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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer mehrteiligen Lenkeinheit, die bewegbar an einem Lenkstock angeordnet ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Lenkvorrichtung.
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Lenkvorrichtungen mit einer mehrteiligen Lenkeinheit sind im Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise die
FR 2 861 657 A1 eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die bewegbar an einem Lenkstock angeordnet ist. Die Lenkvorrichtung weist eine Lenkeinheit mit zwei Lenkknüppeln auf. Die Lenkvorrichtung ist in einer Instrumententafel bzw. einem Armaturenbrett verstaubar. Hierzu können die beiden Lenkknüppel zunächst in Richtung des Lenkstocks bzw. eines Pralltopfes bewegt werden. Anschließend kann der Lenkstock einschließlich Lenkeinheit mittels einer Zahnstange in die Instrumententafel gefahren werden.
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Aus der
DE 10 2006 006 995 A1 ist ebenfalls eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welcher zwei Lenkknüppel in Richtung des Lenkstocks bewegt werden können. Anschließend kann der Lenkstock einschließlich der Lenkknüppel in Richtung einer Instrumententafel bewegt, jedoch nicht vollständig darin verstaut werden.
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Um die Lenkvorrichtung möglichst platzsparend im Kraftfahrzeug oder in der Instrumententafel anzuordnen, ist die Lenkeinheit im voranstehend genannten Stand der Technik möglichst klein ausgebildet. Hierzu wurde ein herkömmliches Lenkrad jeweils durch ein Paar Lenkknüppel ersetzt. Derartige Lenkknüppel sind für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs jedoch insbesondere bei längeren Autofahrten unangenehm in der Bedienung.
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In der
DE 10 2008 045 918 A1 wird eine Lenkvorrichtungen für ein Kraftfahrzeug beschrieben, aufweisend eine Lenkeinheit zum Lenken des Kraftfahrzeugs, wobei die Lenkeinheit ein erstes Lenkelement und ein zweites Lenkelement aufweist, und einen Lenkstock, an welchem die Lenkeinheit bewegbar angeordnet ist, wobei das erste Lenkelement und das zweite Lenkelement relativ zueinander bewegbar angeordnet sind und die Lenkeinheit in einen aktivierten Zustand und einen deaktivierten Zustand schaltbar ist, wobei das erste Lenkelement und das zweite Lenkelement im aktivierten Zustand weiter voneinander beabstandet sind als im deaktivierten Zustand und wobei das erste Lenkelement und das zweite Lenkelement jeweils einen U-förmigen Griffbereich aufweisen. Weitere Lenkvorrichtungen mit verstellbaren und/oder teilbaren Lenkeinheiten werden in der
DE 10 2010 055 589 A1 , der
DE 10 2008 045 919 A1 , der
DE 102 47 370 A1 , der
DE 10 2015 109 209 A1 , der
US 875 019 H sowie der
DE 10 2013 012 750 A1 beschrieben.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, der voranstehend beschriebenen Problematik zumindest teilweise Rechnung zu tragen. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach und angenehm bedienbare und dabei raumoptimierte Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Lenkvorrichtung zu schaffen.
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Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Lenkvorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 6 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Details der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Ausgestaltungen, die im Zusammenhang mit der Lenkvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Ausführungsformen der Erfindung stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Die Lenkvorrichtung weist eine Lenkeinheit zum Lenken des Kraftfahrzeugs auf, wobei die Lenkeinheit ein erstes Lenkelement und ein zweites Lenkelement aufweist. Ferner weist die Lenkvorrichtung einen Lenkstock auf, an welchem die Lenkeinheit bewegbar angeordnet ist. Das erste Lenkelement und das zweite Lenkelement sind relativ zueinander bewegbar angeordnet und die Lenkeinheit ist in einen aktivierten Zustand und in einen deaktivierten Zustand schaltbar, wobei das erste Lenkelement und das zweite Lenkelement im aktivierten Zustand weiter voneinander beabstandet sind als im deaktivierten Zustand. Außerdem weisen das erste Lenkelement und das zweite Lenkelement jeweils einen U-förmigen oder im Wesentlichen U-förmigen Griffbereich auf. Die U-förmigen Griffbereiche der beiden Lenkelemente bilden im deaktivierten Zustand einen geschlossenen oder im Wesentlichen geschlossenen Ring. Die Lenkeinheit weist einen ersten Verbindungsabschnitt und einen zweiten Verbindungsabschnitt auf, wobei zwei Schenkel des ersten U-förmigen Griffbereichs des ersten Lenkelements durch den ersten Verbindungsabschnitt und zwei Schenkel des zweiten U-förmigen Griffbereichs des zweiten Lenkelements durch den zweiten Verbindungsabschnitt am Lenkstock befestigt sind. Ferner sind das erste Lenkelement durch den ersten Verbindungsabschnitt und das zweite Lenkelement durch den zweiten Verbindungsabschnitt am Lenkstock angeordnet, insbesondere befestigt, und die Verbindungsabschnitte erstrecken sich zumindest abschnittsweise abgewinkelt von den Enden der U-förmigen Griffbereiche in Längsrichtung des Lenkstocks.
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Durch die U-förmigen Griffbereiche lässt sich die Lenkvorrichtung besonders einfach und komfortabel bedienen. Einem Fahrer wird eine bequeme Handhaltung sowohl auf „1-Uhr“ als auch auf „11-Uhr“ ermöglicht. Durch die geraden oder im Wesentlichen geraden Abschnitte der U-förmigen Griffbereiche ist es dabei trotzdem möglich, die Lenkvorrichtung platzsparend bereitzustellen.
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Unter einem U-förmigen Griffbereich ist insbesondere ein C-förmiger Abschnitt der Lenkeinheit mit zwei parallelen oder im Wesentlichen parallelen, geraden oder im Wesentlichen geraden Abschnitten zu verstehen. Bei einem im Wesentlichen U-förmigen Griffbereich müssen die geraden Abschnitte bzw. Schenkel nicht zwingend gerade oder parallel zueinander verlaufen sondern können auch in einem leichten Winkel zueinander stehen oder eine zumindest teilweise gekrümmte Form aufweisen. Die U-Form ist selbstverständlich nicht auf eine stehende U-Form beschränkt sondern ist je nach Ausrichtung der Lenkeinheit angeordnet. Im deaktivierten Zustand oder in einem Zustand, in welchem ein Kraftfahrzeug gerade aus gesteuert bzw. gelenkt wird, sind die U-förmigen Griffbereiche jeweils als liegende U-Form angeordnet. Außerdem sind die U-förmigen Griffbereiche bevorzugt in einer Ebene angeordnet, die sich orthogonal oder im Wesentlichen orthogonal zur einer Lenkachse der Lenkeinheit bzw. der Lenkvorrichtung befindet. Der U-förmige Griffbereich bzw. eine Projektion desselben spannt bevorzugt einen Winkelbereich zwischen 160° und 200°, besonders bevorzugt von ca. 180°, auf.
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Unter einem Lenkstock ist insbesondere der feststehende Teil einer mechanischen Lenkung zwischen einer Instrumententafel und einer Lenkeinheit, beispielsweise eines Lenkrads, eines Kraftfahrzeugs zu verstehen. Der aktivierte Zustand der Lenkeinheit steht für einen Zustand, in welchem die Lenkeinheit von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs oder Fahrzeuginsassen zum Lenken des Kraftfahrzeugs bedient werden kann. Im deaktivierten Zustand der Lenkeinheit ist dies hingegen nicht möglich. Der aktivierte Zustand kann beispielsweise in einem Fall vorliegen, in welchem das Kraftfahrzeug von einem Fahrer gefahren bzw. gelenkt werden soll. Der deaktivierte Zustand kann beispielsweise in einem Fall vorliegen, in welchem ein selbstfahrendes Kraftahrzeug ohne Hilfe einer Person fährt bzw. lenkt oder in einem Fall, in welchem das Kraftfahrzeug parkt und die Lenkvorrichtung nicht zu betätigen ist bzw. nicht betätigt werden soll- beispielsweise zum Schutze gegen Diebstahl.
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Das erste Lenkelement und das zweite Lenkelement bilden bevorzugt zwei Hälften der Lenkeinheit. Insbesondere bilden das erste Lenkelement und das zweite Lenkelement zwei Hälften eines Lenkrades, wobei das Lenkrad nicht radförmig ausgestaltet ist.
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Der Abstand zwischen dem ersten Lenkelement und dem zweiten Lenkelement ist im aktivierten Zustand bevorzugt derart gewählt oder einstellbar, dass sich die beiden Lenkelemente ausreichend vom Lenkstock beabstanden und ein Fahrer zum Lenken des Kraftfahrzeugs komfortabel die U-förmigen oder im Wesentlichen U-förmigen Griffbereiche greifen kann. Für den deaktivierten Zustand sind die U-förmigen Griffbereiche in Richtung des Lenkstocks bewegbar. Hierzu sind Innenflächen der U-förmigen Griffbereiche und Außenflächen des Lenkstocks bzw. eines Pralltopfes des Lenkstocks komplementär ausgebildet. Dadurch können die U-förmigen Griffbereiche formschlüssig oder annähernd formschlüssig an den Lenkstock bewegt werden. Dadurch kann die Lenkvorrichtung im deaktivierten Zustand besonders platzsparend bereitgestellt werden. Somit kann die Lenkvorrichtung im deaktivierten Zustand auch entsprechend platzsparend im Kraftfahrzeug angeordnet werden.
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Zum Bewegen bzw. Verstellen der beiden Lenkelemente der Lenkeinheit vom aktivierten Zustand in den deaktivierten Zustand und anders herum sind bevorzugt zwei Stellmotoren, bevorzugt zwei Elektromotoren, sowie zugehörige Stellmechanismen bereitgestellt. Zum Verstellen der Lenkvorrichtung in Längsrichtung bzw. eine Fahrtrichtung, d.h., zum Verstellen der Lenkeinheit relativ zum Lenkstock, weist die Lenkvorrichtung einen ersten Stellmotor sowie einen zugehörigen ersten Stellmechanismus auf. Zum Verstellen der beiden Lenkelemente relativ zueinander weist die Lenkvorrichtung einen zweiten Stellmotor sowie einen zugehörigen zweiten Stellmechanismus auf. Zum Verstellen der Lenkvorrichtung bzw. der Lenkeinheit von einem deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand ist der Lenkstock durch den ersten Stellmotor und den ersten Stellmechanismus in Längsrichtung des Lenkstocks aus einer Instrumententafel heraus bewegbar. Anschließend sind die beiden Lenkelemente durch den zweiten Stellmotor sowie den zugehörigen zweiten Stellmechanismus voneinander beabstandbar, bis eine Endposition erreicht ist, in welcher ein Abstand zwischen den U-förmigen Griffbereichen und dem Lenkstock vorliegt, bei welchem der Fahrer die U-förmigen oder im Wesentlichen U-förmigen Griffbereiche zum Lenken des Kraftfahrzeugs komfortabel greifen kann. Zum Umschalten vom aktivierten Zustand in den deaktivierten Zustand kann die Lenkvorrichtung mittels der ersten und zweiten Stellmotoren sowie der ersten und zweiten Stellmechanismen auf entsprechend umgekehrte Weise zurück gestellt werden.
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Die Lenkvorrichtung ist für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Straßenfahrzeug wie beispielsweise einen PKW oder einen LKW bereitgestellt. Die Lenkvorrichtung ist jedoch nicht darauf beschränkt. So ist es auch möglich, dass die Lenkvorrichtung für ein Schienenfahrzug, ein Luftfahrzeug oder ein Wasserfahrzeug bereitgestellt werden kann.
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Die beiden Lenkelemente sind in diesem Fall bevorzugt derart, insbesondere komplementär zum Lenkstock, ausgebildet, dass dieser von den Lenkelementen im deaktivierten Zustand vollumfänglich oder im Wesentlichen vollumfänglich umschließbar bzw. umgreifbar ist. Die beiden Lenkelemente können dadurch für den deaktivierten Zustand bei maximaler Grifffläche für den Fahrer auf eine relativ kleine Baugröße zusammengeklappt und dadurch platzsparend im Kraftfahrzeug angeordnet werden. Unter einem geschlossenen oder im Wesentlichen geschlossenen Ring ist vorliegend ein Ring aus den beiden U-förmigen Griffbereichen zu verstehen, der geschlossen oder mit einem geringen Abstand zwischen den beiden U-förmigen Griffbereichen von beispielsweise weniger als 50 mm im Wesentlichen geschlossen ist. Der Lenkstock ist durch die beiden U-förmigen Griffbereiche im deaktivierten Zustand bevorzugt derart vollumfänglich oder im Wesentlichen vollumfänglich umschließbar, dass zumindest abschnittsweise mehr als 80%, bevorzugt mehr als 90%, besonders bevorzugt mehr als 95% einer Außenumfangslinie des Lenkstocks durch die beiden U-förmigen Griffbereiche abgedeckt sind. Innenflächen der U-förmigen Griffbereiche können hierbei kontaktierend auf der entsprechenden Außenumfangsfläche des Lenkstocks angeordnet sein oder von der entsprechenden Außenumfangsfläche leicht, beispielsweise mit einem Abstand von weniger als 50mm, beabstandet sein. Durch den geringen Volumen-Flächenbedarf kann die Lenkvorrichtung besonders platzsparend im Kraftfahrzeug angeordnet werden.
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Das erste Lenkelement, der erste Verbindungsabschnitt, das zweite Lenkelement und der zweite Verbindungsabschnitt sind derart ausgestaltet und angeordnet, dass das erste Lenkelement, der erste Verbindungsabschnitt, das zweite Lenkelement und der zweite Verbindungsabschnitt im deaktivierten Zustand der Lenkeinheit in einer Ansicht auf eine Ebene, die orthogonal zur einer Lenkachse der Lenkeinheit verläuft, die Form einer 8, insbesondere einer liegenden 8, oder im Wesentlichen einer 8 bilden. Durch die Befestigung der U-förmigen Griffbereiche über die beiden Schenkel am Lenkstock kann eine besonders gleichmäßige und stabile Befestigung der Lenkelemente am Lenkstock bereitgestellt werden. Die U-förmigen Griffbereiche und die Verbindungsabschnitte können jeweils zweiteilig bereitgestellt sein. Bevorzugt sind die U-förmigen Griffbereiche mit den Verbindungsabschnitten einteilig, also monolithisch ausgestaltet. Unter der Befestigung der Verbindungsabschnitte am Lenkstock ist eine bewegbare Befestigung zu verstehen, d.h., trotz der Befestigung sind die Verbindungsabschnitte selbstverständlich weiterhin relativ zum Lenkstock beweglich.
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Die U-förmigen Griffbereiche sind in einer anderen Ebene als Befestigungspunkte bzw. Befestigungsbereiche zwischen der Lenkeinheit bzw. den Verbindungsabschnitten und dem Lenkstock angeordnet. Dadurch ist es auf besonders vorteilhafte Weise möglich, dass die Innenflächen der U-förmigen oder im Wesentlichen U-förmigen Griffbereiche komplementär zum Außenumfang bzw. einem Außenumfangsbereich des Lenkstocks denselben umschließen und trotzdem an demselben befestigt sind. Dadurch kann zwischen den U-förmigen Griffbereichen und dem Lenkstock im aktivierten Zustand ein großzügiger Platz geschaffen werden, welcher vorteilhaft von Instrumenten am Lenkstock, beispielsweise Lenkstockschalter, genutzt werden kann. Die Verbindungsabschnitte erstrecken sich hierbei bevorzugt parallel oder in einem spitzen Winkel zur Lenkachse der Lenkeinheit bzw. von den U-förmigen Griffbereichen ausgehend in Fahrtrichtung oder in Richtung einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs in einem eingebauten Zustand der Lenkvorrichtung in das Kraftfahrzeug. Wie vorstehend ist es auch hierbei von Vorteil, wenn zwei Schenkel des ersten U-förmigen Griffbereichs des ersten Lenkelements durch den ersten Verbindungsabschnitt und zwei Schenkel des zweiten U-förmigen Griffbereichs des zweiten Lenkelements durch den zweiten Verbindungsabschnitt am Lenkstock befestigt sind.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es möglich, dass am Lenkstock ein erster Lenkstockschalter und ein zweiter Lenkstockschalter angeordnet sind, wobei der erste Lenkstockschalter und der zweite Lenkstockschalter für den aktivierten Zustand der Lenkeinheit aus derselben heraus bewegbar sind und für den deaktivierten Zustand der Lenkeinheit in dieselbe hinein, insbesondere vollständig hinein, bewegbar sind. Die Lenkstockschalter können hierbei von demselben Stellmotor und demselben Stellmechanismus wie die U-förmigen Griffbereiche angetrieben bzw. bewegt werden. Dadurch ist es möglich, die Lenkstockschalter auf derselben Ebene wie die Griffbereiche oder einer Ebene in der Nähe der Ebene der Griffbereiche bereitzustellen. Dies führt zu einer einfachen Handhabung der Lenkvorrichtung. Ferner ist es möglich, die U-förmigen Griffbereiche für den deaktivierten Zustand bis zum Lenkstock oder zumindest sehr nahe an den Lenkstock zu bewegen, wobei die Lenkstockschalter hierbei ebenfalls in Richtung des Lenkstocks bzw. in denselben hinein, bewegbar sind.
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Von weiterem Vorteil kann es sein, wenn die Lenkvorrichtung wenigstens zwei Bedienelemente aufweist und zwischen dem aktivierten Zustand der Lenkeinheit und dem deaktivierten Zustand der Lenkeinheit durch gleichzeitiges Betätigen der beiden Bedienelemente umschaltbar ist. Die beiden Bedienelemente sind bevorzugt flächenbündig rechts und links an einer Stirnseite des Lenkstockschalters bzw. rechts und links vorne außen am Pralltopf angeordnet. Dadurch kann ist die Lenkvorrichtung weiterhin besonders platzsparend ausgebildet und dabei einfach in den aktivierten bzw. deaktivierten Zustand gebracht werden. Die Bedienelemente sind zum Umschalten zwischen dem aktivierten Zustand und dem deaktivierten Zustand jederzeit erreichbar. Durch die Voraussetzung der gleichzeitigen Betätigung wird ein versehentliches Umschalten bei Betätigung nur eines Elementes ausgeschlossen.
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Ferner ist es möglich, dass der aktivierte Zustand sowie der deaktivierte Zustand der Lenkeinheit und/oder eine Verfügbarkeit für den aktivierten Zustand sowie den deaktivierten Zustand der Lenkeinheit an der Lenkeinheit und/oder am Lenkstock mittels einer Visualisierungseinheit visualisierbar sind. Durch die Visualisierungseinheit kann ein Fahrer bzw. ein Fahrzeuginsasse auf die Möglichkeit eines deaktivierten Zustandes oder das Erfordernis eines aktivierten Zustandes hingewiesen werden. Die Visualisierungseinheit weist beispielsweise optische Elemente auf, die dem Fahrer den aktivierten Zustand und den deaktivierten Zustand der Lenkeinheit sowie die Verfügbarkeit für den aktivierten Zustand und den deaktivierten Zustand der Lenkeinheit anzeigen können. Die optischen Elemente können beispielsweise in Form eines Lichtbandes ausgestaltet sein, das jeweils an einer Oberfläche der U-förmigen Griffbereiche, bevorzugt flächenbündig mit denselben, angeordnet ist. In einem aktivierten Zustand oder zum Anzeigen der Möglichkeit zum Umschalten in den aktivierten Zustand kann das Lichtband beispielsweise in einer ersten Farbe leuchten und in dem deaktivierten Zustand oder zum Anzeigen der Möglichkeit zum Umschalten in den deaktivierten Zustand kann das Lichtband beispielsweise in einer zweiten, sich von der ersten Farbe unterscheidenden Farbe, leuchten. Als alternative oder weitere Visualisierungseinheit kann eine farblich wechselnde Hinterleuchtung der beiden Bedienelemente dienen. Die Visualisierungsvorrichtung ist besonders platzsparend und dennoch zuverlässig zum Anzeigen der jeweiligen Zustände bzw. der Möglichkeit zum Umschalten in dieselben.
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Von weiterem Vorteil kann es sein, wenn an der Lenkeinheit und/oder dem Lenkstock wenigstens eine Sensoreinheit, insbesondere eine Kraftsensoreinheit und/oder eine Abstandssensoreinheit, als Einklemmschutz angeordnet ist. Dadurch kann verhindert werden, dass beim automatischen Umschalten bzw. Verstellen zwischen dem aktivierten Zustand und dem deaktivierten Zustand der Lenkeinheit, nachdem die beiden Bedienelemente betätigt wurden, Gegenstände oder Körperteile zwischen der Lenkeinheit und dem Lenkstock eingeklemmt werden. So können beispielsweise mehrere Abstandssensoreinheiten bereitgestellt sein, die beim Umschalten vom aktivierten Zustand in den deaktivierten Zustand beispielsweise eine Hand zwischen einem Lenkelement und dem Lenkstock erkennen und daraufhin ein Signal an einen Controller ausgeben, der den Umschaltvorgang unterbrechen kann. Somit kann, noch bevor sich ein Kraftfahrzeuginsasse eine Verletzung durch die Lenkvorrichtung zuziehen würde, der Umschaltprozess rechtzeitig unterbrochen werden. Ferner ist es möglich, dass die wenigstens eine Sensoreinheit eine Kraftsensoreinheit aufweist. Durch die Kraftsensoreinheit kann ein Einklemmen dahingehend verhindert oder zumindest abgeschwächt werden, dass beispielsweise eine eingeklemmte Hand zwischen der Lenkeinheit und dem Lenkstock beim Umschalten vom aktivierten Zustand in den deaktivierten Zustand aufgrund einer entsprechend hohen Krafteinwirkung auf die Kraftsensoreinheit erkannt wird und der Umschaltprozess entsprechend unterbrochen oder reversiert wird. Bevorzugt können sowohl die Abstandssensoreinheit als auch die Kraftsensoreinheit im Lenkstock und/oder in der Lenkeinheit bereitgestellt werden. Die Kraftsensoreinheit dient hierbei insbesondere der Sicherheit, falls ein Gegenstand oder ein Körperteil durch die Abstandssensoreinheit nicht erkannt werden sollte. Darüber hinaus kann mittels der Kraftsensoreinheit auch eine sonstige Fehlfunktion der Lenkvorrichtung beim Umschalten vom aktivierten Zustand in den deaktivierten Zustand oder vom deaktivierten Zustand in den aktivierten Zustand erkannt werden, wenn beispielsweise eine höhere Kraft als üblich zum Umschalten zwischen den beiden Zuständen erforderlich sein sollte.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Kraftfahrzeug mit der vorstehend im Detail beschriebenen Lenkvorrichtung bereitgestellt. Damit bringt das Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf die Lenkvorrichtung beschrieben worden sind.
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Bei einer Weiterbildung ist es möglich, dass die Multifunktionsanzeige für den aktivierten Zustand der Lenkeinheit aufklappbar oder aus der Instrumententafel oder dem Lenkstock heraus bewegbar ist und für den deaktivierten Zustand der Lenkeinheit zuklappbar oder in die Instrumententafel oder den Lenkstock hinein, insbesondere vollständig hinein, bewegbar ist. Dadurch kann die Raumoptimierung für den deaktivierten Zustand noch weiter vorangetrieben werden. So ist es vorliegend auch möglich, dass ein Gaspedal, ein Kupplungspedal und/oder ein Bremspedal des Kraftfahrzeugs für den aktivierten Zustand der Lenkeinheit aus einem Kraftfahrzeugabschnitt heraus bewegbar sind und für den deaktivierten Zustand der Lenkeinheit in den Kraftfahrzeugabschnitt hinein, insbesondere vollständig hinein, bewegbar sind. Das Gaspedal, das Kupplungspedal und/oder das Bremspedal können für den deaktivierten Zustand beispielsweise im Fahrzeugboden (Kraftfahrzeugabschnitt) versenkt werden.
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Außerdem ist es in einer Ausgestaltung möglich, dass das Kraftfahrzeug ein selbstfahrendes Kraftfahrzeug ist und die Lenkvorrichtung für einen selbstfahrenden Modus des Kraftfahrzeugs in den aktivierten Zustand schaltbar ist und für einen nicht-selbstfahrenden Modus des Kraftfahrzeugs in den deaktivierten Zustand schaltbar ist. Bei einem solchen Kraftfahrzeug lässt sich der gewonnene Platz beispielsweise durch einen Fahrer bzw. Kraftfahrzeuginsassen nutzen, der in einem deaktivierten Zustand während der Fahrt des Kraftfahrzeugs entsprechend besser arbeiten oder sich entspannen kann. Die bauraumoptimierte Lenkvorrichtung kann ferner besonders platzsparend vollständig in bzw. hinter einer Instrumententafel versteckt bzw. in dieselbe hinein bewegt werden. Dies bringt nicht nur Vorteile bezüglich eines vergrößerten Fahrgastraumes während der Fahrt eines selbstfahrenden Kraftfahrzeugs mit sich, sondern kann auch hinsichtlich einer Wegfahrsperre bei einem geparkten Kraftfahrzeug genutzt werden.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehende Ausgestaltungen und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein, sofern sich die beschriebenen Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche bewegen.
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Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Lenkvorrichtung in einem Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 2 eine Vorderansicht einer Lenkeinheit der Lenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem deaktivierten Zustand,
- 3 eine Vorderansicht einer Lenkeinheit der Lenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem aktivierten Zustand, und
- 4 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung.
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Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht von Teilen eines Kraftfahrzeuginnenraums mit einer Instrumententafel 110 und einer daran befestigten Lenkvorrichtung 10. Die Lenkvorrichtung 10 weist eine Lenkeinheit 20 und einen Lenkstock 30 auf. Oberhalb des Lenkstocks 30 ist gemäß 1 eine auf und zu klappbare Multifunktionsanzeige 120 zum Anzeigen der Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Drehzahl und weiteren Betriebsparametern angeordnet. Die Multifunktionsanzeige 120 ist für einen aktivierten Zustand der Lenkeinheit 20 aufklappbar und für einen deaktivierten Zustand der Lenkeinheit 20 zuklappbar. Außerdem sind in 1 ein Gaspedal 130, ein Kupplungspedal 140 und ein Bremspedal 150 dargestellt, die für den aktivierten Zustand der Lenkeinheit 20 aus einem Kraftfahrzeugabschnitt 160 heraus bewegbar sind und für den deaktivierten Zustand der Lenkeinheit 20 in den Kraftfahrzeugabschnitt 160, genauer gesagt den Unterboden des Kraftfahrzeugs 100, vollständig hinein bewegbar sind. Alternativ können die Pedale auch in entsprechende Aussparungen einer davorliegenden Spritzwand verfahren werden. Die Pedale 130, 140, 150 sowie die Multifunktionsanzeige sind hierbei zusammen mit der bzw. abgestimmt auf die Lenkvorrichtung 10 bewegbar.
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Die in 1 dargestellte Lenkeinheit 20 der Lenkvorrichtung 10 weist ein erstes Lenkelement 21 und ein zweites Lenkelement 22 auf und ist an dem Lenkstock 30 bewegbar angeordnet. Das erste Lenkelement 21 und das zweite Lenkelement 22 sind relativ zueinander bewegbar angeordnet. Die Lenkeinheit 20 ist in einen aktivierten Zustand und einen deaktivierten Zustand schaltbar, wobei das erste Lenkelement 21 und das zweite Lenkelement 22 im aktivierten Zustand weiter voneinander beabstandet sind als im deaktivierten Zustand. 1 stellt eine Lenkeinheit 20 bzw. eine Lenkvorrichtung 10 im aktivierten Zustand dar, in welchem sich der Lenkstock 30 in einem von der Instrumententafel heraus bewegten Zustand befindet und das erste Lenkelement 21 sowie das zweite Lenkelement 22 maximal voneinander beabstandet sind. Wie in 1 sowie 2 und 3 dargestellt, weisen das erste Lenkelement 21 und das zweite Lenkelement 22 jeweils einen U-förmigen Griffbereich 21a, 22a auf.
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Ferner weist die dargestellte Lenkeinheit 20 einen ersten Verbindungsabschnitt 21b und einen zweiten Verbindungsabschnitt 22b auf, wobei zwei Schenkel des ersten U-förmigen Griffbereichs 21a des ersten Lenkelements 21 durch den ersten Verbindungsabschnitt 21b und zwei Schenkel des zweiten U-förmigen Griffbereichs 22a des zweiten Lenkelements 22 durch den zweiten Verbindungsabschnitt 22b am Lenkstock 30 befestigt sind.
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Außerdem zeigt 1, dass sich die Verbindungsabschnitte 21b, 22b abschnittsweise abgewinkelt von den Enden der U-förmigen Griffbereiche 21a, 22a in Längsrichtung des Lenkstocks 30 bzw. in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 100 erstrecken.
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1 zeigt ferner einen ersten Lenkstockschalter 23 und einen zweiten Lenkstockschalter 24, die für den aktivierten Zustand der Lenkeinheit 20 aus derselben heraus bewegbar sind und für den deaktivierten Zustand der Lenkeinheit 20 vollständig in dieselbe hinein bewegbar sind.
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Auf dem Pralltopf des Lenkstocks sind gemäß 1 ferner zwei Bedienelemente 25 angeordnet, wobei zwischen dem aktivierten Zustand der Lenkeinheit 20 und dem deaktivierten Zustand der Lenkeinheit 20 durch gleichzeitiges Betätigen der beiden Bedienelemente 25 umschaltbar ist.
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1 zeigt ferner eine Lenkachse 60, um welche die Lenkvorrichtung 10 bzw. die Lenkeinheit 20 drehbar bzw. auslenkbar ist.
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2 zeigt die in 1 dargestellte Lenkeinheit 20 der Lenkvorrichtung 10 in einer schematischen Vorderansicht in einem deaktivierten Zustand. Wie insbesondere in 2 dargestellt, bilden die U-förmigen Griffbereiche 21a, 22a der beiden Lenkelemente 21, 22 im deaktivierten Zustand einen geschlossenen oder im Wesentlichen geschlossenen Ring. Der erste Griffbereich 21a und der zweite Griffbereich 22a sind hierbei nur wenige cm oder mm voneinander beabstandet. Das erste Lenkelement 21, der erste Verbindungsabschnitt 21b, das zweite Lenkelement 22 und der zweite Verbindungsabschnitt 22b sind dabei derart ausgestaltet und angeordnet, dass das erste Lenkelement 21, der erste Verbindungsabschnitt 21b, das zweite Lenkelement 22 und der zweite Verbindungsabschnitt 22b im deaktivierten Zustand der Lenkeinheit in einer Ansicht auf eine Ebene, die orthogonal zur einer Lenkachse 60 der Lenkeinheit 20 verläuft, die Form einer 8, insbesondere einer liegenden 8, oder im Wesentlichen einer 8 bilden.
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In 2 ist außerdem eine Visualisierungseinheit 70 dargestellt, die sich an einer Oberfläche der U-förmigen Griffbereiche befindet. Die Visualisierungseinheit 70 ist als Lichtband ausgebildet, das jeweils am ersten U-förmigen Griffbereich 21a und am zweiten U-förmigen Griffbereich angeordnet ist. Mittels der Visualisierungseinheit 70 sind der aktivierte Zustand sowie der deaktivierte Zustand der Lenkeinheit 20 und/oder eine Verfügbarkeit für den aktivierten Zustand sowie den deaktivierten Zustand der Lenkeinheit 20 durch entsprechende Farbcodierung visualisierbar. Dies kann durch eine farblich umschaltbare Hinterleuchtung für die Bedienelemente 25 ergänzt werden.
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In 2 sind darüber hinaus mehrere Sensoreinheiten 40, 50 dargestellt. Genauer gesagt zeigt 2 vier Abstandssensoreinheiten 50 an bzw. in der Lenkeinheit 20 und eine Kraftsensoreinheit 40 am bzw. im Lenkstock 30. Die Sensoreinheiten 40, 50 dienen als Einklemmschutz und können im Falle einer erkannten Sollwert-Überschreitung ein Signal an einen Controller 170 ausgeben, mittels welchem beispielsweise eine Bewegung der Lenkvorrichtung 10 bzw. eine Relativbewegung von Teilen der Lenkvorrichtung 10 von einem aktivierten Zustand in einen deaktivierten Zustand unterbrochen oder reversiert werden kann.
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3 zeigt die Lenkeinheit 20 der Lenkvorrichtung 10 in einer schematischen Vorderansicht in einem aktivierten Zustand. In diesem Zustand sind die U-förmigen Griffbereiche weiter voneinander beabstandet als im deaktivierten Zustand. Ein Abstand von mindestens 25 mm zwischen ausgefahrenem Lenkstockschalter 23 bzw. 24 und Innenseite der Griffbereiche 21a bzw. 22a stellt sicher, dass der Fahrer die Griffbereiche 21a, 22b beim Lenken überall mit den Fingern umgreifen kann.
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4 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 mit der erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung 10 und einem mit der Lenkvorrichtung 10 verbundenen Controller 170. Ferner ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Computerprogrammeinheit bereitgestellt, welche die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung in Abhängigkeit von einem aktivierten Zustand und einem deaktivierten Zustand ansteuert und entsprechend bewegt und während des Übergangs vom aktivierten zum deaktivierten Zustand den Einklemmschutz überwacht und steuert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lenkvorrichtung
- 20
- Lenkeinheit
- 21
- erstes Lenkelement
- 21a
- erster U-förmiger Griffbereich
- 21b
- erster Verbindungsabschnitt
- 22
- zweites Lenkelement
- 22a
- zweiter U-förmiger Griffbereich
- 22b
- zweiter Verbindungsabschnitt
- 23
- erster Lenkstockschalter
- 24
- zweiter Lenkstockschalter
- 25
- Bedienelement
- 30
- Lenkstock
- 40
- Kraftsensoreinheit
- 50
- Abstandssensoreinheit
- 60
- Lenkachse
- 70
- Visualisierungseinheit
- 100
- Kraftfahrzeug
- 110
- Instrumententafel
- 120
- Multifunktionsanzeige
- 130
- Gaspedal
- 140
- Kupplungspedal
- 150
- Bremspedal
- 160
- Kraftfahrzeugabschnitt
- 170
- Controller
