DE102004041320B3

DE102004041320B3 - Lenkrad für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102004041320B3
Application number: DE200410041320
Authority: DE
Inventors: Florimond Neugebauer; Alois Neugebauer; Peter Henning
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2024-08-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für Kraftfahrzeuge, insbesondere ein mit Sensoren ausgestattetes Lenkrad, das der Verbesserung der Verkehrssicherheit im Straßenverkehr dient. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, die dauerhaft optimale Lenkradhaltung durch den Fahrer bei Geschwindigkeiten, die ein ausgeprägtes Reaktionsvermögen erfordern, zu gewährleisten. DOLLAR A Das Lenkrad weist einen Lenkradkranz auf, der mit Sensoren bestückt ist. Auf dem Lenkradkranz sind optimale Griffbereiche für die linke Hand und die rechte Hand definiert. Der Griffbereich für die linke Hand ist in einem Winkelbereich von 40 DEG bis 105 DEG links von der senkrechten Lenkradachse und der Griffbereich für die rechte Hand ist in einem Winkelbereich von 40 DEG bis 105 DEG rechts von der senkrechten Lenkradachse festgelegt. Außerhalb der Griffbereiche ist der Lenkradkranz mit Sensoren bestückt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für Kraftfahrzeuge, insbesondere ein mit Sensoren ausgestattetes Lenkrad, das der Verbesserung der Verkehrssicherheit im Strassenverkehr dient.

Gemäß dem bekannten Stand der Technik sind eine Vielzahl von Lenkrädern bekannt, die mit Sensoren bestückt sind, die durch die Hände des Fahrers beaufschlagt werden, um bestimmte Informationen über dessen Fahrverhalten zu erhalten.

In DE 198 02 249 C2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges beschrieben. Erfindungsgemäß wird das Lenkrad des Fahrzeuges im Bereich des Lenkradkranzes mit einem Sensorband ausgestattet, das auf Berührung und/oder Druck des Fahrers reagiert. Die durch die Berührungs- und/oder die Druckausübung gelieferten Signale werden an eine Signalverarbeitungseinheit geliefert, die Geschwindigkeitswerte definiert, die der Regelung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges zugrunde gelegt werden.

Mit dieser Erfindung werden manuell schnelle Geschwindigkeitsänderungen im Strassenverkehr realisiert, ohne dass durch zusätzliche Bedienungselemente die Aufmerksamkeit des Fahrers beeinträchtigt wird.

In DE 100 27 922 A1 ist ein Verfahren zum Detektieren der Position von Händen auf einem Lenkrad beschrieben. Bei dem beschriebenen Lenkrad kann durch die auf dem Lenkradkranz angeordneten Sensoren die Position der Hände des Fahrers zuverlässig und mit ausreichend hoher örtlicher Auflösung detektiert werden. Die Position der Hände des Fahrers auf dem Lenkrad ist ein unabhängiger Parameter des Fahrverhaltens und von großer Bedeutung, da nahezu alle potentiell kritischen Fahrsituationen mit Aktivitäten der Hände des Fahrers verbunden sind. Deshalb kann die Auswertung der Positionen der Hände des Fahrers unter anderem die Sicherheit des Fahrzeuges im Strassenverkehr deutlich verbessern.

Die beiden genannten Veröffentlichungen stehen stellvertretend für eine Vielzahl von Lenkrädern, die mit Sensoren bestückt sind. Alle derartigen Lenkräder haben die unterschiedlichsten sicherheitsrelevanten Funktionen zu erfüllen. Keines dieser Lenkräder vermag es jedoch, auf den Fahrer einen Zwang auszuüben, die optimale Griffposition seiner Hände am Lenkrad einzuhalten.

Durch falsche Lenkradhaltung ist das notwendige reaktionsschnelle Handeln des Fahrers bei plötzlicher Lenkbewegung eingeschränkt, was in der Regel zu schweren Unfällen führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein mit Sensoren bestücktes Lenkrad bereit zu stellen, mit dem die Sicherheit beim Lenkvorgang eines Fahrzeuges erhöht wird.

Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung, die dauerhaft optimale Lenkradhaltung durch den Fahrer bei Geschwindigkeiten, die ein ausgeprägtes Reaktionsvermögen erfordern, zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Dabei weist das Lenkrad einen Lenkradkranz auf, der mit Sensoren bestückt ist. Auf dem Lenkradkranz sind optimale Griffbereiche für die linke Hand und die rechte Hand definiert. Der Griffbereich für die linke Hand ist in einem Winkelbereich von 40° bis 105° links von der senkrechten Lenkradachse und der Griffbereich für die rechte Hand ist in einem Winkelbereich von 40° bis 105° rechts von der senkrechten Lenkradachse festgelegt. Ausserhalb der Griffbereiche ist der Lenkradkranz mit Sensoren bestückt.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Lenkrades.
Das Lenkrad 1 besteht aus einem Lenkradkranz 2, der von einer Speiche 3 getragen wird, während die Speiche 3 von der Lenkradnabe 4 aufgenommen wird. Die Lenkradnabe 4 stellt die Verbindung zur nicht dargestellten Lenksäule her. Der Lenkradkranz 2 ist koaxial zur Lenkradnabe 4 angeordnet.
Dem Lenkradkranz 2 sind an seinem Umfang unterschiedliche Funktionsbereiche zugeordnet. Links und rechts von der senkrechten Lenkradachse 5 befinden sich die Griffbereiche 6 und 7. Die Bereiche des Lenkradkranzes 2 zwischen den Griffbereichen 6, 7 sind als Sensorbereiche 8, 9 ausgebildet, die Berührungssensoren 10 aufweisen.
Die Berührungssensoren 10 stehen mit einer an sich bekannten, nicht näher beschriebenen Signalverarbeitungseinrichtung in Wirkverbindung, die, wie nachfolgend beschrieben, auf das Leistungsverhalten des Fahrzeugantriebes Einfluss nimmt.
Das Lenkrad 1 zählt zu den exponiert wichtigen Funktionselementen eines Autos, mit dem der Fahrer die Geradeaus- oder Kurvenfahrt eines Fahrzeuges beeinflussen kann. Die kleinste falsche Bewegung des Lenkrades 1 oder die Griffhaltung des Fahrers am Lenkrad 1 führen insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und Kurvenfahrten zu schweren Unfällen.
Bei nahezu allen bekannten Lenkrädern ist der Lenkradkranz 2 zur Lenkradnabe 4 und damit zur Achse der Lenksäule koaxial angeordnet. Dadurch wird eine optimale Übertragung der Lenkbewegung des Fahrers auf die lenkbaren Räder des Fahrzeuges gewährleistet. Diese optimale Lenkbewegung kann durch den Fahrer jedoch nur dann ausgeführt werden, wenn seine Hände in der entsprechenden Griffhaltung am Lenkrad 1 anliegen.
Die optimale Griffhaltung, bei der der Fahrer den Lenkvorgang am sichersten beherrscht, besteht dann, wenn der Fahrer den Lenkradkranz 2 mit seinen Händen in den Griffbereichen 6, 7 erfasst. Dabei erstreckt sich der Griffbereich 6 für die linke Hand über einen Winkel von ca. 40° bis 105° links von der senkrechten Lenkradachse 5 und der Griffbereich 7 für die rechte Hand über einen Winkel von ca. 40° bis 105° rechts von der senkrechten Lenkradachse 5. Nur in diesem Bereich ist erfahrungsgemäß eine optimale Griffhaltung, die eine weitgehend sichere Lenkbewegung insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und bei sich plötzlich verändernden Fahrbedingungen ermöglicht, gegeben. Dieser Bereich ist notwendigerweise von der Speiche und von Schaltelementen frei zu halten.
Der Daumen der entsprechenden Hand muss im Griffbereich unter den Lenkradkranz 2 die übrigen Finger über den Lenkrad Kranz 2 greifen. Bei der Lenkbewegung müssen beide Hände gleichzeitig am Lenkradkranz 2 anliegen und das Lenkrad 1 drehen. In dieser Lenkhaltung kann eine blitzartige Lenkbewegung von einer ¾ Umdrehung nach links oder nach rechts ausgeführt werde, ohne die Hände in ihrer Position auf dem Lenkradkranz 2 zu verändern. Somit ist eine optimale und erfolgreiche Korrektur der Fahrtrichtung gewährleistet.
Das Anliegen der Erfindung besteht darin, den Fahrer zu erziehen, diese optimale Griffhaltung beim Fahren nicht zu verlassen und damit zur Verkehrssicherheit beizutragen.
Dazu werden die Bereiche des Lenkradkranzes 2, die ausserhalb der Griffbereiche 6, 7 liegen, die sogenannten Sensorbereiche 8, 9 mit Berührungssensoren 10 bestückt. Die Berührungssensoren 10 werden dann beaufschlagt, wenn der Fahrer mit mindestens einer Hand den dazugehörigen Griffbereich verlässt und diese Hand auf einen der Sensorbereiche 8, 9 legt.
Die Beaufschlagung der Berührungssensoren 10 bewirkt, dass eine zum bekannten Stand der Technik gehörende und deshalb nicht näher beschriebene Signalverarbeitungseinrichtung aktiviert wird, die auf das Leistungsverhalten des Fahrzeugmotors derart Einfluss nimmt, dass sich die Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf einen Wert von vorzugsweise 30 bis 40 km/h verringert. Durch die Rücknahme der Leistung des Motors wird der Fahrer gezwungen, die optimale Griffhaltung am Lenkrad nicht zu verlassen.
Das erfindungsgemäß ausgestattete Lenkrad 1 zwingt den Fahrer während der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit und während der Kurvenfahrt, das Lenkrad 1 in der Position zu greifen, die für die Lenksicherheit und damit für das sichere Fahrverhalten im Strassenverkehr am günstigsten ist. In dem Fall, dass die Geschwindigkeit verkehrsbedingt unter eine Geschwindigkeit von ca. 40 km/h sinkt, z.B. im innerstädtischen Verkehr, beim Abbiegen, Einparken, Rangieren, wird die Signalverarbeitungseinrichtung deaktiviert und der Fahrer kann eine beliebige Griffhaltung an dem Lenkradkranz einnehmen, ohne dass das Geschwindigkeitsverhalten beeinflusst wird.

Claims

Lenkrad für Kraftfahrzeuge mit einem Lenkradkranz auf dem Sensoren angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Lenkradkranz (2) bezüglich der Lenksicherheit optimierte Griffbereiche (6, 7) für die linke Hand und die rechte Hand definiert sind und der Griffbereich (6) für die linke Hand in einem Winkelbereich von vorzugsweise 40° bis 105° links von der senkrechten Lenkradachse (5) und der Griffbereich (7) für die rechte Hand in einem Winkelbereich von vorzugsweise 40° bis 105° rechts von der senkrechten Lenkradachse (5) festgelegt ist und der Lenkradkranz (2) ausserhalb der Griffbereiche (6, 7) mit Sensoren (10) bestückt ist, die bei Beaufschlagung durch mindestens eine Hand des Fahrers eine Signalverarbeitungseinrichtung aktivieren, die auf das Geschwindigkeitsverhalten des Fahrzeuges derart Einfluss nimmt, dass sich die Leistung des Fahrzeugantriebes und damit die Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf einen Wert von ca. 30 bis 40 km/h verringert.
Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Sensoren (10) als Berührungssensoren darstellen.