DE102020006148A1

DE102020006148A1 - Steering wheel with swiveling display unit

Info

Publication number: DE102020006148A1
Application number: DE102020006148.6A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kerner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2020-12-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad mit schwenkbarer Anzeigeeinheit, umfassend eine Positionsveränderungseinheit (19, 21, 23, 25, 27, 29), mit welcher die Anzeigeeinheit (11) schwenkbar zwischen zwei Positionen an dem Lenkrad (1) befestigt ist, wobei die Anzeigeeinheit (11) in der ersten Position außerhalb des Lenkrades (1) positioniert ist und in der zweiten Position das Lenkrad (1) teilweise überdeckt. Bei einem Lenkrad, bei welchem die Anzeigeeinheit mit konstruktiv einfachen Mitteln optimale Positionen einnehmen kann, weist das Lenkrad (1) einen nach oben geöffneten Lenkradkranz (3) auf und eine als Positionsveränderungseinheit ausgebildete, ein unsymmetrisches Viergelenk (19, 21, 23, 25, 27, 29) umfassende Schwenkmechanik (17) ist innerhalb der Öffnung (33) des Lenkradkranzes (3) beweglich ausgebildet, wobei die Anzeigeeinheit (11) in einer ersten Endlage außerhalb des Lenkrades (1) angeordnet ist und in einer zweiten Endlage auf einem oberen Rand einer im Lenkrad (1) integrierten Airbag-Einheit (5) abgelegt ist.The invention relates to a steering wheel with a swiveling display unit, comprising a position changing unit (19, 21, 23, 25, 27, 29) with which the display unit (11) is attached to the steering wheel (1) such that it can be swiveled between two positions, the display unit ( 11) is positioned outside the steering wheel (1) in the first position and partially covers the steering wheel (1) in the second position. In the case of a steering wheel in which the display unit can assume optimal positions with structurally simple means, the steering wheel (1) has an upwardly open steering wheel rim (3) and an asymmetrical four-bar linkage (19, 21, 23, 25, designed as a position changing unit) 27, 29) comprehensive swivel mechanism (17) is designed to be movable within the opening (33) of the steering wheel rim (3), the display unit (11) being arranged in a first end position outside the steering wheel (1) and in a second end position on an upper one Edge of an airbag unit (5) integrated in the steering wheel (1) is stored.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad mit schwenkbarer Anzeigeeinheit, umfassend eine Positionsveränderungseinheit, mit welcher die Anzeigeeinheit schwenkbar zwischen zwei Positionen an dem Lenkrad befestigt ist, wobei die Anzeigeeinheit in der ersten Position außerhalb des Lenkrades positioniert ist und in der zweiten Position das Lenkrad teilweise überdeckt.The invention relates to a steering wheel with a pivotable display unit, comprising a position changing unit with which the display unit is pivotably attached to the steering wheel between two positions, the display unit being positioned outside the steering wheel in the first position and partially covering the steering wheel in the second position.

Die DE 10 2018 213 589 A1 offenbart eine Funktionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Lenkvorrichtung, mit einer Anzeigeeinheit und mit einer Positionsveränderungseinrichtung, bei welcher eine Position der Anzeigeeinheit relativ zu Lenkvorrichtung definiert veränderbar ist, wobei mit der Positionsveränderungseinrichtung eine erste Position einstellbar ist, in welcher die Anzeigeeinheit beabstandet zu einem Lenkrad der Lenkvorrichtung angeordnet ist. Mit der Positionsveränderungseinrichtung ist eine zur ersten Position unterschiedliche zweite Position der Anzeigeeinheit einstellbar, bei welcher ein Bildschirm der Anzeigeeinheit bei einer frontseitigen Betrachtung des Lenkrades überlappend mit einem durch das Lenkrad begrenzten Flächenbereich angeordnet ist. Als Positionsveränderungseinheit ist ein einfacher Schwenkhebel mit zwei Lagergelenken vorgesehen. Solche Anzeigeeinheiten in Lenkradnähe haben den Vorteil, dass nur eine geringe Blickabwendung vom Straßenverkehr notwendig ist und eine schnelle Bedienung durch Touch-Bedienoberflächen möglich ist. Während in der ersten Position der Anzeigeeinheit wegen zu erwartender Blendwirkung eine sehr steile Verstellung der Anzeigeeinheit vonnöten ist, sollte in der zweiten Position wegen einer ergonomisch bequemen, manuellen Bedienung der berührungsempfindlichen Oberfläche der Anzeigeeinheit eine deutlich flachere Stellung der Anzeigeeinheit eingenommen werden, was aber mit dem beschriebenen Schwenkhebel mit zwei Gelenken nicht möglich ist.The DE 10 2018 213 589 A1 discloses a functional device for a motor vehicle with a steering device, with a display unit and with a position changing device, in which a position of the display unit relative to the steering device can be changed in a defined manner, with the position changing device being able to set a first position in which the display unit is spaced from a steering wheel Steering device is arranged. With the position changing device, a second position of the display unit that is different from the first position can be set, in which a screen of the display unit is arranged overlapping with a surface area delimited by the steering wheel when the steering wheel is viewed from the front. A simple pivot lever with two bearing joints is provided as the position change unit. Such display units close to the steering wheel have the advantage that only a slight averted view of the road traffic is necessary and quick operation is possible using touch user interfaces. While a very steep adjustment of the display unit is necessary in the first position of the display unit due to the expected glare effect, in the second position a significantly flatter position of the display unit should be assumed because of ergonomically comfortable, manual operation of the touch-sensitive surface of the display unit, but this should be done with the described pivot lever with two joints is not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lenkrad mit schwenkbarer Anzeigeeinheit anzugeben, bei welchem die Anzeigeeinheit mit konstruktiv einfachen Mitteln optimale Positionen einnehmen kann.The object of the invention is to specify a steering wheel with a pivotable display unit, in which the display unit can assume optimal positions with structurally simple means.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The invention results from the features of the independent claims. The dependent claims relate to advantageous developments and refinements. Further features, possible applications and advantages of the invention emerge from the following description and the explanation of exemplary embodiments of the invention which are shown in the figures.

Die Aufgabe ist mit einem Lenkrad dadurch gelöst, dass das Lenkrad einen nach oben geöffneten Lenkradkranz aufweist und eine als Positionsveränderungseinheit ausgebildete, ein unsymmetrisches Viergelenk umfassende Schwenkmechanik innerhalb der Öffnung des Lenkradkranzes beweglich ausgebildet ist, wobei die Anzeigeeinheit in einer ersten Endlage außerhalb des Lenkrades angeordnet ist und in einer zweiten Endlage auf einem oberen Rand einer im Lenkrad integrierten Airbag-Einheit abgelegt ist. Dies hat den Vorteil, die Anzeigeeinheit in ihrer oberen Endlage bei einer blendfreien Stellung wie ein Kombiinstrument genutzt werden kann, während in der unteren Endlage bei flacher Ausrichtung der Anzeigeeinheit eine einfache Bedienung des Displays möglich ist. Dies ist insbesondere bei einem autonomen Fahrmodus des Fahrzeuges von Bedeutung, wenn ein Eingriff des Fahrers in den Fahrbetrieb des Fahrzeuges nicht notwendig ist und dieser beispielsweise das Internet oder das Entertainmentangebot des Fahrzeuges nutzen kann. Ein Airbag kann konventionell in der Mitte des Lenkrades angeordnet werden, ohne dass dessen Funktionalität beeinträchtigt wird, da die Anzeigeeinheit nur auf dem Rand klapperfrei abgelegt ist. Eine betriebsbedingte Auslösung des Airbags ist somit jederzeit möglich.The object is achieved with a steering wheel in that the steering wheel has an upwardly open steering wheel rim and a swivel mechanism designed as a position changing unit and comprising an asymmetrical four-bar joint is designed to be movable within the opening of the steering wheel rim, the display unit being arranged in a first end position outside the steering wheel and is placed in a second end position on an upper edge of an airbag unit integrated in the steering wheel. This has the advantage that the display unit can be used in its upper end position in a glare-free position like an instrument cluster, while in the lower end position when the display unit is flatly aligned, the display can be operated easily. This is particularly important in the case of an autonomous driving mode of the vehicle when the driver does not need to intervene in the driving operation of the vehicle and he can use the Internet or the vehicle's entertainment facilities, for example. An airbag can conventionally be arranged in the middle of the steering wheel without its functionality being impaired, since the display unit is only placed on the edge without rattling. An operational deployment of the airbag is therefore possible at any time.

Vorteilhafterweise ist die Schwenkmechanik an einem Mantelrohr des Lenkrades befestigt, wobei eine außenseitig auf einer Lenkradnabe aufgesetzte Halterung drehbar gelagert ist. Da das Lenkrad schwingungsstabil auf dem Mantelrohr gehalten wird, werden Schäden durch Aufbaubeschleunigungen unterbunden. Wird das Mantelrohr vom Fahrer verstellt, so machen Lenkrad, Anzeigeeinheit und Airbag die gleiche Änderungsbewegung mit, da diese ihre Zuordnung zueinander immer behalten.The swivel mechanism is advantageously fastened to a jacket tube of the steering wheel, with a holder placed on the outside of a steering wheel hub being rotatably mounted. Since the steering wheel is held on the jacket tube with stable vibrations, damage caused by body acceleration is prevented. If the jacket tube is adjusted by the driver, the steering wheel, display unit and airbag make the same change movement, as they always keep their assignment to one another.

In einer Ausgestaltung ist die Halterung als Haltering ausgebildet, der auf der Lenkradnabe kugelgelagert und hinsichtlich des Mantelrohres stillgesetzt ist. Dadurch lässt sich die Schwenkbewegung der Anzeigeeinheit zwischen den beiden Endlagen einfach realisieren.In one embodiment, the holder is designed as a retaining ring, which is ball-bearing mounted on the steering wheel hub and stopped with respect to the jacket tube. This allows the pivoting movement of the display unit between the two end positions to be easily implemented.

In einer Variante weist das die Schwenkbewegung der Schwenkmechanik ausführende Viergelenk beabstandet übereinanderliegend einen oberen Trägerarm und einen unteren Steuerarm auf, wobei der untere Steuerarm dünnwandiger und federelastischer ausgebildet ist als der obere Trägerarm und eine großflächige Aussparung aufweist, in welche der schmale Steuerarm während seiner Bewegungsphase zur Ansteuerung des Anstellwinkels der Anzeigeeinheit eintauchbar gestaltet ist. Dadurch wird die Schwenkbewegung unter Ausnutzung eines kleinstmöglichen Bauraumes zuverlässig ermöglicht.In a variant, the four-bar joint executing the pivoting movement of the pivoting mechanism has an upper support arm and a lower control arm, spaced one above the other, the lower control arm being thinner-walled and more resilient than the upper support arm and having a large-area recess into which the narrow control arm is used during its movement phase Control of the angle of attack of the display unit is designed to be immersible. As a result, the pivoting movement is reliably made possible using the smallest possible installation space.

In einer Ausführungsform sind der untere Steuerarm und der obere Trägerarm jeweils aus einem Metallstreifen gebildet, wobei der den Trägerarm bildende und in seiner Struktur massiv ausgebildete Metallstreifen in einer oberen Schwenklage wirksam im Bereich eines Gelenkansatzes einen Bewegungsendanschlag aufweist. Dadurch lassen sich die speziellen Endlagen der Anzeigeeinheit zuverlässig einstellen.In one embodiment, the lower control arm and the upper support arm are each formed from a metal strip, the metal strip forming the support arm and having a solid structure acting in an upper pivot position has a movement end stop in the area of a joint attachment. This allows the special end positions of the display unit to be set reliably.

Es ist von Vorteil, wenn das Viergelenk in der oberen Endlage der Anzeigeeinheit eine Übertotpunkt-Stellung einnimmt. Das Viergelenk wird somit bei der Einnahme der oberen Endlage überschwenkt, wodurch es zu einer Überzwängung kommt. Dies bedeutet, dass die Anzeigeeinheit aus dieser Lage nur durch einen Kraftaufwand wieder herauskommt, was zur Folge hat, dass sich die Anzeigeeinheit in dieser Position in einer bewegungsgesicherten Lage befindet.It is advantageous if the four-bar linkage assumes an over-center position in the upper end position of the display unit. The four-bar linkage is thus swiveled over when the upper end position is assumed, resulting in overcrowding. This means that the display unit can only come out of this position by exerting a force, with the result that the display unit is in a position secured against movement in this position.

In einer weiteren Ausführungsform durchdringt zur Einnahme der Übertotpunkt-Stellung ein unteres, an der Rückseite der Anzeigeeinheit befestigtes Schwenkgelenk der Schwenkmechanik eine direkte Verbindung zwischen einer Drehverankerung des unteres Steuerarmes und einer oberen Schwenkachse an der Rückseite der Anzeigeeinheit. Durch diese Ausführung lässt sich das Viergelenk einfach überschwenken, wodurch die Überzwängung eingestellt wird.In a further embodiment, a lower swivel joint of the swivel mechanism fastened to the rear of the display unit penetrates a direct connection between a rotary anchorage of the lower control arm and an upper swivel axis on the rear of the display unit to assume the over-center position. With this design, the four-bar linkage can simply be swiveled over, whereby the overcutting is set.

In einer weiteren Variante ist der untere und dünnwandig ausgeformte Steuerarm bogenförmig ausgebildet. Dadurch wird verhindert, dass das Viergelenk bei der Überzwängung beschädigt wird, da im Falle einer Überzwängung des Viergelenks der so geformte Steuerarm elastisch nachgeben kann.In a further variant, the lower, thin-walled control arm is arcuate. This prevents the four-bar linkage from being damaged when the four-bar linkage is over-forced, since the control arm formed in this way can yield elastically if the four-bar linkage is over-forced.

In einer weiteren Ausführungsform ist zur allmählichen Absenkung der Anzeigeeinheit in die zweite Endlage auf den oberen Rand der Airbag-Einheit ein Schwenkgelenk der Schwenkmechanik mit einer Soft-Liquide-Bremse versehen. Dadurch wird ein Aufschlagen der Anzeigeeinheit auf die Airbag-Einheit zuverlässig verhindert.In a further embodiment, a swivel joint of the swivel mechanism is provided with a soft-liquid brake for the gradual lowering of the display unit into the second end position on the upper edge of the airbag unit. This reliably prevents the display unit from hitting the airbag unit.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Lenkrad als Steer-by-Wire-Lenkrad mit kleinem Lenkeinschlag ausgebildet ist. Die beschriebene Schwenkmechanik lässt sich besonders komfortabel an einem solchen Lenkrad verbauen, da bei einem in der Geradeausstellung elektronisch festgesetzten Lenkrad genügend Freiraum für die Schwenkbewegung der Anzeigeeinheit in den nach oben unterbrochenen Lenkkranz eines sogenannten Hörnerlenkrades vorhanden ist.It is particularly advantageous if the steering wheel is designed as a steer-by-wire steering wheel with a small steering angle. The swivel mechanism described can be installed particularly comfortably on such a steering wheel, since with a steering wheel electronically fixed in the straight ahead position there is enough free space for the swivel movement of the display unit in the upwardly interrupted steering ring of a so-called horn steering wheel.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details emerge from the following description in which at least one exemplary embodiment is described in detail - possibly with reference to the drawing. Described and / or graphically represented features can form the subject matter of the invention individually or in any meaningful combination, optionally also independently of the claims, and in particular can also be the subject matter of one or more separate applications. Identical, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference symbols.

Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lenkrades in einer räumlichen Ansicht mit der Anzeigeeinheit in einer oberen Endlage,
2 eine Seitenansicht des Lenkrades gemäß 1 mit der Anzeigeeinheit in einer oberen Endlage,
3 eine Seitenansicht des Lenkrades gemäß 1 mit der Anzeigeeinheit in einer unteren Endlage,
4 ein Ausführungsbeispiel des Lenkrades gemäß 1 in einer räumlichen Ansicht mit der Anzeigeeinheit in einer unteren Endlage,
5 ein Mittenschnitt des Lenkrades gemäß 1 mit der Anzeigeeinheit in der unteren Endlage,
6 ein Mittenschnitt des Lenkrades gemäß 1 mit der Anzeigeeinheit in der

Show it:

1 an embodiment of the steering wheel according to the invention in a three-dimensional view with the display unit in an upper end position,
2 a side view of the steering wheel according to 1 with the display unit in an upper end position,
3 a side view of the steering wheel according to 1 with the display unit in a lower end position,
4th an embodiment of the steering wheel according to 1 in a three-dimensional view with the display unit in a lower end position,
5 a center section of the steering wheel according to 1 with the display unit in the lower end position,
6th a center section of the steering wheel according to 1 with the display unit in the

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lenkrades in einer räumlichen Ansicht mit der Anzeigeeinheit in einer oberen Endlage dargestellt, wie es in Fahrzeugen eingesetzt wird. Das Lenkrad 1 stellt dabei ein Steer-by-Wire-Lenkrad dar, dessen Lenkradkranz 3, welcher als Lenkradskelett ausgebildet ist, oberhalb und unterhalb einer mittig angeordneten Airbag-Einheit 5 großflächig unterbrochen ist. An beiden Seiten des Lenkradskeletts sind Handgriffe 7, 9 zur Bedienung des Fahrzeuges angeordnet. Oberhalb der Airbag-Einheit 5 ist eine Anzeigeeinheit 11 über eine Halterung 13 an einem Mantelrohr 15 des Lenkrades 1 befestigt. Im vorgegebenen Fall ist die Anzeigeeinheit 11 beabstandet zum Lenkrad 1 in einer ersten Endlage positioniert. Da die Anzeigeeinheit 11 die Dimension eines konventionellen Kombiinstrumentes eines Fahrzeuges aufweist, ist bei dieser einen steilen Anstellwinkel aufweisenden Stellung eine aktive Lenkradbedienung zur Führung des Fahrzeuges gewährleistet. Der steile Anstellwinkel ermöglicht dabei eine Blendfreiheit und die Blickrichtung des Fahrers ist in etwa so auf die Anzeigeeinheit ausgerichtet, als ob er ein Kombiinstrument betrachten würde.In 1 an embodiment of the steering wheel according to the invention is shown in a three-dimensional view with the display unit in an upper end position, as it is used in vehicles. The steering wheel 1 represents a steer-by-wire steering wheel, its steering wheel rim 3 , which is designed as a steering wheel skeleton, above and below a centrally arranged airbag unit 5 is interrupted over a large area. There are handles on both sides of the steering wheel frame 7th , 9 arranged to operate the vehicle. Above the airbag unit 5 is a display unit 11 via a bracket 13 on a jacket pipe 15th of the steering wheel 1 attached. In the given case is the display unit 11 spaced from the steering wheel 1 positioned in a first end position. Since the display unit 11 has the dimensions of a conventional instrument cluster of a vehicle, an active steering wheel operation for guiding the vehicle is guaranteed in this position, which has a steep angle of attack. The steep angle of attack makes it possible to avoid glare and the driver's line of sight is oriented towards the display unit as if he were looking at an instrument cluster.

In 2 ist eine Seitenansicht des Lenkrades 1 dargestellt, bei welchem sich die Anzeigeeinheit 11 ebenfalls in der oberen Endlage befindet. Es ist ersichtlich, dass an der Halterung 13 eine Schwenkmechanik 17 befestigt ist, die aus einem unteren Steuerarm 19 und einem oberen Trägerarm 21 besteht. Der Steuerarm 19 und der Trägerarm 21 sind auf der Rückseite der Anzeigeeinheit 11 über jeweils ein Gelenk 23, 25 an der Anzeigeeinheit 11 befestigt, wobei das Gelenk 23 des Steuerarmes 19 unterhalb des Gelenks 25 des Trägerarmes 21 angeordnet ist.In 2 Fig. 3 is a side view of the steering wheel 1 shown in which the display unit 11 is also in the upper end position. It can be seen on the bracket 13 a swivel mechanism 17th is attached, which consists of a lower control arm 19th and an upper support arm 21st consists. The control arm 19th and the support arm 21st are on the back of the display unit 11 each with one joint 23 , 25th on the display unit 11 attached, the hinge 23 of the control arm 19th below the joint 25th of the carrier arm 21st is arranged.

Wie in 3 gezeigt, in welcher eine Seitenansicht des Lenkrades 1 gemäß 1 mit der Anzeigeeinheit 11 in einer unteren Endlage dargestellt ist, sind die entgegengesetzten Enden des Steuerarms 19 und des Trägerarms 21 jeweils über ein weiteres Gelenk 27, 29 an der Halterung 13 befestigt. Dabei ist das Gelenk 27 des Steuerarmes 19 in Erstreckungsrichtung des Mantelrohres 15 vor dem Gelenk 29 des Trägerarmes 21 angeordnet.
Der Steuerarm 19 und der Trägerarm 21 sind als unterschiedlich dicke Metallstreifen ausgebildet, wobei der Steuerarm 19 dünnwandiger ausgebildet ist als der massiv ausgebildete Trägerarm 21. Dies ist notwendig, da der Trägerarm 21 das Gewicht der Anzeigeeinheit 11 trägt, während der Steuerarm 19 den Anstellwinkel der Anzeigeeinheit 11 in den beiden Endlagen steuert. Aus diesem Grund weist der Trägerarm 21 auch eine größere Dicke als der Steuerarm 19 auf. Der Trägerarm 21 und der Steuerarm 19 dienen bei Verschwenken der Anzeigeeinheit 11 von der oberen in die untere Endlage und umgekehrt als Hebel und bewegen sich in einer durch die beiden Handgriffe 7, 9 gebildeten oberen Öffnung 33 des Lenkradkranzes 3.As in 3 shown in which a side view of the steering wheel 1 according to 1 with the display unit 11 shown in a lower end position are the opposite ends of the control arm 19th and the support arm 21st each with another joint 27 , 29 on the bracket 13 attached. Here is the joint 27 of the control arm 19th in the direction of extension of the jacket tube 15th in front of the joint 29 of the carrier arm 21st arranged.
The control arm 19th and the support arm 21st are designed as metal strips of different thicknesses, with the control arm 19th is made thinner than the solid support arm 21st . This is necessary because of the support arm 21st the weight of the display unit 11 carries while the control arm 19th the angle of incidence of the display unit 11 controls in the two end positions. For this reason, the carrier arm points 21st also a greater thickness than the control arm 19th on. The carrier arm 21st and the control arm 19th serve when the display unit is pivoted 11 from the upper to the lower end position and vice versa as a lever and move in one through the two handles 7th , 9 formed upper opening 33 of the steering wheel rim 3 .

Der Steuerarm 19 weist im mittigen Längsbereich eine starke Wölbung 31 auf. Im Bereich dieser Wölbung 31 weist der breitere Trägerarm 21 eine großflächige, fensterähnliche Aussparung 35 auf, in die ein schmaler dimensionierte Steuerarm 19 in seiner Bewegungsphase berührungsfrei eingreifen kann (4). Bei der Einnahme der unteren Endlage durch die Anzeigeeinheit 11 liegt diese auf einem Airbag-Polster 37 der Airbag-Einheit 5 auf, was bewirkt, dass bei einem betriebsbedingten Auslösen der Airbag-Einheit 5 die Anzeigeeinheit 11 automatisch über die nach oben aufschlagende Polsterklappe in die obere Endlage verfahren wird, ohne dass die Airbag-Einheit 5 in ihrer Funktionsweise beeinträchtigt wird.The control arm 19th has a strong curvature in the central longitudinal area 31 on. In the area of this bulge 31 shows the wider support arm 21st a large, window-like recess 35 on into which a narrower dimensioned control arm 19th can intervene in its movement phase without contact ( 4th ). When the display unit assumes the lower end position 11 this lies on an airbag cushion 37 the airbag unit 5 on what causes an operational deployment of the airbag unit 5 the display unit 11 is automatically moved to the upper end position via the upholstered flap, without the airbag unit 5 its functioning is impaired.

Aus den beiden Mittenschnitten in 5 und 6 geht hervor, dass die Befestigung der Halterung 13 der Schwenkmechanik 17 oberhalb einer Lenkradnabe 41 mittels eines Kugellagers 43 erfolgt. Die Halterung 13 ist als Haltering ausgebildet, der bezüglich des Mantelrohrs 15 stillgesetzt ist. Der Haltering 13 ist die Basisplattform für das aus dem Steuerarm 19 und dem Trägerarm 21 mit den jeweiligen Gelenken 23, 25, 27, 29 gebildete Viergelenk, welches die Anzeigeeinheit 11 trägt.From the two center cuts in 5 and 6th indicates the attachment of the bracket 13 the swivel mechanism 17th above a steering wheel hub 41 by means of a ball bearing 43 he follows. The bracket 13 is designed as a retaining ring with respect to the jacket pipe 15th is stopped. The retaining ring 13 is the base platform for that from the control arm 19th and the support arm 21st with the respective joints 23 , 25th , 27 , 29 formed four-bar, which the display unit 11 wearing.

In der beschriebenen Anordnung kann die Anzeigeeinheit 11 aus einer Endlage, die der eines Kombiinstrumentes gleicht, auf die zentrale Airbag-Einheit 5 abgesenkt werden und ist somit besonders für ein teilautonom fahrendes Fahrzeug geeignet, wo die Anzeigeeinheit 11 während des normalen, von einem Fahrer gelenkten Fahrbetriebs in der oberen Endlage verharrt, während im autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeuges die Anzeigeeinheit 11 in die untere Endlage verfahrbar ist.In the arrangement described, the display unit 11 from an end position, which is similar to that of an instrument cluster, to the central airbag unit 5 are lowered and is therefore particularly suitable for a partially autonomous vehicle where the display unit 11 remains in the upper end position during normal driving, controlled by a driver, while the display unit is in autonomous driving 11 can be moved into the lower end position.

Eine Absenkung der Anzeigeeinheit 11 ist nur im Fahrzeugstillstand bei dann festgehaltenem Lenkrad 1 in der Geradeausstellung möglich. Beim Absenken der Anzeigeeinheit 11 ändert sich deren Anstellwinkel von etwa 7° auf ca. 25 ° gegenüber der Vertikalen. In der oberen Endlage verriegelt die Anzeigeeinheit 11 automatisch durch eine Übertotpunktsicherung des Viergelenks 19, 21, 23, 25, 27, 29. Aus dieser Endlage kann die Anzeigeeinheit 11 bei Wirkung der Übertotpunktsicherung nur durch einen zusätzlichen Kraftaufwand heraus bewegt werden. Die Übertotpunktsicherung kann beispielsweise durch Auslösen des Airbags aktiviert werden, wo die Anzeigeeinheit 11 durch den auslösenden Airbag in die obere Endlage verbracht wird, wo diese durch die Totpunktsicherung gehalten wird.A lowering of the display unit 11 is only when the vehicle is stationary and the steering wheel is then held 1 possible in the straight ahead position. When lowering the display unit 11 their angle of attack changes from about 7 ° to about 25 ° relative to the vertical. The display unit locks in the upper end position 11 automatically through an over-center protection of the four-bar linkage 19th , 21st , 23 , 25th , 27 , 29 . The display unit can move from this end position 11 can only be moved out by applying additional force when the over-center protection is effective. The over-center protection can be activated, for example, by triggering the airbag, where the display unit 11 is brought into the upper end position by the deploying airbag, where it is held by the dead center safety device.

Auch in dem Fall, dass der Fahrer im autonomen Fahrmodus des Fahrzeuges in einer Notsituation augenblicklich in das Fahrgeschehen eingreifen muss, wird durch ein schnelles Hochschnellen der Anzeigeeinheit 11 das Lenkrad 1 wieder für den gewünschten Lenkeingriff freigegeben. Die hochgeschnellte Anzeigeeinheit 11 gibt bei erreichter oberer Endlage per elektrischen Kontakt einen manuellen Fahrmodus frei und eine gleichzeitig aktivierte Sperre blockiert ein unbedachtes Zurückschwenken der Anzeigeeinheit 11. Eine Wiederherstellung des autonomen Fahrbetriebes erfolgt durch Betätigung eines Schalters durch den Fahrer.Even in the event that the driver has to intervene immediately in the driving process in the autonomous driving mode of the vehicle in an emergency, the display unit quickly flips up 11 the steering wheel 1 released again for the desired steering intervention. The flashed display unit 11 When the upper end position is reached, it enables a manual drive mode via electrical contact and a lock activated at the same time blocks the display unit from being unintentionally pivoted back 11 . Autonomous driving is restored by actuating a switch by the driver.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102018213589 A1 [0002]

Claims

Steering wheel with swiveling display unit, comprising a position changing unit (19, 21, 23, 25, 27, 29) with which the display unit (11) is attached to the steering wheel (1) such that it can be swiveled between two positions, the display unit (11) in the The first position is positioned outside the steering wheel (1) and in the second position partially covers the steering wheel (1), characterized in that the steering wheel (1) has an upwardly open steering wheel rim (3) and an asymmetrical four-bar linkage designed as a position changing unit (19, 21, 23, 25, 27, 29) comprehensive swivel mechanism (17) is designed to be movable within the opening (33) of the steering wheel rim (3), the display unit (11) being arranged in a first end position outside the steering wheel (1) and is stored in a second end position on an upper edge of an airbag unit (5) integrated in the steering wheel (1).

Steering wheel after Claim 1 , characterized in that the swivel mechanism (17) is attached to a jacket tube (15) of the steering wheel (1), a holder (13) placed on the outside of a steering wheel hub (41) being rotatably positioned.

Steering wheel after Claim 1 or 2 , characterized in that the holder (13) is designed as a retaining ring which is ball-bearing mounted on the steering wheel hub (41) and stopped with respect to the jacket tube (15).

Steering wheel after Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the four-bar linkage (19, 21, 23, 25, 27, 29) executing the pivoting movement of the pivoting mechanism (17) has an upper support arm (21) and a lower control arm (19) spaced one above the other, the lower control arm ( 19) is thinner-walled and more resilient than the upper support arm (21) and has a large recess (35) into which the narrow support arm (21) is designed to be immersed during its movement phase to control the angle of attack of the display unit (11).

Steering wheel after Claim 4 , characterized in that the lower control arm (19) and the upper support arm (21) are each formed from a metal strip, the metal strip forming the support arm (21) and having a solid structure effective in the upper pivot position of the display unit (11) has a movement end stop (45) in the area of a joint attachment (29).

Steering wheel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the four-bar linkage (19, 21, 23, 25, 27, 29) assumes an over-center position in the upper end position of the display unit (11).

Steering wheel after Claim 6 , characterized in that a lower swivel joint (23) of the swivel mechanism (17) attached to the rear of the display unit (11) is a direct connection between a rotary anchorage (27) of the lower control arm (19) and an upper one to assume the over-center position Pivot axis (25) on the back of the display unit (11) penetrates.

Steering wheel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the lower, thin-walled control arm (19) is arcuate.

Steering wheel according to at least one of the preceding claims, characterized in that, for the gradual lowering of the display unit (11) into the second end position on the upper edge of the airbag unit (5), a swivel joint (23, 25, 27, 29) of the swivel mechanism (17 ) is provided with a soft liquid brake.

Steering wheel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the steering wheel (1) is designed as a steer-by-wire steering wheel with a small steering angle.