DE102018222115B3 - Device for steering a vehicle with a steering wheel - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Lenken eines Fahrzeugs mit einem Lenkrad (1), das mit einem Lenkradkranz (2) und mit um die Drehachse (8) des Lenkrads (1) angeordneten und mit dem Lenkradkranz (2) verbundenen Lenkradspeichen (3) versehen ist, wobei das Lenkrad (1) wenigstens teilweise zerlegbar ist, wobei
der Lenkradkranz (2) mit einem Verriegelungsglied (4) versehen ist, und durch Öffnen des Verriegelungsglieds (4) auftrennbar und in einen Freiraum in oder unter der Schalttafel des Fahrzeuges einschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
der Lenkradkranz (2) biegsam ausgebildet ist, und wobei die Lenkradspeichen (3) fächerartig zusammenschiebbar sind.Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lenken eines Fahrzeugs mit einem Lenkrad (1), das mit einem Lenkradkranz (2) und mit um die Drehachse (8) des Lenkrads (1) angeordneten und mit dem Lenkradkranz verbundenen Lenkradspeichen (3) versehen ist. Das Lenkrad (1) ist wenigstens teilweise zerlegbar. Der Lenkradkranz (2) ist mit einem Verriegelungsglied (4) versehen, wobei der Lenkradkranz (2) biegsam ausgebildet ist und durch Öffnen des Verriegelungsglieds (4) auftrennbar und in einen Freiraum in oder unter der Schalttafel des Fahrzeugs einschiebbar ist. Die Lenkradspeichen (3) sind fächerartig zusammenschiebbar.

Figure DE102018222115B3_0000
Device for steering a vehicle with a steering wheel (1) which is provided with a steering wheel rim (2) and with steering wheel spokes (3) arranged around the axis of rotation (8) of the steering wheel (1) and connected to the steering wheel rim (2), the Steering wheel (1) can be at least partially dismantled, whereby
the steering wheel rim (2) is provided with a locking member (4) and can be separated by opening the locking member (4) and inserted into a free space in or under the control panel of the vehicle, characterized in that
The steering wheel rim (2) is designed to be flexible, and the steering wheel spokes (3) can be pushed together like a fan ) of the steering wheel (1) arranged and connected to the steering wheel rim steering wheel spokes (3). The steering wheel (1) can be at least partially dismantled. The steering wheel rim (2) is provided with a locking member (4), the steering wheel rim (2) being flexible and can be separated by opening the locking member (4) and inserted into a free space in or under the control panel of the vehicle. The steering wheel spokes (3) can be pushed together like a fan.
Figure DE102018222115B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lenken eines Fahrzeuges mit einem Lenkrad nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to a device for steering a vehicle with a steering wheel according to the kind defined in the preamble of claim 1.

Ein Lenkrad dieser Art ist aus der DE 10 2005 044 289 A1 bekannt, wobei der Lenkradkranz durch Öffnen eines Verriegelungsgliedes in einen Freiraum unter der Schalttafel eingeschoben werden kann.A steering wheel of this type is from the DE 10 2005 044 289 A1 known, wherein the steering wheel rim can be inserted into a space under the control panel by opening a locking member.

Bei automatisierten Fahrzeugen gibt es zwei Fahrzustände. In einem Zustand bedient ein Fahrer das Lenkrad in herkömmlicher Weise und fährt das Fahrzeug voll aktiv. Daneben gibt es einen Fahrzustand, wobei das Fahrzeug durch Computer gesteuert und damit autonom bewegt wird.There are two driving states in automated vehicles. In one state, a driver operates the steering wheel in a conventional manner and drives the vehicle fully actively. In addition, there is a driving state, in which the vehicle is controlled by computer and is therefore moved autonomously.

Wenn sich der Fahrer beim autonomen Fahren entspannen und hierzu z. B. eine Liegeposition auf seinem Sitz einnehmen möchte, sollte der Fahrer einen maximalen Bewegungsfreiraum bekommen. Hierzu muss das Lenkrad aus dem Bereich vor dem Fahrer weggefahren werden. Man geht dabei davon aus, dass mit zunehmendem Automatisierungsgrad des Fahrens sich Betätigungssysteme für das Fahrzeug ohne mechanischen Durchgriff, d. h. steer by wire, durchsetzen werden. Dadurch wird es möglich, das Lenkrad frei zu bewegen, ohne dass zwangsweise eine Lenkbewegung des Fahrzeuges ausgeführt wird.When the driver relaxes while driving autonomously and z. B. wants to take a lying position on his seat, the driver should get maximum freedom of movement. To do this, the steering wheel must be moved away from the area in front of the driver. It is assumed that as the level of automation of driving increases, actuation systems for the vehicle without mechanical access, i. H. steer by wire. This makes it possible to move the steering wheel freely without necessarily steering the vehicle.

Die EP 3 050 775 A1 beschreibt ein Lenkrad, bei dem die Geometrie des Lenkradrings von einem Vollringlenkrad auf Teillenkrad veränderbar ist.The EP 3 050 775 A1 describes a steering wheel in which the geometry of the steering wheel ring can be changed from a full ring steering wheel to a partial steering wheel.

Aus der US 2018/0 079 441 A1 ist ebenfalls bereits ein Lenkrad bekannt, das beim autonomen Fahren in das Armaturenbrett des Fahrzeuges wie ein Schlitten einfahrbar ausgebildet ist.From the US 2018/0 079 441 A1 a steering wheel is also already known, which is designed to be retractable into the dashboard of the vehicle like a carriage during autonomous driving.

In der DE 101 44 079 B4 und der US 2017/0 297 606 A1 sind ebenfalls zerlegbare bzw. auftrennbare Lenkräder beschrieben.In the DE 101 44 079 B4 and the US 2017/0 297 606 A1 steering wheels that can be dismantled or separated are also described.

Nachteilig bei den vorbekannten zerlegbaren Lenkrädern ist jedoch, dass sie zumeist nur begrenzt in Fahrtrichtung verfahren werden können und somit immer noch im Bereich vor dem Fahrer verbleiben und damit die Bewegungsfreiheit des Fahrers/Passagiers auf der Fahrerseite einschränken und/oder Bauraum beanspruchen, der von anderen Bauteilen, wie z. B. einem Display oder Airbag oder Klimagerät oder für Luftkanäle benötigt wird.However, a disadvantage of the known dismantled steering wheels is that they can usually only be moved in the direction of travel to a limited extent and thus still remain in the area in front of the driver and thus restrict the freedom of movement of the driver / passenger on the driver side and / or take up space that is required by others Components such as B. a display or airbag or air conditioner or for air ducts.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Lenken eines Fahrzeuges mit einem Lenkrad zu schaffen, wobei bei einem autonomen Fahren der Fahrer eine volle Bewegungsfreiheit erhält und zwar ohne dass diese durch ein Lenkrad eingeschränkt wird. Dabei soll der Bauraum vor dem Fahrer optimal genutzt werden.The present invention has for its object to provide a device for steering a vehicle with a steering wheel, the driver being given full freedom of movement in autonomous driving, and this is not restricted by a steering wheel. The space in front of the driver should be used optimally.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Durch die Ausbildung des Lenkradkranzes in einer biegsamen Ausgestaltung kann nach Öffnen des Verriegelungsgliedes der Lenkradkranz aufgetrennt werden und vollständig in einen Freiraum in oder unter der Schalttafel des Fahrzeuges platzsparend eingeschoben werden. Dabei werden die Lenkradspeichen fächerartig zusammengeschoben. Auf diese Weise erhält der Fahrer seine volle Bewegungsfreiheit ohne Einschränkung durch das Lenkrad. By designing the steering wheel rim in a flexible configuration, the steering wheel rim can be separated after opening the locking member and inserted completely into a space in or under the dashboard of the vehicle in a space-saving manner. The steering wheel spokes are pushed together like a fan. In this way, the driver has full freedom of movement without restriction from the steering wheel.

Wenn der Lenkradkranz dabei geradlinig bzw. in Linienform in oder unter die Schalttafel eingeschoben wird, wird auch sehr wenig Bauraum in oder unter der Schalttafel benötigt.If the steering wheel rim is inserted in a straight line or in a line shape in or under the control panel, very little installation space is required in or under the control panel.

Erfindungsgemäß kann der Lenkradkranz zweiteilig mit einem Innenteil und einer Ummantelung des Innenteils ausgebildet sein. Dies kann z. B. in Form einer Schubgliederkette erfolgen, die mit der Ummantelung versehen ist.According to the invention, the steering wheel rim can be formed in two parts with an inner part and a casing of the inner part. This can e.g. B. in the form of a thrust link chain, which is provided with the sheathing.

Damit eine sichere Bedienung im normalen Fahrbetrieb möglich ist, sollte die Schubgliederkette in Funktionsstellung des Lenkrads in Kreisform stabil verriegelt sein. Dies kann z. B. bei einer Schubgliederkette in der Fahrposition durch eine Tordierung und damit eine Verspannung erfolgen, wodurch die Kreisform stabil gehalten wird.To ensure safe operation in normal driving, the push link chain should be stably locked in a circular shape when the steering wheel is in the functional position. This can e.g. B. in a push link chain in the driving position by twisting and thus bracing, whereby the circular shape is kept stable.

Das Innenteil des Lenkradkranzes kann auch aus einem Gewebeschlauch bestehen.The inner part of the steering wheel rim can also consist of a fabric hose.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.Further advantages of the invention emerge from the remaining subclaims and from the following description with reference to the drawing.

Es zeigt:

  • 1 Die normale Ausbildung des Lenkrades,
  • 2 der Beginn eines Öffnungsvorganges für das Lenkrad,
  • 3 der geöffnete Lenkradkranz gemäß 2 in teilweise eingeschobenem Zustand in das Armaturenbrett des Fahrzeuges,
  • 4 das Lenkrad in fast voll eingeschobenem Zustand in das Armaturenbrett.
It shows:
  • 1 The normal training of the steering wheel,
  • 2nd the beginning of an opening process for the steering wheel,
  • 3rd the open steering wheel rim according to 2nd partially inserted into the dashboard of the vehicle,
  • 4th the steering wheel is almost fully inserted into the dashboard.

Gemäß 1 weist ein Lenkrad 1 einen Lenkradkranz 2 auf und drei mit dem Lenkradkranz verbundene Lenkradspeichen 3. Das Lenkrad 1 ist mit einem Verriegelungsglied 4 mit den Verriegelungsteilen 4a und 4b versehen. Durch das Verriegelungsglied 4 ist der Lenkradkranz 2 in Kreisform gehalten.According to 1 has a steering wheel 1 a steering wheel rim 2nd on and three steering wheel spokes connected to the steering wheel rim 3rd . The steering wheel 1 is with a locking member 4th with the locking parts 4a and 4b Mistake. Through the locking member 4th is the steering wheel rim 2nd kept in a circular shape.

Zum autonomen Fahren wird das Verriegelungsglied 4 geöffnet. Die Verriegelung kann mechanisch, elektrisch oder elektromechanisch geöffnet werden. Dies kann z. B. durch eine Antriebseinrichtung 5 mit elektrisch angetriebene Walzen erfolgen. Bei deren Betätigung wird der biegbare Lenkradkranz 2 über Führungen 6 und 7 in oder unter die Schalttafel bzw. das Cockpit des Fahrzeuges (nicht dargestellt) eingeschoben.The locking member is used for autonomous driving 4th open. The lock can be opened mechanically, electrically or electromechanically. This can e.g. B. by a drive device 5 done with electrically driven rollers. When operated, the bendable steering wheel rim 2nd about tours 6 and 7 inserted into or under the dashboard or cockpit of the vehicle (not shown).

Zu diesem Zweck werden auch die Lenkradspeichen 3 fächerartig um die Drehachse 8 des Lenkrades 1 zusammengeschoben. Gemäß Darstellungen der 3 befinden sich die Lenkradspeichen 3 bereits im teilweise eingeschobenen Zustand des Lenkradkranzes 2 in oder unter der Schalttafel weitgehend in ihrer Endposition.The steering wheel spokes are also used for this purpose 3rd fan-like around the axis of rotation 8th the steering wheel 1 pushed together. According to representations of 3rd are the steering wheel spokes 3rd already in the partially inserted state of the steering wheel rim 2nd largely in its end position in or under the control panel.

Die 4 zeigt die Lage des Lenkradkranzes 2 im fast voll eingeschobenen Zustand und die fächerartig zusammengeschobenen Lenkradspeichen 3 kurz vor ihrer Endposition.The 4th shows the position of the steering wheel rim 2nd in almost fully inserted condition and the steering wheel spokes pushed together like a fan 3rd shortly before their final position.

Wie ersichtlich ist der Lenkradkranz 2 linear bzw. geradlinig zusammengeschoben und benötigt damit wenig Platz.As can be seen, the steering wheel rim 2nd pushed together linearly or straightforwardly and thus takes up little space.

Das Verriegelungselement 4 kann z. B. durch einen Bajonettverschluss oder einer Steckverbindung, ähnlich von Hydraulikleitungen, oder auch mit einem Magnetverschluss gegen ungewolltes Öffnen gesichert werden.The locking element 4th can e.g. B. by a bayonet lock or a connector, similar to hydraulic lines, or with a magnetic lock to prevent unwanted opening.

Der biegsame Lenkradkranz 2 kann z. B. in Form einer Schubgliederkette, ähnlich einer Energieführungskette, ausgeführt sein. Beim Öffnen des Verschlusses des Verriegelungsgliedes 4 wird die stabile Form aufgehoben, so dass der biegsame Lenkradkranz 2 durch die Antriebseinrichtung 5 über die Walzen in eine Parkposition zum autonomen Fahren geschoben werden kann.The flexible steering wheel rim 2nd can e.g. B. in the form of a thrust link chain, similar to an energy chain. When opening the lock of the locking member 4th the stable shape is lifted so that the flexible steering wheel rim 2nd through the drive device 5 can be pushed over the rollers into a parking position for autonomous driving.

Der Lenkradkranz ist zweiteilig durch ein Innenteil, das mit einer Ummantelung versehen ist, ausgeführt.The steering wheel rim is made in two parts by an inner part which is provided with a casing.

In der Endlage sind zur Bedienung des Lenkrades deren Teile so mechanisch ineinander formschlüssig oder kraftschlüssig bewegt bzw. verspannt, dass die gewünschte Lenkradform stabil gehalten ist.In the end position, the parts of the steering wheel are mechanically positively or non-positively moved or clamped so that the desired shape of the steering wheel is kept stable.

Anstelle einer Schubgliederkette kann die Innenkonstruktion auch aus einem Gewebeschlauch bestehen.Instead of a push link chain, the inner construction can also consist of a fabric hose.

Aus optischen Gründen und für eine gute Handhabung wird man die Ummantelung des Innenteils z. B. in Form eines Lederringes ausbilden.For optical reasons and for good handling, you will the casing of the inner part z. B. in the form of a leather ring.

Bei Ausbildung des Innenteils mit einer Schubgliederkette wird man diese in Funktionsstellung des Lenkrades 1 tordieren und damit verspannen, um die Kreisform stabil zu halten.When the inner part is designed with a push link chain, this becomes the functional position of the steering wheel 1 twist and brace it to keep the circular shape stable.

Zum Einschieben des Lenkrades 1 für einen autonomen Fahrbetrieb wird man auch die Lenkradsäule (nicht dargestellt) einschiebbar in Fahrtrichtung ausbilden, um einen möglichst großen Abstand und damit Freiraum für den Fahrer zu erhalten.For inserting the steering wheel 1 For autonomous driving, the steering wheel column (not shown) will also be designed to be insertable in the direction of travel in order to maintain the greatest possible distance and therefore free space for the driver.

Claims (10)

Vorrichtung zum Lenken eines Fahrzeugs mit einem Lenkrad (1), das mit einem Lenkradkranz (2) und mit um die Drehachse (8) des Lenkrads (1) angeordneten und mit dem Lenkradkranz (2) verbundenen Lenkradspeichen (3) versehen ist, wobei das Lenkrad (1) wenigstens teilweise zerlegbar ist, wobei der Lenkradkranz (2) mit einem Verriegelungsglied (4) versehen ist, und durch Öffnen des Verriegelungsglieds (4) auftrennbar und in einen Freiraum in oder unter der Schalttafel des Fahrzeuges einschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkradkranz (2) biegsam ausgebildet ist, und wobei die Lenkradspeichen (3) fächerartig zusammenschiebbar sind.Device for steering a vehicle with a steering wheel (1) which is provided with a steering wheel rim (2) and with steering wheel spokes (3) arranged around the axis of rotation (8) of the steering wheel (1) and connected to the steering wheel rim (2), the Steering wheel (1) can be at least partially dismantled, the steering wheel rim (2) being provided with a locking member (4), and can be separated by opening the locking member (4) and inserted into a free space in or under the control panel of the vehicle, characterized in that that the steering wheel rim (2) is flexible, and the steering wheel spokes (3) can be pushed together like a fan. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkradkranz (2) in Linienform in oder unter die Schalttafel einschiebbar ist.Device after Claim 1 , characterized in that the steering wheel rim (2) can be inserted in line form in or under the control panel. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkradkranz (2) zweiteilig mit einem Innenteil und einer Ummantelung des Innenteils ausgebildet ist.Device after Claim 1 or 2nd , characterized in that the steering wheel rim (2) is formed in two parts with an inner part and a casing of the inner part. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkradkranz (2) aus einer Schubgliederkette gebildet ist.Device after Claim 1 , 2nd or 3rd , characterized in that the steering wheel rim (2) is formed from a thrust link chain. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkradkranz (2) in Funktionsstellung des Lenkrads (1) stabil verriegelt ist.Device after Claim 4 , characterized in that the steering wheel rim (2) is stably locked in the functional position of the steering wheel (1). Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubgliederkette in Funktionsstellung des Lenkrads (1) zur Einhaltung einer Kreisform tordiert ist.Device after Claim 5 , characterized in that the push link chain is twisted in the functional position of the steering wheel (1) to maintain a circular shape. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkradkranz (2) aus einem Gewebeschlauch besteht.Device after Claim 1 , 2nd or 3rd , characterized in that the steering wheel rim (2) consists of a fabric hose. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkradkranz (2) über eine Antriebseinrichtung (5) in oder unter die Schalttafel einschiebbar ist.Device according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the steering wheel rim (2) can be inserted into or under the control panel via a drive device (5). Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (5) mit elektrisch angetriebenen Walzen versehen ist.Device after Claim 8 , characterized in that the drive device (5) is provided with electrically driven rollers. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkradkranz (2) über Führungen (6, 7) in oder unter die Schalttafel einschiebbar ist. Device according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the steering wheel rim (2) can be pushed into or under the control panel via guides (6, 7).
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