用于机动车辆的方向盘组件 【技术领域】
本发明涉及一种用于机动车辆的方向盘组件，该方向盘组件具有用于使机动车辆转向的方向盘、将在方向盘处布置的至少一个车辆构件，和用于控制该至少一个车辆构件的控制单元。
本发明是基于以下目的，即，使得能够得到一种前述种类的、用于机动车辆的方向盘组件，该方向盘组件更加通用并且提供增加的安全性。
【发明内容】
根据本发明利用一种具有权利要求1的特征的方向盘组件实现了这个目的。据此，还被称作控制设备或者ECU(电子控制单元)的控制单元是方向盘的一体部分。在从属权利要求中公开了本发明的改进。
由于利用作为方向盘的一体部分即位于方向盘内侧的装置进行的信息(驾驶员和车辆相关信息)处理和这种数据的计算，在方向盘和机动车辆之间的另外的通信路径是可以避免的。
结果，由于直接地并且因此更加快速地将信息转换成动作，车辆总线具有更低的负载，接触单元无另外的电缆，并且安全性增加。
在这方面，所述接触单元是被设计用于在方向盘中布置的构件的信号转换和动力供应的一个部件。接触单元被布置在面向转向轴的榖的一侧处。所述单元包括被联结到方向盘从而不能相对于方向盘旋转的转子和被联结到转向轴的定子。转子和定子被缓冲弹簧(或者钟表弹簧)电连接。缓冲弹簧被设计用于确保在于转向轴和可移动方向盘处的固定电缆线束和在其中布置的构件之间的正确电连接。缓冲弹簧是螺旋缠绕的导电带(包括多个层)，该缓冲弹簧因此能够跟随方向盘的旋转而不会断开。
进一步的优点在于以下事实，即，在特定前提下，因为可能的适配程序能够在软件水平上操纵并且优选地并不涉及硬件变化，所以能够更换方向盘。当开始使用具有相同的机动车辆类型的不同的方向盘装备型式时，这是有益的。
优选地，所述至少一个车辆构件是方向盘轮缘的一体部分，该一体部分适于并且被提供用于致动方向盘，即，用于以人工方式调节方向盘的转向角度。在一种可替代的改进中，该至少一个车辆构件被布置在榖体处，方向盘经由该榖体被连接到转向齿轮的控制杆(转向轴)。比如，当车辆笔直向前行驶时，相对于方向盘的基准位置在垂直于转向轴的平面中测量转向角度，并且因此当方向盘从这个位置例如朝向驾驶员的右手侧旋转出去时转向角度增加。其它定义也可能是适当的。
优选地，该至少一个车辆构件被设计成叠加转向系统的致动器，其中控制单元优选地被设计用于根据实际的车辆运动动力学确定最佳的和必要的转向角度，并且其中控制单元优选地进一步被设计成比较所述转向角度与经由方向盘由驾驶员(人)调节的当前转向角度(并且看情况比较所述转向角度与由转向系统设定的当前驾驶特性)，并且其中控制单元进一步被设计成确定校正性转向角度并且利用致动器调节所述校正性转向角度，以使得被优化的转向角度利用转向轴而被转变到转向轮。
在这种转向系统中，方向盘优选地被从转向轮断开或者能够被从所述轮子断开。
特别地，能够作为至少一个车辆传感器的信息的函数致动所述致动器，使得它(所述致动器)向方向盘和/或转向轴施加作用力，和/或向驾驶员产生可以利用的信息。
优选地，致动器包括电动机和被连接到所述电动机的齿轮，其中优选地，控制单元特别地经由电动机驱动器被连接到电动机以控制所述电动机，该电动机驱动器被设计用于将用于控制电动机的控制信号转换成能够实际上被电动机处理的电信号。例如，电动机驱动器能够利用适当的软件产生这种电信号。
在一种改进中，控制设备执行致动器的开环或者闭环控制(即利用反馈)并且从至少一个车辆传感器接收信号。
在另一种改进中，提供一种用于机动车辆的叠加转向系统，该叠加转向系统被设计用于校正由驾驶员利用方向盘以人工方式调节的转向角度和/或如在下面解释地向驾驶员提供合成反馈，其中方向盘组件被特别地设计成从机动车辆的转向轮断开或者变成断开。
在又一种改进中，该至少一个车辆构件被设计成显示设备。当然，还能够与这种显示设备相组合地提供前述致动器。
优选地，显示设备包括能够被设计成LCD、TFT或者OLED的显示器。还可以采用其它类型的显示器。具体地，利用优选地经由显示器驱动器而相应地被连接到显示器的控制单元(ECU)控制这种显示器，该显示器驱动器被设计成将用于控制显示器的控制信号转换成能够由显示器处理的电信号。
另外，显示设备优选地包括用于描绘车辆信息的多个LED。在这方面，为了在显示设备的表面上(驾驶员能够看到该表面)产生象征车辆信息的、被均匀地照亮的细长条纹从而告知、指令或者警告驾驶员，提供一种反射器装置，该反射器装置适于并且被设置用于与LED配合以产生所述被照亮的条纹。
优先地，控制单元进一步被连接到LED从而特别地利用LED驱动器控制LED，该LED驱动器被设计用于将用于控制LED的控制信号转换成电信号，该电信号能够实际上由LED处理，即，以预期方式照亮LED。特别地，控制单元被设计用于控制另外的车辆构件。这种构件能够是加热元件、用于感测转向角度的装置(传感器)、照明装置或者用于致动车辆构件的致动元件。所述另外的车辆构件优选地、特别地在以下位置之一中被布置在方向盘中：在方向盘轮缘中、在榖体中，和在将榖体连接到方向盘轮缘的轮辐中。在这方面，因为尺寸比较大的构件例如所述致动器和叠加转向系统的驱动器可以在操作期间产生合理数量的热量并且因此要求更大的冷却表面，所以这些构件优选地被布置在方向盘的榖体中。
在一种改进中，控制单元适于并且被提供用于经由总线收发器而被联接到在机动车辆一侧上的总线，所述总线收发器即能够经由所述总线发送和接收信号的设备。特别地，控制单元被连接到将在机动车辆中布置的存储器装置，特别地，所述存储器装置用于存储将由显示设备显示的图像信息和/或用于存储用于产生用于所述叠加转向系统的控制信号所需的信息。在本发明的一种改进中，所述存储器装置是控制单元的一体部分，而在本发明的另一种改进中，所述存储器装置相对于控制单元被分开地设计。在此情形中，存储器装置优选地适于并且被提供用于经由在机动车辆一侧上的总线而被连接到控制单元从而将在所述存储器装置中存储的图像信息或者其它数据传输到所述控制单元。
优选地，控制单元或者被布置在方向盘轮缘、方向盘的榖体中，或者被布置在方向盘的轮辐中，该轮辐将方向盘轮缘与榖体连接。
优先地，方向盘轮缘包括作为轮缘骨架的基体，该基体至少部分地被方向盘轮缘的覆层围绕，其中这种覆层优选地由泡沫构成。
为了支撑控制单元的部件，提供至少一个电路板(印刷电路板)。在本发明的一种改进中，在电路板上布置至少一个另外的车辆构件，特别地由控制单元控制的构件。这些构件能够是LED、LED驱动器、显示器、显示器驱动器、dc/dc转换器、传感器以及叠加转向系统的致动器的部件。
在本发明的一种改进中，所述电路板被热联接到基体，用于为电路板和该电路板上的部件提供冷却。另外地或者可替代地，另外的车辆构件，特别地LED、LED驱动器、显示器、显示器驱动器或者dc/dc中的至少一个可以被单独地热联接到基体。
在本发明的进一步改进中，控制单元包括至少两个分离的电路板，其中特别地所述电路板中的至少一个被热联接到基体。
为了提供合理的冷却，方向盘的一个部分或者控制单元或者直接地或者经由另一部件与之接触的多个这种部分还能够被设计成散热器。能够以相同方式冷却由控制单元控制的车辆构件。
提供必要冷却的另一方式是，在方向盘的轮辐中布置前述车辆构件中的至少一个，用于更好地耗散由所述构件产生的热量。优选地，车辆构件如LED、LED驱动器、显示器、显示器驱动器和dc/dc转换器能够被以如此方式冷却。
具体地，上述控制单元能够实现对于控制该至少一个车辆构件而言必要的全部信号处理，即，无需任何另外的处理单元。特别地，控制单元适于从在机动车辆一侧上的总线处理(读取)车辆信息。
车辆传感器提供对于控制单元控制车辆构件而言有必要的信息，该车辆传感器布置在方向盘中或者方向盘外侧。这些传感器例如与车辆运动的动力学有关，并且因此可以感测转向角度、方向盘的角速度、方向盘的角加速度和横摆扭矩(见下面)或者可以探测在机动车辆的环境中或者机动车辆内侧的亮度以及与驾驶员有关的信息(见下面)。
优先地，控制单元进一步被设计用于处理由驾驶员监视设备例如照相机记录的驾驶员信息，其中所述监视设备优选地是方向盘的一体部分。在这方面，控制单元优选地适用于作为所述驾驶员信息的函数控制该至少一个车辆构件，控制单元经由监视设备接收所述驾驶员信息。这种驾驶员信息能够包括驾驶员的状态，即，驾驶员的集中度和/或专注度的分级，这两者均能够通过分析(利用所述监视设备和所述控制单元)例如驾驶员的眼睛运动、视线或者驾驶员头部的位置(例如相对于驾驶员的胸部或者在车辆中的固定点)而得到测量。
在本发明进一步的变型中，控制单元被设计用于处理亮度信息，利用优选地在方向盘中布置的亮度传感器感测该亮度信息。在这方面，控制单元被特别地设计用于根据所述亮度信息控制该至少一个车辆构件。利用这种传感器，控制单元能够总是根据在机动车辆的环境中或者机动车辆内侧的实际光线状况而调节显示器的亮度。
进而，控制单元优选地被设计用于以自主的方式从在机动车辆一侧上的总线读出车辆信息，特别地不用机动车辆总线系统相对于方向盘形式的另外的总线部件做出准备或者总线构造中做出改变。在这方面，控制单元优先地被设计用于以自主的方式处理诊断和/或数据安全监视信息，其中控制单元被设计用于在显示设备的显示器上显示这种信息。
以下涉及本发明的另一个方面。
在传统的方向盘中，在方向盘和转向轮之间存在连续的机械连接，结果能够在方向盘中感到作用于转向轮上的作用力。在这方面存在车辆/轮子行进行为到驾驶员的反馈。
为了减小所需的转向作用力，已知一种所谓的动力转向系统，该动力转向系统通过增大由驾驶员施加以进行转向的作用力而利用液压驱动或者电驱动帮助驾驶员进行转向。
传统的转向系统在方向盘和轮子之间提供固定的传动比。所谓的主动转向是同样已知的，其中转向传动比适于车辆的速度，结果，例如在低的速度下，小的方向盘锁定导致较大的转向角度，而该大的转向角度例如当停车时导致较少的转向功。
术语“ESP”(电子稳定程序)或者“ESC”(电子稳定控制)指的是这样一项技术，其中，通过各个轮子的选择性自动制动，防止了车辆的过度转向或者不足转向。该系统利用来自各种传感器的信号，控制设备评价所述信号并且使得控制信号可用于专用致动器以选择性地自动地制动各个轮子。
进而，术语“线控转向”指的是机动车辆中的转向系统，其中专门由电气装置将转向指令经由控制设备馈送到执行转向指令的致动器。在这方面，与所期望的行进方向有关的信号经由在方向盘上的一个或者多个传感器或者某种其它输入设备而被传输到控制设备。在方向盘和待被转向的轮子之间不存在任何机械连接。
位于方向盘中的、以上在控制单元方面描述的方向盘系统自身是一项有利的发明。用于机动车辆的这种转向系统具有从机动车辆的转向轮已断开或者能够被断开的至少一个方向盘。优选地，在这种断开的情形中，系统使得驾驶员可以得到增加的驾驶舒适度和/或安全性舒适度。对于这个创造性方面而言关键的是，这个转向系统具有至少一个致动器，该至少一个致动器作为至少一个车辆传感器的信息的函数向方向盘和/或转向轴施加作用力和/或使得驾驶员可以得到信息。
因此，使用一个或者多个致动器，这种转向系统优选地使得驾驶员可以得到车辆/轮子行进行为的“合成”反馈。这种合成反馈使得以下成为可能，即，尽管在转向轮和方向盘之间不存在机械连接，但是车辆/轮子行进行为也被发送到驾驶员和/或能够被用于转向校正。
致动器或者多个致动器相对于转向柱或者相对于方向盘基部施加扭矩。
在这方面，提出了这种转向系统的一种改进，关于车辆/轮子行进行为的合成反馈，至少一个致动器作为来自至少一个车辆传感器的信息的函数向方向盘或者向转向轴施加能够由驾驶员感到的扭矩。例如，致动器以能够被清楚地感到的频率使得方向盘轮缘振动或者向其施加扭矩，从而以此方式强化或者增大作用于轮子上或者转向轴上的作用力和扭矩。例如，如果汽车在卵石之上行进，则产生周期性振动。在方向盘轮缘中的振动还能够被用于对于即将发生的严重驾驶情形或者已经正在发生的严重驾驶情形进行警告。根据这种实施例变型，由致动器施加到方向盘或者施加到转向轴的作用力并不干预转向过程，即它并不改变车辆的行进方向。
还可能的是，利用声学和/或视觉信息而使得可以得到对于驾驶员的反馈。例如，在能够是方向盘轮缘的一体部分的显示器上产生警告信号，或者产生警告音调或者语音信号。
在这种转向系统的进一步的改进中，至少一个致动器作为来自至少一个车辆传感器的信息的函数执行方向盘校正。所述方向盘校正是基于例如横摆角速度、偏航加速度、差动转向和/或侧风抑制的调节。在这方面，在一种改进中，由于一种运动被迭加在方向盘的运动上而并不使得驾驶员知道这点，所以以不能由驾驶员感到的方式执行转向校正(转向角度的变化)。这允许转向校正系统以动态方式干预转向过程。
在这种转向系统的进一步的改进中，至少一个致动器例如在主动转向系统的范围内替代齿条和小齿轮转向系统的可变的齿条齿距。
在所述转向系统的一种改进中，能够作为代用选择致动在方向盘和转向轮之间的机械连接，即，如果电气系统失效，则它可被用作一种替代。在标准基础上，机械连接是活动的并且不被断开，直至在系统构件发出“ok消息”之后。例如能够提出利用一种开关实现方向盘从机动车辆的转向轮的断开，该开关主动地断开在方向盘和轮子之间的机械连接。
在正被讨论的转向系统的另一种改进中，方向盘被连续地以机械方式从机动车辆的转向轮断开。例如，不存在机动车辆的方向盘到转向轮的任何机械联接，并且以电气方式利用一个或者多个传感器、控制设备和一个或者多个致动器(线控转向)将发送到轮子的转向指令传输到轮子。
还能够提出，利用在轮子和方向盘之间的机械连接链路的至少多个构件的强衰减实现方向盘从机动车辆的转向轮的断开，即在方向盘中几乎不能感到源自轮子的振动。
转向系统的致动器或者多个致动器优选地被布置在方向盘中，结果它们能够直接地向方向盘或者向转向轴施加作用力或者扭矩。
在转向系统的一种改进中，利用还被称作ECU(电子计算单元)的电控制设备(控制单元)实现致动器的开环或者闭环控制，该电控制设备从至少一个车辆传感器接收信号并且处理它们以对于一个或者多个致动器形成控制指令。在关于来自一个或者多个车辆传感器的输入信号是否并且以什么方式被转换成用于一个或者多个致动器的控制信号或者致动信号作出决定的意义上，电控制设备在这里可以配置有智能。例如，能够提出，当输入的传感器信号示意在凹坑之上行进时，这项信息不被转换成用于致动器的控制信号从而避免使得驾驶员感到急躁。这是控制设备的一种舒适度决定。
在转向系统的一种改进中，电子控制设备被集成到方向盘中或者转向柱中。在本发明的一种改进中，还在方向盘中布置至少一个车辆传感器，例如用于测量方向盘的转向角度的传感器和/或用于测量方向盘的角速度的传感器和/或用于测量方向盘的角加速度的传感器。
例如一个或者多个加速度传感器和/或一个或者多个轮子传感器被用作车辆传感器，其信息被用于至少一个致动器的应用，该至少一个致动器向方向盘和/或转向轴施加作用力和/或使得驾驶员可以得到信息。加速度传感器例如是探测横摆扭矩的横摆角速度传感器。加速度传感器的另一实例是用于探测在不良状态中的一段道路的传感器。可能的轮子传感器是轮子转向角度传感器和轮子扭矩传感器。
例如，利用具有与方向盘榖或者与方向盘的某个其它部分接合的传动系统的电动机而使得致动器可用。
本发明还涉及在机动车辆的转向系统中的一种方法，该转向系统具有被从机动车辆的转向轮断开或者能够被从机动车辆的转向轮断开的方向盘。提供以下步骤：
-获取至少一个车辆传感器的信号，
-作为所获取的信号的函数产生用于致动器的控制信号，和
-当存在相应的控制信号时，由致动器向方向盘和/或转向轴施加作用力和/或向机动车辆的驾驶员提供信息。
另外，在控制设备中永久地存储的信息能够被用于产生控制信号。
【附图说明】
在下面关于在图中示意的示例性实施例更加详细地解释了本发明，其中：
图1示出根据本发明的方向盘组件的框图，
图2示出用于机动车辆的转向系统，其中传感器和致动器被分配给轮子和方向盘这两者，
图3示出包括用于控制显示设备的显示器的控制单元的显示设备以及转向系统的致动器的分解视图，
图4：方向盘的基体和如在图1中所示的显示设备的下外壳的透视图的细节，
图5-6：如在图1中所示的显示设备的透视图，该显示设备利用闭锁装置(夹连接)而被连接到基体，
图7-8：根据图1的显示设备的视图，具有经由弹性阻尼装置而被连接到基体的显示器，
图9：具有暴露的基体部分的方向盘轮缘的分解视图，该显示设备被联结到该部分。
【具体实施方式】
图1基于框图示出根据本发明的方向盘组件1的控制单元100以及被连接到控制单元100的进一步的构件。
控制单元100能够被设计用于控制形式为显示设备30的车辆构件以及能够在机动车辆或者组件的方向盘2中布置的进一步的车辆设备(参考图2和9)。特别地，控制单元100适于并且被提供用于控制叠加转向系统112。
因此，控制单元100能够根据实际的车辆运动动力学确定转向轴150(或者方向盘2)的最佳转向角度。因此，提供形式为转向角度传感器113的车辆传感器，该车辆传感器被连接到控制单元100，从而向控制单元100发送当前转向角度W。依次地，控制单元100适于比较这个转向角度W与最佳的一个转向角度，并且基于这个比较确定校正的转向角度。基于这个校正的转向角度，由控制单元100控制的致动器111通过相应地作用于转向轴150上而将当前转向角度W调节为被优化的转向角度。为此目的，致动器111包括电动机130和被联接到所述电动机130的齿轮140，其中控制单元100特别地经由电动机驱动器135而被连接到电动机130以控制所述电动机130，该电动机驱动器135被设计用于将用于电动机130的控制信号转换成能够由电动机130处理的电信号。在上述转向过程中当电动机130经由电动机驱动器135而被控制单元100致动时，这个电动机130经由齿轮140将作用力(扭矩)施加到转向轴150上，从而如经由方向盘2由驾驶员以人工方式调节的那样校正当前转向角度W。
另外，控制单元100能够被设计用于从转向角度加速度传感器114接收信号，该转向角度加速度传感器114能够探测转向角度W的变化速率。然后，控制单元100可以适于还使用由驾驶员引起的转向角度W的当前变化速率来确定最佳转向角度，和/或根据情况确定最佳的转向角度的变化速率，从而适当地如由驾驶员所设定地校正转向角度W和/或所述速率。上述过程被称作叠加转向。
这种致动器111优选地被布置在方向盘榖94中(但是在图1中未示出)，利用该方向盘榖94，方向盘2被以可旋转方式支撑在机动车辆中，例如图2所示。榖体94经由方向盘2的至少一个轮辐95而被连接到轮缘20。
进而，控制单元100能够适于控制显示器32以及位于反射器装置71中的LED70。利用这些反射器装置71，能够均匀地照亮在方向盘轮缘20的表面上的细长条纹从而以简明的方式通知驾驶员。要由显示器30(或者LED70)显示的图像存放在一分开的存储器装置101中，该存储器装置101能够是控制单元100的一个一体部分，但是也能够相对于控制单元100被分开地设计，或者，上述图像经由车辆总线104或者车辆传感器而被传输到控制单元100。还利用控制单元100控制另外的驾驶员监视设备102(例如形式为照相机)。
在方向盘2中布置的另外的车辆构件，例如方向盘加热装置108、照明装置109、致动装置110等也能够由控制单元100控制。
支撑显示器32和控制单元100的电路板35(参考图3，5和7)能够被分成两个或者更多个分离的电路板，从而实现所期望的部件分布，或者分离在操作期间产生适当量的热的那些部件。以此方式，发热部件(LED驱动器103、LED70等)能够经由散热带而被连接到方向盘2的基体21从而实现更好的散热。由此能够保持热离开那些热敏部件例如形式为OLED的显示器32。
在方向盘2的轮辐95的区域中能够在分离的电路板上组织其它发热部件(例如由于缺少安装空间或者由于各自部件的发热性质)。
通常，控制单元100被配置成使得方向盘2与前述传感器、控制单元100和任何其它致动器例如致动器111相结合地构成自主单元。由此在方向盘2内侧以不可视的方式执行任何信号处理。具体地，控制单元100被布置在方向盘2中，即方向盘轮缘20中。在存在显示设备30的情形中，控制单元100优选地被容纳在所述显示设备30的外罩31、34中。
由于它的作为自主设备的性质，整个方向盘2能够被安装到每一个车辆中，其中到各个车辆中的集成并不复杂，并且特别地，并不涉及车辆结构的适配。能够简单地从现有车辆总线104读出另外的车辆信息。由此诊断和其它数据安全监视机构能够由方向盘2直接地处理。特别地，能够提供专用方向盘2作为用于特定车辆类型的可选装备。
具体地，控制单元100被连接到该至少一个车辆构件30、111和其它(可选的)车辆构件和如在图1中所示的传感器。
最重要地，控制单元100适于并且被设置用于控制致动器111、显示器32以及LED70。为此目的，控制单元100包括用于安置(存储)车辆和驾驶员相关信息(数据)的存储器装置101，并且能够经由总线收发器105与在车辆一侧上的总线104交换信号。
在以下，术语“连接”表示在电子部件之间的连接，利用该连接能够传输或者交换控制信号。优选地，所述信号总线104沿着转向轴延伸到在车辆一侧上的总线。
此外，控制单元100被连接到亮度传感器106，从而控制单元100能够作为在车辆内侧或者在车辆环境中的亮度的函数控制被连接到控制单元100的另外的车辆构件。特别地，这种构件能够是显示器32以及位于反射器装置71中的LED70，能够根据在车辆内侧的亮度控制其亮度，并且根据情况控制其颜色和对比度。因此，显示器32经由显示器驱动器107而被连接到控制单元100，并且LED70经由LED驱动器103而被连接到控制单元100。驱动器103、107这两者均被设计用于将控制单元100的控制信号转换成能够分别地由显示器32和LED70处理的电信号。
另外地，控制单元100被连接到例如形式为照相机的驾驶员监视设备102。在这方面，控制单元100适于并且被设置成借助适当的分析软件探测驾驶员的专注状态，并且作为所探测到的专注状态的函数控制另外的车辆构件。例如，在控制单元100借助驾驶员监视设备102探测到驾驶员是疲劳的或者并未给予周围的交通所需关注的情形中，显示器32能够向驾驶员示出光学警告。
前述部件优选地被布置在所述电路板35上，所述电路板35被布置在方向盘轮缘20中并且能够被分离成多个电路板。
另外，除了用于叠加转向系统112的致动器111以及显示器32和LED70，控制单元100被设计用于控制能够在方向盘2中布置的另外的车辆构件，例如方向盘加热装置108、照明装置109和用于致动车辆构件的致动装置110。因此还存在设于这些构件和控制单元100之间的连接。这些构件优选地不被布置在控制单元100的电路板35上。
最后，控制单元100被连接到前述转向角度传感器113和转向角度加速度传感器114。需要从这些传感器接收到的数据以控制叠加转向系统112的所述致动器111。所述传感器113、114还能够被布置在方向盘2中。
为了提供电源，控制单元100、显示器32、LED70、亮度传感器106、驾驶员监视设备102经由dc/dc转换器115而被连接到在车辆一侧上的能源。
图2示出一种用于机动车辆的转向系统，其中传感器和致动器被分配给轮子和方向盘2这两者。具体地，一个轮子具有轮子传感器S1、S2、S3并且另一个轮子具有轮子传感器S4、S5、S6。进而，两个轮子均分配有轮子致动器A1、A2和A3、A4。
轮子传感器S1-S6是例如分别地为每一个轮子提供的轮子转向角度传感器、轮子扭矩传感器和ABS旋转速度传感器。轮子致动器例如是电动机，该电动机在已经存在的机械扭矩上迭加扭矩，或者该电动机实际上首先使得扭矩是可用的。例如，轮子致动器A1、A3是用于例如在动力转向系统中迭加扭矩的致动器。致动器A2、A4是例如用于执行例如在“线控转向”系统中使用的转向指令的致动器。
应该指出所示意和描述的轮子传感器和轮子致动器应该被理解成仅仅是示例性的。还能够提出，提供比所示意的数目更少的轮子致动器和轮子传感器，例如用于迭加扭矩的轮子致动器或者用于执行“线控转向”系统的电转向指令的轮子致动器。
轮子传感器将通过它们而可利用的信号/信息供应到第一电控制设备E1，该第一电控制设备还被称作ECU(电子计算单元)或者简单地控制单元。
进而，在所示意的示例性实施例中，两个方向盘传感器S7、S8和方向盘致动器A5被设于方向盘中，在此情形中，所示意的方向盘传感器和方向盘致动器的数目又应该被理解成仅仅是示例性的。方向盘传感器S7、S8例如是用于方向盘的转向角度传感器、用于方向盘的角速度传感器和/或用于方向盘的角加速度传感器。横摆角速度传感器也可以被以互补的或者另外的方式设于方向盘中。用于测量转向轴的角度、转向轴的角速度和/或转向轴的角加速度的传感器也可以被以另外的或者互补的方式设于转向柱中。
致动器A5例如是被提供用于向驾驶员提供扭矩反馈和/或在转向轴上迭加角度的电动机。例如，该电动机在方向盘轮缘上产生振动从而为驾驶员提供关于作用于轮子上或者转向轴上的作用力和扭矩的反馈。该电动机还能够例如在自动方向盘校正的范围内在现有转向角度上在方向盘中迭加特殊角度。在这方面，还能够提供多个电动机用于执行相应的功能。
由方向盘传感器S7、S8输出的信号被馈送到第二电控制设备E2，该第二电控制设备E2负责控制方向盘中的致动器A5并且该第二电控制设备E2将相应的控制信号传输到方向盘致动器A5或者多个这种方向盘致动器。第二控制设备E2在这里与第一控制设备E1通信。特别地，方向盘传感器S7、S8的信号还能够被传送到第一控制设备E1，该第一控制设备E1产生用于轮子致动器A1-A4的控制信号。例如，第一控制设备E1能够评价用于方向盘的转向角度传感器S7的信号并且将它们转换成用于轮子致动器A1-A4的转向指令。同样地，第二控制设备E2能够评价轮子传感器S1、S2、S3、S4、S5、S6的信号。进而，在一种改进中，至少第二控制设备A2能够另外地评价可能存在的进一步的车辆传感器的信号例如加速度传感器的信号。
在所示意的示例性实施例中，还提供用于致动待用选择的开关SW1，该开关SW1能够由控制设备E1、E2这两者致动。根据设计，如果当电子系统失效时不再能够使用电子装置转向车辆，则开关SW1被禁用或者启用。然后能够求助于传统的转向系统从而该系统具有从方向盘到轮子的机械待用选择。
在其它示例性实施例中，无需这种机械待用选择，从而仅仅存在电子转向系统(线控转向)。
图3与图4相结合地示出根据本发明的方向盘组件1的显示设备31的设计。据此，显示设备包括盖件31-还被表示成第一上外壳31。所述外壳31能够特别地由PC、ABS、木头、金属等构成，并且包括相对于其中如预期那样将显示设备30安装到方向盘2中的状态指向驾驶员的表面31a，该表面31a形成设计区域。第一上外壳31进一步包括连续凹部33(切口33)，通过该凹部33，用于显示信息的显示器32是可视的。特别地，显示器32能够是OLED、TFT、LCD或者任何其它适当的显示器。
关于在以下采用的所述内置状态，沿着垂直于第一上外壳31的延伸平面定向的组装方向A在第一上外壳31和所述显示器32之间布置透明的窗格盖件90。窗格盖件90覆盖所述凹部33并且优选地是耐刮擦的、真空镀膜的以及被涂覆成是防雾的。优选地，沿着第一上外壳31延伸的所述窗格盖件90由PC、ABS、PMMA或者PU构成。
窗格盖件90和第一上外壳31还能够构成统一的部件，即，窗格盖件90能够与第一上外壳31一体地形成。
进而，沿着组装方向A在窗格盖件90和显示器32之间布置框架形密封件91。由此，密封件91循环面向驾驶员的显示器侧32a，经由该侧32a，能够由显示器32显示信息(光学信号)，从而保护显示器32和显示器侧32a免受尘土和潮湿的影响。在这方面，窗格盖件90经由这个密封件91止靠显示器32，其中窗格盖件90朝着密封件91被预拉伸，从而密封件91以堵缝方式止靠显示器32以及窗格盖件90。
关于框架形密封件91封装的区域到窗格盖件90上的投影，该区域对应于窗格盖件90的具有高透明度或者低扩散性的区域(显示器32的视场)。与之邻接的边界区域具有低的透明度或者具有比较强的色散效应。
显示器32沿着方向盘轮缘20的延伸方向R延伸并且相对于方向盘2的笔直向前行驶位置在十二点钟位置中被布置在方向盘轮缘20中。
沿着延伸方向R，在显示器的每一侧上布置反射器装置71，其中所述反射器装置71适于并且被设置用于与由LED70产生的光线相互作用，使得利用所述LED70，窗格盖件90的沿着延伸方向R延伸的条纹形区域72能够被均匀地照亮从而驾驶员在所述窗格盖件90上看到它们。至此，所述窗格盖件90延伸，使得它的具有低的半透明性或者强扩散性的区域沿着组装方向A位于所述反射器装置71和在其中容纳的LED70上方。为了相对于彼此更好地分离窗格盖件上的光线条纹72，能够在窗格盖件90中或者其上设置具有低的半透明性的另外的分离区域。
形成第一上外壳31的所述凹部33，使得驾驶员还能够通过凹部33看到LED70和在窗格盖件90上被基本上均匀地照亮的区域72(所谓的光线条纹)。优选地，反射器装置71由PC、ABS或者涂层塑性材料构成。窗格盖件90能够在反射器装置71的区域中具有几个层，特别地涂层孔隙90a以及扩散薄片90b或者沿着组装方向在反射器装置71和涂层孔隙90a之间布置的孔隙的涂层。
显示器32和两个反射器装置71以及在其中容纳的LED70连同中央控制单元100被联结到电路板35上，该电路板35用作所述构件的支撑件并且进一步在构件例如显示器32和控制单元100之间提供电子连接。
为了保护电路板35，设置下盖件92，该下盖件92沿着延伸方向R延伸并且沿着组装方向A被布置在电路板35和基体21之间。优先地，这个下盖件92由PC或者ABS构成。
为了在显示设备30特别地控制单元100和在车辆一侧上的电网(grid)之间提供电子连接，而且还用于传输控制信号，提供连接元件51和被连接到此的电连接单元50，其中所述连接单元50包括电缆53，该电缆53适于并且被设计用于布置在基体21的覆层22中。电缆53能够在生产方向盘2期间被集成到覆层中。电缆53能够包括多根电线。可替代地，电缆53还能够在生产方向盘2期间被布置在基体21的凹槽中。
为了将显示设备30联结到方向盘轮缘20的基体21，设置具有背离驾驶员的外表面34b的下外壳34，其中所述下外壳34优选地被布置在基体21的分别地背离驾驶员和显示器32的一侧21b处。下外壳34能够特别地被方向盘轮缘20的还被表示成另外的覆层25的外部可视覆层25覆盖，该覆层25优先地由皮革构成。优选地，下外壳34由PC或者ABS构成。
图4与图5和9相结合地示出显示设备30到方向盘2的方向盘轮缘20的联结，该轮缘20沿着延伸方向R(周向方向)循环。方向盘轮缘20由此包括作为方向盘轮缘20的骨架结构的沿着延伸方向R循环的基体21。优选地，基体21由金属构成，但是还能够由塑性材料生产。
此外，方向盘轮缘20包括由优先地具有比基体21更高的弹性的材料制成的覆层22，其中所述覆层22至少部分地沿着延伸方向R围绕基体21，即，它包围基体21的轮廓，并且还被称作基体覆层22。最后，方向盘轮缘20包括具有外部可视表面的另外的覆层25，其中这个另外的覆层25被联结到基体覆层22并且至少部分地沿着延伸方向R围绕基体覆层22。这个另外的覆层25优先地由皮革构成(套筒25)。
为了将显示设备30联结到方向盘2，基体覆层22包括沿着延伸方向R的间隙，该间隙相对于方向盘轮缘20的笔直向前行驶位置在十二点钟位置中定位，从而基体21的部分93不被所述基体覆层22覆盖。从这个部分93，形式为两个联结区域41的两个联结结构以相似的过程，跨过延伸方向R即朝向方向盘2的榖体94凸出，榖体94经由方向盘2的至少一个轮辐95而被连接到方向盘轮缘20。两个联结区域41被沿着延伸方向R隔开，并且分别包括贯通开口42(例如形式为镗孔)，该贯通开口42垂直于方向盘2的转向轴150延伸。
通过所述贯通开口42中的每一个，插入例如形式为螺钉44的联结装置，从而连接下外壳34和显示设备30的第一上外壳。至此，两个相应的螺纹优选地被设于第一上外壳31处，螺钉头止靠下外壳34的、背离基体21的一侧34b。因此，利用螺钉44，所述外壳31、34这两者能够被相互挤压。因为两个螺钉44通过被设于基体21处的贯通开口42，所以显示设备30被联结到基体21从而它不能围绕基体21旋转。进而，利用所述联结装置41、42、44，当然还能够在两个外壳31、34之间固定电路板35，并且能够沿着组装方向A在窗格盖件90和显示器32之间预拉伸密封件91。
可替代地或者另外地，利用能够例如通过施加超声波或者热量而被移除的可移除胶合装置，显示设备30能够被联结到基体21。在能够通过施加热量而被移除的胶合装置的情形中，能够靠近胶合连接或者在胶合连接中布置加热丝。这种可移除连接允许为了维修的目的到达显示设备30的构件。
为了抑制电路板35相对于基体21的转动和振动，电路板35能够经由闭锁装置43而被连接到基体21。至此，所述闭锁装置43的接合钩子45优选地朝向基体21从电路板35沿着组装方向A凸出并且利用接合钩子45的自由端部分45a接合被设于基体21处的凹部，从而至少沿着组装方向A相对于基体21锁定电路板35。
进而，根据图8，由于显示器32的与较软的电路板35相比的刚度和相应的不同本征模(共振频率)，显示器32优选地被弹性地连接到电路板35。优先地，它经由阻尼装置36而被连接到电路板35，该阻尼装置36相对于组装方向A被布置在显示器32和电路板35之间。所述阻尼装置36能够由在硬化状态中具有弹性性质的胶水构成。框架形密封件91还有助于将显示器32从显示设备30的相邻构件断开。
在前面的说明中，已经使用了以下简称：ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、OLED(有机发光二极管)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PU(聚亚安酯)和TFT(薄膜晶体管)。