DE102014206195A1 - Vehicle steering handle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Lenkhandhabe zur Erfassung eines Fahrer-Lenkwunsches, wobei ein vom Fahrer mit zumindest einer Hand umgreifbares Erfassungselement auf einer bezüglich eines Zentralpunktes gekrümmten und im wesentlichen in einer Ebene liegenden Bahn verlagerbar ist, wobei das ausreichend flexibel ausgebildete Erfassungselement auf einer die besagte Bahn vorgebenden Tragstruktur geführt verlagerbar ist. Es kann die durch das Tragelement bestimmte Bahn in sich geschlossen sein und es kann (muss aber nicht) sich das Erfassungselement über die gesamte geschlossene Bahn hinweg erstrecken. Ferner kann auch das Tragelement in beschränktem Umfang verformbar ausgebildet sein und eine elektronische Recheneinheit unter Auswertung der Signale einer geeignet im Bereich des Tragelements und des Erfassungselements vorgesehenen und die Relativ-Position und/oder Relativbewegung und/oder eine Kraft und/oder ein Moment zwischen dem Erfassungselement und dem Tragelement erfassenden Sensorik den Fahrerwunsch erfassen.The invention relates to a vehicle steering handle for detecting a driver steering request, wherein a detectable by the driver with at least one hand detecting element on a relative to a central point curved and lying substantially in a plane path is displaceable, wherein the sufficiently flexible detection element formed on a said rail given default support structure is displaced. The web defined by the support member may be self-contained and may (but does not have to) extend across the entire closed web. Furthermore, the support element can also be designed to be deformable to a limited extent and an electronic computing unit can be provided by evaluating the signals of a suitably provided in the region of the support element and the detection element and the relative position and / or relative movement and / or a force and / or a moment between Detecting element and the support element detecting sensor detect the driver's request.
Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Lenkhandhabe zur Erfassung eines Fahrer-Lenkwunsches, wobei ein vom Fahrer mit zumindest einer Hand ergreifbares (oder umgreifbares) Erfassungselement auf einer bezüglich eines Zentralpunktes gekrümmten und im wesentlichen in einer Ebene liegenden Bahn verlagerbar ist. Zum Stand der Technik wird lediglich beispielshalber auf die
Die derzeit in Kraftfahrzeugen, bspw. Personenkraftwagen verbauten Lenkräder stellen geometrisch genau bestimmte und im wesentlichen kreisringförmige Bauteile dar, welche vom Fahrer des Fahrzeugs um den Kreismittelpunkt um zumeist mehrere volle Umdrehungen von einem Endanschlag zum anderen Endanschlag verdreht werden können, womit in Abhängigkeit von der Auslenkung aus einer Neutrallage an den lenkbaren Rädern ein definierter Lenkwinkel eingestellt wird. Bekannt ist ferner die Komfort-Problematik, dass eine feste Kreisgeometrie des Lenkrads, genauer des Lenkradkranzes, die Beinfreiheit des Fahrers sowohl während der Fahrt und insbesondere auch beim Einstieg jedenfalls in einen PKW einschränkt; ferner beschränkt das obere Segment des Lenkrad-Kranzes die Sicht auf üblicherweise hinter dem Lenkrad angeordnete Anzeigeeinheiten bspw. für die Fzg.-Fahrgeschwindigkeit und vieles mehr. Es existiert umfangreicher Stand der Technik zu aus diesen Gründen im oberen und unteren Bereich (im verbauten Zustand in Neutralstellung) abgeflachten Lenkrädern, wobei auch bereits eine Vielzahl von Variabilitäten, d. h. diesbezüglich in ihrer Form veränderbaren Lenkrädern vorgeschlagen wurden.The steering wheels currently installed in motor vehicles, for example. Passenger cars represent geometrically well-defined and substantially annular components, which can be rotated by the driver of the vehicle around the center of the circle by several full revolutions from one end stop to the other end stop, thus depending on the deflection From a neutral position on the steerable wheels, a defined steering angle is set. Also known is the comfort problem that a fixed circle geometry of the steering wheel, more precisely the steering wheel rim, the legroom of the driver both during the ride and in particular at the entrance in any case restricts in a car; Furthermore, the upper segment of the steering wheel rim restricts the view of display units usually arranged behind the steering wheel, for example for the vehicle driving speed and much more. Extensive prior art exists for these reasons in the upper and lower regions (in the installed state in neutral position) flattened steering wheels, which already a variety of variabilities, d. H. in this regard have been proposed in their form variable steering wheels.
Insbesondere weil derartige Abflachungen, mit denen die Kreisform bisheriger Lenkrädern in Richtung eines symmetrischen Ovals übergeht, nur eine quasi vorübergehende Problemlösung, nämlich in der Neutralstellung des Lenkrads oder jeder aus dieser um 180° weitergedrehten Position bieten, haben sich Lenkräder mit solchen Abflachungen bislang noch nicht durchgesetzt. Auch alternative Problemlösungen, wie sog. Side-Sticks oder eine Lösung (vgl. hierzu die eingangs letztgenannte Schrift), wonach ein ovales Lenkrad aus seiner Neutralstellung heraus nur geringfügig, bspw. um +/–30° verdrehbar ist und der Fahrerwunsch rein elektronisch aus einer solchen geringfügigen Verdrehung in irgendeiner Weise abgeleitet wird, haben sich wegen des gegenüber den herkömmlichen Lenkrädern völlig anderen Lenkgefühls für den Fahrer nicht durchsetzen können.In particular, because such flattening, with which the circular shape of previous steering wheels merges in the direction of a symmetrical oval, offer only a quasi-temporary problem solution, namely in the neutral position of the steering wheel or any further rotated by 180 ° position, steering wheels with such flats have not yet enforced. Also alternative problem solutions, such as so-called side-sticks or a solution (see the beginning of the latter font), according to which an oval steering wheel from its neutral position only slightly, for example., Can be rotated by +/- 30 ° and the driver is purely electronic derived such a slight twist in any way, have not been able to prevail because of compared to the conventional steering wheels completely different steering feel for the driver.
Vorliegend soll daher eine weitere Möglichkeit aufgezeigt werden, mit Hilfe derer die Komforteinschränkung durch ein kreisförmiges Lenkrad behoben werden kann, ohne ein für den Fahrer völlig ungewohntes Lenkgefühl hervorzurufen (= Aufgabe der Erfindung).In the present case, therefore, a further possibility will be shown, by means of which the comfort restriction can be remedied by a circular steering wheel, without causing a completely unusual for the driver steering feel (= object of the invention).
Die Lösung dieser Aufgabe ist für eine Fahrzeug-Lenkhandhabe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das ausreichend flexibel ausgebildete Erfassungselement auf einem die besagte Bahn vorgebenden Tragelement geführt verlagerbar ist. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.The solution to this problem is for a vehicle steering handle according to the preamble of claim 1, characterized in that the sufficiently flexible trained detection element on a said path predetermining support element is displaced. Advantageous embodiments and further developments are content of the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Lenkhandhabe besteht demnach aus zwei grundlegenden, wesentlichen Komponenten, die des besseren Verständnisses wegen im folgenden bereits in einer konkreteren Ausführungsform anhand der beigefügten Prinzip-Darstellungen erläutert werden, bevor auf mehrere figürlich nicht dargestellte Weiterbildungen eingegangen wird. Dabei zeigt die beigefügte
Ein sog. Erfassungselement
Was die Auswertung einer solchen vom Fahrer des Fahrzeugs initiierten Verlagerung des Erfassungselements
Es kann wie figürlich dargestellt das Tragelement
Das figürlich und soweit auch in Worten skizzierte Ausführungsbeispiel wird nun verschiedenartig weitergebildet:
So ist es beispielsweise nicht erforderlich, dass das Tragelement (
For example, it is not necessary that the support element (
Weiterhin ist es im Falle einer in sich geschlossenen Tragelement-Bahn keineswegs erforderlich, dass das Erfassungselement ebenfalls in sich geschlossen ist und sich somit über die gesamte in sich geschlossene Bahn des Tragelementes erstreckt, wenngleich letzteres im Hinblick auf die größere Analogie zu den derzeit üblichen Fzg.-Lenkrädern bevorzugt ist.Furthermore, in the case of a self-contained support element web by no means required that the detection element is also closed in itself and thus extends over the entire self-contained path of the support element, although the latter in view of the greater analogy to the currently common Fzg . Steering wheels is preferred.
Im Sinne einer vorteilhaften Weiterbildung kann auch das Tragelement in beschränktem Umfang bspw. durch den Fahrer oder anderweitig anhand von Randbedingungen gezielt verformbar ausgebildet sein. Neben einer elastischen Verformbarkeit der weiter oben genannten und das Tragelement bildenden Struktur kommt auch eine Verformung des Tragelements über in diesem vorgesehene Gelenke in Frage. Beispielsweise können über dem Umfang des einen geschlossenen Ring bildenden Tragelements verteilt sechs oder acht Gelenke zwischen über diese Gelenke aneinander gereihten Bogenelementen vorgesehen sein, womit diese Bogenelemente entweder zu einem Oval bzw. zu einer Ellipse oder zu einem Kreis geformt werden können. Beispielsweise kann das Tragelement abweichend von der Darstellung in
Eine weitere mögliche Ausführungsform sieht ein bspw. seilartiges Erfassungselement vor, welches signifikant länger als das Tragelement ausgeführt und somit nicht nur auf dem Tragelement, sondern über dieses hinaus nach Art eines endlosen Zugmittels bspw. zu einem bzw. über ein Lenkgetriebe geführt ist, von welchem aus die lenkbaren Räder des Fahrzeugs entsprechend der Verlagerung des Zugmittels bzw. Erfassungselements gelenkt werden. Damit ergibt sich quasi eine Seilzuglenkung mit einem geführt durch ein Tragelement durch den Fahrzeugnutzer verlagerbaren Erfassungselement.A further possible embodiment provides, for example, a cable-like detection element, which is designed to run significantly longer than the support element and thus not only on the support element, but beyond it in the manner of an endless traction means to one or via a steering gear, of which be steered from the steerable wheels of the vehicle according to the displacement of the traction means or detection element. This results in quasi a cable steering system with a guided by a support member displaceable by the vehicle user detection element.
Ferner kann eine Visualisierungseinheit vorgesehen sein, welche bspw. anhand von virtuellen Speichen oder einer sonstigen Anzeigestruktur die Position des Erfassungselements relativ zu einer Neutrallage für den Fahrer sichtbar darstellt. Es können somit insbesondere bislang übliche Lenkrad-Speichen auch digital angezeigt oder angedeutet werden, und/oder es kann eine erfindungsgemäße Lenkhandhabe reale Speichen aufweisen, welche vom Erfassungselement und/oder Tragelement abgehen, wobei dem Fahrer nur im erstgenannten Fall die aktuelle Spurstellung der lenkbaren Fzg.-Räder zurückgemeldet wird. Sowohl reale Speichen als auch eine besagte Anzeigestruktur (für eine Anzeige der aktuellen Position des Erfassungselements gegenüber dem Tragelement) kann bzw. können sich sowohl angepasst an eine aktuelle Form des ggf. verformbaren Tragelements verformen, als auch über eine gezielt dargestellte Verformung überhaupt erst eine gewünschte Anzeige für den Fahrer des Fahrzeugs bewirken. Ein Beispiel für die letztgenannte und soweit äußerst abstrakt beschriebene Ausführungsform sind beispielsweise am Erfassungselement vorgesehene Auswölbungen oder dgl., welche bspw. durch gezielte Luftzufuhr in vorgesehene Luftkammern innerhalb des Erfassungselements erzeugt werden, und die eine bevorzugte Angreifstelle für die Hände des Fahrers bilden können. Solange der Fahrer das Fahrzeug selbst lenkt, können solche Auswölbungen an festgelegten Stellen des Erfassungselements verbleiben; wird jedoch das Fahrzeug in einem hochautomatisierten Modus betrieben, in welchem der Fahrer keinen Lenkeingriff vornimmt, kann durch solche Auswölbungen dem Fahrer die sich beim Lenken eigentlich verändernde Position des Erfassungselements ggf. nur im Bedarfsfall, nämlich dann, wenn der Fahrer das Lenken wierder selbst übernehmen soll, angezeigt werden.Furthermore, a visualization unit can be provided which, for example, based on virtual spokes or another display structure represents the position of the detection element relative to a neutral position visible to the driver. In particular, hitherto customary steering wheel spokes can thus also be digitally displayed or indicated, and / or a steering handle according to the invention can have real spokes which depart from the detection element and / or support element, the driver only being aware of the current track position of the steerable vehicle in the former case . Wheels is returned. Both real spokes and a said display structure (for an indication of the current position of the detection element relative to the support element) may or may deform both adapted to a current shape of the optionally deformable support element, as well as a deliberately displayed deformation in the first place Effect display for the driver of the vehicle. An example of the latter and so far described in abstract embodiment are, for example, provided on the detection element bulges or the like., Which are generated, for example, by targeted air supply into intended air chambers within the detection element, and can form a preferred point of attack for the hands of the driver. As long as the driver steers the vehicle itself, such bulges may remain at fixed locations of the detection element; However, if the vehicle is operated in a highly automated mode, in which the driver makes no steering intervention, by such bulges the driver actually changing the steering position of the sensing element, if necessary, only when needed, namely, when the driver take the steering wierder itself should be displayed.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10256679 A1 [0001] DE 10256679 A1 [0001]
- DE 10316350 A1 [0001] DE 10316350 A1 [0001]
- EP 0936986 B1 [0001] EP 0936986 B1 [0001]
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