CN106904212A - 机动车辆的方向盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有外方向盘轮缘(2)的机动车辆的方向盘，外方向盘轮缘(2)通过至少一个辐条(3)被固定连接至设置在方向盘中心中的方向盘盘状件(4)，其中方向盘盘状件(4)在基部侧面上具有用于固定至机动车辆的转向柱端部的方向盘毂(5)。方向盘毂(5)配置为用于检测作用在方向盘毂(5)上的载荷的测力传感器(5)。本发明进一步涉及在碰撞测试中这样的方向盘的应用。

Description

机动车辆的方向盘
技术领域
本发明涉及机动车辆的方向盘，尤其是根据权利要求1的前序部分的用于碰撞性能测试的方向盘。
背景技术
机动车辆的传统的方向盘具有方向盘毂，通过其方向盘可被可旋转地固定附接至转向柱端部。为此，方向盘毂可在方向盘盘状件(Lenkradtopf)的基础上形成，特别是可被整体成型在方向盘盘状件上。机动车辆的驾驶员通过方向盘轮缘输入实际的转向运动，方向盘轮缘通过至少一个辐条固定连接至大体上设置在方向盘中心的方向盘盘状件。
而且，公知的，在机动车辆的碰撞测试中，为了测量由于机动车辆与障碍物碰撞导致的作用在转向柱上的力矩和力，使用适当的力传感器，例如，测力传感器。测力传感器是接收器，其将机械力转换为电信号。在测力传感器的多个不同设计中，基于应变计的配置是目前最普遍的。
用于力和力矩的检测的多轴测力传感器的一个实例被描述在专利文献US 3 771359中。
进一步的多轴测力传感器——其可被用在机动车辆的碰撞测试中以便检测在碰撞中作用在机动车辆的转向柱上的载荷——在专利文献US 3 618 376中公开。为此，测力传感器被插入在方向盘的方向盘毂和转向柱的端部之间，即，方向盘通过其方向盘毂连接至测力传感器的一端，并且转向柱的端部被连接至测力传感器的另一端。
测力传感器被插入在转向柱端部和方向盘的方向盘毂之间的类似配置在专利文献KR 100380487 B1和KR 1019990043309 A中也被公开。
在转向柱端部和方向盘的方向盘毂之间的测力传感器的已知配置的缺点是，例如，转向柱几何结构，尤其是转向柱端点，由于这样的测力传感器的插入而改变。因此，相比于没有测力传感器的配置的情况，方向盘进一步突出至机动车辆的乘客舱中。因此方向盘和坐在机动车辆的驾驶员座椅中的人之间的距离改变，其可对碰撞测试结果产生不良的影响。而且，因为它的设计和重量，测力传感器对碰撞测试中的转向柱的动力触探产生影响。而且，为了安装测力传感器，可能必须去除方向盘上的装饰部分和/或设置在方向盘侧面上的组合开关(例如，方向指示器和/或挡风玻璃雨刷组合开关)。
发明内容
在本文中，本发明的目的是提供一种机动车辆的改进的方向盘，尤其是用在碰撞测试中，其克服了现有技术的上述缺陷。
该目的由具有权利要求1的特征的方向盘实现。进一步地，本发明的特别有利实施例公开在从属权利要求中。
需要指出的是，在以下说明书中单独列出的特征可以以任何技术上合理的方式被合并以及表示本发明的进一步的实施例。说明书进一步表征和说明了本发明，尤其是与附图结合。
根据本发明，一种特别是用在碰撞测试中的机动车辆方向盘，具有通过至少一个辐条被固定连接至设置在方向盘中心中的方向盘盘状件的外方向盘轮缘。方向盘盘状件在基部侧面上具有用于将方向盘或方向盘盘状件固定至机动车辆的转向柱端部的方向盘毂。根据本发明，方向盘毂配置为用于检测作用在方向盘毂上的载荷的测力传感器，例如一个或多个力和/或一个或多个力矩。特别地，通过根据本发明的方向盘，可检测在碰撞测试中作用在方向盘毂上的载荷。因为根据本发明的方向盘毂配置为测力传感器，术语“方向盘毂”和“测力传感器”在以下关于本发明被同时使用。因此，参照本发明，说明书以下提及方向盘毂，这也意味着形成方向盘毂的测力传感器，反之亦然。
根据本发明的方向盘提供了例如以下优点，在使用根据本发明的方向盘时，与传统的方向盘的方向盘毂和机动车辆的转向柱端部之间的测力传感器的传统配置相比，转向柱几何结构不改变，因为配置为测力传感器的方向盘毂的尺寸与传统的方向盘的转向柱毂的尺寸没有不同，或至少大体上没有不同。因此，方向盘相对于机动车辆的乘客舱的位置不因设置测力传感器而改变，因此可获得更真实的碰撞测试结果。而且，配置为测力传感器的方向盘毂的重量和形状仅稍微与传统的方向盘毂的重量和形状不同，以致根据本发明的方向盘没有或仅对碰撞测试中的转向柱的动力触探产生大大减少的影响。而且，因为在根据本发明的方向盘中配置为测力传感器的方向盘毂的紧凑结构，当方向盘用在碰撞测试中时，不再需要移除方向盘的装饰部分和/或设置在方向盘侧面的组合开关。总之，因此，当使用根据本发明的方向盘时，碰撞测试条件关于真实的显著更精确的模拟被改进。
本发明的有利实施例设定，在远离方向盘盘状件的一侧，测力传感器具有包含用于接收转向柱端部的孔的圆柱体部分。在此，在测力传感器的圆柱体部分中的孔适配于机动车辆的转向柱端部的形状，以致两个部件配合在一起(优选通过形状配合)。因此测力传感器可容易地适用于不同车辆类型的转向柱端部。
根据本发明的进一步有利的实施例，在面对方向盘盘状件的一侧，测力传感器具有用于将测力传感器固定至方向盘盘状件的凸缘。固定凸缘允许配置为测力传感器的方向盘毂和方向盘盘状件之间的固定且刚性的连接，给出方向盘和转向柱之间的实际的力传递。
根据本发明的另一有利的实施例，测力传感器通过形状配合连接至方向盘盘状件，例如尤其是通过螺纹。螺纹连接首先提供测力传感器和方向盘盘状件之间的足够刚性的连接，并且其次允许测力传感器在方向盘盘状件上/从方向盘盘状件无损的安装/移除。以这种方式，配置为测力传感器的方向盘毂可被安装在不同类型的方向盘上并且尤其是在使用中是多功能的。为此，方向盘或方向盘盘状件仅需要提供适用于方向盘盘状件和测力传感器之间形状配合连接的手段，例如，(带螺纹的)孔、螺纹栓、销或类似物。
根据可选择的的实施例，配置为测力传感器的方向盘毂也可被铆接至方向盘盘状件。
本发明的另一有利的实施例提供了材料配合连接，尤其是例如配置为测力传感器的方向盘毂和方向盘盘状件之间的焊接或粘合。
根据本发明的另一有利的实施例，测力传感器是多轴测力传感器。换言之，测力传感器能够检测多于一个轴线中的力和/或力矩。特别优选地，多轴测力传感器可检测三个不同正交轴中的力和围绕至少两个不同正交轴的力矩。
附图说明
本发明的进一步特征和优点源于以下描述的本发明的示例性实施例，其不应被解释为限制性的，并且其被参照附图更详细地解释。该附图概括地描述了：
图1是根据本发明的示例性实施例的具有配置为测力传感器的方向盘毂的方向盘的俯视图；
图2是图1的方向盘的透视仰视图；
图3是配置为测力传感器的方向盘毂的俯视图；
图4是图3中配置为测力传感器的方向盘毂的放大俯视图。
在各个附图中，同等功能的部分始终采用相同的附图标记，因此这些通常仅描述一次。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的示例性实施例的机动车辆(未示出)的方向盘1的俯视图。方向盘1具有外方向盘轮缘2，其在示出的示例性实施例中，通过四个辐条3被固定连接至大体上设置在方向盘的中心中的方向盘盘状件4。在大约方向盘盘状件4的中部，可看到方向盘毂5的顶侧，其用于将方向盘1固定至机动车辆的转向柱端部(未示出)并且在以下参照附图2被更详细地描述。方向盘1的方向盘毂5配置为用于检测作用在方向盘毂5上的载荷(尤其是力和力矩)的测力传感器。
图2示出了图1的方向盘1的仰视透视图。图2中明显的是，在基部侧面，方向盘毂5被设置在方向盘盘状件4上并且连接至其。特别地，在所示的方向盘1的示例性实施例中，方向盘毂5通过总共四个螺钉6被拧紧至方向盘盘状件4的基部。为此，在面对方向盘盘状件4的一侧，方向盘毂5或测力传感器5具有凸缘7，通过其方向盘毂5被拧紧至方向盘盘状件4的基部。
从图2也可明显看到，在远离方向盘盘状件4的基部的一侧，方向盘毂5或测力传感器5具有包含用于接收转向柱端部的孔9的圆柱体部分8(在所示的示例性的实施例中，通过形状配合)。为此，孔9具有六边形内面。
图2进一步示出了在所示的方向盘1的示例性实施例中具有总共五个测量连接11的电子测量电缆10。电缆10用于由测力传感器5或方向盘毂5接收的机械力或力矩的电传输，并且因此被电连接至测力传感器5或方向盘毂5。在示出在图2中的方向盘1的示例性实施例中，测力传感器5是多轴测力传感器，其配置为检测总共三个不同正交轴中的机械力和围绕两个不同正交轴的机械力矩。
图3示出了在从方向盘1移除的状态中的配置为测力传感器的方向盘毂5的俯视图，并且图4示出了图3的方向盘毂5或测力传感器5的放大的俯视图。在固定凸缘7中制成总共四个孔12，以用于通过形状配合(尤其通过螺纹接合)将方向盘毂5或测力传感器5以上述方式附接至方向盘盘状件4。
上述根据本发明的方向盘并不限于在此公开的实施例，也包含具有类似作用的进一步实施例。
在优选实施例中，根据本发明的方向盘被用在执行碰撞测试的机动车辆中。
附图标记列表
1 方向盘
2 方向盘轮缘
3 辐条
4 方向盘盘状件
5 方向盘毂、测力传感器
6 螺钉
7 凸缘
8 圆柱体部分
9 8中的孔
10 电子测量电缆
11 测量连接
12 孔

Claims (8)

1.一种具有外方向盘轮缘(2)的机动车辆的方向盘，所述外方向盘轮缘(2)通过至少一个辐条(3)被固定连接至设置在方向盘中心的方向盘盘状件(4)，其中所述方向盘盘状件(4)在基部侧面上具有用于固定至所述机动车辆的转向柱端部的方向盘毂(5)，
其特征在于
所述方向盘毂(5)配置为用于检测作用在所述方向盘毂(5)上的载荷的测力传感器(5)。
2.根据权利要求1所述的方向盘，
其特征在于
在远离所述方向盘盘状件(4)的一侧，所述测力传感器(5)具有圆柱体部分(8)，所述圆柱体部分(8)具有用于接收所述转向柱端部的孔(9)。
3.根据权利要求1或2所述的方向盘，
其特征在于
在面对所述方向盘盘状件(4)的一侧，所述测力传感器(5)具有用于将所述测力传感器(5)固定至所述方向盘盘状件(4)的凸缘(7)。
4.根据前述任意一项权利要求所述的方向盘，
其特征在于
所述测力传感器(5)通过形状配合连接至所述方向盘盘状件(4)。
5.根据前述任意一项权利要求所述的方向盘，
其特征在于
所述测力传感器(5)通过材料配合连接至所述方向盘盘状件(4)。
6.根据前述任意一项权利要求所述的方向盘，
其特征在于
所述测力传感器(5)是多轴测力传感器。
7.根据前述任意一项权利要求所述的方向盘，
其特征在于
所述多轴测力传感器(5)可检测三个不同正交轴线上的力和围绕至少两个不同正交轴线的力矩。
8.一种根据前述任意一项权利要求所述的方向盘(1)在碰撞测试中的应用。
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