DE102004059879B3

DE102004059879B3 - Steering column for motor vehicle, has hall sensor accurately detecting end positions of column, and arranged in axial and vertical adjustment directions, where sensors are precisely switched by other hall sensors e.g. permanent magnet

Info

Publication number: DE102004059879B3
Application number: DE200410059879
Authority: DE
Inventors: Burkhard Schäfer; Herniu Michalski; Ali Bayram; Thomas Kramer; Martina Sterzel; Sabine Lindhorst; Detlef Varelmann; Torsten Stradal
Original assignee: ZF Lenksysteme Nacam GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering Bremen GmbH
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2024-12-11

Abstract

The column (2) has an adjustment drive (3) that adjusts the column in an axial adjustment direction (4) and/or vertical adjustment direction (6). A hall sensor (5.1) accurately detects end positions of the column, and is arranged in the adjustment directions. The sensors are precisely switched by other hall sensors (5.3, 7.3) e.g. permanent magnet. The drive is electrically and/or pneumatically and/or hydraulically driven.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges mit Verstellantrieb und Mitteln zur Detektion der Lenksäulenendposition, bei der zumindest ein Verstellantrieb das Verstellen der Lenksäule in axialer und/oder vertikaler Richtung ermöglicht.The The invention relates to a steering column a motor vehicle with adjusting drive and means for detection the steering column end position, in the at least one adjusting the adjustment of the steering column in the axial and / or vertical direction.

Um in Kraftfahrzeugen die Lenkradposition an die Anforderungen und Wünsche eines oder mehrerer Fahrer anpassen zu können, sind die Lenksäulen in vielen Kraftfahrzeugen bereits verstellbar ausgeführt. In einer möglichen Ausführung kann die Lenksäule in axialer Richtung bewegt werden, um dadurch den Abstand des Lenkrades vom Körper des Fahrers beziehungsweise die Armhaltung und den Winkel zwischen Ober- und Unterarmen des Fahrers anzupassen. Alternativ oder ergänzend zur axialen Verstellmöglichkeit, kann die Lenksäule auch in vertikaler Richtung schwenkbar ausgeführt sein, um dadurch den Abstand des Lenkrades von den Beinen des Fahrers einstellen zu können. Neben der Verstellung der Lenksäule mit manueller Kraft werden aus Komfortgründen bereits motorbetriebene Lenksäulenverstellmechanismen eingesetzt, bei denen die gewünschte Position der Lenksäule durch einen oder mehrere Motoren eingestellt wird. Der Verstellbefehl wird dabei meistens mit Hilfe eines Joysticks eingegeben, wobei die Lenkradposition über eine Memoryfunktion erfasst und gespeichert wird.Around in motor vehicles the steering wheel position to the requirements and Wishes to be able to adjust one or more drivers are the steering columns in many motor vehicles already made adjustable. In a possible execution can the steering column be moved in the axial direction, thereby increasing the distance of the steering wheel from the body the driver or the arm posture and the angle between Adjust the upper and lower arms of the driver. Alternatively or in addition to axial adjustment, can the steering column be designed to be pivotable in the vertical direction, thereby the distance to adjust the steering wheel of the driver's legs. Next the adjustment of the steering column For reasons of comfort, with manual power already motor-driven Lenksäulenverstellmechanismen used where the desired Position of the steering column adjusted by one or more motors. The adjustment command will Mostly entered with the help of a joystick, the steering wheel position over a Memory function is detected and stored.

Bei einer motorbetriebenen Lenksäulenverstellung ist es bekannt, die Lenksäulenendpositionen durch Sensoren direkt oder indirekt zu bestimmen und zu begrenzen, wie dies beispielsweise in der DE 10144 476 A1 offenbart ist. Als Sensoren werden zum Beispiel mechanische Schalter, die einen direkten Kontakt zur Lenksäule haben, oder berührungslose Sensoren, beispielsweise Hallsensoren, verwendet. Bei der Verwendung von Hallsensoren zur Begrenzung der motorbetriebenen Lenksäule wird in der Regel an jedem Verstellende ein Hallsensor mit einem Hallgeber, meist einem Permanentmagneten, positioniert. Das heißt bei einer axial verstellbaren Lenksäule wird ein Hallsensor mit einem Hallgeber für die maximale Länge (L_axial-Max) und ein Hallsensor mit einem Hallgeber für die minimale Länge (L_axial-Min) benötigt. Analog dazu, wird bei der höhenverstellbaren Lenksäule je ein Hallsensor mit einem Hallgeber für die maximale Höhe (H-Max) und für die minimale Höhe (H-Min) benötigt.In a motor-operated steering column adjustment, it is known to determine the steering column end positions by sensors directly or indirectly and limit, as for example in the DE 10144 476 A1 is disclosed. As sensors, for example, mechanical switches that have direct contact with the steering column, or non-contact sensors, such as Hall sensors used. When using Hall sensors to limit the motor-driven steering column, a Hall sensor with a Hall sensor, usually a permanent magnet is usually positioned at each Verstellende. This means that with an axially adjustable steering column, a Hall sensor with a Hall sensor for the maximum length (L _axial -Max) and a Hall sensor with a Hall sensor for the minimum length (L _axial -Min) is required. In the same way, the height-adjustable steering column requires a Hall sensor with a Hall sensor for the maximum height (H-Max) and for the minimum height (H-Min).

Insgesamt werden bei bekannten Lenksäulen, die in axialer Richtung und in der Höhe verstellbar ausgeführt sind, also vier Hallsensoren mit vier Hallgebern benötigt. Dabei wirken sich die Anzahl der Bauteile zum einen negativ auf den benötigten Bauraum innerhalb des Lenksäulenraumes und zum anderen auf die Kosten aus. Weiterhin können die Sensor/Geber-Kombinationen einer Verstellrichtung unterschiedliches Ansprechverhalten, unterschiedliches Hystereseverhalten, unterschiedliche Toleranzwerte und unterschiedliche Grenzwerte aufweisen, was sich negativ auf die Verstellmimik der Lenksäule auswirkt.All in all are known steering columns, which are designed to be adjustable in the axial direction and in height, So four Hall sensors with four Hall sensors needed. This affects the Number of components on the one hand negative on the required space inside the steering column room and on the other hand on the costs. Furthermore, the sensor / encoder combinations one adjustment direction different response, different Hysteresis behavior, different tolerance values and different Have limits, which has a negative effect on the Verstellmimik the Steering column affects.

Die Erfinder haben sich daher die Aufgabe gestellt, eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges mit Verstellantrieb und Mitteln zur Detektion der Lenksäulenendposition nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 derart auszuführen, dass der Aufbau bei gleicher Funktion der Lenksäule vereinfacht wird, gleichzeitig Bauraum und Kosten reduziert werden und das Ansprechverhalten und das Hystereseverhalten an den Endpositionen vergleichmäßigt und die Toleranz- und Grenzwerte verbessert werden.The The inventors have therefore set themselves the task of a steering column of a Motor vehicle with adjusting drive and means for detecting the steering column end position To execute according to the preamble of claim 1 such that the structure is simplified with the same function of the steering column, at the same time Space and costs are reduced and the response and the hysteresis behavior at the end positions is equalized and the tolerance and Limits are improved.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges mit Verstellantrieb und Mitteln zur Detektion der Lenksäulenposition mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Patentansprüche.The The object of the invention is achieved by a steering column of a motor vehicle Adjustment drive and means for detecting the steering column position solved with the features of claim 1. Advantageous developments The invention are the subject of the subordinate claims.

Die Erfinder haben erkannt, dass es möglich ist, die bisher benötigte Zahl der Hallsensoren pro Verstellrichtung von zwei Hallsensoren auf einen Hallsensor zu verringern, indem der Hallgeber so weit ausgedehnt wird, dass er das gesamte Verstellfeld überstreicht und die Endpositionen durch den Austritt des Hallsensors aus dem Geberfeld detektiert werden.The Inventors have recognized that it is possible to use the previously required number the Hall sensors per adjustment of two Hall sensors on To reduce a Hall sensor by extending the Hall sender so far is that he sweeps the entire Verstellfeld and the end positions detected by the exit of the Hall sensor from the encoder field become.

Demgemäß schlagen die Erfinder vor, eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges mit Verstellantrieb und Mitteln zur Detektion der Lenksäulenposition, bei der zumindest ein Verstellantrieb das Verstellen der Lenksäule in axialer und/oder vertikaler Richtung ermöglicht, dahingehend zu verbessern, dass in mindestens einer Verstellrichtung genau ein Hallsensor angeordnet ist, der durch genau einen Hallgeber geschaltet wird. Dabei kann sich der Wirkbereich des Hallgebers über den möglichen Einstellbereich in der jeweilige Verstellrichtung der Lenksäule erstrecken. Unter vertikaler Verstellrichtung ist dabei im Sinne der Erfindung die Höhenverstellung der Lenksäule zu verstehen.Accordingly beat the inventors before, a steering column a motor vehicle with adjusting drive and means for detection the steering column position, in the at least one adjusting the adjustment of the steering column in the axial and / or vertical direction, to improve that in at least one adjustment exactly a Hall sensor is arranged by exactly one Hall sender is switched. In this case, the effective range of the Hall sender on the potential Setting range in the respective adjustment direction of the steering column extend. Under vertical adjustment is in the context of the invention, the height adjustment the steering column to understand.

Hierdurch werden mehrere Vorteile erreicht. Zum einen wird durch die Reduzierung der Sensoranzahl von bisher zwei Sensoren pro Verstellrichtung auf einen Sensor Bauraum und Bauteilekosten eingespart, zum anderen wird das bisher unterschiedliche Ansprechverhalten oder die unterschiedlichen Toleranzwerte und Grenzwerte der beiden Sensoren einer Verstellrichtung durch den Einsatz/Ersatz nur eines Hallsensors vermieden. Auch wirken sich die bisherigen unterschiedlichen Hystereseeffekte von zwei Hallsensoren pro Verstellrichtung nicht mehr negativ aus.As a result, several advantages are achieved. On the one hand, by reducing the number of sensors from the previous two sensors per adjustment direction to a sensor space and component costs saved, on the other hand, the previously different response or the different tolerance values and limits of the two sensors of an adjustment by the on set / replacement of only one Hall sensor avoided. Also, the previous different hysteresis effects of two Hall sensors per adjustment no longer have a negative effect.

Als Hallgeber kann ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet verwendet werden. Außerdem kann die erfindungsgemäße Verwendung von genau einem Hallsensor und einem Hallgeber sowohl für die vertikale als auch für die axiale Verstellung genutzt werden. Grundsätzlich ist allerdings die Verwendung bei der vertikalen Verstellung einfacher zu realisieren, da durch den vorhandenen Hebelarm bei der Verstellung in vertikaler Richtung der Hallgeber nahe am Drehpunkt angebracht werden kann und daher wesentlich kürzer ausfallen kann, als die Verstellhöhe am Lenkrad selbst. Bezüglich der Längsverstellung müsste zur Verkürzung des Hallgebers gegenüber der gesamten Verstelllänge ein Übersetzungsmechanismus verwendet werden. Beispielsweise können hierzu Hebelarme, Seilzüge oder auch hydraulische oder pneumatische Übersetzungsmechanismen verwendet werden.When Hall sender can use a permanent magnet or an electromagnet become. Furthermore can the use according to the invention of exactly one Hall sensor and one Hall sensor for both the vertical as well as for the axial adjustment can be used. Basically, however, is the use in the vertical adjustment easier to realize because of the existing lever arm when adjusting in the vertical direction the Hall sender can be mounted close to the fulcrum and therefore much shorter may be, as the adjustment height on the steering wheel itself. Regarding the longitudinal adjustment should for shortening the Hallgeber opposite the entire adjustment length a translation mechanism be used. For example, this lever arms, cables or also used hydraulic or pneumatic translation mechanisms become.

In einer günstigen Ausführung ist der mindestens eine Magnet des Hallsensors an der Lenksäule angeordnet. Hierdurch kann eine kompakte Gesamtausführung des Lenkstranges gewährleistet werden.In a cheap one execution the at least one magnet of the Hall sensor is arranged on the steering column. As a result, a compact overall design of the steering column can be ensured.

Alternativ dazu, kann auch die mindestens eine Spule des Hallsensors an der Lenksäule angeordnet sein.alternative In addition, the at least one coil of the Hall sensor at the steering column be arranged.

Es ist vorteilhaft, wenn Teile oder Teilkomponenten der Lenksäule als Dauermagnet ausgebildet sind. Diese magnetischen Teile oder Teilkomponenten können dadurch einerseits eine tragende Funktion innerhalb der Lenksäule erfüllen und gleichzeitig dem Hallsensor als Magnet zur Verfügung stehen. Es wird also mit dieser Ausführung eine kompakte Variante der Lenksäule ermöglicht, die aufgrund der Doppelfunktion der Teile oder Teilkomponenten wiederum mit geringerer Bauteileanzahl auskommt.It is advantageous if parts or sub-components of the steering column as Permanent magnet are formed. These magnetic parts or subcomponents can on the one hand fulfill a supporting function within the steering column and at the same time be available to the Hall sensor as a magnet. So it is with this version a compact version of the steering column allows which in turn due to the dual function of the parts or subcomponents with a smaller number of components manages.

Es ist auch günstig, wenn ein Verstellfeld vorgesehen ist, mit dem die gewünschte Position der Lenksäule eingestellt werden kann. Dieses Verstellfeld kann funktionell ähnlich wie ein Joystick arbeiten. Auch Schaltelemente, wie sie bei der Verstellung von Fahrzeugsitzen eingesetzt werden, sind als Verstellfeld geeignet.It is also cheap if an adjustment field is provided with which the desired position the steering column can be adjusted. This adjustment field can be functionally similar to to work a joystick. Also, switching elements, as in the adjustment are used by vehicle seats, are suitable as Verstellfeld.

Eine besondere Ausführung des Verstellfeldes kann eine Anzeigevorrichtung aufweisen, an der die aktuelle Position der Lenksäule angezeigt wird. Beispielsweise kann die aktuelle Position der Lenksäule durch eine optische Anzeige, wie zum Beispiel eine LED, angezeigt werden.A special design the adjustment field may comprise a display device to which the current position of the steering column is shown. For example, the current position of the steering column through an optical display, such as an LED, are displayed.

Der mindestens eine Verstellantrieb der Lenksäule kann elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betrieben werden.Of the at least one adjustment of the steering column can be electrically and / or pneumatically and / or hydraulically operated.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In den Zeichnungen sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments with reference on the drawings. In the drawings are only those for the immediate understanding the invention essential elements shown.

Die Figuren zeigen im Einzelnen:The Figures show in detail:

1: Prinzipskizze einer bekannten Lenksäule; 1 : Schematic diagram of a known steering column;

2: Pegelveränderung bei Lenksäulenverstellung in 1; 2 : Level change with steering column adjustment in 1 ;

3: Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Lenksäule; 3 : Schematic diagram of a steering column according to the invention;

4: Pegelveränderung bei Lenksäulenverstellung in 3; 4 : Level change with steering column adjustment in 3 ;

5: Ausschnitt einer Detailansicht einer neuen Lenksäule; 5 : Detail of a detail of a new steering column;

6: Ansicht der Unterseite der Lenksäule aus 3; 6 : View of the underside of the steering column 3 ;

7: Sensorgehäuse; 7 : Sensor housing;

8: Offenes Sensorgehäuse. 8th : Open sensor housing.

Die 1 zeigt eine vereinfachte Prinzipskizze einer bekannten Lenksäule 2. Am oberen Ende der Lenksäule 2 befindet sich das Lenkrad 1. Die Lenksäule 2 ist sowohl in axialer als auch in vertikaler Richtung verstellbar. Die axiale Verstellrichtung wird durch den Doppelpfeil 4 und die vertikale Verstellrichtung durch den Doppelpfeil 6 symbolisiert. Über einen Verstellantrieb 3 kann die Lenksäule 2 automatisch in diese beiden Richtungen verstellt werden. Um in den jeweiligen Endpositionen E in axialer Richtung und in vertikaler Richtung den Verstellmotor 3 abzuschalten, sind in dieser bekannten Ausführung je Verstellrichtung 4 und 6 je zwei Hallsensoren 5.1 und 5.2 beziehungsweise 7.1 und 7.2 mit den korrespondierenden Hallgebern 5.3 und 7.3 angebracht. Der Hallsensor 5.1 für minimale Axialstellung schaltet den Verstellantrieb 3 automatisch ab, sobald sich der Hallgeber 5.3 dem Hallsensor 5.1 nähert und damit signalisiert, dass sich die Lenksäule 2 an der am weitesten eingefahrenen axialen Position befindet. Auf entgegengesetzter Richtung schaltet der Hallsensor 5.2 in der maximal ausgefahrenen Axialstellung den Verstellantrieb 3 automatisch ab, wenn sich der Hallgeber 5.3 dem Hallsensor nähert..The 1 shows a simplified schematic diagram of a known steering column 2 , At the top of the steering column 2 is the steering wheel 1 , The steering column 2 is adjustable both in the axial and in the vertical direction. The axial adjustment direction is indicated by the double arrow 4 and the vertical adjustment direction by the double arrow 6 symbolizes. About an adjustment drive 3 can the steering column 2 automatically adjusted in these two directions. To the adjusting motor in the respective end positions E in the axial direction and in the vertical direction 3 switch off, are in this known version per adjustment 4 and 6 two Hall sensors each 5.1 and 5.2 respectively 7.1 and 7.2 with the corresponding Hallgebers 5.3 and 7.3 appropriate. The Hall sensor 5.1 for minimum axial position switches the adjustment drive 3 automatically as soon as the Hall sender 5.3 the Hall sensor 5.1 approaching, signaling that the steering column 2 at the most retracted axial position. The Hall sensor switches in the opposite direction 5.2 in the maximum extended axial position the adjustment 3 automatically when the Hall sender 5.3 approaching the Hall sensor ..

Analog zu diesen beiden Sensoren 5.1 und 5.2 arbeiten die Hallsensoren 7.1 und 7.2 in Verbindung mit dem Hallgeber 7.3 für die Höhenstellung der Lenksäule. Der Hallsensor 7.1 für minimale Höhe schaltet den Verstellantrieb 3 automatisch ab, sobald die Lenksäule 2 die untere Höhenposition erreicht hat und der Hallgeber 7.3 den Detektionsbereich des Hallsensors 7.1 erreicht hat. Entsprechendes gilt für den Hallsensor 7.2 für maximale Höhe. Ein Nachteil dieser bisherigen Ausführung der Lenksäule 2 liegt darin, dass pro Verstellebene zwei Sensoren 5.1, 5.2 und 7.1, 7.2 benötigt werden.Analogous to these two sensors 5.1 and 5.2 the Hall sensors work 7.1 and 7.2 in conjunction with the Hall sender 7.3 for the height adjustment of the steering column. The Hall sensor 7.1 for minimum height switches the adjustment drive 3 automatically off as soon as the steering column 2 has reached the lower height position and the Hall sender 7.3 the detection area of the Hall sensor 7.1 has reached. The same applies to the Hall sensor 7.2 for maximum height. A disadvantage of this previous design of the steering column 2 This is because there are two sensors per adjustment plane 5.1 . 5.2 and 7.1 . 7.2 needed.

Der bekannte Signalverlauf, der sich bei einer Verstellung der bekannten Lenksäule an den Hallsensoren ergibt, ist in der 2 dargestellt. Aufgetragen sind die Signalhöhen Sx.1 und Sx.2 des ersten Hallsensors x.1 und des zweiten Hallsensors x.2 über dem Weg x der Lenksäule. Zusätzlich ist der maximale Fahrweg w mit den Endpositionen E über den Signalausschlägen dargestellt. Es entstehen also bei Erreichen der Endpositionen jeweils zwei Signalflanken, die als Schaltpunkte verwendet werden können, oder es wird der Signalpegel selbst zur Erzeugung eines Schaltpunktes genutzt.The well-known waveform, which results in an adjustment of the known steering column to the Hall sensors, is in the 2 shown. Plotted are the signal levels Sx.1 and Sx.2 of the first Hall sensor x.1 and the second Hall sensor x.2 over the path x of the steering column. In addition, the maximum travel w is shown with the end positions E over the signal excursion. Thus, when the end positions are reached, in each case two signal edges which can be used as switching points are produced, or the signal level itself is used to generate a switching point.

Diese Bau-und Funktionsweise wirkt sich negativ auf die dadurch verursachten Bauteilekosten aus. Weiterhin muss innerhalb der Lenksäule 2 genügend Bauraum für die zwei Sensoren je Verstelleinrichtung bereitgestellt werden.This construction and operation has a negative effect on the resulting component costs. Furthermore, inside the steering column 2 sufficient space for the two sensors per adjustment are provided.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsvariante einer Lenksäule mit motorischer Verstellvorrichtung ist in der 3 dargestellt. Hier ist für die Axialverstellung ein einziger Hallsensor 5.1 mit einem zugehörigen Hallgeber 5.3, der aus einem langgezogenen Magneten besteht, und für die Vertikalverstellung ebenfalls ein einziger Hallsensor 7.1 mit einem zugehörigen Hallgeber 7.3, der ebenfalls aus einem langen Magneten besteht, verwendet worden. Die Endpositionen der Lenksäulebewegungen werden nicht durch das Eindringen eines Hallsensors in ein Magnetfeld definiert, sondern es werden die Endpositionen durch den Austritt eines Hallsensors aus einem über eine lange Strecke weitgehend konstanten Magnetfeld bestimmt. Die 4 zeigt diese neue Situation in einer grafischen Darstellung des Signalpegels Sx.1 über den Weg x der Lenksäule. Die Endpositionen E des maximalen Fahrweges der Lenksäule werden hier durch die beidseitigen Signalflanken des hohen Signalpegels bestimmt.An inventive variant of a steering column with a motor adjusting device is in the 3 shown. Here is a single Hall sensor for the axial adjustment 5.1 with an associated Hall sender 5.3 , which consists of a long drawn magnet, and for the vertical adjustment also a single Hall sensor 7.1 with an associated Hall sender 7.3 , which also consists of a long magnet has been used. The end positions of the steering column movements are not defined by the penetration of a Hall sensor in a magnetic field, but it is the end positions determined by the exit of a Hall sensor from a largely constant over a long distance magnetic field. The 4 shows this new situation in a graphical representation of the signal level Sx.1 over the path x of the steering column. The end positions E of the maximum travel of the steering column are determined here by the two-sided signal edges of the high signal level.

Die 5 zeigt einen Detailausschnitt einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung 2 ohne Lenkrad. Die im Lenkrad eingeleiteten Lenkkräfte werden mit der Abtriebswelle 2.1 über eine Lenkzwischenwelle zum Lenkgetriebe geführt. Die axiale Verstellrichtung der Lenksäule 2 wird durch den Doppelpfeil 4 angedeutet. Wie zu 3 beschrieben, wird in der erfindungsgemäßen Lenksäule 2 nur ein Sensor je Verstellebene eingesetzt. Der Hallsensor für die axiale Verstellrichtung ist in einem Gehäuse 8, welches mit einer Abdeckung 9 versehen ist, an der Unterseite der Lenksäule 2 integriert.The 5 shows a detail of an adjustment according to the invention 2 without steering wheel. The steering forces introduced in the steering wheel are combined with the output shaft 2.1 guided via a steering intermediate shaft to the steering gear. The axial adjustment direction of the steering column 2 is by the double arrow 4 indicated. How to 3 is described in the steering column according to the invention 2 only one sensor per adjustment plane used. The Hall sensor for the axial adjustment is in a housing 8th which with a cover 9 is provided at the bottom of the steering column 2 integrated.

Die 6 zeigt die Ansicht der Unterseite der Lenksäule aus 3. Das Gehäuse 8, welches den für die axiale Verstellrichtung einzigen Sensor aufnimmt, ist mit einer Abdeckung 9 geschlossen. Zusätzlich ist in dieser Ansicht der Verstellantrieb 3 für die axiale Verstellrichtung 4 der Lenksäule 2 zu erkennen.The 6 shows the view of the underside of the steering column 3 , The housing 8th , which receives the single sensor for the axial displacement direction, is provided with a cover 9 closed. In addition, in this view, the adjustment 3 for the axial adjustment direction 4 the steering column 2 to recognize.

Die 7 zeigt das Sensorgehäuse 8 mit der Abdeckung 9, welches mit den beiden Befestigungselementen 16 an der Lenksäule adaptiert werden kann. Die beiden Befestigungselemente 16, die hier als profilierte Schienen ausgebildet sind, sind bezüglich des Gehäuses 8 verschiebbar angeordnet. Die Befestigungselemente 16 übertragen die Bewegung aufgrund der axialen Verstellrichtung 4 der Lenksäule auf den Sensor im Gehäuse 8.The 7 shows the sensor housing 8th with the cover 9 , which with the two fasteners 16 can be adapted to the steering column. The two fasteners 16 , which are here designed as profiled rails are with respect to the housing 8th slidably arranged. The fasteners 16 transmit the movement due to the axial adjustment direction 4 the steering column on the sensor in the housing 8th ,

Die 8 zeigt das offene Sensorgehäuse 8 aus 5 ohne Abdeckung. Innerhalb des Sensorgehäuses 8 befindet sich jeweils ein Dauermagnet 14 mit der Länge L für die Längs- und Höhenverstellung. Diese Länge L entspricht in etwa dem Verstellhub der Lenksäule in axialer Verstellrichtung 4 bzw. in vertikaler Verstellrichtung. Entlang dieses Magneten 14 bewegt sich der Hallsensor 15. Der magnetische Wirkbereich des Dauermagneten 14 bestimmt so den detektierbaren Sensorbereich entlang der jeweiligen Verstellrichtung.The 8th shows the open sensor housing 8th out 5 without cover. Inside the sensor housing 8th there is one permanent magnet each 14 with the length L for the length and height adjustment. This length L corresponds approximately to the Verstellhub the steering column in the axial direction of adjustment 4 or in the vertical adjustment direction. Along this magnet 14 the Hall sensor moves 15 , The magnetic effective range of the permanent magnet 14 thus determines the detectable sensor area along the respective adjustment direction.

Auch wenn in den 5 bis 7 im wesentlichen eine Funktionsbeschreibung der neuen Lenksäule entlang der axialen Verstellrichtung 4 vorgenommen wurde, so ist das Erfindungsprinzip auch auf die vertikale Verstellrichtung der dort gezeigten Lenksäule anwendbar.Even if in the 5 to 7 essentially a functional description of the new steering column along the axial adjustment direction 4 has been made, the invention principle is also applicable to the vertical adjustment of the steering column shown there.

Insgesamt wird also durch die Erfindung eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges mit Verstellantrieb und Mitteln zur Detektion der Lenksäulenposition zur Verfügung gestellt, die bei gleicher Funktionsweise der Lenksäule einfacher aufgebaut ist, den Bauraum und die Kosten für die Lenksäule reduzieren. Durch den Einsatz von weniger Sensorelementen ist die Störanfälligkeit reduziert und im Falle einer Reparatur fallen die Kosten geringer aus, da pro Verstellebene weniger Sensoren ausgetauscht werden müssen.All in all So is by the invention, a steering column of a motor vehicle with Adjustment drive and means for detecting the steering column position to disposal provided, with the same operation of the steering column easier is built, reduce the space and the cost of the steering column. Because of the engagement of fewer sensor elements, the susceptibility is reduced and in the case a repair costs are lower because per Verstellbene less sensors need to be replaced.

11: Lenkradsteering wheel
22: Lenksäulesteering column
2.12.1: Abtriebswelle zur Lenkzwischenwelleoutput shaft to the steering intermediate shaft
33: Verstellantriebadjustment
44: axiale Verstellrichtungaxial adjustment
5.15.1: Sensor für minimale Axialstellungsensor for minimal axial
5.25.2: Sensor für maximale Axialstellungsensor for maximum axial
5.35.3: HallgeberHall sender
66: vertikale Verstellrichtungvertical adjustment
7.17.1: Sensor für minimale Höhesensor for minimal height
7.27.2: Sensor für maximale Höhesensor for maximum height
7.37.3: HallgeberHall sender
88th: Sensorgehäusesensor housing
99: Abdeckungcover
1313: Leuchtdiodeled
1414: Dauermagnet/HallgeberPermanent magnet / Hall generator
1515: HallsensorHall sensor
1616: Befestigungselementfastener
LL: Länge DauermagnetLength of permanent magnet
Ee: Endpositionend position
ww: maximaler Verfahrweg der Lenksäulemaximum Travel of the steering column

Claims

Steering column ( 2 ) of a motor vehicle with adjusting drive ( 3 ) and means for detecting the steering column end position, wherein at least one adjusting drive ( 3 ) the adjustment of the steering column ( 2 ) in axial ( 4 ) and / or vertical ( 6 ) Direction, characterized in that in at least one adjustment direction ( 4 . 6 ) exactly one Hall sensor ( 5.1 . 7.1 . 15 ) is arranged for the detection of the end positions, by exactly one Hall sender ( 5.3 . 7.3 . 14 ) is switched.

Steering column according to the preceding claim 1, characterized in that the effective range of the Hall sensor ( 5.3 . 7.3 . 14 ) extends over the possible adjustment range in the respective adjustment direction of the steering column.

Steering column according to one of the preceding claims 1 to 2, characterized in that as Hallgeber ( 5.3 . 7.3 . 14 ) a permanent magnet is used.

Steering column according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that in the vertical adjustment direction ( 6 ) exactly one Hall sensor ( 7.1 ) arranged by exactly one Hall sender ( 7.3 ) is switched.

Steering column according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that in the axial adjustment direction ( 4 ) exactly one Hall sensor ( 5.1 . 15 ) arranged by exactly one Hall sender ( 5.3 . 14 ) is switched.

Steering column according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that at least one Hall sensor ( 5.3 . 7.3 . 14 ) on the steering column ( 2 ) is arranged.

Steering column according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that at least one Hall sensor ( 5.1 . 7.1 . 15 ) on the steering column ( 2 ) is arranged.

Steering column according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that parts or sub-components of the steering column ( 2 ) are formed as a permanent magnet.

Steering column according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that an adjustment field is provided with which the desired position of the steering column ( 2 ) is set.

Steering column according to the preceding claim 9, characterized in that the adjustment field comprises a display field at which the current position of the steering column ( 2 ) is shown.

Steering column according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the at least one adjusting drive ( 3 ) is operated electrically and / or pneumatically and / or hydraulically.

steering column according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that a movement translation between steering column and Hall sensor and / or Hall sensor is provided which the movement Hall sensor and / or Hall sensor reduced relative to the movement of the steering column.

steering column according to the preceding Claim 12, characterized in that the translation in at least one Adjustment level by cables is trained.

steering column according to one of the preceding claims 12 to 13, characterized in that the translation in at least one Adjusted plane is formed by at least one lever arm.

steering column according to one of the preceding claims 12 to 14, characterized in that the translation in at least one Adjusted level formed by a hydraulic or pneumatic system becomes.