DE102018216137A1

DE102018216137A1 - Lenkrad für ein Straßenkraftfahrzeug, Straßenkraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb eines Straßenkraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102018216137A1
Application number: DE102018216137.2A
Authority: DE
Inventors: Simone Wilsdorf; Konrad Weigmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2020-03-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad (1, 2, 2b) für ein Straßenkraftfahrzeug, wobei das Straßenkraftfahrzeug insbesondere sowohl für einen manuellen, durch einen Fahrer gesteuerten als auch für einen in Bezug auf eine Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb ausgestaltet ist, wobei das Lenkrad (1, 2, 2b) einen Lenkradkranz (101, 102) aufweist, der derart ausgestaltet ist, dass er durch Formänderung von einer ersten Form (1, 101) in eine zweite Form (2, 102) bringbar ist und von der zweiten Form (2, 102) in die erste Form (1, 101) bringbar ist, wobei in der zweiten Form (2, 102) die Breite des Lenkradkranzes (101, 102) in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads (1, 2, 2b) im Vergleich zu der ersten Form (1, 101) größer ist und in der zweiten Form (2, 102) die Höhe des Lenkradkranzes (101, 102) in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads (1, 2, 2b) im Vergleich zu der ersten Form (1, 101) kleiner ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Straßenkraftfahrzeug, wobei das Straßenkraftfahrzeug insbesondere sowohl für einen manuellen, durch einen Fahrer gesteuerten als auch für einen mindestens teilautonomen Betrieb ausgestaltet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Straßenkraftfahrzeugs.
Wenn ein Straßenkraftfahrzeug durch einen Fahrer gesteuert wird, gehört das Lenkrad zu den wichtigsten Bedienelementen, da es die Steuerung der Fahrtrichtung ermöglicht. Zusätzlich kann ein Lenkrad Bedienelemente für weitere Funktionen, einschließlich Funktionen, die eine Fahrt des Fahrzeugs betreffen, aufweisen. Solche Bedienelemente dienen zum Beispiel zur Steuerung oder Regelung eines Abstands zu vorausfahrenden Fahrzeugen und/oder zur Steuerung eines Tempomats.
Straßenkraftfahrzeuge weisen heutzutage ein kontinuierlich steigendes Maß an Automatisierungsfunktionen auf, die den Fahrer entlasten können und die Fahrt des Fahrzeugs teilweise oder vollständig autonom gestalten. Das heißt, dass zur Steuerung des Fahrzeugs ein reduziertes Maß an Eingriffen oder, im Falle einer vollständig autonomen Fahrt, keine Eingriffe durch den Fahrer erforderlich sind.
Straßenkraftfahrzeuge, die ein teilweise und/oder ein vollständig autonomes Fahren ermöglichen, sind heutzutage häufig so ausgestaltet, dass sie wahlweise eine manuell gesteuerte Fahrt ermöglichen. Während einer teilweise oder vollständig autonomen Fahrt wird der Fahrer von Tätigkeiten zur Steuerung des Fahrbetriebes des Fahrzeugs entlastet oder befreit.
Bei einer Ausführung anderer Tätigkeiten während einer teilweise oder vollständig autonomen Fahrt ist es für den Fahrer vorteilhaft, eine gegenüber der manuell gesteuerten Fahrt erhöhte Bewegungsfreiheit am Fahrersitz zu haben. Steuerelemente, die während der teilweise oder vollständig autonomen Fahrt nicht benötigt werden, schränken die Bewegungsfreiheit des Fahrers ein. Dies betrifft insbesondere das Lenkrad.
In Abhängigkeit von der Art und der Konstruktion des Fahrzeugs besteht überdies die Gefahr, dass der Fahrer während einer teilweise und/oder vollständig autonomen Fahrt unbeabsichtigt, zum Beispiel durch versehentliche Berührung eines Bedienelements aufgrund einer geringen Bewegungsfreiheit, Funktionen steuert.
DE 10 2006 006 995 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Lenkrad und ein ein- und ausschaltbares Autopilot-System, wobei das Lenkrad in Abhängigkeit des Betriebszustands des Autopilot-Systems zwischen einer geometrisch kleinen Form bei eingeschaltetem Autopilot-System und einer geometrisch großen Form bei ausgeschaltetem Autopilot-System automatisch verstellbar ist.
DE 10 2016 011 461 A1 offenbart ein Fahrzeug oder Flugzeug, das mindestens einen Fahrer oder Pilotensitzplatz und mindestens eine Anzeigevorrichtung umfasst, wobei die Anzeigevorrichtung mindestens eine gegen den Fahrer- oder Pilotensitzplatz gerichtete, in verschiedenen Positionen anbringbare Anzeigefläche umfasst. Die Anzeigevorrichtung ist hierbei derart ausgestaltet, dass die Anzeigefläche zum Fahrer- oder Pilotensitzplatz hin verfahrbar und wieder zurück verfahrbar ist. Dabei bewegt sich die ganze Anzeigefläche näher zum Fahrer- oder Pilotensitzplatz hin oder bewegt sich vom Fahrer- oder Pilotensitzplatz weg wieder zurück. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einer Anzeigevorrichtung und wenigstens einer zusätzlichen Lenkvorrichtung, welche mindestens ein Lenkradsegment und/oder mindestens einen Lenkradhebel umfasst, das bzw. der in Richtung einer Front umklappbar und in eine zweite Stellung bringbar ist, in welcher das Lenkradsegment oder der Lenkradhebel im Wesentlichen parallel zur Lenkachse liegt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Lenkrad für ein Straßenkraftfahrzeug, ein Straßenkraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betrieb eines Straßenkraftfahrzeugs anzugeben, die ausgestaltet sind, die Bewegungsfreiheit eines Fahrers während eines teilweise oder vollständig autonomen Betriebes zu erhöhen.
Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung wird ein Lenkrad für ein Straßenkraftfahrzeug vorgeschlagen, dessen Höhe, betrachtet in Geradeausstellung des Lenkrads, reduzierbar ist. Durch Reduktion der Höhe wird die Bewegungsfreiheit im Bereich über dem Lenkrad und/oder unter dem Lenkrad erhöht.
Insbesondere wird zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen: Ein Lenkrad für ein Straßenkraftfahrzeug, wobei das Straßenkraftfahrzeug insbesondere sowohl für einen manuellen, durch einen Fahrer gesteuerten als auch für einen in Bezug auf eine Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb ausgestaltet ist, wobei das Lenkrad einen Lenkradkranz aufweist, der derart ausgestaltet ist, dass er durch Formänderung von einer ersten Form in eine zweite Form bringbar ist und von der zweiten Form in die erste Form bringbar ist, wobei in der zweiten Form die Breite des Lenkradkranzes in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads im Vergleich zu der ersten Form größer ist und in der zweiten Form die Höhe des Lenkradkranzes in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads im Vergleich zu der ersten Form kleiner ist.
Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass der Abstand zweier einander gegenüberliegender Teilabschnitte des Lenkradkranzes im Vergleich zu der ersten Form entlang einer ersten Richtung größer und der Abstand zweier weiterer einander gegenüberliegender Teilabschnitte des Lenkradkranzes im Vergleich zu der ersten Form entlang einer zweiten Richtung kleiner ist, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung senkrecht zueinander stehen.
Das Straßenkraftfahrzeug kann insbesondere jede Art von angetriebenem Fahrzeug sein, das für die Bewegung auf Straßen vorgesehen ist. Insbesondere kann es ein Personenkraftwagen sein, zum Beispiel ein für den Privatgebrauch oder den geschäftlichen Gebrauch bestimmtes Fahrzeug oder ein für Car-Sharing-Dienste bestimmtes Fahrzeug. Alternativ kann das Straßenkraftfahrzeug insbesondere ein Transportfahrzeug, zum Beispiel ein Kastenwagen, ein Leichtlastkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus, zum Beispiel ein Bus des öffentlichen Nahverkehrs, ein Oberleitungsbus oder ein Reisebus oder ein Leichtfahrzeug, zum Beispiel ein vierrädriges Leichtfahrzeug, oder eine Arbeitsfahrzeug, zum Beispiel ein Baufahrzeug oder ein Abfallsammelfahrzeug, sein.
Der manuelle, durch den Fahrer gesteuerte Betrieb bezeichnet einen Fahrbetrieb, in dem der Fahrer einen Lenkwinkel während der Fahrt selbst vorgibt, insbesondere ändert und/oder beibehält. Ein solcher Fahrbetrieb kann insbesondere so ausgestaltet sein, dass überhaupt keine Funktionen eines Fahrer-Assistenzsystems des Fahrzeugs ausgeführt werden. Alternativ kann ein solcher Fahrbetrieb Funktionen von Assistenzsystem zulassen, die den Lenkwinkel des Fahrzeugs nicht oder nicht unmittelbar vorgeben. Hierzu zählen zum Beispiel Funktionen eines Antiblockiersystems, einer Antriebsschlupfregelung, eines Anti-Schleuder-Systems, eines Navigationssystems, eines Tempomats, eines Abstandsregel-Tempomats, eines Spurwechselassistenten, eines Notbremsassistenten. Alternativ kann ein solcher Fahrbetrieb Funktionen von Assistenzsystemen umfassen, die zwar den Lenkwinkel beeinflussen, jedoch eine Kontrolle und/oder Korrektur durch den Fahrer ermöglichen und/oder voraussetzen. Ein solches Assistenzsystem könnte zum Beispiel ein Parkassistent sein, der zwar ein automatisches Lenken ermöglicht, jedoch jederzeit einen Eingriff in die Lenkung zulässt.
Der in Bezug auf den Lenkwinkel mindestens teilautonome Betrieb bezeichnet einen Fahrbetrieb, in dem der Fahrer einen Lenkwinkel während der Fahrt nicht oder nicht ständig selbst vorgibt. Ein solcher Fahrbetrieb kann insbesondere so ausgestaltet sein, dass auf manchen Teilstrecken, zum Beispiel Autobahnen, ein Lenkeingriff des Fahrers nicht oder nur in Ausnahmefällen oder nur auf Wunsch des Fahrers erforderlich ist. Auch kann ein solcher Fahrbetrieb so ausgestaltet sein, dass ein Lenkeingriff des Fahrers auf allen Teilstrecken nicht oder nur in Ausnahmefällen oder nur auf Wunsch des Fahrers erforderlich ist. Auch kann ein solcher Fahrbetrieb insbesondere vollständig autonom sein. In diesem Fall finden durch den Fahrer keine Vorgaben oder Einstellungen des Lenkwinkels während der Fahrt statt, und zum Beispiel auch keine Vorgaben der Fahr-Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
Insbesondere kann das Lenkrad gegenüber Lenkrädern von herkömmlichen Fahrzeugen mit rein manuellem Betrieb einen kleineren Außenumfang aufweisen. Zum Beispiel kann der Außenumfang um 10 bis 20 Prozent kleiner sein als bei Lenkrädern herkömmlicher Fahrzeuge. In einer konkreten Ausführungsform kann der Außenumfang in einem Bereich von 950 bis 1100 mm liegen, was bei einer angenähert kreisrunden Form des Lenkrad Kranzes einem Kranzdurchmesser von ca. 300 bis 350 mm entspricht. Wenn beim Betrieb von modernen Fahrzeugen zunehmend Fahrerassistenzsysteme aktiv sind und optional zumindest zeitweise ein Lenkeingriff des Fahrers nicht vorgesehen oder nicht erforderlich ist, kann die Größe der Lenkräder gegenüber herkömmlichen Fahrzeugen reduziert werden.
Der die Lenkachse umlaufende Außenumfang des Lenkrades kann in der ersten Form, muss aber nicht notwendigerweise kreisrund sein. Lenkräder moderner Fahrzeuge sind häufig nicht vollständig kreisrund. Es weist einen Lenkradkranz auf, der den äußeren Rand des Lenkrads, an welchem der Fahrer gewöhnlicher Weise das Lenkrad mit den Händen hält, bildet. Der Lenkradkranz kann ein mit einem inneren Bereich des Lenkrads verbundener Teil und/oder ein Verbund mehrerer Teile sein, der - abgesehen von zumindest einer festen oder lösbaren Verbindung mit dem inneren Bereich des Lenkrads - ansonsten unabhängig ist. Alternativ kann der Lenkradkranz mit dem inneren Bereich des Lenkrads mindestens teilweise ein gemeinsames Teil/mehrere gemeinsame Teile bilden. Das heißt zum Beispiel, dass ein Teil des Lenkradkranzes zum Beispiel mit einer Lenkradspeiche, die dazu dient, den Lenkradkranz zu halten und ein von einem Fahrer aufgebrachtes Lenkdrehmoment auf die Lenkachse zu übertragen, ein gemeinsames Teil bilden kann.
Der Lenkradkranz kann demnach als Teil/Mehrzahl von Teilen mit einer vollständig umgreifbaren, zum Beispiel kreisrunden Querschnittsfläche ausgestaltet sein, wenn der Querschnitt quer zur Umlaufrichtung des Lenkradkranzes um die Lenkachse betrachtet wird. Er kann alternativ oder zusätzlich als mit dem inneren Bereich des Lenkrads integriertes Teil/integrierte Mehrzahl von Teilen ausgeführt sein. Der Lenkradkranz kann, muss aber nicht in Bezug auf einen Umlauf von 360 ° in dessen Umlaufrichtung durchgängig sein. Insbesondere kann er zum Beispiel kleine Unterbrechungen aufweisen, insbesondere solche Unterbrechungen, die im Vergleich zu einer umgreifenden Hand eines durchschnittlichen, erwachsenen Menschen klein sind, sodass keine Gefahr besteht, dass ein Fahrer zum Beispiel beim Drehen des Lenkrads in einen leeren Bereich greift.
Eine Formänderung des Lenkradkranzes zwischen der ersten und der zweiten Form kann insbesondere mithilfe einer Kraft, zum Beispiel verursacht durch das Drehmoment mindestens eines Stellmotors, der beispielsweise im oder am Lenkrad oder nahe am Lenkrad angeordnet ist, ausgeführt werden. Alternativ kann eine solche Kraft zum Beispiel durch einen Fahrer aufgebracht werden. Ein solcher Stellmotor kann zum Beispiel im Bereich der Lenkachse, also nahe dem Mittelpunkt des Lenkrads, angeordnet sein. Die Lenkachse ist die Achse, um die das Lenkrad bei einem Lenkvorgang dreht. Die Richtung der Lenkachse im Fahrzeug wird als x-Richtung bezeichnet. Der Stellmotor kann zum Beispiel ein Elektromotor mit mindestens einer Spindel und/oder mindestens einer Zahnstange sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Formänderung zum Beispiel durch den Fahrer durchgeführt werden, indem er beispielsweise - bei einer Formänderung von der ersten Form in die zweite Form - Teilbereiche des Lenkradkranzes, die bei Geradeausstellung des Lenkrads links und rechts in Breitenrichtung liegen, weiter auseinander zieht, oder Teilbereiche des Lenkradkranzes, die bei Geradeausstellung des Lenkrads oben und unten liegen, in eine Richtung aufeinander zu drückt.
Die erste Form kann insbesondere eine solche Form sein, die für einen manuellen, durch den Fahrer gesteuerten Fahrbetrieb geeignet ist. Insbesondere kann in dieser ersten Form der Lenkradkranz kreisrund, in Teilabschnitten kreisrund oder insgesamt näherungsweise kreisrund sein. Insbesondere kann der Lenkradkranz in der ersten Form auch Abflachungen und/oder Unterbrechungen aufweisen.
Die zweite Form kann insbesondere für den mindestens teilautonomen Betrieb vorgesehen sein. Die zweite Form ist eine solche Form, die sich dadurch auszeichnet, dass die Bewegungsfreiheit des Fahrers gegenüber der ersten Form erhöht ist. Dies betrifft insbesondere die Bewegungsfreiheit des Fahrers im Bereich oberhalb der Oberschenkel bei einer gewöhnlichen Sitzposition und den Bereich oberhalb des Lenkrads, durch den hindurch der Fahrer auf die Windschutzscheibe und durch diese hindurch blicken kann. Ist die Höhe des Lenkradkranzes z. B. bei unveränderter Position des Mittelpunkts des Lenkradkranzes in der zweiten Form geringer, ergibt sich ein größerer Abstand zwischen einem Fahrersitz bzw. einem Innenraum-Boden des Fahrzeugs und der Unterkante des Lenkradkranzes. Zusätzlich ergibt sich ein größerer Bereich oberhalb des Lenkrads für einen Blick nach außen oder auf den Bereich zwischen Lenkrad und Windschutzscheibe. Auch kann der Fahrer den Raum oberhalb des Lenkrades zum Beispiel für Handbewegungen nutzen. Ferner ist es im autonomen Betrieb möglich, dass der Fahrer durch den Raum oberhalb der Windschutzscheibe visuelle Darstellungen betrachtet, die insbesondere ausschließlich im autonomen Betrieb zulässig sind. Zum Beispiel kann der Fahrer auf diese Weise einen Bildschirm oder ein Display betrachten.
Die Breite des Lenkradkranzes bezeichnet in Geradeausstellung des Lenkrads den größten Abstand vom linken zum rechten äußeren Rand des Lenkradkranzes. Dieser Abstand wird in Bezug auf eine horizontal verlaufende Richtung, die als y-Richtung bezeichnet wird, gemessen. Die y-Richtung liegt orthogonal zur x-Richtung, die der Richtung der Lenkachse entspricht, verläuft also horizontal von einem Rand des Lenkradkranzes auf einer Seite zum seitlichen Rand auf der anderen Seite.
Die Höhe des Lenkradkranzes bezeichnet in Geradeausstellung des Lenkrads in Bezug auf eine z-Richtung den größten Abstand vom oberen zum unteren Rand des Lenkradkranzes. Die z-Richtung liegt orthogonal zur x-Richtung (Richtung der Lenkachse) und zur y-Richtung (Horizontale). Die z-Richtung verläuft also - in den meisten Fahrzeugen - entlang einer Schrägen nach vorne und nach oben oder nach hinten und nach unten.
Hierbei ist anzumerken, dass orthogonale Richtungen im Sinne von Vektoren im Gegensatz zu Achsen orthogonal sind, wenn das Skalarprodukt beider Richtungen oder Vektoren null ergibt. Dies gilt unabhängig davon, ob die Vektoren in Bezug auf das Lenkrad auf Achsen liegen, die sich schneiden, oder nicht.
Das heißt in der Konsequenz: Die x-Richtung, die y-Richtung und/oder die z-Richtung müssen sich nicht schneiden. Das heißt, dass die Breite des Lenkrads nicht zwangsläufig in der durch den Mittelpunkt des Lenkrads gehenden Horizontalen gemessen wird, sondern in der Horizontalen, in der sich der höchste Wert für die Breite ergibt. Analog wird in Bezug auf die Höhe des Lenkrads verfahren.
Eine Formänderung von der ersten Form in die zweite Form und/oder von der zweiten Form in die erste Form ist insbesondere reversibel. Der Lenkradkranz ist in diesem Fall so ausgestaltet, dass solche Formänderungen vielfach und/oder beliebig oft vollzogen werden können. Dies kann insbesondere erreicht werden durch die Verwendung flexibler, dehnbarer Materialien für den Lenkradkranz, die zur Bildung des Lenkradkranzes dennoch ausreichend steif sind, zum Beispiel geeignetem Kunststoff. Alternativ oder zusätzlich kann der Lenkradkranz mehrere flexible oder steife oder in Teilbereichen flexible und in anderen Teilbereichen steife Teile aufweisen, die miteinander verbunden sind und die erwähnten Formänderungen aufgrund ihrer Flexibilität und/oder ihrer Verbindungen, die flexibel oder gelenkig sein können, zulassen. Insbesondere auf die Verwendung von gelenkig und/oder flexibel miteinander verbundenen Gliedern als Teile des Lenkradkranzes wird weiter unten eingegangen.
Insbesondere kann/können die erste Form und/oder die zweite Form arretierbar sein. Ein Vorteil besteht darin, sodass die jeweils eingestellte Form durch auf das Lenkrad bzw. den Lenkradkranz wirkende Kräfte nicht oder nicht wesentlich verändert werden kann. Eine solche Formstabilität ist häufig gefordert. Die Arretierung kann aufgehoben werden, wenn die Form wieder verändert werden soll. Insbesondere kann ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen sein, sodass ein der Lenkradkranz in der jeweiligen Form verriegelbar ist und die Verriegelung wieder lösbar ist.
Die erste Form des Lenkradkranzes kann eine Kreisform sein oder kann näher an der Kreisform liegen als die zweite Form, welche insbesondere näher als die erste Form an einer Ovalform oder einem Viereckform mit konvex nach außen gerundeten Längs- und/oder Querseiten liegen kann. Der Umfang des Lenkradkranzes in seiner Umfangsrichtung um die Lenkachse kann bei beiden Formen gleich sein oder der Umfang kann in der zweiten Form größer sein.
Das Lenkrad kann als Teil eines Lenksystems genutzt werden, das eine mechanische Verbindung zu zumindest einem lenkbaren Rad eines Fahrzeugs aufweist. Hierbei ist insbesondere eine Entkopplungsmöglichkeit im Lenkstrang zwischen Lenkrad und Rad sinnvoll, damit das Lenkrad in einem mindestens teilautonomen Betrieb des Fahrzeugs nicht automatisch mitdreht, wenn das Rad gelenkt wird. Eine solche Entkopplungsmöglichkeit kann zum Beispiel eine lösbare Kupplung sein. Alternativ kann das Lenkrad im Rahmen eines Steer-by-Wire-Systems genutzt sein. In diesem Falle besteht auch im manuellen Betrieb keine mechanische Verbindung zwischen dem zumindest einen lenkbaren Rad und dem Lenkrad. Allerdings kann es in dem mindestens teilautonomen Betrieb des Fahrzeugs auch vorgesehen sein, dass das Lenkrad eine Lenkbewegung der gelenkten Räder mit vollzieht. Denkbar ist dabei, dass das Lenkrad mechanisch mit dem zumindest einen lenkbaren Rad gekoppelt ist. Insbesondere kann es jedoch zumindest in dem teilautonomen oder autonomen Betrieb von dem zumindest einen lenkbaren Rad mechanisch entkoppelt sein. In diesem Fall kann die von dem Lenkrad nachvollzogene Lenkbewegung durch einen Aktuator generiert werden. Ferner insbesondere kann die von dem Lenkrad nachvollzogene Lenkbewegung bezogen auf gleichgroße Lenkbewegungen des zumindest einen lenkbaren Rades kleinere Drehbewegungen um die Lenkachse aufweisen als im Fall eines manuellen Lenkbetriebes.
Es kann in beiden Fällen ein Force-Feedback-Aktuator vorhanden sein, der insbesondere Lenkkräfte und/oder Vibrationen des Lenksystems und/oder von der Straße auf das lenkbare Rad einwirkende Kräfte simuliert. Alternativ oder zusätzlich kann die Position und/oder Ausrichtung des Lenkrades insbesondere relativ zu einer Lenkradachse verstellbar sein. Zum Beispiel kann die Position des Lenkrads in Richtung der Lenkachse verstellbar sein und/oder kann das Lenkrad auf- und abbewegbar sein.
Innerhalb eines Raumes, der bei Draufsicht auf das Lenkrad in Richtung der Lenkachse außen von dem Lenkradkranz begrenzt wird, können insbesondere weitere Bedienelemente und/oder Einrichtungen wie ein Airbag und/oder ein Display vorgesehen sein. Die genannten Teile können jeweils mit dem Lenkradkranz drehbar sein und/oder fest im Cockpit angeordnet sein, zum Beispiel im Sinne eines Lenkrads mit fest stehender Nabe.
Das vorgeschlagene Lenkrad bietet den Vorteil, dass die Bewegungsfreiheit für einen Fahrer des Straßenkraftfahrzeugs gegenüber der ersten Form erhöht ist, wenn sich das Lenkrad in der zweiten Form befindet. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn sich das Straßenkraftfahrzeug in einem in Bezug auf die Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb befindet.
Insbesondere kann durch die geringere Höhe des Lenkradkranzes, bzw. durch den geringeren Abstand der zwei weiteren einander gegenüberliegender Teilabschnitte des Lenkradkranzes, in der zweiten Form sowohl oberhalb als auch unterhalb des Lenkradkranzes mehr Bewegungsfreiheit als in der ersten Form vorhanden sein. Das heißt, dass die Lenkradabschnitte oberhalb und unterhalb der Lenkradachse sich beide an eine Horizontalebene annähern können, wenn der Lenkradkranz in die zweite Form gebracht wird.
Die Bewegungsfreiheit ist insbesondere im Bereich unterhalb des Lenkrads erhöht, in dem sich zum Beispiel die Hüften und/oder die Oberschenkel des Fahrers befinden. Auch kann ein Drehen eines Fahrersitzes hin zu einem Fahrzeuginnenraum, sodass sich der Fahrer zum Beispiel weiteren Passagieren zuwenden kann, durch die erhöhte Bewegungsfreiheit erleichtert oder ermöglicht werden. Die zweite Form ist nicht nur für einen zumindest teilweise autonomen Betrieb, sondern alternativ oder zusätzlich bei Stillstand des Fahrzeugs von Vorteil. Das Fahrzeug muss daher nicht zwingend einen zumindest teilweise autonomen Betrieb haben, um die Erfindung mit Vorteil zu nutzen.
Alternativ oder zusätzlich kann der Sichtbereich des Fahrers durch den Bereich oberhalb des Lenkrads, zum Beispiel auf Anzeigeelemente im Armaturenbrett wie zum Beispiel ein Display, in der zweiten Form größer sein.
Zusätzlich ist die Gefahr, dass der Fahrer unbeabsichtigt auf das Lenkrad einwirkt, aufgrund der erhöhten Bewegungsfreiheit verringert. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass die Lenkung bei zumindest teilautonomer Fahrt nicht von den Rädern abgekoppelt ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist innerhalb mindestens eines in umlaufender Richtung des Lenkradkranzes verlaufenden Abschnitts des Lenkradkranzes ein reversibel verformbares, sich in umlaufender Richtung des Lenkradkranzes erstreckendes Stabilisierungsteil angeordnet, wobei das Stabilisierungsteil ausgestaltet ist, den mindestens einen Abschnitt des Lenkradkranzes in der ersten Form und/oder in der zweiten Form zu stabilisieren.
Ein solches Stabilisierungsteil kann zum Beispiel ein Federdraht sein oder eine insbesondere vorgespannte Feder, zum Beispiel eine Zugfeder, eine Gummifeder und/oder eine Feder aus einem weiteren elastischen Material oder eine Feder anderer Art. Alternativ oder zusätzlich kann das Stabilisierungsteil zum Beispiel eine gespanntes Seil (z. B. Drahtseil) und/oder einen gespannten Draht aufweisen.
Das Stabilisierungsteil kann sich in oder entlang der umlaufenden Richtung des Lenkradkranzes mindestens über einen Teilbereich des Lenkradkranzes erstrecken und alternativ oder zusätzlich über den gesamten Lenkradkranz. Es kann insbesondere Relativbewegungen von verschiedenen Teilen des Lenkradkranzes verhindern oder beschränken. Dies gilt insbesondere in Bezug auf solche Freiheitsgrade der Bewegung, die Biegungen des Lenkradkranzes in axialer oder radialer Richtung in Bezug auf die Lenkachse betreffen und auch um Freiheitsgrade, die ein Stauchen oder Strecken des Lenkradkranzes in tangentialer bzw. umlaufender Richtung betreffen.
Weist der Lenkradkranz zum Beispiel gelenkig und/oder flexibel miteinander verbundene Glieder auf, kann das Stabilisierungsteil zum Beispiel innerhalb solcher Glieder durch in ihnen vorhandene Öffnungen und/oder Aussparungen verlaufen. Das Stabilisierungsteil kann insbesondere in Umfangsrichtung des Lenkradkranzes vorgespannt sein. In jedem Fall kann einer Relativbewegung der Glieder, die zu einer Veränderung der Form des Lenkradkranzes führen würden, entgegengewirkt werden.
Insbesondere, wenn die Glieder gelenkig miteinander verbunden sind und in Bezug auf die Gelenkbewegungen Anschläge aufweisen - wie weiter unten noch beschrieben wird - kann das Stabilisierungsteil bewirken, dass einer Entfernung des jeweils an dem Anschlag anliegenden Teils von dem Anschlag entgegengewirkt wird. Es geht von dem Stabilisierungsteil eine entsprechende Kraft aus. Die Anschläge können hierbei insbesondere jeweils das Maß der Krümmung des Lenkradkranzes in der ersten und in der zweiten Form mindestens in Teilabschnitten bestimmen: Berühren sich zwei Glieder jeweils an einem ersten Anschlag, kann die erste Form eingestellt sein. Berühren sich dieselben zwei Glieder jeweils an einem zweiten Anschlag, kann die zweite Form eingestellt sein. Das Stabilisierungsteil kann insbesondere bewirken, dass alle Paare von benachbarten Gliedern, die jeweils einen ersten und einen zweiten Anschlag aufweisen, sowohl in der ersten Form als auch in der zweiten Form stabilisiert werden.
Hierzu kann das Stabilisierungsteil insbesondere - bei Betrachtung in zur Umlaufrichtung des Lenkradkranzes um die Lenkachse orthogonalen Querschnitten - so angeordnet sein, dass es näher an der inneren umlaufenden Kante des Lenkradkranzes verläuft als an der äußeren umlaufenden Kante. In diesem Fall unterstützt das Stabilisierungsteil insbesondere ein Aufeinanderpressen der Glieder in einem Bereich an der inneren umlaufenden Kante des Lenkradkranzes, insbesondere, wenn Gelenke der Glieder mittig in dem Querschnitt angeordnet sind und im Bereich der inneren umlaufenden Kante Anschläge aufweisen. Dies kann zu einer stärkeren Krümmung des Lenkradkranzes führen und daher die erste Form stabilisieren und zumindest einen Teil der Formveränderung zu der ersten Form unterstützen.
Alternativ kann ein Stabilisierungsteil insbesondere so angeordnet sein, dass es näher an der äußeren umlaufenden Kante des Lenkradkranzes verläuft als an der inneren umlaufenden Kante. In diesem Fall unterstützt das Stabilisierungsteil insbesondere ein Aufeinanderpressen der Glieder in einem Bereich an der äußeren umlaufenden Kante des Lenkradkranzes, insbesondere, wenn Gelenke der Glieder mittig in dem Querschnitt angeordnet sind und an der äußeren umlaufenden Kante Anschläge aufweisen. Dies kann zu einer schwächeren Krümmung des Lenkradkranzes führen und daher die zweite Form stabilisieren und zumindest einen Teil der Formveränderung zu der zweiten Form unterstützen.
Alternativ oder zusätzlich, und insbesondere wenn der Lenkradkranz zumindest teilweise durch ein flexibles Material gebildet ist, kann das Stabilisierungsteil eine Biegesteifigkeit aufweisen, die Verformungen in axialer oder radialer Richtung in Bezug auf die Lenkachse entgegenwirkt oder verhindert.
Das Stabilisierungsteil kann insbesondere aus Kunststoff und/oder Metall, hier zum Beispiel aus einer Formgedächtnislegierung, gefertigt sein oder aus einem dieser Materialien bestehen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Lenkradkranz eine Mehrzahl von gelenkig und/oder flexibel miteinander verbundenen Gliedern auf.
Insbesondere können die Glieder kettenartig, insbesondere an der Oberseite und der Unterseite des Lenkradkranzes, alternativ insbesondere an der linken und der rechten Seite des Lenkradkranzes, angeordnet sein, jeweils bezogen auf die Geradeausstellung des Lenkrads. Dabei sind die Glieder der Gliederkette in umlaufender Richtung des Lenkradkranzes aufeinander folgend angeordnet. Die Glieder können von einem sie zumindest teilweise einhüllenden Teil umgeben sein, das insbesondere zur Formstabilität und/oder zu einer entsprechenden haptischen und/oder optischen Wahrnehmung dienen kann. Weiterhin können die Glieder von einem Stabilisierungsteil, z.B. wie andernorts in Beschreibung beschrieben wird, durchlaufen werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Stabilisierungsteil zum Beispiel an einem in radialer Richtung betrachtet jeweiligen Außen- und/oder Innenbereich der Glieder mit den Gliedern verbunden oder in Kontakt sein.
Die Glieder können untereinander gelenkig miteinander verbunden sein, zum Beispiel durch Gelenke, die jeweils nur einen rotatorischen Freiheitsgrad zulassen und deren Rotationsachse jeweils z. B. parallel oder wenige Grad (z. B. weniger als 10 Grad) geneigt zur Lenkachse des Lenkrads verläuft. Alternativ oder zusätzlich sind flexible Verbindungen, die einen oder mehrere Freiheitsgrade zulassen, zur Verbindung der Gelenke möglich.
Die Gliederkette(n) kann/können sich in Umlaufrichtung um die Lenkachse über einen oder mehrere Teilabschnitte des Lenkradkranzes oder über den gesamten Lenkradkranz erstrecken. Vorzugsweise ist in einem oberen und in einem unteren Teilabschnitt, jeweils bezogen auf die Geradeausstellung des Lenkrads, jeweils genau eine Gliederkette vorhanden. An der linken und der rechten Seite des Lenkrads können Speichen, Arme und/oder Halterungen ansetzen, zum Beispiel solche Speichen, Arme und/oder Halterungen, deren Länge zum Beispiel mithilfe mindestens eines Stellmotors verstellbar ist, sodass die Breite des Lenkradkranzes beim Wechsel von der ersten in die zweite Form erhöht werden kann. Speichen, Arme und/oder Halterungen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie den Lenkradkranz halten und/oder stützen und die Drehung des Lenkradkranzes um die Lenkachse führen. Sie dienen weiterhin insbesondere zur Übertragung eines Lenkdrehmoments und/oder eines Lenkwinkels auf eine materielle Lenkachse und/oder Lenksäule und/oder auf ein Steer-by-Wire-System, sind also mit der materiellen Lenkachse und/oder Lenksäule und/oder mit dem Steer-by-Wire-System verbunden.
Insbesondere in Verbindungsbereichen des Lenkradkranzes, in denen die Speichen, Arme und/oder Halterungen mit dem Lenkradkranz verbunden sind, kann der Lenkradkranz starr ausgeführt sein und daher insbesondere keine beweglichen Glieder aufweisen. Hierdurch kann die Verbindung zwischen den Speichen, Armen und/oder Halterungen und dem Lenkradkranz erleichtert sein. Auch können Teile der Speichen, Arme und/oder Halterungen und Teile des Lenkradkranzes integrale Teile sein, also Bereiche der Speichen, Arme und/oder Halterungen und des Lenkradkranzes aufweisen.
Die Glieder können insbesondere untereinander und mit weiteren Teilen des Lenkradkranzes, zum Beispiel Verbindungsbereichen wie oben beschrieben, verbunden sein. Die Drehbeweglichkeit der Glieder untereinander und in Bezug auf die weiteren Teile des Lenkradkranzes kann begrenzt sein, zum Beispiel durch Anschläge wie unten weiter erläutert wird. Die Glieder können so ausgeformt sein, dass sie eine griffartige Form des Lenkradkranzes bilden. Insbesondere können Sie im Querschnitt, wobei die umlaufende, tangentiale Richtung des Lenkradkranzes orthogonal, oder, anders ausgedrückt normal, zum Querschnitt ist, mindestens näherungsweise und/oder teilweise oval oder rund geformt sein. Insbesondere wenn weitere, insbesondere die Glieder umhüllende Teile vorhanden sind, wird auf diese Weise eine gut greifbare Form des Lenkradkranzes realisiert.
Die Glieder können zur Verstärkung rippenartige Teilbereiche insbesondere in Umfangsrichtung des Lenkradkranzes und in und in radialer Richtung des Lenkradkranzes aufweisen, die insbesondere jeweils eine günstige Form, siehe oben, mitbilden.
Die Glieder können insbesondere mindestens teilweise aus Kunststoff und/oder Metall und/oder einem Verbundwerkstoff, zum Beispiel einem Faserverbundwerkstoff, und/oder einer Formgedächtnislegierung gefertigt sein.
Eine Nutzung von Gliedern im Lenkradkranz stellt eine einfache, haltbare und stabile technische Realisierung des beschriebenen verformbaren Lenkradkranzes dar. Mithilfe von Gliedern kann zwischen der ersten und der zweiten Form des Lenkradkranzes gewechselt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung befindet sich mindestens ein Glied an einem Anschlag des Lenkradkranzes, wenn der Lenkradkranz die erste Form oder die zweite Form aufweist. Insbesondere bildet jeweils ein Glied eine Anschlagsfläche für ein benachbartes Glied der Gliederkette.
Ein Anschlag kann sich hierbei insbesondere auf die Drehbeweglichkeit eines Gliedes zu einem anderen Glied und eines Gliedes zu einem weiteren Teil des Lenkradkranzes, zum Beispiel einem Verbindungsbereich wie oben beschrieben, beziehen.
Ein Anschlag kann insbesondere durch zwei Flächen, wobei sich die eine Fläche an einem Glied die andere Fläche an einem anderen, benachbarten Glied oder an einem weiteren Teil des Lenkradkranzes befindet, gebildet werden. Berühren sich diese Flächen, ist nach dem Erreichen der ersten oder zweiten Form eine weitere Relativbewegung des Gliedes in Bezug auf das andere Glied oder das weitere Teil des Lenkradkranzes nicht möglich. Insbesondere ist daher eine Drehbewegung als Relativbewegung limitiert.
Ein Anschlag bietet demnach eine einfache Möglichkeit, den Winkel zwischen beiden Gliedern bzw. zwischen einem Glied und dem weiteren Teil des Lenkradkranzes zu begrenzen und somit einzustellen. Hierdurch kann/können insbesondere die erste Form und/oder die zweite Form auf einfache Art und Weise mechanisch vorgegeben werden. Insbesondere kann eine Gliederkette so ausgestaltet sein, dass die Glieder zum Teil oder allesamt Anschläge besitzen, die bei der ersten oder der zweiten Form des Lenkradkranzes in den jeweiligen Relativbewegungen gerade erreicht werden, wodurch die jeweilige Form mechanisch vorgegeben wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung befindet sich mindestens ein Glied jeweils an einem ersten Anschlag, wenn der Lenkradkranz die erste Form aufweist, und befindet sich das mindestens eine Glied jeweils an einem zweiten Anschlag, wenn der Lenkradkranz die zweite Form aufweist.
Die zwei Anschläge an einem Glied begrenzen einen Bewegungsbereich der Relativbewegung zu einem benachbarten Glied und/oder einem weiteren Teil des Lenkradkranzes an zwei Positionen. Wenn die Relativbewegung eine Drehbewegung ist, insbesondere eine Drehbewegung um eine Achse, deren Richtung entlang der Richtung der Lenkachse zeigt, zum Beispiel eine Gelenksachse, ergeben sich durch die zwei Anschläge daher zwei definierte Drehpositionen. Nicht nur bei einer reinen Drehbeweglichkeit kann die erste Position der ersten Form entsprechen und kann die zweite Position der zweiten Form entsprechen. Dies gilt insbesondere für alle Glieder der Gliederkette.
Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht einfache mechanische Definitionen der ersten Form und der zweiten Form, jeweils eine formstabile Einstellung der gewünschten Form und einen einfachen Wechsel zwischen der ersten und der zweiten Form. Auch sind, insbesondere wenn eine abschnittsweise konstante Krümmung des Lenkradkranzes in der ersten und/oder in der zweiten Form gewünscht ist, mehrere gleichartige Glieder verwendbar. Auch können alle Glieder gleichartig sein, sodass sich mindestens abschnittsweise in beiden Formen jeweils eine konstante Krümmung des Lenkradkranzes ergibt. Weiterhin ermöglicht eine Nutzung anderer Glieder leicht eine Umstellung des Lenkrads auf andere Krümmungen bzw. eine andere Krümmung insbesondere im Falle gleichartiger, auszuwechselnder Glieder.
Weiterhin kann der Lenkradkranz mindestens an einem Teilbereich seiner Oberfläche ein um den Lenkradkranz in einem zur Umlaufrichtung des Lenkradkranzes um die Lenkachse orthogonalen Querschnitt mindestens teilweise herumlaufendes Teil aus einem flexiblen Material aufweisen.
Das mindestens teilweise um den Lenkradkranz herumlaufende Teil kann insbesondere ein schlauchartiges Teil aus einem flexiblen Material, zum Beispiel einem Kunststoff, einem Stoff und/oder Leder sein, das um einen Teilabschnitt des Lenkradkranzes herum verläuft. Insbesondere kann das flexible Material ein faseriges Material sein. Das mindestens teilweise herumlaufende Teil dient insbesondere der Polsterung innerer Teile des Lenkradkranzes, zum Beispiel Glieder, insbesondere nach außen hin und der Verbesserung der Greifbarkeit mit der Hand bzw. den Händen. Auch kann es zur Verbesserung des ästhetischen Erscheinungsbildes des Lenkradkranzes und des haptischen Empfindens bei Berührung des Lenkradkranzes dienen.
Neben einer schlauchartigen Form, die mindestens einen Teilabschnitt oder den gesamten Lenkradkranz im zur Umlaufrichtung des Lenkradkranzes orthogonalen Querschnitt umschließt, ist insbesondere auch eine schlauchartige, aber an mindestens einer Seite dieses Querschnitts geöffnete Form möglich, zum Beispiel im Sinne eines in Umlaufrichtung des Lenkradkranzes geschlitzten, umlaufenden Schlauchs. Der Schlitz kann zum Beispiel im Innenbereich des Lenkradkranzes verlaufen, in dem ein Fahrer nicht oder nur selten den Lenkradkranz greift.
Wenn das Lenkrad Speichen, Arme und/oder Halterungen besitzt, die mit insbesondere in der Form unveränderlichen Verbindungsbereichen des Lenkradkranzes verbunden sind, können insbesondere die Verbindungsbereiche ohne mindestens teilweise herumlaufendes Teil ausgestaltet sein. Sofern die Verbindungsbereiche zum Beispiel links und rechts in Geradeausstellung des Lenkrads angeordnet sind, können allein die Teilbereiche des Lenkradkranzes im oberen und im unteren Bereich, die jeweils in Umlaufrichtung des Lenkradkranzes zwischen den beiden Verbindungsbereichen liegen, mit mindestens im zur Umlaufrichtung des Lenkradkranzes orthogonalen Querschnitt teilweise herumlaufenden Teilen ausgestattet sein.
Das in diesem Querschnitt mindestens teilweise um den Lenkradkranz herumlaufende Teil stellt eine einfache Möglichkeit dar, innenliegende Teile des Lenkradkranzes abzudecken und nach außen hin abzupolstern und zu schützen. Die Greifbarkeit durch einen Fahrer, der haptische Eindruck und/oder das ästhetische Erscheinungsbild wird/werden verbessert.
Weiterhin kann der Lenkradkranz mindestens an einem Teilbereich durch ein flexibles Material abgepolstert sein.
Durch eine Abpolsterung kann einerseits insbesondere ein Schutz innenliegender Teile, zum Beispiel ein Schutz von Gliedern und/oder eines Stabilisierungsteils erreicht werden. Ein solcher Schutz ist insbesondere bei hohen auftretenden Kräften, zum Beispiel bei ruckartigen Lenkbewegungen, wirksam.
Weiterhin können durch eine Abpolsterung insbesondere Körperteile, insbesondere Hände, des Fahrers geschützt werden, zum Beispiel im Hinblick auf Anschläge von Gliedern, die bei einer Formänderung zusammen gepresst werden. Eine solche Funktion kann alternativ oder zusätzlich durch ein in einem zur Umlaufrichtung des Lenkradkranzes orthogonalen Querschnitt mindestens teilweise herumlaufendes Teil erreicht werden. Auch bieten Abpolsterungen einen Schutz bei durch einen Unfall verursachten Kräften.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Lenkrad einen Stellmotor auf und ist der Lenkradkranz mithilfe des Stellmotors von der ersten Form in die zweite Form überführbar.
Der Stellmotor kann insbesondere ein Elektromotor sein, der zum Beispiel durch einen manuellen, durch den Fahrer gegebenen Befehl oder durch einen Steuerbefehl, zum Beispiel von einem Steuergerät eines Fahrzeugs, gesteuert wird. Ein solcher Befehl kann insbesondere einen Befehl zum An- oder Ausschalten und/oder eine Angabe zum gewünschten Drehsinn des Stellmotors enthalten, sodass eine Änderung von der ersten in die zweite oder von der zweiten in die erste Form initiiert und/oder beendet wird.
Der Stellmotor kann insbesondere im Innenbereich des Lenkradkranzes, zum Beispiel in der Nähe der Lenkachse, angeordnet sein. Der Stellmotor kann zum Beispiel an einem mit dem Lenkradkranz mitrotierenden oder stillstehenden Teil des Lenkrads, zum Beispiel einem Instrumententräger, angeordnet sein. Ein solcher Instrumententräger kann sich innerhalb des Lenkradkranzes befinden und zum Beispiel einen Airbag und/oder Bedienelemente und/oder ein Display enthalten. Auch kann der Stellmotor am Lenkradkranz angeordnet sein und/oder mit ihm verbunden sein.
Der Stellmotor kann insbesondere über eine Spindel, insbesondere eine Gewindespindel verfügen, die eine Linearbewegung eines weiteren Teils, zum Beispiel aufweisend ein mit der Gewindespindel greifendes Innengewinde, entlang der Spindel bewirken kann. Das weitere Teil kann insbesondere mit dem Lenkradkranz, gegebenenfalls über weitere Teile, verbunden sein, sodass eine Verformung des Lenkradkranzes insbesondere an einer Kraftangriffsstelle, an der die durch den Stellmotor verursachte Kraft auf den Lenkradkranz trifft und/oder auf ihn wirkt, möglich ist.
Insbesondere kann der Lenkradkranz bei Geradeausstellung des Lenkrads links und rechts Verbindungsbereiche aufweisen oder mit Verbindungsbereichen verbunden sein, die mit Speichen, Armen und/oder Halterungen verbunden sind. Die Speichen, Armen und/oder Halterungen können aufgrund der durch den Stellmotor bewirkten Kraft in ihrer Lage und/oder Länge jeweils veränderbar sein, wobei die Speichen, Arme und/oder Halterungen ebenfalls mit einer Lagerung, die eine Rotation um die Lenkachse zulässt, verbunden sein können. Lage- und/oder Längenänderungen der Speichen, Arme und/oder Halterungen können einen Wechsel von der ersten hin zur zweiten Form oder von der zweiten Form hin zur ersten Form des Lenkradkranzes bewirken.
Die Speichen, Arme und/oder Halterungen können insbesondere an beliebig ausgeführten Geradführungen, zum Beispiel Linearlager, Schiebehülsen und/oder Schubgelenken, geführt sein und auf solchen Geradführungen bei Geradeausstellung des Lenkrads schlittenartig verfahren. Neben dem einen Stellmotor können mehrere Stellmotoren vorhanden sein, die zum Beispiel im Falle von zwei Stellmotoren jeweils Längenänderungen von einer von zwei Speichen, Armen und/oder Halterungen bewirken können. Andere Ausgestaltungen sind möglich. So kann ein/können mehrere Stellmotoren die zum Wechseln zwischen der ersten und der zweiten Form erforderliche Kraft/erforderlichen Kräfte insbesondere mittels Getrieben, Zahnstangen und/oder Schneckengetrieben aufbringen.
Stellmotoren, insbesondere elektrische Stellmotoren sind eine einfache, zuverlässige, wartungsfreundliche, kostengünstige, leicht durch zum Beispiel einen Fahrer oder durch ein Steuergerät eines Fahrzeugs steuerbare und für den Fahrer in der Anwendung komfortable Möglichkeit, Formänderungen des Lenkradkranzes zwischen der ersten und der zweiten Form zu bewirken.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wirkt der Stellmotor auf mindestens einen von zwei Teilabschnitten des Lenkradkranzes, die links und rechts im Lenkradkranz, in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads, angeordnet sind.
Insbesondere können zwei Stellmotoren vorgesehen sein, von denen je ein Stellmotor auf einen Teilabschnitt des Lenkradkranzes wirkt. Die Stellmotoren können insbesondere über Speichen, Arme und/oder Halterungen, die mit dem Lenkradkranz verbunden sind, auf den Lenkradkranz links und rechts in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads mit Kräften wirken. Die Speichen, Armen und/oder Halterungen können insbesondere so ausgestaltet sein, dass sie durch mindestens einen Stellmotor Änderungen ihrer Länge oder ihrer Lage ausführen können, insbesondere derart, dass sich bei einem Übergang von der ersten Form zur zweiten Form jeweils eine Verlängerung und/oder eine Veränderung der Position jeweils in bezüglich des Lenkradkranzes radialer Richtung nach außen ergibt. Bei einem Übergang von der zweiten Form zur ersten Form ergibt/ergeben sich dementsprechend insbesondere jeweils eine Verkürzung und/oder eine Veränderung der Position jeweils in bezüglich des Lenkradkranzes radialer Richtung nach innen.
Alternativ oder zusätzlich ist insbesondere eine Ausgestaltung möglich, in der Speichen, Arme und/oder Halterungen oben und unten in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads mit dem Lenkradkranz verbunden sind und die zum Übergang zwischen der ersten und der zweite Form Kräfte auf den Lenkradkranz übertragen. Über die Speichen, Arme und/oder Halterungen kann ein oder können mehrere Stellmotoren, insbesondere zwei, auf den Lenkradkranz oben und unten wirken.
Der Lenkradkranz kann, zur Verbindung mit Speichen, Armen und/oder Halterungen, Verbindungsbereiche aufweisen oder mit Verbindungsbereichen verbunden sein. Ein solcher Verbindungsbereich kann insbesondere fest oder lösbar mit einer Speiche, einem Arm und/oder einer Halterung verbunden sein, und/oder ein gemeinsames Teil mit einer Speiche, einem Arm und/oder einer Halterung darstellen. Ein Verbindungsbereich kann weiterhin ein weiteres Teil des Lenkrads, insbesondere einen Abschnitt des Lenkradkranzes, umfassen.
Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht eine einfache, kompakte und funktionale Übertragung von Kräften, die durch den Stellmotor bewirkt werden, auf den Lenkradkranz.
Weiterhin wird ein Straßenkraftfahrzeug mit einem Lenkrad in einer der beschriebenen Ausgestaltungen vorgeschlagen. Das Straßenkraftfahrzeug kann insbesondere ein Personenkraftwagen sein, aber auch ein weiteres Straßenkraftfahrzeug, zum Beispiel entsprechend einem der oben beschriebenen Straßenkraftfahrzeuge.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lenkradkranz um eine senkrecht zur Drehachse des Lenkrads stehende horizontal verlaufende Drehachse (Horizontale) drehbar.
Insbesondere kann mindestens eine Speiche, ein Arm und/oder eine Halterung, insbesondere zwei Speichen, Arme und/oder eine Halterungen, die den Lenkradkranz tragen und bei einer Drehung mitführen, drehbar um eine senkrecht zur Drehachse des Lenkrads stehende Horizontale angeordnet sein. Eine solche Drehbarkeit kann zum Beispiel mit einer materiellen Drehachse realisiert werden, auf der mindestens eine Speiche, ein Arm und/oder eine Halterung drehbar gelagert ist. Insbesondere können Verschiebungen der mindestens einen Speiche, des mindestens einen Arms und/oder der mindestens eine Halterung entlang der materiellen Drehachse möglich sein, die Übergänge zwischen der ersten Form und der zweiten Form ermöglichen.
Eine Drehung kann zum Beispiel manuell und/oder mithilfe eines Stellmotors ausführbar sein. Insbesondere kann ein solcher Stellmotor mit einem an der Drehachse angeordneten Zahnrad zum Beispiel über ein weiteres, am Stellmotor angeordnetes Zahnrad und/oder Getriebe und/oder eine Schnecke zum Zwecke der Ausführung von Drehungen verbunden sein. Drehstellungen - insbesondere eine solche Drehstellung, die die normale Nutzung des Lenkrads in einem Fahrzeug ermöglicht und insbesondere eine Drehstellung, in der der Schwerpunkt des Lenkrads nach unten gewandert ist - können arretierbar sein, zum Beispiel durch Arretierungsbolzen und/oder Anschläge in einem die Drehung bewirkenden Drehmechanismus.
Eine Drehung des Lenkradkranzes kann - ausgehend von der normalen, für eine manuelle Fahrt gedachten Position des Lenkrads in einem Cockpit des Fahrzeugs - insbesondere in eine Richtung vornehmbar sein, in der der Schwerpunkt des Lenkrads nach unten wandert. Dies kann insbesondere einer Drehung des Lenkradkranzes nach unten entsprechen, sodass zum Beispiel der Lenkradkranz einer Beinauflage eines Fahrersitzes und/oder einem Fußraum des Fahrers zugewendet wird. Ein zusätzliches Verfahren des Lenkradkranzes in Richtung nach vorne, zum Beispiel unter ein Armaturenbrett, ist möglich, insbesondere, um die Bewegungsfreiheit eines Fahrers weiter zu erhöhen.
Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Drehung des Lenkradkranzes in entgegengesetzter Richtung, insbesondere, sodass der Schwerpunkt des Lenkradkranzes nach oben wandert, vornehmbar sein. Dies kann insbesondere einer Drehung des Lenkradkranzes nach oben entsprechen, sodass zum Beispiel der Lenkradkranz einer Frontscheibe zugewendet wird. Ein zusätzliches Verfahren des Lenkradkranzes in Richtung nach vorne, zum Beispiel in einen Bereich nahe dem unteren Beginn einer Frontscheibe, ist möglich, insbesondere, um die Bewegungsfreiheit eines Fahrers weiter zu erhöhen.
Eine Vornahme einer solchen Drehbewegung des Lenkradkranzes kann während der Fahrt insbesondere erfolgen, sobald das Lenkrad - insbesondere in einem mindestens in Bezug auf die Lenkung teilautonomen Betrieb - nicht benötigt wird. Alternativ kann die Vornahme einer solchen Drehbewegung im Stand erfolgen.
Eine solche Drehbewegung kann, neben dem Lenkradkranz, auch eine Lenkradnabe betreffen, die zum Beispiel einen Airbag, Bedienelemente und/oder ein Display aufweist, wobei insbesondere die Drehung eines Airbags im Allgemeinen nicht wünschenswert erscheint. Vorzugsweise bleibt die Lenkradnabe trotz der Drehbewegung des Lenkradkranzes an ihrem vorherigen Ort im Cockpit, sodass Bedienelemente und/oder ein Display nutzbar bleiben. Entsprechendes gilt vorzugsweise für einen Airbag.
Ein verkabeltes Bedienelement und/oder eine weitere Einrichtung, die eine Verkabelung benötigt und am Lenkradkranz und/oder einem weiteren Teil, das die Drehbewegung mit vollzieht, zum Beispiel eine Lenkradnabe, vorliegt, kann/können insbesondere durch mindestens ein innerhalb des Lenkrads und/oder des Lenkradkranzes geführtes Kabel, das eine Längenänderung zulässt, an eine weitere Einrichtung des Straßenkraftfahrzeugs angeschlossen sein. Ein solches Kabel kann zum Beispiel ein flexibles Kabel und/oder ein Kabel mit einer Wickelfeder sein. Eine solche weitere Einrichtung kann zum Beispiel ein Steuergerät und/oder ein Display oder ein Ausstattungsmerkmal des Fahrzeugs, zum Beispiel ein Radio, ein Bordcomputer, ein Navigationssystem oder eine Heizungs- und Belüftungsanlage, sein.
Mithilfe einer Drehung des Lenkradkranzes kann die Bewegungsfreiheit eines Fahrers des Fahrzeugs weiter erhöht werden. Weiterhin ist die Drehbewegung ein einfach durchzuführender Vorgang, der im Bedarfsfalle, zum Beispiel bei einem Wechsel von einer mindestens in Bezug auf eine Lenkung teilautonomen Fahrt hin zu einer manuellen Fahrt, schnell durchführbar ist. Bei einem Unfall insbesondere während einer in Bezug auf eine Lenkung teilautonomen Fahrt ist die Sicherheit erhöht, da die Gefahr eines Auftreffens von Körperteilen auf das Lenkrad verringert ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen ein Verfahren zum Betreiben eines Straßenkraftfahrzeugs, wobei das Straßenkraftfahrzeug sowohl für einen manuellen, durch einen Fahrer gesteuerten als auch für einen in Bezug auf eine Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb ausgestaltet ist, wobei bei einem Wechsel von einem manuellen zu einem in Bezug auf die Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb ein Lenkradkranz eines Lenkrads des Fahrzeugs eine erste Formänderung von einer ersten Form in eine zweite Form vollzieht, wobei in der zweiten Form die Breite des Lenkradkranzes in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads im Vergleich zu der ersten Form größer ist und in der zweiten Form die Höhe des Lenkradkranzes in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads im Vergleich zu der ersten Form kleiner ist und bei einem Wechsel von einem mindestens teilautonomen Betrieb zu einem manuellen Betrieb der Lenkradkranz des Lenkrads des Fahrzeugs eine zweite Formänderung von der zweiten Form in die erste Form vollzieht. Statt um einen Wechsel von einem manuellen Betrieb zu einem mindestens teilautonomen Betrieb in Bezug auf die Lenkung (und umgekehrt), kann es sich auch um einen anderen Wechsel handeln, z. B. von einem manuellen Betrieb in Bezug auf die Lenkung zu einer Nutzung des Fahrzeugs im Stillstand (und umgekehrt).
Insbesondere kann eine Formänderung von der ersten Form in die zweite Form vorgenommen werden, gleichzeitig oder kurz nachdem der Wechsel von einem manuellen zu einem in Bezug auf die Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb vorgenommen wurde, wobei „kurz nachdem“ für einen Zeitraum von zum Beispiel 1-10 Sekunden steht. So ergibt sich kein Zeitraum, in dem das Fahrzeug unkontrolliert fährt. Ein solcher Wechsel kann insbesondere manuell von einem Fahrer ausgelöst werden. Auch kann ein solcher Wechsel mithilfe von Sensoren automatisch ausgelöst werden, zum Beispiel, wenn der Fahrer bewusstlos wird.
Insbesondere kann eine Formänderung von der zweiten Form in die erste Form vorgenommen werden, kurz bevor der Wechsel von einem in Bezug auf die Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb zu einem manuellen Betrieb vorgenommen wird. So kann ein Fahrer zum Beispiel bereits kurz vor dem Wechsel das Lenkrad greifen, sodass sich kein Zeitraum ergibt, in dem das Fahrzeug unkontrolliert fährt. Dass ein solcher Wechsel kurz bevor steht, kann dem Fahrer zum Beispiel automatisch mittels eines zum Beispiel optischen und/oder akustischen Signals und/oder eines Vibrationssignals und/oder zum Beispiel eines optischen und/oder akustischen Countdowns signalisiert werden.
Das beschriebene Verfahren ermöglicht bei einem in Bezug auf eine Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb eines Straßenkraftfahrzeugs eine einfach zu realisierende Verbesserung der Bewegungsfreiheit eines Fahrers. Auch kann ein Drehen eines Fahrersitzes hin zu einem Fahrzeuginnenraum, sodass sich der Fahrer zum Beispiel weiteren Passagieren zuwenden kann, durch die erhöhte Bewegungsfreiheit erleichtert oder ermöglicht werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung vollzieht vor oder nach der ersten Formänderung oder gleichzeitig mit ihr der Lenkradkranz eine Drehbewegung um eine senkrecht zur Drehachse des Lenkrads stehende Horizontale nach unten.
Eine solche Drehbewegung wurde oben bereits beschrieben. Die Drehbewegung kann, insbesondere in zeitlicher Nähe, zum Beispiel in der Größenordnung von 1-5 Sekunden davor oder danach, oder gleichzeitig zu/mit der ersten Formänderung geschehen. Es ist, bei einem Wechsel von einem manuellen zu einem zumindest in Bezug auf die Lenkung teilautonomen Betrieb zu vermeiden, dass die Drehbewegung vor dem Wechsel stattfindet, damit kein Zeitraum auftreten kann, in dem das Fahrzeug unkontrolliert fährt.
Die Drehbewegung kann insbesondere manuell und/oder automatisch ausgelöst und/oder durchgeführt werden. Insbesondere kann in dem Straßenkraftfahrzeug eine Einstellungsmöglichkeit, zum Beispiel zur Einstellung durch den Fahrer, vorhanden sein, in der der Fahrer festlegen kann, ob die Drehbewegung überhaupt stattfinden soll oder nicht. Weitere technische Details wurden bereits oben bei der Beschreibung des entsprechenden Fahrzeugs erwähnt.
Anlässlich einer zweiten Formänderung, insbesondere vor oder nach oder gleichzeitig mit einer solchen, vollzieht der Lenkradkranz eine Drehbewegung um eine senkrecht zur Drehachse des Lenkrads stehende Horizontale zurück nach oben. Eine solche Drehbewegung sollte abgeschlossen sein, wenn ein Wechsel von einem zumindest in Bezug auf die Lenkung teilautonomen Betrieb hin zu einem manuellen Betrieb des Fahrzeugs vorgenommen wird.
Das beschriebene Verfahren ermöglicht bei einem in Bezug auf eine Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb eines Straßenkraftfahrzeugs eine weitere Verbesserung der Bewegungsfreiheit eines Fahrers. Weitere Vorteile wurden bereits oben bei der Beschreibung des entsprechenden Fahrzeugs erwähnt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird/werden eine Formänderung von der ersten zu der zweiten Form oder von der zweiten zu der ersten Form und/oder eine Drehbewegung durch ein Steuersignal eines Steuergeräts ausgelöst und die Formänderung und/oder die Drehbewegung durch mindestens einen Stellmotor ausgeführt.
Eine Formänderung von der ersten zur zweiten Form und/oder eine Drehbewegung nach unten, insbesondere bei einem Wechsel von einem manuellen zu einem in Bezug auf die Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb, kann/können von einem Steuergerät vorzugsweise insbesondere dem Fahrer vorgeschlagen werden, zum Beispiel durch ein akustisches und/oder ein optisches Signal, zum Beispiel eine Sprachausgabe und/oder eine Anzeige auf einem Display. Das Steuergerät kann ein im Fahrzeug zumindest teilweise integriertes Steuergerät sein, das zusätzlich über eine Funkschnittstelle und/oder einen Empfänger eines Navigationssatellitensystems verfügen kann.
Alternativ oder zusätzlich kann/können eine solche Formänderung und/oder eine solche Drehbewegung automatisch vollzogen werden, wenn der Fahrer einen solchen Wechsel initiiert oder ihm zustimmt. Alternativ, in einer nicht bevorzugten Ausgestaltung, können sowohl eine solche Formänderung von der ersten zur zweiten Form und/oder eine solche Drehbewegung und ein solcher Wechsel automatisch, ohne Zutun des Fahrers, vorgenommen werden.
Eine Formänderung von der zweiten zur ersten Form und/oder eine Drehbewegung zurück nach oben, insbesondere bei einem Wechsel von einem in Bezug auf die Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb hin zu einem manuellen Betrieb, kann/können von einem Steuergerät vorzugsweise insbesondere dem Fahrer vorgeschlagen oder angekündigt werden, zum Beispiel durch ein akustisches und/oder ein optisches Signal, zum Beispiel eine Sprachausgabe und/oder eine Anzeige auf einem Display, oder einen Countdown. Alternativ oder zusätzlich kann/können eine solche Formänderung und/oder eine solche Drehbewegung vollzogen werden, wenn der Fahrer einen solchen Wechsel initiiert. Alternativ, in einer nicht bevorzugten Ausgestaltung, können sowohl eine solche Formänderung von der zweiten zur ersten Form und/oder eine solche Drehbewegung und ein solcher Wechsel automatisch, ohne Zutun des Fahrers, und ohne Ankündigung vorgenommen werden.
Die Verwendung von Stellmotoren zur Durchführung von Formänderungen und/oder Drehbewegungen wurde bereits oben erläutert. Die Nutzung solcher Stellmotoren erhöht den Komfort für einen Fahrer des Fahrzeugs. Die Verwendung von Steuersignalen eines Steuergeräts erhöht den Komfort und die Sicherheit, insbesondere, wenn der Fahrer bei einem Wechsel von einem in Bezug auf die Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb hin zu einem manuellen Betrieb im Vorfeld über den bevorstehenden Wechsel informiert wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:

1 ein erfindungsgemäßes Lenkrad in der ersten Form in schematischer Ansicht;
2 ein erfindungsgemäßes Lenkrad in der zweiten Form in schematischer Ansicht;
3 den Lenkradkranz des in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Lenkrads in der ersten Form mit Verbindungsbereichen in teilgeschnittener Darstellung in schematischer Ansicht;
4 den Lenkradkranz des in 2 dargestellten erfindungsgemäßen Lenkrads in der zweiten Form mit Verbindungsbereichen in teilgeschnittener Darstellung in schematischer Ansicht;
5 ein ausgeformtes Glied in schematischer Ansicht;
6 ein Cockpit mit dem in den 1 und 3 dargestellten erfindungsgemäßen Lenkrad in der ersten Form in schematischer Ansicht;
7 ein Cockpit mit dem in den 2 und 4 dargestellten erfindungsgemäßen Lenkrad in der zweiten Form in schematischer Ansicht;
8 ein Cockpit mit dem in den 2 und 4 dargestellten erfindungsgemäßen Lenkrad mit gedrehtem Lenkradkranz in der zweiten Form in schematischer Ansicht.

In verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen für funktionsgleiche Einrichtungen und Elemente verwendet.
1 zeigt eine Ausführungsform eines Lenkrades in einer ersten Form 1 in schematischer Ansicht. Außen in der Figur ist ein umlaufender Lenkradkranz in der ersten Form 101 mit zwei Verbindungsbereichen 11 dargestellt, wobei die Verbindungsbereiche 11 links und rechts angeordnet sind. Die Verbindungsbereiche 11 sind Teile des Lenkradkranzes in der ersten Form 101 (und eines Lenkradkranzes in der zweiten Form 102, siehe zum Beispiel 2), können aber auch mindestens anteilig als separate Teile ausgeführt sein, die mit dem Lenkradkranz in der ersten Form 101 (und dem Lenkradkranzes in der zweiten Form 102, siehe zum Beispiel 2) in beliebiger Art verbunden sein können. Insbesondere können die Verbindungsbereiche 11 insbesondere Halter, Arme und/oder Speichen aufweisen, die den Lenkradkranz in der ersten Form 101 (und den Lenkradkranz in der zweiten Form 102, siehe zum Beispiel 2) mit einer materiellen Lenkachse L zumindest mittelbar verbinden.
Oben und unten in 1 sind ein erster Teilabschnitt T1 des Lenkradkranzes 101 und ein zweiter Teilabschnitt T2 des Lenkradkranzes 101 dargestellt, die sich jeweils in umlaufender Richtung des Lenkradkranzes 101 und jeweils zwischen den Verbindungsbereichen 11 erstrecken. Wie später noch erläutert wird (zum Beispiel in Bezug auf 3 und 4), weisen die Teilabschnitte T1 und T2 Glieder 21 und Gliedgelenke G2 (siehe 3 und 4) jeweils in ihrem Inneren auf.
Innerhalb des Lenkradkranzes 101 verläuft ein umlaufendes Stabilisierungsteil 12. Es verläuft in radialer Richtung in geringerem Abstand zum Mittelpunkt des Lenkrades 1 als die Mittellinie M des orthogonal zur umlaufenden Richtung stehenden Querschnitts des Lenkradkranzes 1. Alternativ kann es auf Höhe der Mittellinie M verlaufen. Alternativ kann es auch in radialer Richtung in größerem Abstand zum Mittelpunkt des Lenkrads 1 als die Mittellinie M verlaufen. Alternativ oder zusätzlich können mehrere Stabilisierungsteile 12 auf gleichen oder unterschiedlichen Höhen vorgesehen sein.
Das Stabilisierungsteil 12 ist als Federdraht ausgeführt, kann aber auch anders ausgeführt sein und insbesondere in einem dickeren Teil bestehen, das nicht nur Zugkräfte, sondern auch Biegekräfte aufnehmen kann, also zum Beispiel alleine zur Formstabilität des Lenkradkranzes in der ersten Form 101 auch in Bezug auf Biegeverformungen des Lenkradkranzes beitragen kann. Zwischen den Verbindungsbereichen 12 und den Teilabschnitten T1 und T2 sind jeweils Gelenke G1 angeordnet, die jeweils eine Rotation um eine entlang der Richtung der materiellen Lenkachse L verlaufende Richtung erlauben.
Innerhalb des Lenkrads 1 sind zwei Schlitten 16 angeordnet, die ausgestaltet sind, Seitwärtsbewegungen nach links und nach rechts zu vollziehen. An den Schlitten 16 sind jeweils Stellmotoren 13 zur Bewirkung einer Formänderung des Lenkradkranzes angebracht. Sie verfügen jeweils über eine sich horizontal erstreckende Spindel 14, die sich im Eingriff mit einer sich horizontal erstreckenden Innengewindehülse 15 befindet. Die Schlitten 16 umschließen mithilfe von Öffnungen eine horizontale Drehachse 34 und einen Schiebeträger 18, der sich in horizontaler Richtung erstreckt. Die Lenkradhalter 19 sind ausgestaltet, den Schiebeträger 18 und die Innengewindehülse 15 zu halten, ohne dass zwischen den genannten Teilen jeweils eine translatorische oder rotatorische Bewegung möglich ist. Die Lenkradhalter 19 sind weiterhin ausgestaltet, die horizontale Drehachse 34 zu halten, wobei eine rotatorische Bewegung der horizontalen Drehachse 34 um ihre Drehachse relativ zu den Lenkradhaltern 19 möglich ist. Die Lagerung der horizontalen Drehachse 34 in den Lenkradhaltern 19 kann zum Beispiel durch mindestens ein Wälz- und/oder Gleitlager erfolgen.
Die Lenkradhalter 19 und die Innengewindehülse 15 sind mit der materiellen Lenkachse L verbunden, wie in der 1 durch Profile, die auf die materielle Lenkachse L zulaufen, schematisch dargestellt ist. Die materielle Lenkachse L ist ausgestaltet, einen Lenkwinkel und/oder ein Lenkmoment, zum Beispiel mithilfe einer mechanischen Verbindung zu Rädern eines Fahrzeugs oder mithilfe eines Steer-by-Wire-Systems, auf Räder eines Fahrzeugs zu übertragen.
Außen neben den Schlitten 16 sind Schiebehülsen 17 angeordnet, die ausgestaltet sind, entlang der horizontalen Drehachse 34 zu gleiten und jeweils eine seitwärts gerichtete Kraft auf die Verbindungsbereiche 11 über Lager 33 zu übertragen. Auch andere Arten der Kraftübertragung sind alternativ oder zusätzlich möglich. Die Lager 33 erlauben jeweils, entlang der horizontalen Drehachse 34 zu gleiten, sind aber in allen sonstigen Freiheitsgraden sonst mit der horizontalen Drehachse 34 fest verbunden. Insbesondere erlauben sie eine Übertragung eines Drehmoments in Richtung der horizontalen Drehachse 34 von den Verbindungsbereichen 11 auf die horizontale Drehachse 34. Eine solche Kopplung ist zum Beispiel mithilfe einer verschiebbaren Zahnwellenverbindung oder einer verschiebbaren Keilwellenverbindung möglich. Eine solche Verbindung ist in 1 nicht dargestellt. Alternativ sind andere Arten der Verbindung möglich, die sich dadurch auszeichnen, dass sie ein Drehmoment in Richtung der horizontalen Drehachse 34 von den Verbindungsbereichen 11 auf die horizontale Drehachse 34 übertragen können.
Die horizontale Drehachse 34 ist mit einem drehachsenseitigen Zahnrad 32 derart verbunden, dass ein Drehmoment vom drehachsenseitigen Zahnrad 32 auf die horizontale Drehachse 34 übertragen werden kann. Das drehachsenseitige Zahnrad 32 befindet sich im Eingriff mit einem motorseitigen Zahnrad 31, welches seinerseits mit dem Stellmotor 30 an dessen Rotationsachse verbunden ist. Alternativ ist an dieser Stelle auch eine andere Konstruktion, zum Beispiel ein Getriebe und/oder Schneckengetriebe möglich. Der Stellmotor 30 wird gehalten von dem Schiebeträger 18, seine Drehachse befindet sich vor dem Schiebeträger 18. Alternativ kann der Stellmotor 30 von einem anderen Teil gehalten werden, zum Beispiel einem Lenkradhalter 19. Alternativ kann sich auch die Drehachse des Stellmotors 30 an anderer Stelle befinden, zum Beispiel hinter dem Schiebeträger 18.
Die horizontale Drehachse 34 erstreckt sich in Längsrichtung nach links und nach rechts bis in Bereiche hinein, die, betrachtet in Richtung der materiellen Lenkachse L, hinter den Verbindungsbereichen 11 liegen. Die horizontale Drehachse 34 ist in diesen Bereichen jeweils durch unterbrochene Linien dargestellt.
Der erste Teilabschnitt T1 und der zweite Teilabschnitt T2 weisen jeweils eine flexible Schutzhülse 35 auf, die schlauchartig und/oder einhüllend um den ersten Teilabschnitt T1 und den zweiten Teilabschnitt T2 herum verläuft. Die Schutzhülse kann insbesondere an den Gelenken G1 geöffnet sein, damit eine Gelenkachse jeweils durch die flexible Schutzhülse 35 hindurchtreten kann. Die flexible Schutzhülse 35 kann zum Beispiel aus einem Kunststoff und/oder einem Stoff und/oder Leder bestehen. Sie kann nach außen und/oder nach innen hin Abpolsterungen aufweisen.
In 2 ist das Lenkrad in der zweiten Form 2 dargestellt. Abgesehen von einem Wechsel der Form entspricht es dem Lenkrad in der ersten Form 1, das in 1 dargestellt ist. Die Bezugszeichen werden daher übernommen, wobei in 2 der Lenkradkranz in der zweiten Form 102 vorliegt. Die Schlitten 16 sind gegenüber der ersten Form jeweils weiter nach außen verfahren, entlang der horizontale Drehachse 34, des Schiebeträgers 18 und der in 2 weiter ausgefahrenen Spindeln 14. Die Verbindungsbereiche 11 befinden sich jeweils weiter außen als in der ersten Form. Der erste Teilabschnitt T1 und der zweite Teilabschnitt T2 sind jeweils schwächer gekrümmt als in der ersten Form.
Wird, ausgehend von der in 1 gezeigten, ersten Form ein Übergang zur zweiten Form vorgenommen, werden die Stellmotoren 13 betätigt. Durch ihre Rotationen und den jeweiligen Eingriff mit der Innengewindehülse 15 werden die Spindeln 14 relativ zu der Innengewindehülse 15 nach außen bewegt. Die Schlitten 16 gleiten entlang der horizontalen Drehachse 34 und entlang des Schiebeträgers 18 nach außen, wobei der Schlitten 16 durch die beiden genannten Teile geführt wird. Über die Schiebehülsen 17 wird links und rechts jeweils eine seitwärts gerichtete Bewegung auf die Lager 33 und somit auf die Verbindungsbereiche 11 und auf den Lenkradkranz in der ersten Form 101 übertragen (siehe 1), sodass sich der in 2 gezeigte Zustand, bei dem der Lenkradkranz in der zweiten Form 102 vorliegt, einstellt.
Das Stabilisierungsteil 12, das umlaufend im Lenkradkranz in der ersten Form 101 und im Lenkradkranz in der zweiten Form 102 verläuft, wird bei dem Wechsel von der ersten Form in die zweite Form über seine mögliche Vorspannung (auf Zug) hinaus weiter gespannt, weil die Länge eines Umlaufs auf Höhe des Stabilisierungsteils 12 hierbei zunimmt. Das heißt, das Stabilisierungsteil 12 bewirkt durch seine Spannung ein Streben hin zur ersten Form. Es wird durch Glieder 21 hindurch geführt (vgl. 3 und 4) und in den Verbindungsbereichen 11 zum Beispiel durch jeweils innenliegende Kanäle. Alternativ sind Ausgestaltungen des Lenkrads in der ersten Form 1 und des Lenkrads in der zweiten Form 2 möglich, in denen das Stabilisierungsteil 12 außerhalb der Mittellinie M liegt. Durch seine Vorspannung (auf Zug) bewirkt das Stabilisierungsteil 12 dann ein Streben hin zur zweiten Form, weil die Länge eines Umlaufs in der zweiten Form dann geringer ist.
Es ist ersichtlich, dass die Schlitten 16 in 2 (zweite Form) weiter außen liegen als in 1. (erste Form). Sowohl die erste Form als auch die zweite Form sind arretierbar. Eine solche Arretierbarkeit kann zum Beispiel über Anschläge an Gliedern 21 (siehe zum Beispiel 3 und 4) und/oder Anschläge zwischen Verbindungsbereichen 11 und Gliedern 21 oder zum Beispiel über Anschläge an den Spindeln 14 erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich sind Anschläge an der horizontalen Drehachse 34 und/oder dem Schiebeträger 18 möglich.
Die 1 und 2 stellen eine beispielhafte Möglichkeit eines Kraftaufbringungsmechanismus dar, der auf die Verbindungsbereiche 11 des Lenkrads in der ersten Form 1 und des Lenkrads in der zweiten Form 2 wirkt. Alternativ oder zusätzlich sind für einen Kraftaufbringungsmechanismus andere Konstruktionen möglich. Wesentliches Merkmal muss hierbei lediglich sein, dass in der Horizontalen wirkende Kräfte, die einen Übergang von der ersten Form auf die zweite Form und von der zweiten Form auf die erste Form bewirken können, aufbringbar sind. Hierzu sind zahlreiche verschiedene Möglichkeiten bekannt.
Die 1 und 2 stellen weiterhin beispielhafte Möglichkeiten eines Drehmechanismus dar, der eine Drehung des Lenkrads in der ersten Form 1 und des Lenkrads in der zweiten Form 2 um eine horizontale, orthogonal zur materiellen Lenkachse L angeordnete Drehachse (horizontale Drehachse 34) erlaubt. Alternativ oder zusätzlich sind für einen solchen Drehmechanismus ebenfalls andere Konstruktionen möglich. Wesentliches Merkmal muss hierbei lediglich sein, dass eine Drehung um die genannte Drehachse möglich ist. Hierzu sind zahlreiche verschiedene Möglichkeiten bekannt.
Insbesondere vor den in den 1 und 2 dargestellten Teilen, die nicht zum Lenkradkranz in der ersten Form 101 oder dem Lenkradkranz in der zweiten Form 102 gehören, können sich weitere Teile befinden, die in den 1 und 2 nicht dargestellt sind. Dies können zum Beispiel insbesondere sein: Eine Abdeckung, ein Airbag, ein Display und Bedienelemente, zum Beispiel solche Bedienelemente, die in Multifunktionslenkrädern häufig verbaut werden (zum Beispiel zur Bedienung eines Radios, einer Heizungs- und Lüftungsanlage, eines Tempomats, zur Initiierung von Gangwechseln, zur Steuerung eines Bordcomputers etc.). Solche weiteren Teile können in einer feststehenden Nabe, die zum Beispiel mit einem Armaturenbrett verbunden ist, vorliegen. Diese feststehende Nabe übernimmt keine Lenkwinkel und/oder keine Drehwinkel um die horizontale Drehachse 34. Alternativ oder zusätzlich können solche weiteren Teile in einer nicht feststehenden Nabe vorliegen, die sich mit einem Lenkwinkel und/oder mit einer Drehung um die horizontale Drehachse 34 mitbewegt. Üblicherweise an Lenkrädern befindliche Hebel, zum Beispiel zur Steuerung eines Blinkers und/oder Beleuchtungseinrichtungen oder Scheibenwischer, können eine Drehung um die horizontale Drehachse 34 mitvollziehen oder alternativ bei einer solchen Drehung fest stehen bleiben.
In 3 ist der Lenkradkranz in der ersten Form 101 dargestellt. Der erste, oben befindliche Teilabschnitt T1 ist geschnitten dargestellt, sodass eine Ansicht von hinter der flexiblen Schutzhülse 35 liegenden Teile möglich ist. Hinter der Schutzhülse liegen Glieder 21, die durch Gliedgelenke G2 rotatorisch miteinander verbunden sind. Das jeweils am Anfang und am Ende des ersten Teilabschnitts T1 und des zweiten Teilabschnitts T2 liegenden Gelenke G1 sind Verbindungen zwischen den dort liegenden Gliedern 21 und den Verbindungsbereichen 11. Außer Rotationen um Gelenkachsen der Gelenke G1 und der Gliedgelenke G2 bestehen zwischen zwei Gliedern 21 sowie den Gliedern 21 und den Verbindungsbereichen 11 keine weiteren Freiheitsgrade. Mittig auf der Oberseite des Lenkradkranzes in der ersten Form 101 befindet sich ein Mittelglied 22. Es ist ebenfalls durch Gliedgelenke G2 mit Gliedern 21 verbunden, die lediglich Rotationen um die jeweilige Gelenkachse erlauben. Es bestehen keine weiteren Freiheitsgrade zwischen einem Glied 21 und einem Mittelglied 22.
Die Glieder 21 und das Mittelglied 22 weisen Anschläge auf. An der Innenseite des ersten Teilabschnitts T1 liegen geschlossene erste Anschläge GA1 vor. An der Außenseite des ersten Teilabschnitts T1 liegen offene zweite Anschläge OA1 vor. Die geschlossenen ersten Anschläge GA1 bestehen in zwei sich berührenden Flächen - jeweils befindet sich eine Fläche an einem Glied 21 oder an dem Mittelglied 22. Sie definieren mechanisch die erste Form, in der der Lenkradkranz in der ersten Form 101 vorliegt wie in 3 dargestellt. Die zweiten offenen Anschläge OA2 bestehen jeweils in zwei sich nicht berührenden Flächen - jeweils befindet sich eine Fläche an einem Glied 21 oder an dem Mittelglied 22. Sie definieren mechanisch die zweite Form, in der der Lenkradkranz in der zweiten Form 102 vorliegt (siehe 4).
Die Vorspannung (auf Zug) des Stabilisierungsteils 12 und zwei nicht in 3 dargestellte, von den Verbindungsbereichen 11 in Richtung der Mitte des Lenkradkranzes in der ersten Form 101 weisende und jeweils auf einen Verbindungsbereich 11 wirkende Horizontalkräfte, die durch innenliegende Teile bewirkt und/oder übertragen werden (insbesondere die Schlitten 16 und die Stellmotoren 13, vgl. 1), bewirken, dass die geschlossenen ersten Anschläge GA1 geschlossen sind und die offenen zweiten Anschläge OA2 geöffnet sind. Die genannten Horizontalkräfte müssen nicht unbedingt vorliegen, da schon eine Vorspannung des Stabilisierungsteils 12 ein Streben hin zur ersten Form und ein Halten dieser Form bewirken kann.
Die 4 unterscheidet sich von der 3 dadurch, dass in ihr der Lenkradkranz in der zweiten Form 102 dargestellt ist. Abgesehen von den Anschlägen, die in 4 verändert sind, gelten die Beschreibungen der 3 für 4 analog.
Die Glieder 21 und das Mittelglied 22 weisen Anschläge auf. An der Innenseite des ersten Teilabschnitts T1 liegen offene erste Anschläge OA1 vor. An der Außenseite des ersten Teilabschnitts T1 liegen geschlossene zweite Anschläge GA2 vor. Die offenen ersten Anschläge OA1 bestehen in zwei sich nicht berührenden Flächen - jeweils befindet sich eine Fläche an einem Glied 21 oder an dem Mittelglied 22. Sie definieren mechanisch die erste Form, in der der Lenkradkranz in der ersten Form 101 vorliegt (siehe 3). Die geschlossenen zweiten Anschläge GA2 bestehen jeweils in zwei sich berührenden Flächen -jeweils befindet sich eine Fläche an einem Glied 21 oder an dem Mittelglied 22. Sie definieren mechanisch die zweite Form, in der der Lenkradkranz in der zweiten Form 102 vorliegt wie in 4 dargestellt.
Zwei nicht in 4 dargestellte, in Richtung weg von der Mitte des Lenkradkranzes in der zweiten Form 102 weisende und jeweils auf einen Verbindungsbereich 11 wirkende Horizontalkräfte, die durch innenliegende Teile bewirkt und/oder übertragen werden (insbesondere die Schlitten 16 und die Stellmotoren 13, vgl. 2), bewirken, dass die offenen ersten Anschläge OA1 offen sind und die geschlossenen zweiten Anschläge GA2 geschlossen sind. Die jeweils auf einen Verbindungsbereich 11 wirkenden Horizontalkräfte wirken entgegen der Spannung (auf Zug) des Stabilisierungsteils 12, die ein Streben zur ersten Form hin verursacht. In der Wirkung übertreffen die Horizontalkräfte die Spannung des Stabilisierungsteils 12. Deshalb ist die zweite Form in dem in 4 gezeigten Zustand eingestellt.
Bei einem Wechsel von der ersten Form in die zweite Form, bewirkt durch die genannten Horizontalkräfte, ändern sich die Anschläge vom in 3 gezeigten Zustand zum in 4 gezeigten Zustand. Auch die Verbindungsbereiche 11 können jeweils Anschläge aufweisen, die die mechanischen Definitionen der ersten Form und/oder der zweiten Form jeweils mittragen. Es sind aber auch Ausführungsformen möglich, in denen die Verbindungsbereiche 11 keine Anschläge aufweisen.
5 stellt ein beispielhaftes Glied 21 schematisch, aber detaillierter dar, als in den 3 und 4. Das Glied weist einen Durchgang 37 für das Stabilisierungsteil 12 auf. Das Stabilisierungsteil 12 kann gleichsam zur Führung von Gliedern 21 dienen. Das dargestellte Glied 21 weist ansteigende Längsversteifungen 201, Längsversteifungen 202 und Querversteifungen 203 auf, die allesamt der Stabilität des Gliedes 21 und der Formgebung eines Lenkradkranzes dienen. Das Glied 21 weist ein Innengelenkteil 204 und ein Außengelenkteil 205 auf, wobei das Außengelenkteil 205 in zwei Außenbereichen 205a und 205b besteht, die - bei einer gelenkigen Verbindung zweier Glieder 21 - den Innengelenkteil 204 eines anderen Glieds 21 umgeben, sodass durch die dargestellten Öffnungen ein Gelenkbolzen zur Realisierung eines Gliedgelenks G2 (vgl. 3 und 4) zum Beispiel gesteckt und/oder gepresst und/oder geschraubt sein kann.
Auch andere Ausgestaltungen von Gliedern 21, zum Beispiel mit anderen Konfigurationen von Längs- und Querversteifungen und/oder anderen Arten von Gelenken, zum Beispiel realisiert durch ein flexibles Material, sind möglich. Glieder 21 können insbesondere aus Metall und/oder Kunststoff und/oder faserverstärkten Materialien bestehen.
In 6 ist ein Lenkradkranz in der ersten Form 101 an einem Lenkrad in der ersten Form 1 an einem Armaturenbrett C eines Straßenkraftfahrzeugs schematisch dargestellt. Weiter vorhanden ist eine Lenkradnabe 36, die gegenüber dem Lenkradkranz in der ersten Form 101 fest steht. Insbesondere kann die Lenkradnabe 36 mit dem Armaturenbrett C verbunden sein und/oder an diesem montiert sein. Die Lenkradnabe 36 kann insbesondere ein Display, zum Beispiel einen Touchscreen, und/oder einen Airbag und/oder Bedienelemente aufweisen.
In 7 ist der Lenkradkranz in der zweiten Form 102 an einem Lenkrad in der zweiten Form 2 an dem Armaturenbrett C dargestellt. Die Bewegungsfreiheit oberhalb und unterhalb des Lenkradkranzes in der zweiten Form 102 ist gegenüber dem Lenkradkranz in der ersten Form 101 (siehe 6) erhöht, weil die Höhe des Lenkrads verringert ist. Die Lenkradnabe 35 ist unverändert.
In 8 ist der Lenkradkranz in der zweiten Form 102 dargestellt, wobei er um eine horizontale Achse (vgl. horizontale Drehachse 34 in den 1 und 2) nach unten in Richtung eines Bodens des Straßenkraftfahrzeugs gedreht ist. Es ergibt sich das Lenkrad in der zweiten Form 2b mit gedrehtem Lenkradkranz. Insbesondere die Bewegungsfreiheit oberhalb des Lenkradkranzes in der zweiten Form 102 ist erhöht. Zur weiteren Erhöhung der Bewegungsfreiheit kann das Lenkrad zum Beispiel insbesondere nach vorne verschoben werden. Die Lenkradnabe 36 ist unverändert.
Bezugszeichenliste

1: Lenkrad in der ersten Form
2: Lenkrad in der zweiten Form
2b: Lenkrad in der zweiten Form mit gedrehtem Lenkradkranz
101: Lenkradkranz in der ersten Form
102: Lenkradkranz in der zweiten Form
11: Verbindungsbereich
12: Stabilisierungsteil
13: Stellmotor
14: Spindel
15: Innengewindehülse
16: Schlitten
17: Schiebehülse
18: Schiebeträger
19: Lenkradhalter
21: Glied
22: Mittelglied
30: Stellmotor
31: motorseitiges Zahnrad
32: drehachsenseitiges Zahnrad
33: Lager
34: horizontale Drehachse
35: flexible Schutzhülse
36: Lenkradnabe
37: Durchgang
201: ansteigende Längsversteifungen
202: Längsversteifungen
203: Querversteifungen
204: Innengelenkteil
205: Außengelenkteil
205a: Außenbereich
205b: Außenbereich
C: Armaturenbrett
G1: Gelenk
G2: Gliedgelenk
GA1: geschlossener erster Anschlag
GA2: geschlossener zweiter Anschlag
L: materielle Lenkachse
M: Mittellinie
OA1: offener erster Anschlag
OA2: offener zweiter Anschlag
T1: erster Teilabschnitt
T2: zweiter Teilabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006006995 A1 [0007]
DE 102016011461 A1 [0008]

Claims

Lenkrad (1, 2, 2b) für ein Straßenkraftfahrzeug, wobei das Straßenkraftfahrzeug insbesondere sowohl für einen manuellen, durch einen Fahrer gesteuerten als auch für einen in Bezug auf eine Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb ausgestaltet ist, wobei das Lenkrad (1, 2, 2b) einen Lenkradkranz (101, 102) aufweist, der derart ausgestaltet ist, dass er durch Formänderung von einer ersten Form (1, 101) in eine zweite Form (2, 102) bringbar ist und von der zweiten Form (2, 102) in die erste Form (1, 101) bringbar ist, wobei in der zweiten Form (2, 102) die Breite des Lenkradkranzes (101, 102) in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads (1, 2, 2b) im Vergleich zu der ersten Form (1, 101) größer ist und in der zweiten Form (2, 102) die Höhe des Lenkradkranzes (101, 102) in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads (1, 2, 2b) im Vergleich zu der ersten Form (1, 101) kleiner ist.
Lenkrad (1, 2, 2b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb mindestens eines in umlaufender Richtung des Lenkradkranzes (101, 102) verlaufenden Abschnitts (T1, T2) des Lenkradkranzes (101, 102) ein reversibel verformbares, sich in umlaufender Richtung des Lenkradkranzes (101, 102) erstreckendes Stabilisierungsteil (12) angeordnet ist, wobei das Stabilisierungsteil (12) ausgestaltet ist, den mindestens einen Abschnitt (T1, T2) des Lenkradkranzes (101, 102) in der ersten Form (1, 101) und/oder in der zweiten Form (2, 102) zu stabilisieren.
Lenkrad (1, 2, 2b) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkradkranz (101, 102) eine Mehrzahl von gelenkig und/oder flexibel miteinander verbundenen Gliedern (21, 22) aufweist.
Lenkrad (1, 2, 2b) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich, wenn der Lenkradkranz (101, 102) die erste Form (1, 101) oder die zweite Form (2, 102) aufweist, mindestens ein Glied (21, 22) sich an einem Anschlag (GA1, GA2) befindet.
Lenkrad (1, 2, 2b) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Lenkradkranz (101, 102) die erste Form (1, 101) aufweist, mindestens ein Glied (21, 22) sich jeweils an einem ersten Anschlag (GA1) befindet, und, wenn der Lenkradkranz (101, 102) die zweite Form (2, 102) aufweist, das mindestens eine Glied (21, 22) sich jeweils an einem zweiten Anschlag (GA2) befindet.
Lenkrad (1, 2, 2b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkrad (1, 2, 2b) einen Stellmotor (13) aufweist und der Lenkradkranz (101, 102) mithilfe des Stellmotors (13) von der ersten Form (1, 101) in die zweite Form (2, 102) überführbar ist.
Lenkrad (1, 2, 2b) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (13) auf mindestens einen von zwei Teilabschnitten (11) des Lenkradkranzes (101, 102) wirkt, die links und rechts im Lenkradkranz (101, 102), in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads (1, 2, 2b), angeordnet sind.
Straßenkraftfahrzeug mit einem Lenkrad (1, 2, 2b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Straßenkraftfahrzeug mit einem Lenkrad (1, 2, 2b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkradkranz (101, 102) um eine senkrecht zur Drehachse des Lenkrads (1, 2, 2b) stehende Horizontale (34) drehbar angeordnet ist.
Verfahren zum Betreiben eines Straßenkraftfahrzeugs, wobei das Straßenkraftfahrzeug sowohl für einen manuellen, durch einen Fahrer gesteuerten als auch für einen in Bezug auf eine Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb ausgestaltet ist, wobei bei einem Wechsel von einem manuellen zu einem in Bezug auf die Lenkung mindestens teilautonomen Betrieb ein Lenkradkranz (101, 102) eines Lenkrads (1, 2, 2b) des Fahrzeugs eine erste Formänderung von einer ersten Form (1, 101) in eine zweite Form (2, 102) vollzieht, wobei in der zweiten Form (2, 102) die Breite des Lenkradkranzes (101, 102) in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads (1, 2, 2b) im Vergleich zu der ersten Form (1, 101) größer ist und in der zweiten Form (2, 102) die Höhe des Lenkradkranzes (101, 102) in Bezug auf die Geradeausstellung des Lenkrads (1, 2, 2b) im Vergleich zu der ersten Form (1, 101) kleiner ist und bei einem Wechsel von einem mindestens teilautonomen Betrieb zu einem manuellen Betrieb der Lenkradkranz (101, 102) des Lenkrads (1, 2, 2b) des Fahrzeugs eine zweite Formänderung von der zweiten Form (2, 102) in die erste Form (1, 101) vollzieht.
Verfahren zum Betrieb eines Straßenkraftfahrzeugs nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass vor oder nach der ersten Formänderung oder gleichzeitig mit ihr der Lenkradkranz (101, 102) eine Drehbewegung um eine senkrecht zur Drehachse (L) des Lenkrads (1, 2, 2b) stehende Horizontale (34) nach unten vollzieht.
Verfahren zum Betrieb eines Straßenkraftfahrzeugs nach einem der Ansprüche 10-11, gekennzeichnet dadurch, dass eine Formänderung von der ersten (1, 101) zu der zweiten Form (2, 102) oder von der zweiten (2, 102) zu der ersten Form (1, 101) und/oder eine Drehbewegung durch ein Steuersignal eines Steuergeräts ausgelöst wird/werden und die Formänderung und/oder die Drehbewegung durch mindestens einen Stellmotor (13, 30) ausgeführt wird/werden.