳遞給轉向節(jié)26。橫拉桿28可從轉向節(jié)26的基本堅直的樞轉點30偏移連接到轉 向節(jié)26,響應于橫拉桿28的橫向運動而提供轉向節(jié)26圍繞樞轉點30的樞轉運動。轉向節(jié) 26的樞轉運動提供如箭頭18所示的轉向輸出。
[0031] 轉向系統(tǒng)20可以是助力轉向系統(tǒng)。助力轉向系統(tǒng)為轉向系統(tǒng)組件的旋轉或平移 提供附加的幫助，使得當轉向盤14轉動時致動器被接合以幫助轉向組件的旋轉或平移。助 力轉向系統(tǒng)需要將旋轉輸入16的較少的力提供給轉向輸出18并轉動車輪12。當車輛不運 動時，這是特別有幫助的。助力致動器可通過任何已知的致動器源來提供，示例包括液壓動 力轉向泵和電機。齒條齒輪助力電機32可連接到齒條齒輪式轉向器22的齒條，使得當電 機32通電時幫助齒條的運動。轉向軸助力電機34可連接到轉向軸24,使得當電機34通電 時幫助轉向軸24的運動。
[0032] 轉向軸24可直接將轉向盤14連接到轉向器22,或者車輛10可具有中間線控轉 向系統(tǒng)36,其中，旋轉輸入16不一定提供到車輪12的轉向輸出18的直接的機械連接。在 中間線控轉向系統(tǒng)36中，測量轉向盤14的旋轉輸入16,并且該系統(tǒng)激發(fā)致動器（諸如電 機32、34)使轉向系統(tǒng)20的組件運動，以使車輪12轉動。轉向角度傳感器38可用于感測 轉向盤14的角度旋轉。線控轉向系統(tǒng)36允許轉向盤14旋轉地與轉向系統(tǒng)20分離。響應 于車輪12的運動，線控轉向系統(tǒng)36可通過主動旋轉轉向盤14而向駕駛員產(chǎn)生扭矩反饋， 使得轉向盤14和車輪12按照與傳統(tǒng)的直接機械連接轉向系統(tǒng)彼此相同的恒定比率旋轉。 線控轉向系統(tǒng)36還可以改變在車輪12角度的不同點、不同的駕駛速度下的比率，或者根據(jù) 駕駛員的選擇改變比率。與線控轉向系統(tǒng)36類似，車輛還可配備有主動前輪轉向，其中，車 輪12可以在沒有轉向盤14旋轉的情況下自動轉向。
[0033] 線控轉向系統(tǒng)36還可具有備用機械連接，諸如允許轉向盤14到轉向系統(tǒng)20的直 接機械連接的離合器40。離合器40可以是常閉的離合器，當離合器40被驅動時被打開，并 在動力損耗的情況下自動閉合以提供轉向盤14與轉向系統(tǒng)20的直接結合。在此示出的離 合器40位于轉向軸24的中間，然而，線控轉向系統(tǒng)36可具有可選的脫離接合位置和配置。 在離合器40位于轉向軸24上的情況下，轉向輪致動器42可連接到轉向盤14,以與轉向系 統(tǒng)20的運動一起旋轉轉向盤14,或者與轉向系統(tǒng)20的運動分開而單獨旋轉轉向盤14。在 離合器40被接合的情況下，或者如果車輛10不具有線控轉向系統(tǒng)，則轉向盤14具有與轉 向系統(tǒng)20的組件的運動的直接機械連接，可使用任何致動器32、34來旋轉轉向盤14。
[0034] 轉向軸24可以至少部分地設置在轉向柱44中。轉向盤14還可具有轉向盤柱鎖 46。轉向盤柱鎖46可用來鎖住轉向盤14,使得轉向盤14可不旋轉，這樣，車輪12可能無法 轉動。轉向盤柱鎖46是被設計為當車輛10關閉、停車或鑰匙已經(jīng)從點火開關中移除時防 止轉向盤14和車輪12轉動的安全和防盜特征。轉向盤柱鎖46可以是機械式的，并通過移 除點火開關鑰匙而啟用，通過將轉向盤14旋轉到銷被設置到止動裝置中以鎖住轉向盤14 的旋轉的指定位置而啟動。可選擇地，轉向盤柱鎖46可以是電驅動銷，當按鈕點火開關被 切換到關閉位置時啟動，或者轉向盤柱鎖46可以是所述兩者的組合。
[0035] 所示出的點火開關48設置在轉向柱44上，然而，點火開關48可位于車輛內(nèi)的變 化的位置。點火開關位置的可選位置可位于儀表面板或儀表板上（參見圖3)。點火開關 48用于起動車輛。點火開關48可以是點火鎖，鑰匙必須插入車輛10以起動車輛10,或者 點火開關48可以是被按壓以起動車輛10的按鈕、開關或觸覺傳感器。在點火開關48位于 轉向盤14后面或者使得轉向盤14位于點火開關位置和駕駛員的視線之間的情況下，轉向 盤14會使尋找點火開關48的位置變得困難。
[0036] 車輛10被示出具有與至少一個致動器32、34、42通信的控制器52。致動器32、34、 42和控制器52之間的通信鏈接可以是硬接線（如所示出的）的或者無線的?？刂破?2被 配置為將轉向盤14旋轉到提供點火開關48的位置的至少部分可見性的位置（參見圖3和 圖5)。控制器52被配置為至少基于車輛10處于駐車狀況而旋轉轉向盤14。指示器（諸 如那些被表示為箭頭54a和54b的指示器）可用于指示車輛處于駐車狀況?？刂破?2可 以是獨立模塊，或者與車廂乘客室或發(fā)動機室中或轉向盤轂中的其它模塊集成。
[0037] 指示器54a是自動變速器（未示出）位于駐車檔的信號。如果是線控換擋齒輪選 擇器，當換檔桿56或按鈕位于駐車位置時，自動變速器可被確定為位于駐車檔?？墒褂脗?感器（未示出）來提供指示器54a，并且控制器可直接訪問傳感器或經(jīng)由內(nèi)部通信網(wǎng)絡（未 示出）訪問傳感器提供的數(shù)據(jù)?？蛇x的指示器可以是設置駐車制動器58的指示器54b。類 似于換檔桿56的位置，傳感器（未示出）可用于識別何時設置駐車制動器58。盡管駐車制 動器58被示出為腳踏板，但是可以使用其它的駐車制動器，其它的駐車制動器的示例是駐 車制動手柄或電子開關。車輛駐車的指示可被傳送到控制器52,或者控制器52可從指示器 54a、54b直接或間接地索取數(shù)據(jù)。
[0038] 車輛10處于駐車狀況的指示器還可以在自動駐車事件的結尾。自動駐車是允許 自動駐車系統(tǒng)自動地平行或垂直地停放車輛10的特征。在自動駐車序列期間，車輛可根據(jù) 需要使用轉向系統(tǒng)致動器32、34來轉動車輪12,以執(zhí)行車輛10的自動駐車。在自動駐車序 列結尾，車輛位于駐車位置，并且控制器52可將轉向盤14旋轉到更適合點火開關定位性的 位置。在自動駐車事件結尾將轉向盤14旋轉到更適合點火開關定位性的位置的一個優(yōu)點 是：車輛乘客已經(jīng)為自動駐車序列期間轉向盤14的自動旋轉做了準備。另一個優(yōu)點是：在 具有發(fā)動機的車輛10上，發(fā)動機可在自動駐車序列期間運轉，以在沒有負載設置在電池上 的情況下提供操作致動器所需的動力。
[0039] 車輛10處于駐車狀況的指示器還可以在遙控起動事件期間。遙控起動事件是駕 駛員從車輛10的外部發(fā)送信號以起動車輛10。在遙控起動事件期間將轉向盤14旋轉到更 適合點火開關定位性的位置的一個優(yōu)點是：沒有任何乘客位于車輛10內(nèi)部。類似于自動駐 車序列，另一個優(yōu)點是：在具有發(fā)動機的車輛10上，發(fā)動機可在遙控起動序列期間運轉，以 在沒有負載設置在電池上的情況下提供操作致動器所需的動力。類似地，在設置遙控車廂 調(diào)節(jié)且同時在車輛使用之前仍連接到充電線的電動車輛上，當接通AC電力時可旋轉轉向 盤以提高點火開關可見性，從而減少12V電池或EV(電動汽車）電池上的負載。
[0040] 控制器52可被進一步配置為至少基于第二指示器旋轉轉向盤14。第二指示器可 以是動作的指示器，所述動作是從包括下列動作的一組動作中選擇的動作：從鑰匙60從點 火開關48中移除、由座椅安全帶鎖定傳感器62指示的駕駛員安全帶打開/閉合、由座椅重 量傳感器66指示的駕駛員進入/離開駕駛員座椅64、由門位置傳感器70指示的駕駛員側 門68打開/關閉，或者所述動作可以是上述動作的任意組合。控制器52還被進一步配置 為對多個第二指示器進行排序以指示駕駛員已經(jīng)離開車輛，例如：指示門68打開的門位置 傳感器70、接下來是指示座椅64上的重量缺少的座椅重量傳感器66、接下來是指示門68 關閉的門位置傳感器70?？蛇x的第二指示器可以從包括下列項的一組中選擇：遙控鑰匙72 的鎖定按鈕74或解鎖按鈕76被壓下、遙控鑰匙72的遙控起動按鈕78被壓下、通過駕駛員 將識別的組合鍵入按鍵80而觸發(fā)按鍵80的鎖定/解鎖命令、經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡或觸發(fā)遙控車 輛解鎖命令的其它非遙控鑰匙而發(fā)送遙控車輛解鎖命令、經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡或觸發(fā)發(fā)動機起動 (諸如基于時間的發(fā)動機起動、基于溫度的發(fā)動機起動或基于電壓的發(fā)動機起動）的其它 非遙控鑰匙而發(fā)送遙控起動命令，或者可以是這些或上述第二指示器的任意組合。
[0041] 控制器52還可被進一步配置為至少基于第三指示器來禁止轉向盤14的轉動。第 三指示器可以是從包括下列項的一組中選擇的狀況：車輛在超過閾值角度的角度駐車、轉 向盤14的扭矩為超過閾值扭矩的扭矩、車輪12的扭矩為超過閾值扭矩的扭矩、電池荷電狀 態(tài)處于低于閾值荷電水平的荷電水平、電池電壓處于針對致動器32、34、42的安全動力過 高的水平、車輛10處于預備發(fā)車狀態(tài)（pre-delivery plant)、通過任何系統(tǒng)組件展現(xiàn)模塊 故障代碼。
[0042] 可以用于測量和指示車輛角度的傳感器是縱向傳感器、俯仰傳感器 (pitchsensor)或陀螺儀傳感器（gyro sensor)。如果車輛10在閾值角度以上的傾斜角度 駐車，則車輪可轉動到車輪頂住路邊（curb)的位置或轉動使得車輪不會徑直滾下山丘。在 這一情形下，系統(tǒng)可被配置為使得車輪不運動，從而不影響車輛的安全參數(shù)。轉向盤14的 扭矩為高于閾值的扭矩可指示駕駛員握住轉向盤14,或者在轉向盤14上使用防盜裝置，在 這種情況下，不期望轉向盤14旋轉。車輪12的扭矩為高于閾值的扭矩可指示車輪12處于 車輛運輸?shù)氖`狀況，或者指示車輪12不能轉動的其它情形，在這種情況下，試圖旋轉車 輪12會不必要地加載致動器32、34、42和/或轉向系統(tǒng)20的組件。
[0043] 電池荷電水平低于閾值水平可指示電池荷電水平可能使得在以后的時間重新起 動車輛10變得困難，正因為如此，對于不操作這一系統(tǒng)以及對車輛10的電池進一步耗盡來 說是優(yōu)點。電池電壓水平處于針對致動器32、34、42的安全動力過高的電壓可能是當12V 電池被充電16V時或在24V跳躍式起動（jump start)期間。預備發(fā)車狀態(tài)模式可能是當 車輛10出售以前車輛10置于被設計為功率最小化時的模式。
[0044] 控制器52可被進一步配置為旋轉轉向盤14最大距離，使得車輛上的至少一個車 輪12轉動到10度的最大值。轉向盤14可停留在從0度的中心位置直到以360度返回中 心位置的任意角度位置。在轉向盤14的自動定位啟動之前，無論轉向盤14停留在任何位 置均提供點火開關48的位置的部分可見性，轉向盤14的最終位置可被稱為起始角度位置。 轉向角度傳感器38可用于向控制器52提供起始角度位置的方位。
[0045] 控制器52可具有配置到控制器52中的提供點火開關48的至少部分可見性的轉 向盤位置的預定角度位置。控制器52可被配置為將轉向盤14從起始角度位置旋轉到預定 角度位置?？刂破?2可被進一步配置為沿著提供從起始角度位置到預定角度位置的最短 旋轉距離的兩個方向中的一個方向旋轉轉向盤14。此外，可能存在提供點火開關48的至少 部分可見性的多個預定角度位置，控制器52可利用這一信息被進一步配置，并且可將轉向 盤14從起始角度位置旋轉到多個預定角度位置中需要最少量的轉向盤旋轉的一個預定角 度位置。
[0046] 車輛10和/或轉向系統(tǒng)20可被構造為使得轉向盤14的90度旋轉導致車輪12 旋轉10度。轉向盤14還可被設計為使得轉向盤14每旋轉90度出現(xiàn)提供點火開關48的 至少部分可見性的至少一個角度位置。
[0047] 如果轉向盤14從起始角度到提供點火開關48的至少部分可見性的預定角度的旋 轉需要超出車輪12轉動執(zhí)行的10度，則控制器52可被一步配置為禁止該旋轉。相反地， 控制器52可被配置為不管車輪的轉動角度而旋轉轉向盤14。例如，控制器52可被配置為 不管起始位置每次將向盤14旋轉到位于順時針方向距中心位置90度的最終位置。系統(tǒng)還 可被配置為在不轉動車輛上的車輪12的情況下允許控制器52旋轉轉向盤14。實現(xiàn)這一配 置的方法的示例是接合線控轉向系統(tǒng)36,或者激活主動前輪轉向系統(tǒng)并使轉向盤14與轉 向系統(tǒng)20脫離接合。
[0048] 轉向柱44還可調(diào)整轉向盤柱鎖46,以將轉向盤柱鎖46定位到最終位置。隨著轉 向盤14旋轉到最終位置，轉向盤14和/或轉向軸24可被旋轉到轉向盤柱鎖機構中與該機 構接合，并將轉向盤14鎖定到適當位置。系統(tǒng)可具有僅僅一個鎖定位置，使得轉向盤14僅 鎖定在一個最終位置（諸如從中心位置順時針旋轉90度）。
[0049] 可選擇地，轉向盤柱鎖46可圍繞轉向盤14的角度旋轉具有多個止動裝置，并可被 配置為使得每個止動裝置位于有利于對點火開關48定位的角度位置。在這一情形下，轉向 盤14和/或轉向軸24可被旋轉到轉向盤柱鎖機構中與該機構接合，并將轉向盤14鎖定到 有利于點火開關定位性的最近的可用位置。轉向盤柱鎖46可被用作轉向盤14的角度旋轉 的機械止動件，并且當轉向盤14超過閾值扭矩值時在鎖定位置結束旋轉過程。該系統(tǒng)還可 使用在轉向盤14的任意角度位置可接合的轉向盤柱鎖46,其中，轉向盤柱鎖46保持在允許 轉向盤14旋轉的非接合位置直到轉向盤14到達最終位置，接著通過接合轉向盤柱鎖46以 將轉向盤14鎖定在適當?shù)奈恢谩?br> [0050] 上面描述的系統(tǒng)還可被配置為不管點火開關的定位性而將轉向盤14自動旋轉到 鎖定位置。該自動轉向盤鎖定系統(tǒng)能夠幾乎如同上面描述那樣運行，并且控制器52可以被 配置為基于車輛處于駐車位置的指示來旋轉轉向盤14,以確保每次車輛10駐車時轉向盤 14都處于鎖定位置。這一特征可被用于提高停止車輛的安全性并提高車輛的防盜特性。
[0051] 圖2至圖5示出了轉向盤100、200位于具有較低水平的點火開關定位性的位置 a i和α 2 (圖2和圖4)的不例和轉向盤位于具有較商水平的點火開關定位性的位置β i和 β2(圖3和圖5)。轉向盤100、200各自具有中心轂102和202、至少兩個輪輻104和204 以及外環(huán)106和206,外環(huán)106和206分別通過至少兩個輪輻104和204連接到中心轂102 和202。多個可視窗口 108、208由轉向盤100、200限定。每個可視窗口 108、208可至少部 分地由外環(huán)106和206、中心轂102和202以及至少兩個輪輻104和204限定，并配合以構 成穿過轉向盤100、200的可視窗口 108、208。
[0052] 圖2和圖3是具有位于儀表面板112上的點火開關位置110的車輛的代表性視圖。 儀表面板112還可被稱為位于轉向盤100后面或下方的儀表盤或儀表板。儀表面板112不 一定在面板上具有儀表以便實施本實施例。轉向盤100位于具有較低水平的點火開關定位 性cii的位置（如圖2所示），針對于駕駛員阻擋了點火開關位置110。轉向盤100位于具 有較高水平的點火開關定位性β i的位置（如圖3所示），允許點火開關位置110的至少部 分可見性。在此使用的點火開關位置指的是點火開關自己可以被駕駛員看到、或者駕駛員 可看到的按鈕、開孔（scallop)或其它點火開關的位置的物理指示。點火開關自己不必被 駕駛員看到，只要點火開關的位置的指示可被駕駛員看到以幫助點火開關的定位即可。轉 向盤100從起始位置a i自動旋轉到最終位置β i，以穿過可視窗口 108中的一個可視窗口 提供點火開關位置110的至少部分可見性。
[0053] 圖4和圖5是具有位于轉向柱214上的點火開關位置210的車輛的代表性視圖。 轉向盤200位于具有較低水平的點火開關定位性α 2的位置（如圖4所示），針對于駕駛員 阻擋了點火開關位置210。轉向盤200位于具有較高水平的點火開關定位性β 2的位置（如 圖5所示），允許點火開關位置210的至少部分可見性。如前所述，在此使用的點火開關位 置指的是點火開關自己可以被駕駛員看到、或者駕駛員可看到的按鈕、開孔或其它點火開 關的位置的物理指示。點火開關自己不必被駕駛員看到，只要點火開關的位置的指示可被 駕駛員看到以幫助點火開關的定位即可。轉向盤200從起始位置α 2自動旋轉到最終位置 β2，以穿過可視窗口 208中的一個可視窗口提供點火開關位置210的至少部分可見性。
[0054] 該系統(tǒng)使用控制器52將轉向盤100、200從起始位置α ρ α 2旋轉到最終位置β ρ β 2，以提供點火開關位置110、210的至少部分可見性。該系統(tǒng)使用轉向角度傳感器38 (參 見圖1)來測量起始位置，并將轉向盤100、200旋轉到預定的角度以提供上 述提高的可見性?？刂破?2可與轉向角度傳感器38通信，并可具有和點火開關定位性的 水平相對應的轉向盤位置的預定圖形?？刂破?2可被進一步配置為當轉向盤位于具有較 低水平的點火開關定位性a i、α 2的位置時，將轉向盤100、200旋轉到具有較高水平的點火 開關定位性β ρ β 2的位置。
[0055] 控制器52可被進一步配置為僅當轉向盤100、200可以從具有較低水平的點火開 關定位性的位置 Ql、α2旋轉到具有較高水平的點火開關定位性的位置02時旋轉轉 向盤100、200,相應的車輛車輪12的角度運動為10度或者小于10度。控制器52可被配置 有轉向盤旋轉和車輪角度運動相對應的關系?？刂破?2可被配置為識別可能超過車輪12 轉動的10度的轉向盤100、200的角度運動，并且當將要超過該極限時禁止轉向盤100、200 的角度運動?？刂破?2還可與另一車輛系統(tǒng)結合起來工作，從而允許轉向盤100、200在沒 有車輪12的轉動的情況下轉向。
[0056] 圖6示出了用于提高車輛中的點火開關可見性的方法的流程圖。在步驟300中， 所述方法檢查以查看車輛是否處于駐車狀況。車輛處于駐車狀況的指示可以是當自動變速 器處于駐車檔時、駐車制動器被設置時、自動駐車事件結束時或遙控起動事件被觸發(fā)時。如 果車輛不處于駐車狀況，則所述方法可以按照合理的采樣速率雙循環(huán)（du-loop)，直到出現(xiàn) 這樣的狀況。如果車輛處于駐車狀況，則所述方法可進行到步驟302。
[0057] 在步驟302中，所述方法檢查轉向盤是否位于基本阻擋駕駛員對點火開關的可見 性的位置。轉向盤位于基本阻擋駕駛員對點火開關的可見性的位置的指示可以通過經(jīng)由轉 向角度傳感器比較轉向盤的角度位置并將所述角度位置與基本阻擋駕駛員對點火開關的 可見性的角度位置的預定圖形進行對比來確定。如果轉向盤不位于基本阻擋駕駛員對點火 開關的可見性的位置，則所述方法可以按照合理的采樣速率雙循環(huán)返回到開始，直到出現(xiàn) 這一狀況。如果轉向盤位于基本阻擋駕駛員對點火開關的可見性的位置，則所述方法繼續(xù) 進行到步驟304。只要在進行到步驟304之前出現(xiàn)這兩種狀況，則步驟300和步驟302可以 互相交換、串聯(lián)或并聯(lián)進行。附加的停止可以設置在編程序列中，以針對車輛已處于駐車狀 況的每次新指示，僅檢查一次轉向盤是否位于阻擋駕駛員對點火開關的可見性的位置。
[0058] 在步驟304中，轉向盤被旋轉到提供點火開關的至少部分可見性的最終位置。所 述方法可使用致動器將轉向盤旋轉到最終角度位置。最終角度位置不同于起始角度位置， 以提供點火開關的至少部分可見性。最終角度位置可通過經(jīng)由轉向角度傳感器比較轉向盤 的角度位置并將所述角度位置與提供點火開關的至少部分可見性的角度位置的預定圖形 進行對比來確定。所述方法還可采用轉向盤從起始位置到提供點火開關的可見性的最靠近 的最終位置的角度位置。根據(jù)較靠近的角度差異，該旋轉可以沿順時針方向或逆時針方向。
[0059] 所述方法還可包括在將轉向盤自動旋轉到提供點火開關的至少部分可見性的位 置之前請求附加狀況。這些附加狀況可包括確定車輛是否在山丘上、確定轉向盤是否被握 住或束縛、確定車輛中的電池荷電是否為低或者確定駕駛員是否已經(jīng)離開車輛。
[0060] 雖然上面已經(jīng)描述了示例性實施例，但是意圖不是這些實施例描述了所公開的設 備和方法的所有可能的形式。更確切地說，說明書中所使用的詞語是描述性的詞語而不是 限制性的詞語，而且應該理解的是，在不脫離本公開的精神和范圍的情況下，可以對其進行 各種改變。另外，各種實施的實施例的特征可被結合，以形成本公開構思的更進一步的實施 例。
【權利要求】
1. 一種用于提高車輛點火開關定位性的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 致動器，能夠旋轉轉向盤； 指示器，能夠提供車輛處于駐車狀況的指示； 控制器，與致動器通信并能夠獲取所述指示，并且被配置為至少基于車輛處于駐車狀 況將轉向盤旋轉到提供點火開關位置的至少部分可見性的位置， 其中，控制器與轉向角度傳感器通信，提供點火開關位置的至少部分可見性的轉向盤 位置與預定轉向角度相對應，控制器還被配置為將轉向盤從起始角度旋轉到所述預定轉向 角度。
2. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，車輛處于駐車狀況的指示是當自動變速器處于 駐車檔位置時。
3. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，車輛處于駐車狀況的指示是當駐車制動器被設 置時。
4. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，車輛處于駐車狀況的指示是自動駐車事件結束。
5. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，車輛處于駐車狀況的指示是遙控起動事件。
6. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，控制器還被配置為至少基于動作的第二指示器 來旋轉轉向盤， 所述動作是從包括下列動作的一組動作中選擇的動作：從點火開關移除鑰匙、打開駕 駛員安全帶、關閉駕駛員安全帶、駕駛員離開駕駛員座椅、駕駛員進入駕駛員座椅、關閉駕 駛員側門、打開駕駛員側門、按下遙控鑰匙鎖定按鈕、按下遙控鑰匙解鎖按鈕、按下遙控鑰 匙遙控起動按鈕、觸發(fā)按鍵鎖定命令、觸發(fā)按鍵解鎖命令、發(fā)送遙控車輛鎖定命令和發(fā)送遙 控車輛解鎖命令。
7. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，控制器還被配置為至少基于車輛狀況的第三指 示器來禁止轉向盤的旋轉，所述車輛狀況是從包括下列狀況的一組狀況中選擇的車輛狀 況：車輛在超過閾值角度的角度駐車、轉向扭矩為超過閾值扭矩的扭矩、電池荷電狀態(tài)處于 低于閾值荷電水平的荷電水平。
8. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，致動器是作為助力轉向系統(tǒng)的一部分的助力轉 向致動器。
9. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，轉向盤通過轉向系統(tǒng)連接到車輛上的至少一個 車輪，并且控制器還被配置為旋轉轉向盤最大距離，使得車輛上的所述至少一個車輪轉動 最大10度。
10. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，轉向盤通過線控轉向系統(tǒng)與車輛上的至少一個 車輪連接，并且控制器還被配置為在不轉動車輛上的任何車輪的情況下旋轉轉向盤。
11. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，控制器還被配置為沿著提供從起始角度到預定 轉向角度的最短旋轉距離的兩個方向中的一個方向旋轉轉向盤。
12. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，存在提供點火開關的至少部分可見性的多個位 置，并且控制器還被配置為將轉向盤從起始位置旋轉到所述多個位置中需要最少量的轉向 盤旋轉的一個位置。
13. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，提供點火開關的至少部分可見性的最終位置位 于沿順時針方向距中心位置90度，并且控制器還被配置為將轉向盤旋轉到最終位置，以提 供點火開關的至少部分可見性。
14. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，轉向盤具有通過至少兩個輪輻連接到中心轂的 外環(huán)，其中，外環(huán)、中心轂和所述至少兩個輪輻配合以形成穿過轉向盤的可視窗口，提供點 火開關的至少部分可見性的位置包括轉向盤的可視窗口的至少一部分。
15. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括：轉向盤柱鎖，能夠將轉向盤鎖定到 提供點火開關的至少部分可見性的位置，并且控制器還被配置為旋轉轉向盤直到柱鎖被接 合。
16. -種用于提高駐車的車輛中的點火開關的定位性的系統(tǒng)，包括： 控制器，與被構造為指示轉向盤位置的轉向角度傳感器通信，并且控制器具有與點火 開關定位性相對應的轉向盤位置的預定圖形，控制器被配置為當轉向盤位于具有較低水平 的點火開關定位性的位置時將轉向盤旋轉到具有較高水平的點火開關定位性的位置。
【文檔編號】B62D1/04GK104118468SQ201410171465
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權日:2013年4月25日
【發(fā)明者】約翰·羅伯特·范·維埃米爾奇, 托德·安斯巴赫, 杰里米·羅林斯, 杰瑞·伯尼希 申請人:福特全球技術公司