ES2225746T3 - Volante multifuncion. - Google Patents

Abstract

Volante multifunción, en especial un volante del tipo de los que se utilizan para la conducción de vehículos automóviles, susceptible de incorporar un dispositivo de selección y control accionable desde una posición cómoda y de fácil acceso para el conductor, situado de manera que solamente sea accionado de forma voluntaria por parte de dicho conductor, estando dicho dispositivo capacitado para llevar a cabo un número ilimitado de funciones, comprendiendo además: una rueda flotante (2) a la que se accede desde una o más posiciones del volante (1), caracterizado porque dicha rueda flotante es acoplable a una rueda intermedia (3) configurada de modo que presenta una multiplicidad de formaciones radiales provistas de ventanas con una geometría e inclinación predeterminadas; medios emisores/receptores de señales luminosas, constituidos por una pareja de optoacopladores (4), de los que un emisor envía la señal luminosa al receptor a través de la configuración de dicha rueda intermedia (3), de modo que las áreas fotosensibles del receptor, desfasadas, permiten conocer el ángulo girado y el sentido de giro de la rueda (2); un medio interruptor (6) accionable mecánicamente, y asociado a dicha rueda (2); medios (5) de posicionamiento estable de las distintas posiciones de la rueda (2); una placa de circuito impreso (7), asociada al conjunto, para soporte de los componentes del mismo, y medios electrónicos para la generación de señales y el procesamiento de las señales recibidas.

Description

Volante multifunción.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un volante multifunción, en particular, a un volante de conducción del tipo de los que se montan en los vehículos automóviles, que aporta características esenciales de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

De manera más concreta, la invención propone el hecho de dotar a un volante de automóvil como el descrito en el documento DE 3917613 con un dispositivo mediante el que se pueden seleccionar y ejecutar un número ilimitado de funciones, siendo dicho dispositivo de concepción realmente simple, y estando previsto de tal modo que pueda ser instalado en una posición elegida previamente, de manera que resulte realmente cómodo de manejar, al alcance del usuario sin necesidad de que éste haya de adoptar posturas incómodas o que puedan distraerle mientras realiza la conducción del vehículo. Además, el dispositivo propuesto por la invención para su incorporación en el volante multifunción, incorpora la ventaja adicional de emplear un reducido número de cables de conexión para la ejecución de todas las funciones para las que haya sido previsto.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido, obviamente, dentro del sector industrial dedicado a la fabricación y/o instalación de elementos auxiliares para vehículos automóviles, en particular, elementos asociados al volante de conducción.

Antecedentes y sumario de la invención

El hecho se conoce en general de la utilización, cada vez más frecuente, de botones incorporados en el volante de conducción de un vehículo automóvil, destinados a seleccionar y controlar algunas funciones asociadas a los mismos. Tales botones se distribuyen de una manera estratégica; están organizados de modo que resulten cómodos de usar y no supongan para el usuario impedimento alguno en cuanto a su uso, sobre todo cuando dicho usuario está realizando labores de conducción del vehículo.

En este sentido, se conoce el hecho, cada vez más extendido, de incorporar medios en el volante para que el conductor del vehículo pueda manejar principalmente, sin apartar las manos del volante, los controles asociados al aparato de radio, cassette, o reproductor de CD. Todo ello exige el correspondiente cableado interno desde el volante, que en muchos casos llega a ser numeroso y complejo.

A pesar de que los dispositivos conocidos presentan ciertos inconvenientes, de los que se han enumerado algunos en lo que antecede, y están además limitados a esa función específica para la que fueron desarrollados, también es cierto que cumplen perfectamente la misión que se les tiene encomendada, aunque no admiten alteraciones o adición de funciones, a menos que se replantee adecuadamente todo el sistema.

La presente invención se ha propuesto como objetivo fundamental el hecho de perfeccionar los sistemas ya existentes, mediante la creación de un dispositivo mejorado, susceptible de ser instalado en el volante de un vehículo automóvil en una posición cómoda y de fácil acceso para el usuario, estando dicho dispositivo materializado por una simple rueda flotante, asociada a medios susceptibles de reconocer el sentido de giro de dicha rueda al objeto de determinar si se desea elegir una función determinada, o incrementar o disminuir la magnitud de esa función. Existen medios mecánicos de fijación de la rueda en la posición elegida, así como un pulsador para el establecimiento de la función seleccionada.

El control de las diferentes funciones se realiza con la ayuda de dos microprocesadores, unidos por medio de un bus de datos adecuado, de los que uno de ellos se encarga de codificar las señales recibidas, y el segundo, a partir de la señal codificada recibida desde el primero, realiza la selección de una salida diferente para cada función.

Como se comprenderá, la concepción del dispositivo resulta extremadamente simple, de utilización fácil y cómoda, y es capaz de poder controlar un número ilimitado de funciones con un cableado mínimo entre los componentes.

Breve descripción de los dibujos

Otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una realización preferida de la misma, tomada a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos anexos, en los que:

La Figura 1 muestra una esquemática de un volante de dirección portador del dispositivo multifunción de la invención;

La Figura 2 ilustra una vista esquemática en perspectiva, despiezada, de un dispositivo construido de acuerdo con la invención;

La Figura 3 muestra una representación de dos señales ab y ac de onda cuadrada, generadas en el dispositivo, y desfasadas entre sí por un cierto ángulo \phi;

La Figura 4 es una representación esquemática en perspectiva, despiezada, de una realización del dispositivo de la invención ligeramente modificada con respecto a la representación de la Figura 2;

La Figura 5 muestra la representación de una pieza dotada de patillas flexibles susceptibles de giro sobre el circuito impreso, y

La Figura 6 muestra esquemáticamente el circuito impreso utilizado para la generación de las señales ab y ac en función de la posición ocupada por la pieza de la Figura 5, y del cierre del circuito que corresponda.

Descripción de las realizaciones preferidas

La descripción detallada de las formas de realización preferidas de la invención van a ser llevadas a cabo haciendo uso de los dibujos anexos, a través de los cuales se utilizan las mismas referencias numéricas para designar las partes iguales o semejantes. En este sentido, haciendo referencia en primer lugar a la Figura 1, se puede apreciar la representación esquematizada de un volante multifunción construido según la invención, en el que la referencia numérica 1 señala el volante propiamente dicho, mientras que la referencia 2 indica la rueda flotante mediante la que se materializa el dispositivo de la invención, apareciendo sendas ruedas 2 en posiciones diametralmente opuestas, previamente seleccionadas, de modo que las ruedas 2 resulten fáciles de accionar por el usuario. Por supuesto, estas posiciones son solamente ilustrativas y pueden cambiar en función de las necesidades de aplicación de cada caso en particular.

Con referencia a las Figuras 2 y 3, se puede apreciar una forma de realización práctica del dispositivo, en la que se distingue la rueda 2 ya citada y accesible desde el exterior, susceptible de acoplamiento a una rueda 3 interna, la cual dispone de formaciones radiales realizadas de una manera tal que presentan unas ventanas con un determinado ángulo de inclinación con respecto a la dirección radial, y optoacoplador con áreas fotosensibles superpuestas, o ventanas radiales y áreas fotosensibles del receptor desfasadas, con el fin de que se puedan obtener señales indicativas del sentido de giro de la rueda. Para ello, la invención ha previsto que esta realización incorpore una pareja de optoacopladores 4, de los que uno de ellos hace las veces de emisor y el otro hace las veces de receptor de la señal luminosa emitida por el primero, recibiendo dicha señal a través de las aberturas radiales de la rueda interior 3. Existe un mecanismo de enclavamiento de las distintas posiciones estables de la rueda 2, consistentes en un conjunto de resorte y bola 5, siendo la bola susceptible de alojamiento en los orificios realizados al efecto. Cada posición estable de la rueda corresponde con una función, de modo que, con el giro de la rueda, se pueden seleccionara voluntad, las distintas funciones que pueden ser llevadas a cabo. La confirmación de la posición elegida (es decir, de la función seleccionada), se realiza mecánicamente mediante el cierre de un interruptor 6 asociado a la rueda. La invención ha previsto además la utilización de una placa de circuito impreso 7, para soporte de los diversos componentes, y se ha diseñado de modo que realiza la transmisión de los pulsos.

Según lo anterior, se comprenderá que, dependiendo del sentido de giro de la rueda, la configuración de que se ha dotado a la misma hace que la señal se reciba con un cierto desfase, tal y como se muestra en la Figura 3. Este desfase se ha representado gráficamente como la diferencia entre dos señales ab y ac de onda cuadrada, y se ha indicado mediante el símbolo \phi. De este modo, los medios microprocesadores asociados están en condiciones de conocer el sentido de giro de la rueda 2, y también la posición final adoptada por dicha rueda, determinando así la variación de la magnitud de que se trate o el cambio de función.

Por su parte, la Figura 4 muestra una configuración absolutamente equivalente, desde el punto de vista funcional, a la descrita con relación a la Figura 2, y consta de una pieza 8, provista de patillas flexibles, de modo que el giro de dicha pieza provoca que las mencionadas patillas flexibles cierren o abran dos circuitos independientes para la producción de las señales desfasadas que aparecen también representadas en la figura 6 de los dibujos; también dispone de un interruptor 6 para confirmación de la función elegida. El giro de dicha pieza 8 se realiza por transmisión a través de, por ejemplo, engranajes que se extienden directamente desde la rueda flotante hasta la pieza 8, a través de la pieza 5 intermedia.

Tal y como se ha dicho en lo que antecede, la posibilidad de cierre/apertura de cualquiera de los dos circuitos mencionados, mediante los contactos flexibles de la pieza giratoria 8 que aparece representada en la Figura 5 de los dibujos, hace que se generen ambas señales, ab y ac. El esquema correspondiente al circuito impreso es según se muestra en la Figura 6, en la que aparece claramente una primera posición central común identificada con "a", una pista "b" rodeando a la posición central "a", y porciones de pista "c" más externas. La generación de las señales ab y ac que aparecen representadas es esta misma Figura con un desfase \phi, se efectúa mediante le giro de la rueda, coincidiendo un pulso de cada señal con una variación de un enclavamiento de la rueda, permitiendo detectar el ángulo girado y el sentido del giro.

De lo que antecede, se deduce claramente la forma de funcionamiento y utilización del dispositivo de la invención. Como se comprenderá, se hace girar la rueda flotante 2 en el sentido que se desee, dependiendo de la función que se vaya a seleccionar, y una vez llevada a su posición, bastará con pulsar el interruptor (6) para confirmar la selección que se ha efectuado.

De acuerdo con la invención, el conjunto incluye medios para la generación de las dos señales indicadas anteriormente. Cada señal se encarga, como ya se ha dicho, de realizar una misión claramente diferenciada. Por ejemplo, los pulsos de la primera señal pueden ser aprovechados para cambiar la función de que se trate (por ejemplo, aumentar o disminuir el volumen de un receptor de radio, o cualquier otra), mientras que la segunda señal, desfasada como ya se sabe frente a la primera, determina el sentido de giro de la rueda, y por tanto, la forma en que se realiza la se-
lección a partir de una posición inicial preestablecida.

Los medios electrónicos asociados al conjunto incluyen un primer microprocesador (no representado), en el que se reciben las señales, y una vez codificadas, las envía a un segundo microprocesador, mediante el que se selecciona la salida que corresponda a cada función. También, los citados microprocesadores se encargarán de poner a 0 la función seleccionada después de transcurrido un determinado periodo de tiempo sin que se actúe sobre el pulsador, es decir, si no se recibe ninguna señal de éste último.

La monitorización de la función seleccionada o activa en cada momento, se realiza preferentemente mediante un visualizador, que puede estar incorporado en el volante, o en su caso, mediante indicadores luminosos que pueden estar incorporados en el botón correspondiente.

EL volante podrá incorporar también uno o varios pulsadores, susceptibles de ser fijados en cualquier parte del mismo, a saber, la armadura o el revestimiento del volante, con la utilización de tornillos, clips o mediante cualquier otra unión mecánica que garantice la fijación solidaria al volante y que impida la proyección de los mismos hacia el ocupante en caso de accidente. Como se comprenderá, la ubicación de dichos pulsadores debe ser lo más accesible posible para el conductor, manteniendo una posición cómoda de éste. Así, podrán estar situados en la cara anterior o posterior del volante, en los brazos, en el aro o en el módulo central.

Por otra parte, la invención ha prevista también que el dispositivo esté situado en una posición, en altura, respecto al plano del volante, tal que el conductor lo accione solamente de manera intencionada, y no de forma involuntaria cuando aquél dispone sus manos sobre el volante en posición de reposo.

Como se comprenderá, el dispositivo que se ha descrito en lo que antecede aporta la ventaja adicional de que reduce considerablemente el cableado necesario para su correcta instalación, puesto que solamente hace uso de un bus de datos.

No se considera necesario hacer más extenso el contenido de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma.

No obstante, debe entenderse que la invención ha sido descrita según una realización preferida de la misma, por lo que puede ser susceptible de modificaciones sin que ello suponga alteración alguna del fundamento de dicha invención, pudiendo afectar tales modificaciones, en especial, a la forma, al tamaño y/o a los materiales de fabricación del conjunto o de sus partes.

Claims (6)

1. Volante multifunción, en especial un volante del tipo de los que se utilizan para la conducción de vehículos automóviles, susceptible de incorporar un dispositivo de selección y control accionable desde una posición cómoda y de fácil acceso para el conductor, situado de manera que solamente sea accionado de forma voluntaria por parte de dicho conductor, estando dicho dispositivo capacitado para llevar a cabo un número ilimitado de funciones, comprendiendo además: una rueda flotante (2) a la que se accede desde una o más posiciones del volante (1), caracterizado porque dicha rueda flotante es acoplable a una rueda intermedia (3) configurada de modo que presenta una multiplicidad de formaciones radiales provistas de ventanas con una geometría e inclinación predeterminadas; medios emisores/receptores de señales luminosas, constituidos por una pareja de optoacopladores (4), de los que un emisor envía la señal luminosa al receptor a través de la configuración de dicha rueda intermedia (3), de modo que las áreas fotosensibles del receptor, desfasadas, permiten conocer el ángulo girado y el sentido de giro de la rueda (2); un medio interruptor (6) accionable mecánicamente, y asociado a dicha rueda (2); medios (5) de posicionamiento estable de las distintas posiciones de la rueda (2); una placa de circuito impreso (7), asociada al conjunto, para soporte de los componentes del mismo, y medios electrónicos para la generación de señales y el procesamiento de las señales recibidas.

2. Volante multifunción según la reivindicación 1, caracterizado porque cada posición de la rueda (2) lleva asociada una función determinada (o la variación de la magnitud de dicha función), cuya confirmación se realiza pulsando el interruptor (6) asociado a dicha rueda (2).

3. Volante multifunción según la reivindicación 1, caracterizado porque se ha previsto la generación de dos señales "ab" y "ac" desfasadas entre sí por un ángulo 4.

4. Volante multifunción según la reivindicación 1 en asociación con la reivindicación 3, caracterizado porque los medios electrónicos incluyen dos microprocesadores, de los que un primer microprocesador realiza la codificación de las señales recibidas y las envía al segundo microprocesador mediante el que se realiza la habilitación de las diferentes salidas asociadas a cada función respectiva.

5. Volante multifunción según la reivindicación 1, caracterizado porque, en una variante de realización, se ha previsto que el dispositivo incorpore una pieza (8) giratoria, accionable mediante engranajes o similar desde la rueda (2) flotante, provista de contactos flexibles, susceptibles de desplazarse sobre la placa de circuito impreso (7), mediante los que se realiza la selección de dos circuitos respectivos encargados de la generación de las señales "ab" y "ac" desfasadas.

6. Volante multifunción según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye además la provisión de medios visualizadores de la función seleccionada o activa, constituidos por un display u otro visualizador ubicado en el propio volante o, en su caso, por indicadores luminosos asociados a los respectivos botones.