DE102019117066A1

DE102019117066A1 - Fahrzeuglenkradsystem mit energiesparender, elektromechanischer Auslöseeinrichtung zur Auslösung einer akustischen Ausgabe

Info

Publication number: DE102019117066A1
Application number: DE102019117066.4A
Authority: DE
Inventors: Oliver Katzenberger; Stefan Wahl; Dirk Rützel; Martin Schäfer; Sebastian Schrenk
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2020-10-01
Also published as: CN113661092B; WO2020200570A1; CN113661092A; US11919445B2; US20220153192A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuglenkradsystem (1), aufweisend einen Lenkradkörper (2) mit einem Nabenbereich (2b) zur Befestigung an einer Lenkwelle (10) einer Fahrzeuglenkung, mit einem Lenkradkranz (2a) sowie mit wenigstens einer Speiche (2c) zur Befestigung des Lenkradkranzes (2a) an dem Nabenbereich (2b); eine elektromechanische Auslöseeinrichtung (7), um eine akustischen Ausgabe durch eine akustische Warneinrichtung des Fahrzeugs auszulösen, wobei die Auslöseeinrichtung (7) eine am Lenkradkörper (2) angeordnete, den Nabenbereich (2b) zumindest teilweise bedeckende und dabei eine Betätigungsoberfläche ausbildende Pralltopfabdeckung (8) aufweist, wobei die Pralltopfabdeckung (8) unter Einwirkung einer Betätigungskraft (F) auf die Betätigungsoberfläche in Richtung Nabenbereich (2b) elastisch rückstellend am Lenkradkörper (2) verlagerbar gelagert ist und/oder elastisch rückstellend in Richtung Nabenbereich (2b) verformbar ausgebildet ist; wobei die elektromechanische Auslöseeinrichtung (7) ferner wenigstens einen zwischen der Pralltopfabdeckung (8) und dem Lenkradkörper (2) angeordneten Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) aufweist, über den die Pralltopfabdeckung (8) am Lenkradkörper (2) abgestützt ist, um einen Kraftwert zu messen, der einer auf die Betätigungsoberfläche der Pralltopfabdeckung (8) einwirkenden Betätigungskraft (F) zugeordnet werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuglenkradsystem mit energiesparender, elektromechanischer Auslöseeinrichtung zur Auslösung einer akustischen Ausgabe durch eine akustische Warneinrichtung des Fahrzeugs, also beispielsweise zur Ausgabe eines akustischen Hupsignals durch eine Hupe des Kraftfahrzeugs. Ein Fahrzeuglenkrad weist typischerweise einen Nabenbereich (auch kurz Nabe genannt) zur Befestigung an einer Lenkwelle, einen Lenkradkranz sowie wenigstens eine Speiche zur Befestigung des Lenkradkranzes an dem Nabenbereich auf.
Typischerweise bildet dabei die die Nabe des Lenkrads bedeckende Pralltopfabdeckung die Bedienoberfläche für einen elektromechanischen Taster aus, indem die Pralltopfabdeckung so gelagert ist, dass sie zur Auslösung der Hupe niedergedrückt werden kann. Die Auslösung sollte nur bei zielgerichteter intendierter Betätigung und nicht bei zufälliger Berührung ausgelöst werden. Es besteht Bedarf, die Auslösung durch die elektromechanische Auslöseeinrichtung zuverlässiger und genauer durchzuführen. Dadurch nimmt der elektrotechnisch und gegebenenfalls softwaretechnisch zu betreibende Aufwand zur Ermittlung der Betätigungskraft zu. Dem entgegen steht das grundsätzliche Bedürfnis, Energie einzusparen, wenn insbesondere das Fahrzeug zumindest zeitweise durch einen elektrischen Akkumulator betrieben werden soll.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeuglenkradsystem mit energiesparender elektromechanischer Auslöseeinrichtung zur Auslösung einer akustischen Ausgabe (Hupsignal) durch eine akustische Warneinrichtung des Fahrzeugs bereitzustellen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Fahrzeuglenkradsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine gleichermaßen vorteilhafte Verwendung sowie ein entsprechendes Verfahren sind jeweils Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Das erfindungsgemäße Fahrzeuglenkradsystem weist einen Lenkradkörper, auch kurz Lenkrad genannt, auf. Der Lenkradkörper weist einen Nabenbereich, der zur Befestigung an einer üblicherweise in einer sogenannten Lenksäule angeordneten Lenkwelle ausgebildet ist, einen Lenkradkranz sowie wenigstens eine Speiche zur Befestigung des Lenkradkranzes an dem Nabenbereich auf. Der Lenkradkranz bildet dabei die Grifffläche des Lenkrades aus und ist üblicherweise aber nicht zwingend als ein geschlossener Ring ausgebildet. So ist auch eine erfindungsgemäße Ausführungsform denkbar, bei der der Lenkradkranz lediglich einen Teil eines Ringes ausbildet. Beispielsweise bildet der Lenkradkranz in einer Ausführungsform ein sogenanntes von einer einzigen Speiche getragenes Lenkradhorn als Grifffläche aus oder bildet in einer weiteren Ausführungsform einen Halb- bis Dreivierteilkreis aus, wobei dieser von einer, zwei oder mehr Speichen getragen ist.
Das erfindungsgemäße Fahrzeuglenkrad weist ferner bevorzugt eine Airbag-Zündeinrichtung auf. Diese umfasst beispielsweise einen Gassack (auch „Luftsack“ genannt), einen Gassackhalter, einen Generator zur Erzeugung eines den Gassack füllenden Gases sowie einen Generatorträger.
Erfindungsgemäß ist ferner eine elektromechanische Auslöseeinrichtung vorgesehen, um eine akustische Ausgabe durch eine akustische Warneinrichtung des Fahrzeugs auszulösen. Die erfindungsgemäß vorgesehene Auslöseeinrichtung weist eine am Lenkradkörper angeordnete und dabei den Nabenbereich zumindest teilweise bedeckende und dabei eine Betätigungsoberfläche ausbildende Pralltopfabdeckung (auch kurz „Kappe“ genannt) auf. Die Pralltopfabdeckung dient in einer Ausgestaltung der Aufnahme und Fixierung der Airbag-Zündeinrichtung. Bevorzugt jedoch ist sie ausgebildet, dass sie einen zwischen dem Nabenbereich und der Pralltopfabdeckung vorgesehenen und zur wenigstens teilweisen Aufnahme der Airbag-Zündeinrichtung vorgesehenen Aufnahmeraum überbrückt.
Beispielsweise ist die Airbag-Zündeinrichtung entweder ausschließlich an der Pralltopfabdeckung oder ausschließlich am Lenkradkörper, insbesondere dem Nabenbereich, festgelegt. Die Pralltopfabdeckung ist erfindungsgemäß unter Einwirkung einer Betätigungskraft auf die Betätigungsoberfläche in Richtung Nabenbereich elastisch rückstellend am Lenkradkörper, wie der Lenkradnabe, verlagerbar gelagert und/oder elastisch rückstellend in Richtung Nabenbereich verformbar ausgebildet.
Erfindungsgemäß weist die elektromechanische Auslöseeinrichtung ferner wenigstens einen zwischen der Pralltopfabdeckung und dem Lenkradkörper, wie dem Nabenbereich, angeordneten Kraftaufnehmer auf, über den die Pralltopfabdeckung am Lenkradkörper abgestützt ist, um einen Kraftwert zu messen, der einer auf die Betätigungsoberfläche der Pralltopfabdeckung einwirkenden Betätigungskraft zugeordnet werden kann. Der Kraftaufnehmer ist beispielsweise bezüglich der Lenkwelle exzentrisch, d.h. seitlich versetzt zu der von der Lenkwelle definierten Achse, angeordnet.
Erfindungsgemäß weist die elektromechanische Auslöseeinrichtung ferner pro Kraftaufnehmer eine elektrisch leitend mit dem Kraftaufnehmer verbundene Auswertelektronik auf. Unter einer Auswertelektronik wird eine elektronische Schaltung, beispielsweise als integrierter, elektronischer Schaltkreis zur Bereitstellung eines mittels des Kraftaufnehmers gewonnenen der jeweiligen Betätigungskraft proportionalen Kraftwertes verstanden. Es ist ferner eine, bevorzugt genau eine, der oder den Auswertelektroniken übergeordnete, in einem Energiesparmodus und in einem Betriebsmodus selektiv betreibbare Auswerteeinheit vorgesehen. Als Energiesparmodus wird beispielsweise ein Modus verstanden, bei dem gegen über dem Betriebsmodus der Prozessortakt und/oder die Prozessorversorgungsspannung wenigstens eines zur Auswerteeinheit gehörigen Prozessors im Verglich zu dem Betriebsmodus verringert ist. Der Energiesparmodus zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass der Datenaustausch über die Datenverbindung zwischen dem wenigstens einen Kraftaufnehmer und der Auswerteeinheit verringert ist, noch bevorzugter auf die Übertragung des Wecksignals beschränkt ist. Durch den erfindungsgemäßen Energiesparmodus kann vorteilhaft Energie eingespart werden.
In einer Ausgestaltung handelt es sich bei der Auswerteeinheit um eine der zu einem Kraftaufnehmer gehörigen Auswertelektroniken, wobei diese als Master betrieben wird und die verbleibenden Auswertelektroniken als Slave betrieben werden. Aufgrund der hierarchischen Struktur ist die Auswertelektronik jedes Kraftaufnehmers jeweils über eine Datenverbindung, wie einen Datenbus (I2C-Bus), mit der übergeordneten Auswerteeinheit verbunden. Erfindungsgemäß ist pro Kraftaufnehmer eine Kraftwertschwelle vorgegeben. Bei Überschreiten wenigstens einer Kraftwertschwelle durch einen der Kraftwerte wird ein Wecksignal über die Datenverbindung an die Auswerteeinheit, beispielsweise als Interrupt gegebenenfalls über eine separate Interruptleitung übermittelt, so dass diese aus dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus wechselt, in dem mittels des von dem wenigstens einen Kraftaufnehmer gemessenen Kraftwerts eine Betätigungskraftwert ermittelt wird, um gegebenenfalls, beispielsweise bei Überschreiten eines vorgegebenen Betätigungskraftwertes, die akustische Ausgabe der akustischen Warneinrichtung des Fahrzeugs auszulösen.
Der zeitlich vorhergehende Wechsel aus dem Betriebsmodus in den Energiesparmodus erfolgt beispielsweise, wenn jeder Kraftwerte unter eine vorgegebene pro Kraftaufnehmer vorgegebene Ausschalt-Kraftschwelle gesunken ist, beispielsweise die Summe aller Kraftwerte unter eine vorgegebene Ausschalt-Summenkraftschwelle gesunken ist, noch bevorzugter die ermittelte Betätigungskraft unter eine vorgegebene Betätigungskraftschwelle gesunken ist. Bevorzugt wird der Wechsel in den Energiesparmodus erst dann getriggert, falls für eine vorgegebene Dauer jeder der Kraftwerte unter der zugehörigen Auslöse-Kraftschwelle verblieben ist bzw. die Summe aller Kraftwerte unter der Ausschalt-Summenkraftschwelle für die vorgegebene Dauer geblieben ist, beziehungsweise die Betätigungskraft für eine vorgegebene Dauer unter der vorgegebenen Ausschalt-Betätigungskraftschwelle verblieben ist. Die Ausschalt-Kraftschwelle entspricht in einer Ausgestaltung jeweils der den Wechsel in den Betriebsmodus bestimmenden, vorgegebenen Kraftschwelle.
Bevorzugt sind mehrere, um die Lenkwelle verteilt angeordnete Kraftaufnehmer mit zugehöriger Auswertelektronik vorgesehen, die jeweils mit der Auswerteeinheit über eine Datenverbindung verbunden sind, um die Genauigkeit der Betätigungskraftermittlung zu steigern.
Bevorzugt ist die Auswertelektronik jedes Kraftaufnehmers selektiv in einem Energiesparmodus und in einem Betriebsmodus betreibbar. Dabei kann ferner durch die Auswerteeinheit ein Wechsel der Auswertelektronik von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus, bei dem Kraftwerte ermittelt werden, ausgelöst werden.
Bevorzugt sind wenigstens zwei, beispielsweise drei, Kraftaufnehmer vorgesehen.
Bevorzugt ist der Kraftaufnehmer ausgelegt, den Kraftwert optisch, kapazitiv, induktiv oder resistiv zu messen. Bevorzugt wird ein optisch messender Kraftaufnehmer verwendet. Beispielsweise wird ein optisches Reflexionsmessverfahren verwendet, bei dem die Lichtintensität oder die Laufzeit des Lichtes mit der zu messenden Kraft variiert.
In einer Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Fahrzeuglenkradsystem eine akustische Warneinrichtung zur Ausgabe eines akustischen Warnsignals.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des Fahrzeuglenkradsystems in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen in einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Auslösung einer akustischen Ausgabe durch eine akustische Warneinrichtung eines Fahrzeugs, aufweisend die folgenden Schritte:

In einem Schritt des Bereitstellens wird ein Fahrzeuglenkradsystem bereitgestellt. Dieses System weist einen Lenkradkörper auf. Der Lenkradkörper beinhaltet einen Nabenbereich zur Befestigung an einer Lenkwelle einer Fahrzeuglenkung, einen Lenkradkranz sowie wenigstens eine Speiche zur Befestigung des Lenkradkranzes an dem Nabenbereich auf. Bevorzugt wird ferner eine Airbag-Zündeinrichtung bereitgestellt.

Erfindungsgemäß wird eine elektromechanische Auslöseeinrichtung bereitgestellt, um die akustische Ausgabe durch die akustische Warneinrichtung des Fahrzeugs auszulösen. Die bereitgestellte Auslöseeinrichtung weist eine am Lenkradkörper angeordnete, den Nabenbereich zumindest teilweise bedeckende und dabei eine Betätigungsoberfläche ausbildende Pralltopfabdeckung auf. Bevorzugt überbrückt die Pralltopfabdeckung einen zwischen dem Nabenbereich und der Pralltopfabdeckung vorgesehenen und zur wenigstens teilweisen Aufnahme der Airbag-Zündeinrichtung vorgesehenen Aufnahmeraum.
Erfindungsgemäß ist die bereitgestellte Pralltopfabdeckung unter Einwirkung einer Betätigungskraft auf die Betätigungsoberfläche in Richtung Nabenbereich elastisch rückstellend am Lenkradkörper verlagerbar gelagert und/oder elastisch rückstellend in Richtung Nabenbereich verformbar ausgebildet. Erfindungsgemäß weist die elektromechanische Auslöseeinrichtung ferner wenigstens einen zwischen der Pralltopfabdeckung und dem Lenkradkörper angeordneten Kraftaufnehmer auf, über den die Pralltopfabdeckung am Lenkradkörper abgestützt ist. Die elektromechanische Auslöseeinrichtung weist ferner pro Kraftaufnehmer eine elektrisch leitend mit dem Kraftaufnehmer verbundene Auswertelektronik und eine, bevorzugt genau eine, der oder den Auswertelektroniken übergeordnete, in einem Energiesparmodus und in einem Betriebsmodus selektiv betreibbare Auswerteeinheit auf, wobei die Auswertelektronik über eine Datenverbindung mit der übergeordneten Auswerteeinheit verbunden ist und pro Kraftaufnehmer eine Kraftwertschwelle vorgegeben ist.
In einem Messschritt erfolgt ein Messen eines Kraftwerts, der einer auf die Betätigungsoberfläche der Pralltopfabdeckung einwirkenden Betätigungskraft zugeordnet werden kann, mittels des wenigstens einen Kraftaufnehmers. Bei mehreren Kraftaufnehmern werden mehrere Kraftwerte gemessen.
In einem Vergleichsschritt wird der Kraftwerts mit der jeweilig zugehörigen Kraftwertschwelle verglichen, wobei ausschließlich bei Überschreiten der Kraftwertschwelle durch wenigstens einen Kraftwert ein Wecksignal, auch Aufwecksignal genannt, über die Datenverbindung an die Auswerteeinheit übermittelt wird.
Das Wecksignal triggert einen Wechsel von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus, sobald das Wecksignal von der Auswerteeinheit empfangen wird.
Zeitlich nachfolgender Betrieb der Auswerteeinheit im Betriebsmodus, in dem mittels des von dem wenigstens einen Kraftaufnehmer gemessenen Kraftwerts eine Betätigungskraftwert ermittelt wird;
Gegebenenfalls, beispielsweise bei Überschreiten eines vorgegebenen Betätigungskraftwertes durch den Betätigungskraftwert, bewirkt die Auswerteeinheit ein Auslösen der akustischen Ausgabe der akustischen Warneinrichtung des Fahrzeugs.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass ferner alle Auswertelektroniken selektiv in einem Energiesparmodus und in einem Betriebsmodus betreibbar sind, und durch die Auswerteeinheit wenigstens ein Wechsel der Betriebsart der Auswertelektroniken jeweils von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus ausgelöst wird, noch bevorzugter bevor im Betriebsmodus der Auswerteinheit der Betätigungskraftwert ermittelt wird.
Beispielsweise ist ferner durch die Auswerteinheit ein Wechsel von dem Betriebsmodus in Energiesparmodus der Auswertelektroniken triggerbar. Noch bevorzugter kann die Auswertelektronik jeweils eigenständig aus dem Betriebsmodus in den Energiesparmodus wechseln.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Kraftaufnehmer jeweils ausgebildet, den Kraftwert jeweils optisch, kapazitiv, induktiv oder resistiv zu messen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass dem Wechsel von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus ein Wechsel von dem Betriebsmodus in den Energiesparmodus zeitlich vorgeschaltet ist, und der Wechsel von dem Betriebsmodus in den Energiesparmodus dadurch getriggert ist, dass jeder Kraftwert unter jeweils eine vorgegebene Ausschalt-Kraftschwelle, bevorzugt der Betätigungskraftwert unter eine vorgegebene Ausschalt-Betätigungskraftschwelle, noch bevorzugter jeweils für eine vorgegebene Dauer, gesunken ist.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen, die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigen:

1 eine schematische Auf- bzw. Durchsicht auf eine Ausführungsform des Fahrzeuglenkradsystems;
2 eine schematische horizontale Schnittansicht der in 1 gezeigten Ausführungsform;
3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das erfindungsgemäße Fahrzeuglenkradsystem 1 weist einen Lenkradkörper 2 und eine elektromechanische Auslöseeinrichtung 7 auf. Letztere umfasst eine Pralltopfabdeckung 8, die am Lenkradkörper 2 angeordnet ist. Der Lenkradkörper 2 weist einen zentralen Nabenbereich 2b auf, der der drehfesten Festlegung des Lenkradkörpers 2 an einer üblicherweise in einer Lenksäule angeordneten Lenkwelle 10 dient. Der Lenkradkörper 1 umfasst ferner einen ringförmigen Lenkradkranz 2a, der über mehrere Speichen 2c am Nebenbereich 2b befestigt ist. Die Pralltopfabdeckung 8 ist für einen das Fahrzeuglenkradsystem 1 bedienenden Bediener auf der ihm zugewandten Seite des Lenkradkörpers 2 so angeordnet, dass die Pralltopfabdeckung 8 den Nabenbereich 2b überdeckt. Unter der Pralltopfabdeckung 8 und zwischen dieser und dem Lenkradkörper 2, genauer zwischen der Pralltopfabdeckung 8 und dem Nabenbereich 2b sind drei jeweils einen Kraftwert ermittelnde Kraftaufnehmer 3a, 3b, 3c angeordnet, die ferner der elastisch rückstellend beweglichen Lagerung der Pralltopfabdeckung 8 am Nabenbereich 2b des Lenkradkörpers 2 dienen.
Die zur elektromechanischen Auslöseeinrichtung 7 gehörigen Kraftaufnehmer 3a, 3b, 3c dienen der von der Betätigungskraft abhängigen Auslösung einer akustischen Ausgabe, auch Hupsignal genannt, durch eine nicht dargestellte akustische Warneinrichtung des Fahrzeugs. Beispielsweise sind es optische, kapazitive, induktive oder MEMS-Kraftsensoren 3a, 3b, 3c. Die Kraftaufnehmer 3a, 3b, 3c weisen jeweils eine zugehörige Auswertelektronik 4a, 4b und 4c auf, wobei letztere über einen Bus (z.B. 12C) als Datenverbindung 5a, 5b, 5c mit einer übergeordneten Auswerteeinheit 9 verbunden sind. Außerdem ist jede der Auswertelektroniken 5a, 5b, 5c über eine Interruptleitung 6a, 6b, 6c mit der Auswerteeinheit 9 verbunden, um ein Wecksignal von den Auswertelektroniken 4a, 4b, 4c an die Auswerteeinheit 9 oder umgekehrt übermitteln zu können. Die Auswertelektroniken 4a, 4b, 4c senden die von den Kraftaufnehmern 3a, 3b, 3c gemessenen Kraftwerte jeweils über den Bus 5a, 5b, 5c zur Auswerteeinheit 9. Diese ist in einem Energiesparmodus und einem Betriebsmodus selektiv betreibbar, wobei der Wechsel von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus durch den Empfang wenigstens eines Wecksignals über die Interruptleitungen 6a, 6b, 6c getriggert wird. Wird die Auswerteinheit 9 in dem Betriebsmodus betrieben, werden die Kraftwerte dann elektronisch weiterverarbeitet und eine Betätigungskraft als Gesamtkraft und optional der Einwirkort der Betätigungskraft bestimmt. Liegt diese über einem für die Auslösung vorgegebenen Betätigungskraftschwellwert, so wird die Fahrzeughupe aktiviert, beispielsweise mittels eines Signals über den Fahrzeugbus oder harte Verdrahtung.
Zur Energieeinsparung werden zumindest die Auswerteeinheit 9 und bevorzugt zusätzlich die Auswertelektroniken 4a, 4b, 4c der Kraftaufnehmer 3a, 3b, 3c beispielsweise bei ausgeschalteter „Zündung“ in dem Energiesparmodus, auch „Schlafmodus“ genannt, betrieben. Das bedeutet beispielsweise, dass nur wenige Grundfunktionen der jeweiligen Komponente aktiv sind. Die Auswertelektroniken 4a, 4b, 4c werden beispielsweise im Schlafmodus so betrieben, dass der zeitliche Abstand der Kraftwertermittlung während des Energiesparmodus gegenüber dem Betriebsmodus vergrößert ist. Der Energiesparmodus zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass über den Bus 5a, 5b, 5c zwischen den Kraftaufnehmern 3a, 3b, 3c und der Auswerteeinheit 9 kein Datenaustausch stattfindet. 2 zeigt das erfindungsgemäße Fahrzeuglenkradsystem 1 im Schnitt. Wie darin gezeigt ist, ist die Pralltopfabdeckung 8 ausgebildet, eine dem Nabenbereich 2b zugewandte Aufnahmeraum 12 zu überbrücken, in dem eine Airbag-Zündeinrichtung 11 aufgenommen ist. Die Airbag-Zündeinrichtung 11 ist am Nabenbereich 11 festgelegt. Anhand der schematischen Darstellung der 3 wird nachfolgend das erfindungsgemäße Verfahren zur Auslösung einer akustischen Ausgabe durch eine akustische Warneinrichtung eines Fahrzeugs erläutert. In dem mit „Start“ bezeichneten Schritt wird ein Fahrzeuglenkradsystem, wie es beispielsweise in Bezug auf 1 und 2 beschrieben wurde, bereitgestellt. Im Schritt S1 befindet sich dieses im Energiesparmodus. Für jeden Kraftaufnehmer 3a, 3b, 3c aus 1 ist eine Kraftwertschwelle vorgegeben. Wird diese Kraftwertschwelle im Energiesparmodus durch einen der Kraftwerte, die durch die Kraftaufnehmer 3a, 3b, 3c aus 1 ermittelt wurden, im Schritt S2 überschritten, so wird im Schritt S3 ein Wecksignal über die Interruptleitungen 6a, 6b, 6c der 1 an die Auswerteeinheit 9 gesandt. Diese wechselt im Schritt S4 von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus und aktiviert im Schritt S5 über den Bus 5a, 5b, 5c mittels eines entsprechenden Wecksignals alle Auswertelektroniken 4a, 4b, 4c der Kraftaufnehmer 3a, 3b, 3c, um eine Messung und Übermittlung der zugehörigen Kraftwerte in Schritt S6 an die Auswerteinheit 9 zu initiieren. Diese ermittelt im Schritt S7 die Betätigungskraft F, liegt diese im Schritt S8 oberhalb der Betätigungskraftschwelle F_Schwelle, so wir die Hupe, also das akustische Warnsignal aktiviert. Sollte die Betätigungskraftschwelle F_Schwelle über eine vorgegebene Dauer nicht überschritten werden, so wird die Auswerteeinheit 9 und insbesondere die Auswertelektroniken 4a, 4b, 4c wieder in den Energiesparmodus versetzt.

Claims

Fahrzeuglenkradsystem (1), aufweisend einen Lenkradkörper (2) mit einem Nabenbereich (2b) zur Befestigung an einer Lenkwelle (10) einer Fahrzeuglenkung, mit einem Lenkradkranz (2a) sowie mit wenigstens einer Speiche (2c) zur Befestigung des Lenkradkranzes (2a) an dem Nabenbereich (2b); eine elektromechanische Auslöseeinrichtung (7), um eine akustischen Ausgabe durch eine akustische Warneinrichtung des Fahrzeugs auszulösen, wobei die Auslöseeinrichtung (7) eine am Lenkradkörper (2) angeordnete, den Nabenbereich (2b) zumindest teilweise bedeckende und dabei eine Betätigungsoberfläche ausbildende Pralltopfabdeckung (8) aufweist, wobei die Pralltopfabdeckung (8) unter Einwirkung einer Betätigungskraft (F) auf die Betätigungsoberfläche in Richtung Nabenbereich (2b) elastisch rückstellend am Lenkradkörper (2) verlagerbar gelagert ist und/oder elastisch rückstellend in Richtung Nabenbereich (2b) verformbar ausgebildet ist; wobei die elektromechanische Auslöseeinrichtung (7) ferner wenigstens einen zwischen der Prailtopfabdeckung (8) und dem Lenkradkörper (2) angeordneten Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) aufweist, über den die Pralltopfabdeckung (8) am Lenkradkörper (2) abgestützt ist, um einen Kraftwert zu messen, der einer auf die Betätigungsoberfläche der Pralltopfabdeckung (8) einwirkenden Betätigungskraft (F) zugeordnet werden kann; wobei die elektromechanische Auslöseeinrichtung (7) ferner pro Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) eine elektrisch leitend mit dem jeweiligen Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) verbundene Auswertelektronik (4a, 4b, 4c) und eine, der oder den Auswertelektroniken (4a, 4b, 4c) übergeordnete, in einem Energiesparmodus und in einem Betriebsmodus selektiv betreibbare Auswerteeinheit (9) umfasst, wobei die Auswertelektronik (4a, 4b, 4c) jeweils über wenigstens eine Datenverbindung (5a, 6a, 5b, 6b, 5c, 6c) mit der übergeordneten Auswerteeinheit (9) verbunden ist, wobei pro Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) eine Kraftwertschwelle vorgegeben ist und ausschließlich bei Überschreiten der Kraftwertschwelle durch wenigstens einen Kraftwert ein Wecksignal über die Datenverbindung an die Auswerteeinheit (9) übermittelt wird, so dass diese von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus wechselt, in dem mittels des von dem wenigstens einen Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) gemessenen Kraftwerts eine Betätigungskraftwert (F) ermittelt wird, um gegebenenfalls, beispielsweise bei Überschreiten eines vorgegebenen Betätigungskraftwertes, die akustische Ausgabe der akustischen Warneinrichtung des Fahrzeugs auszulösen.
Fahrzeuglenkradsystem (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der oder die Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) exzentrisch zur Lenkwelle (10) angeordnet sind.
Fahrzeuglenkradsystem (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere, um die Lenkwelle (10) verteilt angeordnete Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) mit jeweils zugehöriger Auswertelektronik (4a, 4b, 4c) vorgesehen sind, die jeweils mit der Auswerteeinheit (9) über wenigstens eine Datenverbindung verbunden sind.
Fahrzeuglenkradsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner eine Airbag-Zündeinrichtung (11) aufweist und die Pralltopfabdeckung (8) ausgebildet ist, einen zwischen dem Nabenbereich und der Pralltopfabdeckung vorgesehenen und zur wenigstens teilweisen Aufnahme der Airbag-Zündeinrichtung (11) vorgesehenen Aufnahmeraum (12) zu überbrücken.
Fahrzeuglenkradsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ferner alle Auswertelektroniken (4a, 4b, 4c) selektiv in einem Energiesparmodus und in einem Betriebsmodus betreibbar sind, und durch die Auswerteeinheit (9) ein Wechsel der Auswertelektroniken (4a, 4b, 4c) jeweils von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus ausgelöst wird.
Fahrzeuglenkradsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) den Kraftwert jeweils optisch, kapazitiv, induktiv oder resistiv misst.
Fahrzeuglenkradsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (9) ausgebildet ist, dass dem Wechsel von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus ein Wechsel von dem Betriebsmodus in den Energiesparmodus zeitlich vorgeschaltet ist, und der Wechsel von dem Betriebsmodus in den Energiesparmodus dadurch getriggert ist, dass jeder Kraftwert unter jeweils eine vorgegebene Ausschalt-Kraftschwelle, bevorzugt die Summe aller Kraftwerte unter jeweils eine vorgegebene Ausschalt-Summenkraftschwelle, noch bevorzugter jeweils für eine vorgegebene Dauer, gesunken ist.
Verwendung des Fahrzeuglenkradsystems (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Fahrzeug.
Verfahren zur Auslösung einer akustischen Ausgabe durch eine akustische Warneinrichtung eines Fahrzeugs, aufweisend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Fahrzeuglenkradsystem (1), mit einem Lenkradkörper (2), der einen Nabenbereich (2b) zur Befestigung an einer Lenkwelle (10), einen Lenkradkranz (2a) sowie wenigstens eine Speiche (2c) zur Befestigung des Lenkradkranzes (2a) an dem Nabenbereich (2b)aufweist, mit einer elektromechanischen Auslöseeinrichtung (7), um die akustischen Ausgabe durch die akustische Warneinrichtung des Fahrzeugs auszulösen, wobei die Auslöseeinrichtung (7) eine an dem Lenkradkörper (2) angeordnete, den Nabenbereich (2b) zumindest teilweise bedeckende und dabei eine Betätigungsoberfläche ausbildende Pralltopfabdeckung (8) aufweist, wobei die Pralltopfabdeckung (8) unter Einwirkung einer Betätigungskraft (F) auf die Betätigungsoberfläche in Richtung Nabenbereich (2b) elastisch rückstellend am Lenkradkörper (2) verlagerbar gelagert ist und/oder elastisch rückstellend in Richtung Nabenbereich (2b) verformbar ausgebildet ist; wobei die elektromechanische Auslöseeinrichtung (7) ferner wenigstens einen zwischen der Pralltopfabdeckung (8) und dem Lenkradkörper (2) angeordneten Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) aufweist, über den die Pralltopfabdeckung (8) am Lenkradkörper (2) abgestützt ist; und die elektromechanische Auslöseeinrichtung ferner pro Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) eine elektrisch leitend mit dem Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) verbundene Auswertelektronik (4a, 4b, 4c) und eine, der oder den Auswertelektroniken (4a, 4b, 4c) übergeordnete, in einem Energiesparmodus und in einem Betriebsmodus selektiv betreibbare Auswerteeinheit (9) umfasst, wobei die Auswertelektronik (4a, 4b, 4c) jeweils über wenigstens eine Datenverbindung (5a, 6a, 5b, 6b, 5c, 6c) mit der übergeordneten Auswerteeinheit (9) verbunden ist, wobei pro Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) eine Kraftwertschwelle vorgegeben ist; Messen eines Kraftwerts, der einer auf die Betätigungsoberfläche der Pralltopfabdeckung (8) einwirkenden Betätigungskraft (F) zugeordnet werden kann, mittels des wenigstens einen Kraftaufnehmers (3a, 3b, 3c); Vergleich des Kraftwerts mit der Kraftwertschwelle, wobei ausschließlich bei Überschreiten der Kraftwertschwelle durch wenigstens einen Kraftwert ein Wecksignal über die Datenverbindung an die Auswerteeinheit (9) übermittelt wird; Wechsel von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus, falls das Wecksignal von der Auswerteeinheit (9) empfangen wird; Zeitlich nachfolgender Betrieb der Auswerteeinheit (9) im Betriebsmodus, in dem mittels des von dem wenigstens einen Kraftaufnehmer gemessenen Kraftwerts eine Betätigungskraftwert ermittelt wird; Gegebenenfalls, beispielsweise bei Überschreiten eines vorgegebenen Betätigungskraftwertes durch den Betätigungskraftwert, Bewirken eines Auslösens der akustischen Ausgabe der akustischen Warneinrichtung des Fahrzeugs durch die Auswerteeinheit (9).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ferner alle Auswertelektroniken (4a, 4b, 4c) selektiv in einem Energiesparmodus und in einem Betriebsmodus betreibbar sind, und durch die Auswerteeinheit (9) wenigstens ein Wechsel der Auswertelektroniken (4a, 4b, 4c) jeweils von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus ausgelöst wird, bevorzugt bevor im Betriebsmodus der Auswerteinheit (9) der Betätigungskraftwert ermittelt wird.
Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kraftaufnehmer (3a, 3b, 3c) den Kraftwert jeweils optisch, kapazitiv, induktiv oder resistiv misst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, wobei dem Wechsel von dem Energiesparmodus in den Betriebsmodus ein Wechsel von dem Betriebsmodus in den Energiesparmodus zeitlich vorgeschaltet ist, und der Wechsel von dem Betriebsmodus in den Energiesparmodus dadurch getriggert ist, dass jeder Kraftwert unter jeweils eine vorgegebene Ausschalt-Kraftschwelle, bevorzugt der Betätigungskraftwert unter eine vorgegebene Ausschalt-Betätigungskraftschwelle, noch bevorzugter jeweils für eine vorgegebene Dauer, gesunken ist.