DE102004021833A1

DE102004021833A1 - Lenkrad für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102004021833A1
Application number: DE102004021833A
Authority: DE
Inventors: Stefan Arndt; Jochen Werner
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-05-04
Filing date: 2004-05-04
Publication date: 2005-12-01

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkradkranz (1); einer Mittelstrebe (2); einem Pralltopf (3), welcher mittig im Bereich der Mittelstrebe (2) vorgesehen ist; und mit mehreren Bedienelementen (4a, 4b, 4c, 4d) zur Einstellung von Funktionszuständen in dem Kraftfahrzeug; wobei die mehreren Bedienelemente (4a, 4b, 4c, 4d) jeweils als in die Mittelstrebe (2) integrierte Schaltwippe ausgebildet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug, welches einen Lenkradkranz, eine Mittelstrebe und einen Prallkopf aufweist, welcher mittig im Bereich der Mittelstrebe vorgesehen ist. Ferner sind an dem Lenkrad Bedienelemente zur Einstellung von Funktionszuständen in dem Kraftfahrzeug vorgesehen.
Obwohl auf beliebige Bedienelemente anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf Bedienelemente zum Hochschalten und Runterschalten von Gangstufen des Fahrzeuggetriebes des Kraftfahrzeuges näher erläutert.

Im Stande der Technik sind Bedienelemente für Schaltungen bekannt, welche beispielsweise vor der Mittelkonsule rechts neben dem Benutzer im Bodenbereich des Kraftfahrzeuges angeordnet sind.

An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass das zum Schalten erforderliche Bedienelement für ein sicheres Greifen durch die Fahrerhand relativ groß ausgebildet werden muss und eine Anordnung in diesem Bereich des Kraftfahrzeuges somit einen großen Raumbedarf beansprucht.

Gemäß einem weiteren Ansatz nach dem Stand der Technik sind Bedienelemente für eine Schaltung eines Ganggetriebes des Kraftfahrzeuges bekannt, welche als Schalthebel an einer Seite des Lenkrades angeordnet sind, wobei diese üblicherweise eine neutrale Mittelstellung aufweisen und wobei durch ein Drücken des Schalthebels an einer seiner beiden Enden jeweils ein Kontakt geschlossen wird. Durch eine Auswertung der beiden Kontakte hinsichtlich des Zustandes (offen oder geschlossen) kann ausgewertet werden, ob und wie lange einer der Kontakte geschlossen ist. Entsprechend dieser Dauer können bestimmte Funktionszustände eingestellt werden. Dies eignet sich beispielsweise für eine Einstellung eines kontinuierlichen Kraftfahrzeuggetriebes oder für die Einstellung der Lautstärke von Audiogeräten oder ähnlichen Geräten.

An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass der Fahrer zur Betätigung des Schalthebels während der Fahrt eine Hand vom Lenkradkranz entfernen muss, wobei die Fahrsicherheit beeinträchtigt werden kann. Ferner erfolgt aufgrund des radial nach außen wegstehenden Schalthebels bei einer Lenkung durch die Drehbewegung des Lenkrades und einer gleichzeitigen Mitdrehung des an dem Lenkrad angeordneten Schalthebels eine erhebliche Positionsänderung des Schalthebels, was zu Fehlschaltungen durch den Benutzer führen kann.

Ferner ist beispielsweise in dem Dokument EP 0 999 085 A1 eine Einrichtung zum Steuern der Übersetzung eines automatischen oder automatisierten Kraftfahrzeuggetriebes beschrieben, bei welcher an beiden Seiten des Lenkrads jeweils ein Bedienungselement angeordnet ist, welches jeweils eine Drucktaste aufweist. Durch drücken der Drucktaste beispielsweise an der linken Seite kann die Gangwahl heruntergesetzt und durch Drücken der Drucktaste an der rechten Seite kann die Gangwahl beispielsweise heraufgesetzt werden.

Dieser Ansatz weist jedoch ebenfalls den Nachteil auf, dass sich die Position der Drucktasten mit einer Drehung des Lenkrades erheblich ändert, und dass die radial nach außen abstehenden Schalthebel einen erheblichen Platzbedarf einnehmen.

Die Druckschrift EP 0 706 928 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeuglenkrad, bei welchem Bedienelemente seitlich in der Nähe des Pralltopfes angeordnet sind, wobei die Bedienelemente jeweils sowohl bei Druck von oben als auch bei Druck von unten um eine Achse verschwenkbar sind.

An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass die Bedienelemente relativ klein ausgebildet sind und somit eine Handhabung durch den Kraftfahrzeugbenutzer erschweren.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welches die oben genannten Nachteile beseitigt und welches bezüglich der vorgesehenen Bedienelemente eine verbesserte Ergonomie, eine erhöhte Wiedererkennbarkeit und einen verringerten Raumbedarf liefert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Lenkrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, dass das Lenkrad einen Lenkradkranz, eine Mittelstrebe, einen Pralltopf, welcher mittig im Bereich der Mittelstrebe vorgesehen ist, und mehrere Bedienelemente zur Einstellung von Funktionszuständen in dem Kraftfahrzeug aufweist, wobei die mehreren Bedienelemente jeweils als in die Mittelstrebe integrierte Schaltwippe ausgebildet sind.

Somit weist die vorliegende Erfindung gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass für die Bedienelemen te kein zusätzlicher Raumbedarf benötigt wird und dass durch die Integration der Bedienelemente in die vorhandene Mittelstrebe des Lenkrads eine verbesserte Ergonomie und eine erhöhte Wiedererkennbarkeit geschaffen wird. Ferner kann der Kraftfahrzeugbenutzer die Bedienelemente während einer Umschließung des Lenkradkranzes mit seinen Händen durch beispielsweise einen ausgestreckten Daumen betätigen, so dass zusätzlich eine erhöhte Fahrsicherheit gewährleistet wird.

In den Unteransprüchen befinden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Lenkrads.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind vier Schaltwippen, vorzugsweise jeweils zwei an jeder Seite des Pralltopfes in der Mittelstrebe integriert. Vorteilhaft erstrecken sich die Schaltwippen in etwa über die gesamte Breitenausdehnung der Mittelstrebe, so dass die gesamte Ausdehnung der Mittelstrebe ausgenutzt wird und die einzelnen Schaltwippen möglichst groß ausgestaltet werden können.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jede Schaltwippe um eine in Längsrichtung der Mittelstrebe verlaufende Achse vorzugsweise in zwei entgegengesetzte Wipprichtungen kippbar. Vorzugsweise ist jede Schaltwippe durch Druck in einer in etwa senkrecht zu einer Lenkradkranzebene verlaufenden und vom Fahrer weggerichteten Richtung bedienbar. Vorteilhaft ist jede Schaltwippe als selbstrückstellender Kippschalter ausgebildet. Somit kann durch Druckbetätigung in eine der beiden Kipprichtungen beispielsweise entweder ein einen Funktionszustand herabsetzender Befehl und bei Betätigung der Schaltwippe in die andere Kipprichtung ein einen Funktionszustand heraufsetzender Befehl ausgeführt werden.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel dient mindestens eine Schaltwippe einem Schalten von Gangstufen eines Fahrzeuggetriebes des Kraftfahrzeuges, beispielsweise eines hilfskraftgeschalteten Getriebes. Beispielsweise schaltet eine Betätigung der Schaltwippe zum Schalten von Gangstufen in die eine Kipprichtung die Gangstufen des Fahrzeuggetriebes sequenziell hoch und eine Betätigung der mindestens einen Schaltwippe zum Schalten von Gangstufen in die andere Kipprichtung die Gangstufen des Fahrzeuggetriebes sequenziell runter. Dabei kann der aus Sicht des Fahrzeugbenutzers unten angeordnete Kippbetätigungsbereich der Schaltwippe vorzugsweise dem Herunterschalten und der aus Sicht des Fahrzeugbenutzers oben angeordnete Kippbetätigungsbereich dem Hochschalten der Gangstufen des Fahrzeuggetriebes zugeordnet werden. Beispielsweise ist eine anhaltend gedrückte Schaltwippe von der Getriebesteuerung als Befehl zum kontinuierlichen Ändern der Gangstufen des Fahrzeuggetriebes erkennbar. Dies ist insbesondere bei einem kontinuierlichen Getriebe vorteilhaft.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung dient mindestens eine Schaltwippe einer Einstellung einer Scheibenwischerstufe, einer Lichteinstellung, einer Blinkerbetätigung, einer Menüsteuerung eines Bordcomputers, eines Radios, eines Navigationssystems, eines Autotelefons, oder dergleichen.

Vorteilhaft sind die Schaltwippen jeweils durch den Daumen einer den Lenkradkranz umschließenden Hand bedienbar. Somit können die Bedienelemente bzw. die Schaltwippen von dem Fahrzeugbenutzer betätigt werden, ohne dass dieser eine Hand von dem Lenkradkranz entfernt. Somit kann zusätzlich die Fahrsicherheit erhöht werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Lenkrads gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
2 eine Seitenquerschnittsansicht der Mittelstrebe entlang der Schnittlinie A-A in 1.
In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
1 illustriert eine perspektivische Ansicht eines Lenkrads eines Kraftfahrzeuges, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Lenkrad weist einen Lenkradkranz 1 auf, in welchem eine vorzugsweise horizontal verlaufende Mittelstrebe angeformt ist. Ein Pralltopf 3, welcher beispielsweise das Fahrerairbag aufnimmt und das Fahrzeugsymbol trägt, ist vorzugsweise in der Mitte der Mittelstrebe 2 angeordnet. Im vorliegendem Ausführungsbeispiel geht die Mittelstrebe 2 kontinuierlich von beiden Seiten in den Pralltopf 1 über.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Mittelstrebe 2 in vier Schaltwippen 4a bis 4d aufgeteilt, wobei jeweils zwei Schaltwippen 4a und 4b links von dem Pralltopf 3 und zwei Schaltwippen 4c und 4d rechts von dem Pralltopf 3 angeordnet sind.
Die Schaltwippen 4a bis 4d sind jeweils in die Mittelstrebe 2 derart integriert, dass sie sich vorzugsweise über die gesamte Breitenausdehnung der Lenkradstrebe 2 erstrecken, wie in 1 ersichtlich ist.
Die Schaltwippen 4a bis 4d sind vorzugsweise als rückstellende Kippschalter ausgebildet, so dass bei einer Betätigung der Schaltwippe in die eine oder andere Kipprichtung eine selbsttätigende Rückstellbewegung der Schaltwippe in die Ausgangsstellung auftritt.
Die Mittelstrebe 2 bzw. die darin integrierten Schaltwippen 4a bis 4d sind vorzugsweise derart positioniert, dass der Kraftfahrzeugbenutzer bei Umschließung des Lenkradkranzes 1 mit beiden Händen beispielsweise mit den Daumen die einzelnen Schaltwippen 4a bis 4d bedienen kann.
Die Schaltwippen 4a bis 4d dienen einem Einstellen von Funktionszuständen in dem Kraftfahrzeug, beispielsweise einem Schalten von Gangstufen eines Fahrzeuggetriebes des Kraftfahrzeuges, einer Einstellung einer Scheibenwischerstufe, einer Lichteinstellung, einer Blinkerbetätigung, einer Menüsteuerung eines Bordcomputers, eines Radios, eines Navigationssystems, eines Autotelefons, oder dergleichen.
2 illustriert eine Seitenquerschnittsansicht der Mittelstrebe 2 mit integrierter Schaltwippe 4b entlang der Schnittlinie A-A aus 1. Anhand der Schaltwippe 4b wird im Folgenden lediglich exemplarisch die Funktion einer Schaltwippe näher erläutert.
Beispielsweise dient die Schaltwippe 4b einem Schalten von Gangstufen eines Fahrzeuggetriebes des Kraftfahrzeuges. Allerdings ist für einen Fachmann offensichtlich, dass die einzelnen Schaltwippen je nach Fahrzeuganforderung und Benutzerwünschen in beliebiger Reihenfolge in der Mittelstrebe 2 integriert werden können. Ferner ist für ein Fachmann ersichtlich, dass eine beliebige Anzahl von Schaltwippen vorgesehen werden kann, welche die unterschiedlichsten Einstellungen von Funktionszuständen in dem Kraftfahrzeug gewährleisten.
Wie in 2 ersichtlich ist, ist die Schaltwippe 4b vorteilhaft um eine Achse 5 in zwei entgegengesetzte Kipprichtungen durch eine Druckbetätigung kippbar, welche im Fol genden mit „+"-Richtung und mit „–"-Richtung bezeichnet werden und in 2 mit den Zeichen „+" bzw. „–" dargestellt sind. Dabei ist die Schaltwippe 4b vorzugsweise derart in der Mittelstrebe 2 integriert, dass eine Druckbetätigung vorzugsweise in einer senkrecht zur Lenkradkranzebene verlaufenden und vom Fahrzeugbenutzer wegweisenden Richtung ausgerichtet ist.
Für den beispielhaften Fall, dass die Schaltwippe 4b einem Schalten von Gangstufen eines Fahrzeuggetriebes dient, können durch Druckbetätigung der Schaltwippe 4b in „+"-Richtung Hochschaltbefehle und bei einer Druckbetätigung der Schaltwippe 4b in „–"-Richtung Rückschaltbefehle an die Getriebesteuerung gesendet werden. Im Falle eines vollautomatischen Getriebes steuert die Getriebesteuerung beispielsweise über eine Signalleitung eine Überbrückungskupplung für den Drehmomentwandler und über eine Signalleitung die Übersetzung des Getriebes. Die Getriebesteuerung kann eine Eingangsschaltung aufweisen, welche die von dem Fahrer über die Schaltwippe eingegebenen Schaltbefehle empfängt und auswertet. Ist das Kraftfahrzeug mit einem stufenlosen Getriebe versehen, wird durch ein etwas längeres Drücken der Schaltwippe 4b in entsprechender Kipprichtung die Getriebeübersetzung vorteilhaft kontinuierlich solange verstellt, bis der Fahrer die Schaltwippe 4b wieder loslässt. Bei einem stufenlosen Getriebe mit virtuellen Gängen erfolgt die Änderung der Getriebeübersetzung vorzugsweise durch kurzes Drücken der Schaltwippe 4b. Gleiches ist vorzugsweise für ein Stufengetriebe der Fall.
Vorzugsweise sind die einzelnen Schaltwippen 4a bis 4d mit einem Bordcomputer elektronisch verbunden, so dass die entsprechend eingestellten Funktionszustände der einzelnen Kraftfahrzeugfunktionen auf den Bordcomputer graphisch dargestellt werden können, wodurch der Kraftfahrzeugbenutzer zu jedem Zeitpunkt den gegenwärtigen Funktionszustand bzw. die gegenwärtige Gangstufe des Fahrzeuggetriebes erkennt.
Wie ferner in 2 ersichtlich ist, wird beispielsweise bei einer Druckbetätigung der Schaltwippe 4b in „+"-Richtung ein schaltwippenseitiger Kontakt 6 durch die Schwenkbewegung der Schaltwippe 4b um die Achse 5 in Kontakt mit einem zugeordneten mittelstrebenseitigen Kontakt 7 gebracht. Durch eine derartige Kontaktberührung wird ein Signal an die zugeordnete Getriebesteuerung gesendet, dass beispielsweise das Fahrzeuggetriebe um einen Gang erhöht werden soll. Analoges gilt für eine Druckbetätigung der Schaltwippe 4b in „–"-Kipprichtung wodurch die Gangschaltung um eine Stufe herabgesetzt wird. Wie oben bereits erläutert, kann bei einem kontinuierlichen Getriebe ein länger andauerndes Drücken der Schaltwippe in eine gewünschte Kipprichtung eine kontinuierliche Verstellung des Fahrzeuggetriebes erfolgen.
Somit schafft die vorliegende Erfindung ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug, welches durch die Integration von Bedienelementen als Schaltwippen in die Mittelstrebe des Lenkrades eine ergonomische Anordnung der Bedienelemente gewährleistet. Somit ist für die Bedienelemente kein zusätzlicher Stauraum notwendig und der Kraftfahrzeugfahrer kann die entsprechenden Bedienelemente ohne Loslassen des Lenkradkranzes betätigen.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältiger Weise modifizierbar.

1: Lenkradkranz
2: Mittelstrebe
3: Pralltopf
4a: Schaltwippe
4b: Schaltwippe
4c: Schaltwippe
4d: Schaltwippe
5: Achse
6: schaltwippenseitiger Kontakt
7: mittelstrebenseitiger Kontakt
+: „+"-Kipprichtung,
–: „–"-Kipprichtung

Claims

Lenkrad für ein Kraftfahrzeug mit: einem Lenkradkranz (1); einer Mittelstrebe (2); einem Pralltopf (3) welcher mittig im Bereich der Mittelstrebe (2) vorgesehen ist; und mit mehreren Bedienelementen (4a, 4b, 4c, 4d) zur Einstellung von Funktionszuständen in dem Kraftfahrzeug; wobei die mehreren Bedienelemente (4a, 4b, 4c, 4d) jeweils als in die Mittelstrebe (2) integrierte Schaltwippe ausgebildet sind.
Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vier Schaltwippen (4a, 4b, 4c, 4d), jeweils zwei an jeder Seite des Pralltopfes (3), in der Mittelstrebe (2) integriert sind.
Lenkrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die vier Schaltwippen (4a, 4b, 4c, 4d) in etwa über die gesamte Breitenausdehnung der Mittelstrebe (2) erstrecken.
Lenkrad nach wenigsten einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schaltwippe (4a, 4b, 4c, 4d) um eine in Längsrichtung der Mittelstrebe (2) verlaufende Achse (5) in zwei entgegengesetzte Kipprichtungen („+"-Kipprichtung; „–"-Kipprichtung) kippbar ist.
Lenkrad nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schaltwippe (4a, 4b, 4c, 4d) durch Druckbetätigung in einer in etwa senkrecht zu einer Lenkradkranzebene verlaufenden und vom Kraftfahrzeugbenutzer weggerichteten Richtung bedienbar ist.
Lenkrad nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schaltwippe (4a, 4b, 4c, 4d) als selbstrückstellender Kippschalter ausgebildet ist.
Lenkrad nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schaltwippe (4b) einem Schalten von Gangstufen eines Fahrzeuggetriebes des Kraftfahrzeuges, beispielsweise eines hilfskraftgeschalteten Getriebes, dient.
Lenkrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigung der mindestens einen Schaltwippe (4b) zum Schalten von Gangstufen des Fahrzeuggetriebes in die eine Kipprichtung („+"-Kipprichtung) die Gangstufen des Fahrzeuggetriebes sequenziell hoch schaltet und eine Betätigung der mindestens einen Schaltwippe (4b) zum Schalten von Gangstufen des Fahrzeuggetriebes in die dazu entgegengesetzte Kipprichtung („–"-Kipprichtung) die Gangstufen des Fahrzeuggetriebes sequenziell runter schaltet.
Lenkrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine anhaltend gedrückte Schaltwippe (4b) von der Getriebesteuerung als Befehl zum kontinuierlichen Ändern der Gangstufen erkennbar ist.
Lenkrad nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schaltwippe (4a, 4c, 4d) einer Einstellung einer Scheibenwischerstufen, einer Lichteinstellung, einer Blinkerbetätigung, einer Menüsteuerung eines Bordcomputers, eines Radios, eines Navigationssystems, eines Autotelefons oder dergleichen dient.
Lenkrad nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwippen (4a, 4b, 4c, 4d) jeweils durch den Daumen einer den Lenkradkranz (1) umschließenden Hand bedienbar sind.