BE1030038B1 - Steer-by-wire steering column for a motor vehicle - Google Patents

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BE1030038B1
BE1030038B1 BE20225628A BE202205628A BE1030038B1 BE 1030038 B1 BE1030038 B1 BE 1030038B1 BE 20225628 A BE20225628 A BE 20225628A BE 202205628 A BE202205628 A BE 202205628A BE 1030038 B1 BE1030038 B1 BE 1030038B1
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BE
Belgium
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casing
steering column
jacket
shell
unit
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BE20225628A
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Inventor
Daniel Kreutz
Simon Blättler
Original Assignee
Thyssenkrupp Presta Ag
Thyssenkrupp AG
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verstellbare Steer-by-Wire-Lenksäule (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Manteleinheit (5), in der eine Lenkspindel (51) um eine in Längsrichtung verlaufende Längsachse (L) drehbar gelagert ist, und die einen Außenmantel (53), einen Zwischenmantel (54) und einen Innenmantel (55) aufweist, wobei der Zwischenmantel (54) in dem Außenmantel (53) und der Innenmantel (55) in dem Zwischenmantel (54) teleskopartig verstellbar aufgenommen ist, wobei die Manteleinheit (5) einen elektromotorischen Feedback-Aktuator (6) aufweist, der ausgebildet ist zur Erzeugung und Einleitung eines Feedbackmoments in die Lenkspindel (51), und die Manteleinheit (5) einen Verstellantrieb (8) aufweist, der eine motorische Antriebseinheit (81) aufweist und ausgebildet ist zur relativen Verstellung von Außenmantel (53), Zwischenmantel (54) und Innenmantel (55). Um eine verbesserte Verstauung zu ermöglichen und eine kompaktere Bauweise im Bedienbereich bereitzustellen, schlägt die Erfindung vor, dass der Feedback-Aktuator (6) an dem Zwischenmantel (54) angebracht ist.The present invention relates to an adjustable steer-by-wire steering column (1) for a motor vehicle, comprising a casing unit (5) in which a steering spindle (51) is rotatably mounted about a longitudinal axis (L) running in the longitudinal direction, and the one outer casing (53), an intermediate casing (54) and an inner casing (55), the intermediate casing (54) being accommodated in the outer casing (53) and the inner casing (55) being telescopically adjustable in the intermediate casing (54), the casing unit (5) has an electromotive feedback actuator (6) which is designed to generate and introduce a feedback torque into the steering spindle (51), and the jacket unit (5) has an adjustment drive (8) which has a motor drive unit (81). and is designed for the relative adjustment of the outer shell (53), intermediate shell (54) and inner shell (55). In order to enable improved stowage and to provide a more compact design in the operating area, the invention proposes that the feedback actuator (6) be attached to the intermediate casing (54).

Description

t BE2022/5628t BE2022/5628

Steer-by-Wire-Lenksäule für ein KraftfahrzeugSteer-by-wire steering column for a motor vehicle

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Steer-by-Wire-Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, umfas- send eine Manteleinheit, in der eine Lenkspindel um eine in Längsrichtung verlaufende Längs- achse drehbar gelagert ist, und die einen AuBenmantel, einen Zwischenmantel und einen In- nenmantel aufweist, wobei der Zwischenmantel in dem AuBenmantel und der Innenmantel in dem Zwischenmantel teleskopartig verstellbar aufgenommen ist, wobei die Manteleinheit einen elektromotorischen Feedback-Aktuator aufweist, der ausgebildet ist zur Erzeugung und Einlei- tung eines Feedbackmoments in die Lenkspindel, und die Manteleinheit einen Verstellantrieb aufweist, der eine motorische Antriebseinheit aufweist und ausgebildet ist zur relativen Verstel- lung von AuBenmantel, Zwischenmantel und Innenmantel.The invention relates to an adjustable steer-by-wire steering column for a motor vehicle, comprising a jacket unit in which a steering spindle is mounted so that it can rotate about a longitudinal axis running in the longitudinal direction, and which has an outer jacket, an intermediate jacket and an inner jacket has, wherein the intermediate shell is telescopically adjustable in the outer shell and the inner shell in the intermediate shell, the shell unit having an electromotive feedback actuator which is designed to generate and introduce a feedback torque in the steering spindle, and the shell unit has an adjustment drive , which has a motorized drive unit and is designed for the relative adjustment of the outer jacket, intermediate jacket and inner jacket.

Die Lenksäule umfasst eine Lenkspindel, an der zur Lenkung eines Kraftfahrzeugs in Bedienpo- sition bezüglich der Fahrtrichtung hinten eine Lenkhandhabe, beispielsweise ein Lenkrad zur manuellen Eingabe von Lenkbefehlen durch Drehung der Lenkspindel angebracht ist. Die Lenk- spindel ist in einer Manteleinheit um eine in Längsrichtung verlaufende Längsachse drehbar ge- lagert. Bei Steer-by-Wire-Lenksystemen wird ein Drehwinkel- und/oder ein Drehmoment eines in die Lenkspindel eingebrachten Lenkbefehls mittels eines elektrischen Drehsensors erfasst, und ein daraus erzeugtes elektrisches Steuersignal wird an einen Lenksteller abgeben, der mit- tels eines elektrischen Stellantriebs einen entsprechenden Lenkeinschlag der lenkbaren Räder einstellt. Im autonomen Fahrbetrieb bei selbstfahrenden Fahrzeugen, in der keine manuelleThe steering column includes a steering spindle on which a steering handle, for example a steering wheel for manual input of steering commands by rotating the steering spindle, is attached to steer a motor vehicle in the operating position relative to the direction of travel. The steering spindle is mounted in a casing unit so that it can rotate about a longitudinal axis running in the longitudinal direction. In steer-by-wire steering systems, an angle of rotation and/or a torque of a steering command introduced into the steering shaft is detected by means of an electric rotary sensor, and an electric control signal generated from this is sent to a steering actuator, which uses an electric actuator to set a corresponding Adjusts the steering angle of the steerable wheels. In autonomous driving with self-driving vehicles, in which no manual

Lenkeingabe erfolgt, kônnen die elektrischen Lenkungs-Steuersignale von einer elektronischensteering input, the electric steering control signals can be supplied by an electronic

Steuereinheit bereitgestellt werden.Control unit are provided.

Zur Erzeugung eines realistischen Fahrgefühls weist die Manteleinheit einen elektromotorischenTo create a realistic driving experience, the casing unit has an electromotive

Feedback-Aktuator auf. Aus einer tatsächlichen momentanen Fahrsituation werden Parameter wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Lenkwinkel, Lenkungs-Reaktionsmoment und dergleichen erfasst oder in einer Simulation berechnet, und aus diesen GrôBen wird ein Rückkopplungs-Signal ge- bildet, mit dem der Feedback-Aktuator angesteuert wird. Dieser erzeugt abhängig von dem Rück- kopplungs-Signal ein dem realen Reaktionsmoment entsprechendes Rückstellmoment, welches als Feedbackmoment über die Lenkspindel in das Lenkrad eingekoppelt wird. Derartige ,Force- feedback“-Systeme geben dem Fahrer den Eindruck einer realen Fahrsituation wie bei einer kon- ventionellen, mechanisch gekoppelten Lenkung, was eine intuitive Reaktion erleichtert.feedback actuator on. From an actual current driving situation, parameters such as vehicle speed, steering angle, steering reaction torque and the like are recorded or calculated in a simulation, and a feedback signal is formed from these variables, with which the feedback actuator is controlled. Depending on the feedback signal, this generates a restoring torque corresponding to the real reaction torque, which is fed into the steering wheel as a feedback torque via the steering spindle. Such "force feedback" systems give the driver the impression of a real driving situation, as with a conventional, mechanically coupled steering system, which facilitates an intuitive reaction.

? BE2022/5628? BE2022/5628

Eine gattungsgemäBe Lenksäule der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus derA generic steering column of the type mentioned is for example from

EP 3 341 262 B1 bekannt. Diese weist einen Innenmantel auf, aus dem die Lenkspindel mit derEP 3 341 262 B1. This has an inner shell from which the steering shaft with the

Lenkhandhabe nach hinten zur Fahrerposition hin vorsteht, der in Längsrichtung teleskopartig verstellbar in einem Zwischenmantel aufgenommen ist, der seinerseits teleskopartig verstellbar in einem AuBenmantel aufgenommen ist. Zur Komfortverstellung kann das Lenkrad innerhalb eines Bedienbereichs in eine optimale Bedienposition relativ zur Fahrerposition in Längsrich- tung vor und zurück verstellt werden, bevorzugt durch einen linearen motorischen Verstellan- trieb. Zum Verstauen der Lenksäule im autonomen Fahrbetrieb, wenn kein manueller Lenkein- griff erfolgt, können der Zwischenmantel und der Innenmantel mittels des Verstellamtriebs maxi- mal nach vorn in den AuBenmantel eingefahren werden, wodurch die Manteleinheit in Längs- richtung so weit wie möglich verkürzt wird. Dadurch kann das Lenkrad in einer Verstauposition außerhalb der Bedienposition verstaut werden, um den Bedienbereich im Fahrzeuginnenraum für eine anderweitige Nutzung freizugeben. Die gattungsgemäB mehrfache Teleskopanordnung ermöglicht eine vorteilhafte Verkürzung der Manteleinheit. Dadurch, dass der Feedback-Aktua- tor am AuBenmantel fixiert ist, ist jedoch auch bei maximal zusammengefahrener Manteleinheit der Bauraumbedarf in der Verstauposition und insbesondere innerhalb des Bedienbereichs re- lativ groß.Steering handle protrudes backwards toward the driver's position, which is accommodated in a longitudinally telescopically adjustable manner in an intermediate casing, which in turn is accommodated in a telescopically adjustable manner in an outer casing. For comfort adjustment, the steering wheel can be adjusted back and forth within an operating range into an optimal operating position relative to the driver's position in the longitudinal direction, preferably by a linear motorized adjustment drive. To stow the steering column in autonomous driving mode, when there is no manual steering intervention, the intermediate casing and the inner casing can be retracted into the outer casing as far as possible by means of the adjustment drive, whereby the casing unit is shortened as much as possible in the longitudinal direction. As a result, the steering wheel can be stowed in a stowed position outside of the operating position in order to release the operating area in the vehicle interior for other uses. The generic multiple telescopic arrangement enables an advantageous shortening of the shell unit. Due to the fact that the feedback actuator is fixed to the outer jacket, the installation space required in the stowed position and in particular within the operating area is relatively large even when the jacket unit is fully retracted.

Eine Steer-by-Wire-Lenksäule der eingangs genannten Art ist aus der DE 10 2019 200 908 A1 bekannt.A steer-by-wire steering column of the type mentioned above is known from DE 10 2019 200 908 A1.

Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Er- findung, eine verbesserte Verstauung zu ermöglichen und eine kompaktere Bauweise im Bedi- enbereich bereitzustellen.In view of the problems explained above, it is an object of the present invention to enable improved stowage and to provide a more compact design in the operating area.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Lenksystem mit den Merkmalen des An- — spruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the steering system with the features of claim - claim 1. Advantageous developments result from the dependent claims.

Bei einer verstellbaren Steer-by-Wire-Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Mante- leinheit, in der eine Lenkspindel um eine in Längsrichtung verlaufende Längsachse drehbar ge- lagert ist, und die einen AuBenmantel, einen Zwischenmantel und einen Innenmantel aufweist, wobei der Zwischenmantel in dem AuBenmantel und der Innenmantel in dem Zwischenmantel teleskopartig verstellbar aufgenommen ist, wobei die Manteleinheit einen elektromotorischenIn an adjustable steer-by-wire steering column for a motor vehicle, comprising a jacket unit, in which a steering shaft is rotatably mounted about a longitudinal axis running in the longitudinal direction, and which has an outer jacket, an intermediate jacket and an inner jacket, wherein the Intermediate shell in the AuBenmantel and the inner shell in the intermediate shell is accommodated telescopically adjustable, the shell unit an electric motor

> BE2022/5628> BE2022/5628

Feedback-Aktuator aufweist, der ausgebildet ist zur Erzeugung und Einleitung eines Feedback- moments in die Lenkspindel, und die Manteleinheit einen Verstellantrieb aufweist, der eine mo- torische Antriebseinheit aufweist und ausgebildet ist zur relativen Verstellung von Außenmantel,Has a feedback actuator which is designed to generate and introduce a feedback torque into the steering spindle, and the jacket unit has an adjusting drive which has a motorized drive unit and is designed for the relative adjustment of the outer jacket,

Zwischenmantel und Innenmantel, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Feedback-Aktua- tor an dem Zwischenmantel angebracht ist.Intermediate casing and inner casing, the invention provides that the feedback actuator is attached to the intermediate casing.

Im Folgenden werden die Begriffe „längs“ und „axial“ gleichbedeutend zur Bezeichnung derIn the following, the terms "longitudinal" and "axial" are synonymous to designate the

Längsrichtung verwendet. Die Längsrichtung weist in Einbaulage bezüglich der Fahrtrichtung von hinten nach vorn, wobei am hinteren Ende des Innenmantels das Lenkrad anbringbar ist, und der Zwischenmantel und der Außenmantel bezüglich des Innenmantels vorn angeordnet sind. Innen-. Zwischen und Außenmantel werden gemeinsam kurz als die Mäntel bezeichnet.used longitudinally. In the installation position, the longitudinal direction points from back to front with respect to the direction of travel, the steering wheel being attachable at the rear end of the inner casing, and the intermediate casing and the outer casing being arranged at the front with respect to the inner casing. Inside-. The intermediate and outer jackets are collectively referred to as the jackets for short.

Erfindungsgemäß ist der Feedback-Aktuator am Zwischenmantelrohr fixiert, bevorzugt stirnsei- tig am vorderen Endbereich. Entsprechend kann er zusammen mit dem Zwischenmantel relativ zum Außenmantel in Längsrichtung verstellt werden. Dadurch kann ein kleineres Bauvolumen des Außenmantels realisiert werden. Insbesondere dadurch, dass der Feedback-Aktuator nicht mehr wie im eingangs genannten Stand der Technik stirnseitig am Außenmantel angeordnet ist, kann eine verkürzte axiale Baulänge der Manteleinheit realisiert werden. Dabei kann der Feed- back-Aktuator mit Vorteil koaxial am Zwischenmantel angebracht sein, wobei er von der Längs- _ achse aus gesehen in radialer Richtung nicht oder weniger radial nach außen von dem AuBen- mantel vorsteht, so dass eine zusätzlich Bauraum sparende, schlankere Ausführung der Mante- leinheit und damit der gesamten Lenksäule ermöglicht wird. Daraus ergeben sich verbesserte und erweiterte Möglichkeiten zur Ausnutzung des im Fahrzeuginnenraum zur Verfügung ste- henden Bauraums zur Verstauung der Lenksäule. Alternativ können durch die kompaktere Bau- weise bei gleichbleibendem Bauvolumen erhöhte Sicherheitsfunktionen, beispielsweise größereAccording to the invention, the feedback actuator is fixed to the intermediate jacket tube, preferably on the face side in the front end area. Correspondingly, it can be adjusted in the longitudinal direction together with the intermediate jacket relative to the outer jacket. As a result, a smaller construction volume of the outer jacket can be realized. In particular, because the feedback actuator is no longer arranged on the front side on the outer shell, as in the prior art mentioned at the outset, a shortened axial overall length of the shell unit can be achieved. The feedback actuator can advantageously be attached coaxially to the intermediate casing, with it not protruding radially or less radially outwards from the outer casing as seen from the longitudinal axis, so that a slimmer one that saves additional space Execution of the jacket unit and thus the entire steering column is made possible. This results in improved and expanded options for utilizing the space available in the vehicle interior for stowage of the steering column. Alternatively, due to the more compact design with the same volume, increased safety functions, for example larger

Knautschzonen, bereitgestellt werden.Crumple zones are provided.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Außenmantel eine in Längsrichtung durchge- hende Durchgangsöffnung aufweist, aus welcher der Zwischenmantel bezüglich der Längsrich- tung nach vorn und nach hinten verstellbar ist. In der Durchgangsöffnung ist der Zwischenman- tel längsverschiebbar gelagert. Der Außenmantel ist zumindest im Bereich der Durchgangsöff- nung in Längsrichtung kürzer als der Zwischenmantel und erstreckt sich dadurch lediglich über einen axialen Teilabschnitt des Zwischenmantels. Anders als im Stand der Technik, bei dem der Zwischenmantel nur nach hinten aus dem Außenmantel vorsteht und entsprechend auch nur nach hinten aus dem Außenmantel heraus ausgefahren werden kann, durchsetzt der Zwi- schenmantel erfindungsgemäß den in Längsrichtung zwischen einem vorderen und einem hin- teren Ende der Durchgangsöffnung durchgehend offen ausgebildeten AuBenmantel vollständigAn advantageous development provides that the outer jacket has a continuous through-opening in the longitudinal direction, from which the intermediate jacket can be adjusted forwards and backwards with respect to the longitudinal direction. The intermediate casing is mounted in the through-opening so that it can be displaced longitudinally. The outer shell is shorter in the longitudinal direction than the intermediate shell, at least in the area of the through-opening, and thus extends only over an axial section of the intermediate shell. In contrast to the prior art, in which the intermediate casing only protrudes backwards out of the outer casing and accordingly can only be extended backwards out of the outer casing, the intermediate casing according to the invention penetrates the lengthwise between a front and a rear end the through-opening is completely open in the outer shell

‘ BE2022/5628 und steht axial in beiden Richtungen, d.h. nach vorn und hinten, aus der Durchgangsöffnung vor. Dadurch kann der Zwischenmantel bezüglich der Längsrichtung nach vorn und nach hinten aus der Durchgangsöffnung herausbewegt werden. Somit ist der Zwischenmantel nicht wie im' BE2022/5628 and protrudes axially in both directions, i.e. forwards and backwards, from the through hole. As a result, the intermediate casing can be moved forwards and backwards out of the through opening with respect to the longitudinal direction. Thus, the intermediate coat is not as in

Stand der Technik nur in einer Richtung nach hinten, sondern längs in beiden Richtungen nach vorn und nach hinten über den AuBenmantel hinaus verfahrbar. Durch den im Vergleich zumState of the art can only be moved in one direction to the rear, but longitudinally in both directions to the front and to the rear beyond the outer casing. By compared to

Stand der Technik kürzeren AuBenmantel kann Bauraum eingespart werden, und es ergeben sich erweiterte konstruktive Möglichkeiten zur Integration der Lenksäule.State of the art shorter outer shell, space can be saved, and there are expanded design possibilities for the integration of the steering column.

In der vorgenannten Ausführung ist der Feedback-Aktuator auf der einen Seite axial vor demIn the above embodiment, the feedback actuator is on one side axially in front of the

AuBenmantel angeordnet, und der Innenmantel steht auf der anderen Seite nach hinten aus dem AuBenmantel vor. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die bei der Lenkeingabe auftre- tenden Querkräfte und Momente bei verringertem Bauraumbedarf effektiv von dem AuBenman- tel aufgenommen und an der Fahrzeugkarosserie abgestützt werden können.Outer shell arranged, and the inner shell is on the other side to the rear from the outer shell. This arrangement has the advantage that the transverse forces and moments occurring during the steering input can be effectively absorbed by the outer jacket and supported on the vehicle body with a reduced installation space requirement.

Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die motorische Antriebseinheit des Verstellantriebs an dem AuBenmantel angebracht ist. Der Verstellantrieb weist mindestens einen Linearantrieb auf, der in Längsrichtung an den Mänteln angreift. Bevorzugt kann dieser in an sich bekannterProvision can preferably be made for the motorized drive unit of the adjustment drive to be attached to the outer casing. The adjusting drive has at least one linear drive which acts on the casings in the longitudinal direction. This can preferably be done in a manner known per se

Weise als Spindeltrieb ausgebildet sein, bei dem eine in eine Spindelmutter und eine darin axial eingreifende Gewindespindel von einer motorischen Antriebseinheit relativ zueinander drehend angetrieben werden. Je nach Bauform wird bei einem Tauchspindelantrieb die axial an der An- triebseinheit abgestützte Spindelmutter drehend angetrieben, und relativ dazu rotatorisch fest- stehende Gewindespindel wird linear bewegt, oder bei einem Rotationsspindelantrieb wird die axial an der Antriebseinheit abgestützte Gewindespindel drehend angetrieben, und die relativ dazu rotatorisch feststehende Spindelmutter wird linear bewegt. In jedem Fall weist die An- triebseinheit einen elektrischen Motor und Getriebemittel zur Übertragung des Motormoments auf den Spindeltrieb auf. Bei der Erfindung ist vorteilhaft, dass der Verstellantrieb axial auf bei- den Seiten des AuBenmantels direkt oder indirekt an dem Zwischenmantel angreifen kann, wodurch sich erweiterte konstruktive Möglichkeiten zur optimierten Nutzung des Bauraums er- geben. Dabei ist es denkbar, auch andere Arten von linearen Verstellantrieben einzusetzen, beispielsweise Zahnriemen-, Riemen- oder Zahnstangentriebe oder dergleichen.Way be designed as a spindle drive, in which a in a spindle nut and a threaded spindle axially engaging therein are driven by a motor drive unit to rotate relative to each other. Depending on the design, the spindle nut supported axially on the drive unit is driven in rotation in a plunger spindle drive, and the threaded spindle that is rotationally fixed relative to it is moved linearly, or in the case of a rotary spindle drive, the threaded spindle supported axially on the drive unit is driven in rotation and the threaded spindle relative to it rotationally fixed spindle nut is moved linearly. In any case, the drive unit has an electric motor and gearing means for transmitting the motor torque to the spindle drive. In the case of the invention, it is advantageous that the adjustment drive can act axially on both sides of the outer casing, directly or indirectly, on the intermediate casing, resulting in expanded design possibilities for optimized use of the installation space. It is conceivable to also use other types of linear adjusting drives, for example toothed belt, belt or rack and pinion drives or the like.

Es kann vorgesehen sein, dass der Verstellantrieb wirkungsmäBig zwischen dem AuBenmantel und dem Innenmantel angeordnet ist. Dadurch, dass der Verstellantrieb beispielsweise direkt an dem Innenmantel angreift, kann die Bedienposition des daran gelagerten Lenkrads relativ zum AuBenmantel direkt eingestellt werden. Um dabei eine kontrollierte Verstellung des Innen- mantels relativ zum Zwischenmantel zu ermöglichen, kann dieser zeitweilig relativ zum AuBen- mantel axial fixiert sein, beispielsweise mittels einer Sperr- oder Verriegelungseinrichtung. DerIt can be provided that the adjusting drive is arranged between the outer shell and the inner shell in terms of effect. Because the adjustment drive acts directly on the inner casing, for example, the operating position of the steering wheel mounted thereon can be set directly relative to the outer casing. In order to enable a controlled adjustment of the inner casing relative to the intermediate casing, it can be temporarily fixed axially relative to the outer casing, for example by means of a blocking or locking device. The

> BE2022/5628 an dem Innenmantel angreifende Verstellantrieb kann dadurch auch dazu eingesetzt werden, um den Zwischenmantel relativ zum Außenmantel zu verfahren. Dazu wird der Innenmantel re- lativ zum Zwischenmantel axial fixiert, und die Fixierung des Zwischenmantels am Außenmantel wird gelöst, so dass dieser zusammen mit dem Innenmantel von dem Verstellantrieb nach vorn bis in die Verstauposition verfahren werden kann, oder umgekehrt aus der Verstauposition her- aus in die Bedienposition. Beispielweise kann die Sperreinrichtung derart umschaltbar ausge- staltet sein, dass sie wahlweise den Zwischenmantel am Außenmantel oder am Innenmantel axial verriegelt. Dabei kann eine Betätigungssequenz vorgegeben sein, so dass beispielsweise der in Bedienposition nach hinten ausgefahrene Innenmantel beim Verstauen zunächst nach vorn in den mit dem Außenmantel verriegelten Zwischenmantel voll eingefahren wird, und an- schließend durch Umschalten der Sperr- oder Verriegelungseinrichtung der Zwischenmantel vom Außenmantel entriegelt und der Innenmantel mit dem Zwischenmantel verriegelt wird, so dass der Zwischenmantel relativ zum Außenmantel verfahren werden kann. Ein Vorteil dieser> BE2022/5628 adjusting drive acting on the inner casing can thus also be used to move the intermediate casing relative to the outer casing. For this purpose, the inner casing is fixed axially relative to the intermediate casing, and the fixing of the intermediate casing on the outer casing is released, so that it can be moved forward together with the inner casing by the adjusting drive into the stowed position, or vice versa out of the stowed position to the operating position. For example, the locking device can be designed to be switchable in such a way that it selectively locks the intermediate jacket axially on the outer jacket or on the inner jacket. An actuation sequence can be specified, so that, for example, the inner casing, which is extended to the rear in the operating position, is first fully retracted forwards into the intermediate casing locked with the outer casing when stowed, and then the intermediate casing is unlocked from the outer casing by switching the locking or locking device and the inner shell is locked to the intermediate shell so that the intermediate shell can be moved relative to the outer shell. A benefit of this

Anordnung ist, dass ein einziger Verstellantrieb zum Verstauen und Einstellen der Lenksäule _ ausreicht.The arrangement is that a single adjustment drive is sufficient for stowing and adjusting the steering column _.

Eine weitere Möglichkeit ist, dass der Verstellantrieb einen Verstauantrieb aufweist, der wir- kungsmäßig zwischen dem Außenmantel und dem Zwischenmantel angeordnet ist. DieserA further possibility is that the adjustment drive has a stowage drive which is functionally arranged between the outer shell and the intermediate shell. This

Verstauantrieb kann als separater Linearantrieb ausgebildet sein, der vorzugsweise ausschließ- lich dazu dient, den Zwischenmantel zusammen mit dem daran angebrachten Feedback-Aktua- tor und der aus dem Innenmantel und der Lenkspindel gebildeten Stelleinheit relativ zum Au-The stowage drive can be designed as a separate linear drive, which is preferably used exclusively to move the intermediate casing together with the feedback actuator attached thereto and the actuating unit formed from the inner casing and the steering spindle relative to the

Benmantel aus der Bedien- in die Verstauposition zu bringen, oder umgekehrt. Der Verstauan- trieb ist vorzugsweise zusätzlich zu einem Verstellantrieb vorgesehen, der wirkungsmäßig zwi- schen dem Außenmantel und dem Innenmantel oder zwischen dem Zwischenmantel und demTo bring Benmantel from the operating to the stowed position, or vice versa. The stowage drive is preferably provided in addition to an adjustment drive which is functionally located between the outer shell and the inner shell or between the intermediate shell and the

Innenmantel angeordnet ist, der dann ausschließlich zur Verstellung des Innenmantels relativ zum AuBen- oder Zwischenmantel dient.Inner shell is arranged, which is then used exclusively for adjusting the inner shell relative to the outer or intermediate shell.

Im Prinzip können Verstell- und Verstauantrieb gleichartig ausgebildet sein, beispielsweise alsIn principle, the adjustment and stowage drive can be designed in the same way, for example as a

Spindeltriebe. Dabei kann es jedoch vorteilhaft sein, dass der Verstauantrieb leistungsstärker ist, um die größere träge Masse des Zwischenmantels samt Feedback-Aktuator und Innenman- tel möglichst schnell zwischen Bedien- und Verstauposition bewegen zu können. Der Verstell- antrieb zum Verstellen der Bedienposition kann dann relativ klein und leicht ausgestaltet sein.spindle drives. However, it can be advantageous for the stowage drive to be more powerful in order to be able to move the greater inertial mass of the intermediate casing including the feedback actuator and inner casing as quickly as possible between the operating and stowage positions. The adjustment drive for adjusting the operating position can then be designed to be relatively small and light.

Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Optimierung des Gewichts-, Bauraum und Energiebe- darfs ermöglicht.This advantageously enables optimization of the weight, installation space and energy requirement.

° BE2022/5628° BE2022/5628

Es ist zweckmäBig, dass ein elektrischer Drehsensor vorgesehen ist zur Erfassung der Drehung der Lenkspindel relativ zur Manteleinheit. Der Drehsensor kann vorzugsweise einen Drehwin- kelsensor und/oder einen Drehmomentsensor aufweisen, mit denen bei der manuellen Eingabe eines Lenkbefehls der dabei eingebrachte Drehwinkel der Lenkspindel und das dabei aufge- wendete Handmoment erfasst werden. Diese MessgrôBen dienen zur Ansteuerung der Lenk- steller zur Erzeugung eines Lenkeinschlags der lenkbaren Räder, und auch zur Ansteuerung des Feedback-Aktuators.It is expedient that an electrical rotation sensor is provided for detecting the rotation of the steering shaft relative to the jacket unit. The rotation sensor can preferably have a rotation angle sensor and/or a torque sensor, with which the angle of rotation of the steering spindle introduced and the manual torque applied in the process are recorded when a steering command is entered manually. These measured variables are used to control the steering actuators to generate a steering angle of the steerable wheels, and also to control the feedback actuator.

Es kann vorteilhaft sein, dass zwischen dem AuBenmantel und dem Zwischenmantel eine Ener- gieabsorptionseinrichtung angeordnet ist. Wird im Crashfall durch einen auf das Lenkrad auf- treffenden Kôrper eine hohe Kraft in Längsrichtung auf die Lenkspindel ausgeübt, die einen vor- gegebenen Grenzwert überschreitet, werden die Mäntel teleskopartig zusammengeschoben. In der Energieabsorptionseinrichtung, welche zwischen den Mänteln eingekoppelt ist, wird die durch die relative Bewegung eingeleitete kinetische Energie absorbiert und in Verformungsar- beit umgewandelt, so dass der auf das Lenkrad auftreffende Körper kontrolliert abgebremst wird und die Verletzungsgefahr verringert wird.It can be advantageous for an energy absorption device to be arranged between the outer jacket and the intermediate jacket. If, in the event of a crash, a body hitting the steering wheel exerts a high longitudinal force on the steering spindle that exceeds a predetermined limit value, the jackets are pushed together like a telescope. In the energy absorption device, which is coupled between the jackets, the kinetic energy introduced by the relative movement is absorbed and converted into deformation work, so that the body hitting the steering wheel is braked in a controlled manner and the risk of injury is reduced.

Die Energieabsorptionseinrichtung kann ein direkt oder mittelbar zwischen dem AuBenmantel und dem Zwischenmantel angeordnetes Energieabsorptionselement aufweisen. Ein Deformati- onsabschnitt des Energieabsorptionselements wird durch die relative Bewegung zwischen Au-The energy absorption device can have an energy absorption element arranged directly or indirectly between the outer shell and the intermediate shell. A deformation section of the energy absorbing element is caused by the relative movement between

Benmantel und Stelleinheit in Crashfall unter Absorption kinetischer Energie plastisch defor- miert, beispielsweise durch Umbiegen einer Biegelasche, Auftrennen einer ReiBlasche, Aufwei- ten eines Schlitzes oder dergleichen. Es können auch Reibungselemente vorgesehen sein, die kinetische Energie in Reibungswärme umwandeln. Derartige und weitere Energieabsorptions- elemente sowie Kombinationen davon sind aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt.In the event of a crash, the benmantel and actuating unit are plastically deformed with the absorption of kinetic energy, for example by bending over a bending lug, separating a tearing lug, widening a slit or the like. Friction elements can also be provided which convert kinetic energy into frictional heat. Such and other energy absorption elements and combinations thereof are known in principle from the prior art.

Eine vorteilhafte Ausführung kann vorsehen, dass die Energieabsorptionseinrichtung zwischen dem Verstellantrieb und dem AuBenmantel angeordnet ist. Beispielsweise kann ein Energie- absorptionselement wie vorangehend beschrieben zwischen der Antriebseinheit des Verstellan- triebs und dem AuBenmantel eingegliedert sein. Dadurch kann eine optimierte Bauraumnutzung erfolgen, und die konstruktiven Möglichkeiten werden erweitert.An advantageous embodiment can provide that the energy absorption device is arranged between the adjustment drive and the outer casing. For example, an energy absorption element, as described above, can be integrated between the drive unit of the adjustment drive and the outer casing. As a result, an optimized use of space can take place, and the constructive possibilities are expanded.

Es ist auch denkbar und möglich, eine Energieabsorptionseinrichtung in den Verstellantrieb zu integrieren, beispielsweise durch eine verformbare oder unter Energieabsorption verlagerbareIt is also conceivable and possible to integrate an energy absorption device into the adjustment drive, for example by means of a deformable device or one that can be displaced with energy absorption

Gewindespindel oder Spindelmutter.Threaded spindle or spindle nut.

7 BE2022/56287 BE2022/5628

Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass der AuBenmantel von einer Trageinheit gehalten ist. Die Trageinheit dient zur Montage der Lenksäule im Kraftfahrzeug und weist Verbindungs- mittel zur Befestigung der Lenksäule an einer Fahrzeugkarosserie auf und hält den AuBenman- tel zumindest in Längsrichtung fix an der Fahrzeugkarosserie. Durch die erfindungsgemäBe An- ordnung kann der Zwischenmantel samt Feedback-Aktuator relativ zur Trageinheit verstellt wer- den. Dadurch werden die konstruktiven Möglichkeiten erweitert und eine verbesserte Bauraum- nutzung ermöglicht.An advantageous embodiment provides that the outer shell is held by a support unit. The support unit is used to mount the steering column in the motor vehicle and has connecting means for fastening the steering column to a vehicle body and holds the outer casing fixed to the vehicle body at least in the longitudinal direction. Due to the arrangement according to the invention, the intermediate casing together with the feedback actuator can be adjusted relative to the support unit. This expands the design options and enables improved use of the installation space.

Es kann vorgesehen sein, dass die Manteleinheit in einer Höhenrichtung quer zur Längsachse relativ zur Trageinheit verstellbar ist. Zur Höhenverstellung kann die Manteleinheit beispiels- weise um eine quer zur Längsachse liegende Schwenkachse verschwenkbar gelagert sein, so dass das am hinteren Ende der Lenkspindel angebrachte Lenkrad in der Höhe relativ zurProvision can be made for the jacket unit to be adjustable in a vertical direction transverse to the longitudinal axis relative to the support unit. To adjust the height, the casing unit can, for example, be pivotably mounted about a pivot axis lying transversely to the longitudinal axis, so that the steering wheel attached to the rear end of the steering spindle can be adjusted in height relative to the

Fahrerposition eingestellt werden kann. Die Höhenverstellung kann manuell erfolgen. Insbeson- dere zum automatisierten Verstauen der Lenksäule beim autonomen Fahren ist es vorteilhaft, dass ein elektromotorischer Hôhenverstellantrieb zwischen der Manteleinheit und der Tragein- heit angeordnet ist, von dem die Manteleinheit relativ zur Trageinheit auf oder ab bewegbar ist.Driver's position can be adjusted. The height can be adjusted manually. In particular for automated stowage of the steering column during autonomous driving, it is advantageous for an electromotive height adjustment drive to be arranged between the casing unit and the support unit, by which the casing unit can be moved up or down relative to the support unit.

Ein Höhenverstellantrieb kann beispielsweise durch einen elektromotorisch angetriebenen Spin- deltrieb realisiert werden, wie vorangehend für die Längsverstellung beschrieben. Zur Fixierung der Höhenposition kann vorgesehen sein, dass die Manteleinheit mittels einer Spanneinrich- tung, wie vorangehend für die Längsverstellung erläutert, lösbar mit der Trageinheit verspann- bar ist.A height adjustment drive can be implemented, for example, by an electric motor-driven spindle drive, as described above for the longitudinal adjustment. In order to fix the vertical position, it can be provided that the jacket unit can be releasably clamped to the support unit by means of a clamping device, as explained above for the longitudinal adjustment.

Es ist möglich, dass zwischen dem AuBenmantel und der Trageinheit eine Energieabsorptions- einrichtung angeordnet ist. Diese kann im Crashfall, wenn eine hohe Kraft über die Lenkspindel auf die Manteleinheit ausgeübt wird, bei einer dadurch verursachten Bewegung der Mantelein- heit relativ zur Trageinheit kinetische Energie absorbieren. Die Energieabsorptionseinrichtung kann in Längs- und/oder Höhenrichtung wirksam sein, und kann im Prinzip ähnlich aufgebaut sein, wie oben für die zwischen AuBenmantel und Zwischenmantel angeordnete Energie- absorptionseinrichtung beschrieben.It is possible for an energy absorption device to be arranged between the outer casing and the support unit. In the event of a crash, when a high force is exerted on the jacket unit via the steering spindle, this can absorb kinetic energy when the jacket unit moves relative to the support unit. The energy absorption device can be effective in the longitudinal and/or vertical direction and can in principle be constructed in a similar way to that described above for the energy absorption device arranged between the outer jacket and the intermediate jacket.

Es kann vorgesehen sein, dass die Trageinheit ein Verstaugehäuse aufweist. Das Verstauge- häuse umfasst Verbindungsmittel zur Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie, und weist einenProvision can be made for the carrying unit to have a storage housing. The stowage housing includes connection means for connection to the vehicle body, and has a

Stauraum auf, der sich vom vorderen Ende des AuBenmantels in Längsrichtung nach vorn er- streckt. In dem Stauraum kann der beim Verstauen nach vorn aus dem AuBenmantel heraustre- tende Zwischenmantel mit dem daran angebrachten Feedback-Aktuator aufgenommen werden.Storage space that extends forward from the front end of the outer shell in the longitudinal direction. The intermediate casing, which protrudes forward from the outer casing when stowed away, can be accommodated in the storage space with the feedback actuator attached to it.

Außerdem kann es eine energieabsorbierende Knautschzone aufweisen, und/oder ein energie- absorbierendes Eintauchen der Aufnahmeeinheit ermöglichen. Dabei kann das VerstaugehäuseIn addition, it can have an energy-absorbing crumple zone and/or allow the receiving unit to be immersed in an energy-absorbing manner. In this case, the stowage housing

3 BE2022/5628 eine relativ zu der Spritzwand, die den Fahrzeuginnenraum nach vorn begrenzt, eine nach vorn eingeformte Ausbuchtung oder Vertiefung aufweisen, die den Stauraum aufweist. Dadurch wird eine Verstauung des eingefahrenen Zwischenmantels auBerhalb des Fahrzeuginnenraums er- môglicht.3 BE2022/5628 have a bulge or depression formed forward relative to the bulkhead that delimits the vehicle interior at the front, which bulge or depression has the storage space. This allows the retracted intermediate jacket to be stowed outside the vehicle interior.

Der AuBenmantel, der Zwischenmantel und der Innenmantel kônnen jeweils ein Mantelrohr auf- weisen oder als Mantelrohr ausgebildet sein. Die Mantelrohre kônnen in an sich bekannterThe outer jacket, the intermediate jacket and the inner jacket can each have a jacket tube or be designed as a jacket tube. The casing pipes can be of known type

Weise ineinander geschachtelt und geführt sein. Wie oben bereits erwähnt, ist dabei das Au-way be nested and guided. As already mentioned above, the

Benmantelrohr kürzer als das Zwischenmantelrohr, wobei das Zwischenmantelrohr bevorzugt durch eine Durchgangsôffnung des AuBenmantels hindurchgeht und axial in beiden Richtungen aus dem AuBenmantelrohr heraus vorsteht und verfahrbar ist. Mit anderen Worten bildet dasThe outer jacket tube is shorter than the intermediate jacket tube, with the intermediate jacket tube preferably passing through a through opening in the outer jacket and protruding axially in both directions out of the outer jacket tube and being movable. In other words, it forms

AuBenmantelrohr eine Art Rohrhülse, welche das Zwischenmantelrohr umgreift und in beideOuter jacket pipe a kind of pipe sleeve, which surrounds the intermediate jacket pipe and into both

Richtungen darauf axial vor und zurück bewegbar ist. Ein Vorteil der rohrfôrmigen Mäntel ist die hohe Steifigkeit der Teleskopanordnung bei einem kompakten Aufbau. Außerdem kann die Fer- tigung aus Rohrabschnitten rationell und kostengünstig erfolgen.Directions on it is axially movable back and forth. An advantage of the tubular shells is the high rigidity of the telescope assembly with a compact design. In addition, the production from pipe sections can be carried out efficiently and inexpensively.

Es kann vorgesehen sein, dass das Mantelrohr einen runden oder unrunden Querschnitt auf- weist. Der Rohrquerschnitt kann rund, unrund oder mehreckig sein. Dabei ist der Innenquer- schnitt des jeweils auBenliegenden Mantelrohrs an den AuBenquerschnitt des darin innen auf- genommenen Mantelrohrs angepasst, um eine Teleskopführung zu bilden. Zwischen den Man- telrohren kann eine lineare Gleit- oder Wälzkörperführung angeordnet sein. Durch die Anpas- sung des Rohrquerschnitts kann eine vorteilhaft hohe Steifigkeit und Eigenfrequenz der Mante- leinheit realisiert werden.Provision can be made for the casing tube to have a round or non-round cross section. The tube cross-section can be round, non-round or polygonal. In this case, the inner cross-section of the respectively outer jacket tube is adapted to the outer cross-section of the jacket tube accommodated on the inside in order to form a telescopic guide. A linear sliding or rolling element guide can be arranged between the jacket tubes. By adapting the tube cross section, an advantageously high rigidity and natural frequency of the jacket unit can be achieved.

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen nâher erläutert. Im Einzelnen zeigen:Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show in detail:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Steer-by-Wire-Lenksystems,FIG. 1 shows a schematic representation of a steer-by-wire steering system,

Figur 2 eine erfindungsgemäBe Lenksäule in einer schematischen perspektivischen An- sicht,FIG. 2 shows a steering column according to the invention in a schematic perspective view,

Figur 3 eine Seitenansicht der Lenksäule gemäß Figur 2 in Betriebsposition,FIG. 3 shows a side view of the steering column according to FIG. 2 in the operating position,

Figur 4 eine Seitenansicht der Lenksäule gemäß Figur 2 in Verstauposition.FIG. 4 shows a side view of the steering column according to FIG. 2 in the stowed position.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen verse- hen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference symbols and are therefore usually named or mentioned only once.

Die Richtungsangaben beziehen sich auf die reguläre Fahrtrichtung eines nicht im Einzelnen dargestellten Fahrzeugs, wobei die Längsrichtung nach vorn in den Figuren als Richtung V mit einem Pfeil angegeben ist, und entsprechend nach hinten die entgegengesetzte Richtung H.The directional information relates to the normal direction of travel of a vehicle, not shown in detail, with the longitudinal direction forwards being indicated in the figures as direction V with an arrow, and correspondingly backwards in the opposite direction H.

Figur 1 zeigt schematisch ein Steer-by-Wire-Lenksystem 1, welches eine erfindungsgemäßeFigure 1 shows schematically a steer-by-wire steering system 1, which is an inventive

Lenksäule 2 umfasst, die über eine elektrische Steuerleitung 3 mit einem elektrischen Len- kungsantrieb 4 verbunden ist.Includes steering column 2, which is connected to an electric steering drive 4 via an electric control line 3.

Der Lenkungsantrieb 4 umfasst einen mit der Steuerleitung 3 verbundenen Stellmotor 41, der ein Lenkungs-Stellmoment in ein Lenkgetriebe 42 einleitet. Dort wird das Lenkungs-Stellmo- ment über ein Ritzel 43 und eine Zahnstange 44 in eine Translationsbewegung von Spurstan- gen 45 umgesetzt, wodurch in an sich bekannten Weise durch Verschwenkung von Achsschen- keln ein Lenkeinschlag der gelenkten Räder 46 bewirkt wird. Alternativ können die gelenktenThe steering drive 4 includes a servomotor 41 which is connected to the control line 3 and introduces a steering actuating torque into a steering gear 42 . There the steering actuating torque is converted into a translational movement of tie rods 45 via a pinion 43 and a toothed rack 44, whereby a steering angle of the steered wheels 46 is effected in a manner known per se by pivoting steering knuckles. Alternatively, the steered

Räder 46 mit einzeln ansteuerbaren elektrischen Stellantrieben verbunden sein zur Realisie- rung einer Einzelradlenkung.Wheels 46 can be connected to individually controllable electric actuators in order to implement single-wheel steering.

Die Lenksäule 2 weist eine Manteleinheit 5 auf, in der eine Lenkspindel 51 um eine in Längs- richtung von hinten nach vorn gerichtete Längsachse L drehbar gelagert ist. Am hinteren Ende ist ein Lenkrad 52 angebracht.The steering column 2 has a casing unit 5 in which a steering spindle 51 is mounted so as to be rotatable about a longitudinal axis L pointing from the back to the front in the longitudinal direction. A steering wheel 52 is attached to the rear end.

Die Manteleinheit 5 weist einen Feedback-Aktuator 6 auf, der einen hier nicht gezeigten elektro- motorischen Antrieb aufweist, der zur Einkopplung eines Feedback-Moments mit der Lenkspin- del 51 verbunden ist.The shell unit 5 has a feedback actuator 6, which has an electric motor drive, not shown here, which is connected to the steering spindle 51 for coupling in a feedback moment.

Die Manteleinheit 5 ist von einer Trageinheit 7 gehalten, die Verbindungsmittel zur Anbringung der Lenksäule 2 an einer nicht dargestellten Fahrzeugkarosserie aufweist.The shell unit 5 is held by a support unit 7 which has connecting means for attaching the steering column 2 to a vehicle body, not shown.

In Figur 2 ist die Lenksäule 2 separat in einer perspektivischen Ansicht in einer ausgefahrenenIn Figure 2, the steering column 2 is separately in a perspective view in an extended

Betriebsposition dargestellt, und in Figur 3 in einer Seitenansicht. Figur 4 zeigt eine Ansicht wieOperating position shown, and in Figure 3 in a side view. Figure 4 shows a view like

Figur 3, wobei sich die Lenksäule 2 in Verstauposition befindet.Figure 3 with the steering column 2 in the stowed position.

Die Lenkspindel 51 weist an ihrem hinteren Endbereich einen Befestigungsabschnitt 510 auf, an dem das Lenkrad 52 anbringbar ist.At its rear end region, the steering shaft 51 has a fastening section 510 to which the steering wheel 52 can be attached.

Die Manteleinheit 5 weist einen Außenmantel 53 einen Zwischenmantel 54 und einen Innen- mantel 55 auf, die in Längsrichtung teleskopartig verstellbar angeordnet sind, wie mit dem Dop- pelpfeil angedeutet ist. Die Mäntel 53, 54, 55 weisen jeweils ein Mantelrohr auf, das beim Zwi- schenmantel 54 einen mehreckigen Querschnitt aufweist, und beim Innenmantel 55 rund aus- gebildet ist.The jacket unit 5 has an outer jacket 53, an intermediate jacket 54 and an inner jacket 55, which are arranged such that they can be adjusted telescopically in the longitudinal direction, as indicated by the double arrow. The casings 53, 54, 55 each have a casing tube which has a polygonal cross-section in the case of the intermediate casing 54 and is round in the case of the inner casing 55.

Der Feedback-Aktuator 7 ist erfindungsgemäß vorne stirnseitig an dem Zwischenmantel 54 an- gebracht.According to the invention, the feedback actuator 7 is attached to the intermediate casing 54 at the front on the face side.

Ein linearer Verstellantrieb 8, der im gezeigten Beispiel als Tauchspindelantrieb ausgebildet ist, weist eine elektromotorische Antriebseinheit 81 auf, die an dem Außenmantel 53 angebracht ist. Die Antriebseinheit 81 weist eine in Längsrichtung abgestützte, von einem Elektromotor um eine zur Längsachse L parallele Spindelachse drehend antreibbare Spindelmutter 82 auf, in die eine zur Längsachse parallel angeordnete Gewindespindel 83 eingreift, die mit dem hinterenA linear adjustment drive 8 , which is designed as a plunger spindle drive in the example shown, has an electromotive drive unit 81 which is attached to the outer casing 53 . The drive unit 81 has a longitudinally supported spindle nut 82, which is supported in the longitudinal direction and can be driven in rotation about a spindle axis parallel to the longitudinal axis L

Bereich des Innenmantels 55 verbunden ist.Area of the inner shell 55 is connected.

In Figur 3 und 4 ist erkennbar, dass der AuBenmantel 53 in Längsrichtung gesehen deutlich kürzer ist als der Zwischenmantel 54. Dieser durchsetzt einen in Längsrichtung durch den Au-It can be seen in FIGS. 3 and 4 that the outer jacket 53 is significantly shorter than the intermediate jacket 54, viewed in the longitudinal direction.

Benmantel 53 durchgehenden Durchgang, so dass er nach vorn und hinten aus dem AuBen- mantel 53 heraus verfahren werden kann.Benmantel 53 continuous passage, so that it can be moved forwards and backwards from the outer shell 53 out.

Figur 3 zeigt einen Verstellzustand in Betriebsposition, bei dem der Zwischenmantel 54 nach hinten, in der Zeichnung nach rechts, aus dem AuBenmantel 53 ausgefahren ist, und der Innen- mantel 55 ebenfalls nach hinten aus dem Zwischenmantel 54 ausgefahren ist. In dieser Be- triebsposition befindet sich das an dem Befestigungsabschnitt 510 angebrachte Lenkrad 51 zurFIG. 3 shows an adjustment state in the operating position, in which the intermediate jacket 54 is extended to the rear, to the right in the drawing, out of the outer jacket 53, and the inner jacket 55 is also extended out of the intermediate jacket 54 to the rear. The steering wheel 51 attached to the attachment section 510 is in this operating position

Eingabe manueller Lenkbefehle in einem von der Fahrerposition aus zugänglichen Bedienbe- reich. Der Feedback-Aktuator 6 ist an dem Zwischenmantel 54 vor dem vorderen Ende des Au-Input of manual steering commands in an operating area accessible from the driver's position. The feedback actuator 6 is on the intermediate shell 54 in front of the front end of the Au-

Benmantels 53 angeordnet.Benmantels 53 arranged.

Durch den Verstellantrieb 8 kann der Innenmantel 55 nach hinten, in der Zeichnung nach links, in den Zwischenmantel 54 eingefahren werden, und der Zwischenmantel 54 wird durch denBy adjusting the inner shell 8 55 to the rear, in the drawing to the left, are retracted into the intermediate shell 54, and the intermediate shell 54 is through the

Durchgang des Außenmantels 53 hindurch nach vorn eingefahren, wie in Figur 3 mit dem Pfeil angedeutet ist, bis der in Figur 4 gezeigte Verstauzustand erreicht ist.The passage of the outer casing 53 is retracted forwards, as indicated by the arrow in FIG. 3, until the stowed state shown in FIG. 4 is reached.

Der Außenmantel 53 ist in Längsrichtung an der Trageinheit 7 abgestützt und fixiert. Diese kann ein Verstaugehäuse 71 aufweisen, welches in Figuren 3 und 4 schematisch kastenförmig dar- gestellt ist und einen Stauraum 72 umschließt. In diesen kann der Zwischenmantel 54 zusam- men mit dem daran vorn angebrachten Feedback-Aktuator 6 beim Verstauen eintauchen, bis die in Figur 4 gezeigte Verstauposition erreicht ist.The outer casing 53 is supported and fixed on the support unit 7 in the longitudinal direction. This can have a stowage housing 71 which is shown schematically in a box shape in FIGS. 3 and 4 and encloses a stowage space 72 . During stowage, the intermediate jacket 54 together with the feedback actuator 6 attached to it at the front can dip into this until the stowage position shown in FIG. 4 is reached.

Es kann eine hier nicht dargestellte Verriegelungseinrichtung vorgesehen sein, durch welche wahlweise der Zwischenmantel 54 mit dem Außenmantel 53 in Längsrichtung verriegelt sein kann, so dass mittels des Verstellantriebs 8 allein der Innenmantel 55 zur Verstellung der Bedi- enposition verstellbar ist. Zum Verstauen kann der Innenmantel 55 in eingefahrenem Zustand mit dem Zwischenmantel 54 verriegelt werden, und der Zwischenmantel 54 vom AuBenmantel 53 entriegelt werden, so dass er in die Verstauposition verfahren werden kann.A locking device (not shown here) can be provided, through which the intermediate jacket 54 can be locked to the outer jacket 53 in the longitudinal direction, so that the inner jacket 55 alone can be adjusted by means of the adjustment drive 8 to adjust the operating position. For stowage, the inner casing 55 can be locked with the intermediate casing 54 in the retracted state, and the intermediate casing 54 can be unlocked from the outer casing 53 so that it can be moved into the stowed position.

Alternativ kann auch ein Verstauantrieb vorgesehen sein, der einen zwischen dem AuBenman- tel 53 und dem Zwischenmantel 54 angreifenden Linearantrieb umfassen kann, beispielsweise ebenfalls einen motorischen Spindeltrieb.Alternatively, a stowage drive can also be provided, which can include a linear drive acting between the outer jacket 53 and the intermediate jacket 54, for example also a motorized spindle drive.

Bezugszeichenliste 1 Lenksystem 2 Lenksäule (Eingabeeinheit) 3 Steuerleitung 4 Lenkungsantrieb 41 Stellmotor 42 Lenkgetriebe 43 Ritzel 44 Zahnstange 45 Spurstange 46 Rad 5 Manteleinheit 51 Lenkspindel 510 Befestigungsabschnitt 52 Lenkrad 53 AuBenmantel 54 Zwischenmantel 55 Innenmantel 6 Feedback-Aktuator 7 Trageinheit 71 Verstaugehäuse 72 Stauraum 8 Verstellantrieb 81 Antriebseinheit 82 Spindelmutter 83 GewindespindelLIST OF REFERENCE NUMERALS 1 steering system 2 steering column (input unit) 3 control line 4 steering drive 41 servomotor 42 steering gear 43 pinion 44 toothed rack 45 tie rod 46 wheel 5 jacket unit 51 steering spindle 510 fastening section 52 steering wheel 53 outer jacket 54 intermediate jacket 55 inner jacket 6 feedback actuator 7 support unit 71 storage housing 72 storage space 8 adjustment drive 81 drive unit 82 spindle nut 83 threaded spindle

L LängsachseL longitudinal axis

V Richtung nach vornV direction forward

H Richtung nach hintenH backward direction

Claims (15)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Verstellbare Steer-by-Wire-Lenksäule (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Mante- leinheit (5), in der eine Lenkspindel (51) um eine in Längsrichtung verlaufende Längs- achse (L) drehbar gelagert ist, und die einen AuBenmantel (53), einen Zwischenmantel (54) und einen Innenmantel (55) aufweist, wobei der Zwischenmantel (54) in dem Au- Benmantel (53) und der Innenmantel (55) in dem Zwischenmantel (54) teleskopartig ver- stellbar aufgenommen ist, wobei die Manteleinheit (5) einen elektromotorischen Feed- back-Aktuator (6) aufweist, der ausgebildet ist zur Erzeugung und Einleitung eines Feed- backmoments in die Lenkspindel (51), und die Manteleinheit (5) einen Verstellantrieb (8) aufweist, der eine motorische Antriebseinheit (81) aufweist und ausgebildet ist zur relati- ven Verstellung von Außenmantel (53), Zwischenmantel (54) und Innenmantel (55), dadurch gekennzeichnet, dass der Feedback-Aktuator (6) an dem Zwischenmantel (54) angebracht ist.1. Adjustable steer-by-wire steering column (1) for a motor vehicle, comprising a casing unit (5) in which a steering spindle (51) is rotatably mounted about a longitudinal axis (L) running in the longitudinal direction, and the an outer shell (53), an intermediate shell (54) and an inner shell (55), the intermediate shell (54) being telescopically received in the outer shell (53) and the inner shell (55) in the intermediate shell (54). is, wherein the casing unit (5) has an electromotive feedback actuator (6) which is designed to generate and introduce a feedback torque into the steering spindle (51), and the casing unit (5) has an adjusting drive (8). , which has a motor drive unit (81) and is designed for the relative adjustment of the outer shell (53), intermediate shell (54) and inner shell (55), characterized in that the feedback actuator (6) on the intermediate shell (54) is attached. 2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (53) eine in Längsrichtung durchgehende Durchgangsöffnung aufweist, aus welcher der Zwi- schenmantel (54) bezüglich der Längsrichtung nach vorn und nach hinten verstellbar ist.2. Steering column according to claim 1, characterized in that the outer jacket (53) has a continuous through opening in the longitudinal direction, from which the intermediate jacket (54) can be adjusted forwards and backwards with respect to the longitudinal direction. 3. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die motorische Antriebseinheit (81) des Verstellantriebs (8) an dem Außenmantel (53) angebracht ist.3. Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that the motor drive unit (81) of the adjusting drive (8) is attached to the outer casing (53). 4. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellantrieb (8) wirkungsmäßig zwischen dem Außenmantel (53) und dem Innen- mantel (55) angeordnet ist.4. Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting drive (8) is arranged operatively between the outer jacket (53) and the inner jacket (55). 5. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellantrieb (8) einen Verstauantrieb aufweist, der wirkungsmäßig zwischen dem Außenmantel (53) und dem Zwischenmantel (54) angeordnet ist.5. Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that an adjusting drive (8) has a stowage drive which is operatively arranged between the outer casing (53) and the intermediate casing (54). 6. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Drehsensor vorgesehen ist zur Erfassung der Drehung der Lenkspindel (51) relativ zur Manteleinheit (5).6. Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that an electrical rotation sensor is provided for detecting the rotation of the steering shaft (51) relative to the casing unit (5). 7. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Außenmantel (53) und dem Zwischenmantel (54) eine Energieabsorpti- onseinrichtung angeordnet ist.7. Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that an energy absorption device is arranged between the outer jacket (53) and the intermediate jacket (54). 8. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (53) von einer Trageinheit (7) gehalten ist.8. Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that the outer jacket (53) is held by a support unit (7). 9. Lenksäule nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Manteleinheit (5) in ei- ner Höhenrichtung quer zur Längsachse (L) relativ zur Trageinheit (7) verstellbar ist.9. Steering column according to claim 8, characterized in that the casing unit (5) is adjustable in a vertical direction transverse to the longitudinal axis (L) relative to the support unit (7). 10. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Außenmantel (53) und der Trageinheit (7) ein motorischer Höhen- verstellantrieb angebracht ist.10. Steering column according to one of the preceding claims 8 to 9, characterized in that between the outer casing (53) and the support unit (7) a motorized height adjustment drive is attached. 11. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeich- net, dass zwischen dem Außenmantel (53) und der Trageinheit (7) eine Energieabsorpti- onseinrichtung angeordnet ist.11. Steering column according to one of the preceding claims 8 to 10, characterized in that an energy absorption device is arranged between the outer jacket (53) and the support unit (7). 12. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageinheit (7) ein Verstaugehäuse (71) aufweist.12. Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that the support unit (7) has a storage housing (71). 13. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (53), der Zwischenmantel (54) und der Innenmantel (55) jeweils ein Mantelrohr aufweisen oder als Mantelrohr ausgebildet sind.13. Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that the outer shell (53), the intermediate shell (54) and the inner shell (55) each have a jacket tube or are designed as a jacket tube. 14. Lenksäule nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr einen run- den, mehreckigen oder unrunden Querschnitt aufweist.14. Steering column according to claim 13, characterized in that the jacket tube has a round, polygonal or non-round cross-section. 15. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ener- gieabsorptionseinrichtung zwischen dem Verstellantrieb (8) und dem Außenmantel (53) angeordnet ist.15. Steering column according to one of claims 1 to 5, characterized in that the energy absorption device is arranged between the adjustment drive (8) and the outer jacket (53).
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