DE102012203183A1 - Handlebar system for restraint of occupant of e.g. motor car, has actuator that is provided for moving support assembly from initial position to final position so as to adjust rigidity of handlebar system - Google Patents

Handlebar system for restraint of occupant of e.g. motor car, has actuator that is provided for moving support assembly from initial position to final position so as to adjust rigidity of handlebar system Download PDF

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Matthias Marcus Wellhoefer
Thomas Friedrich
Gian Antonio D'Addetta
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Robert Bosch GmbH
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
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Abstract

The handlebar system (310) has a housing (410) provided with disengageable die (430). The support assembly (435) is arranged in housing so as to support disengageable die in direction transverse to the feed direction (350) acting radial force of the secondary handlebar (405) in initial position, and to release disengageable die for movement to disengage the radial force in final position. An actuator is provided for moving the support assembly from the initial position to the final position so as to adjust rigidity of the handlebar system. Independent claims are included for the following: (1) method for adjustment of rigidity of handlebar system; (2) method for manufacture of handlebar system; (3) control device for adjustment of rigidity of handlebar system; and (4) computer program for adjustment of rigidity of handlebar system.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lenkstangensystem mit einstellbarer Steifigkeit, ein Verfahren zum Einstellen einer Steifigkeit eines Lenkstangensystems mit einstellbarer Steifigkeit und ein Verfahren zum Herstellen eines Lenkstangensystems mit einstellbarer Steifigkeit. Ein solches Lenkstangensystem kann beispielsweise in einem Fahrzeug eingesetzt werden.The present invention relates to an adjustable stiffness handlebar system, to a method of adjusting a stiffness of an adjustable stiffness handlebar system, and to a method of manufacturing a handlebar system with adjustable stiffness. Such a handlebar system can be used for example in a vehicle.

Zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei Kollisionen kommen beispielsweise adaptive Crashstrukturen bzw. Aufprallstrukturen zum Einsatz. Eine entsprechende Struktur soll die herkömmliche Crashbox und den vorderen Teil der Längsträger ersetzen, kann aber auch an anderer Stelle im Lastpfad eingesetzt werden. Daher sollten auch beide Funktionalitäten abgebildet und somit zumindest zwei Steifigkeiten einstellbar sein.For example, adaptive crash structures or impact structures are used to protect vehicle occupants in the event of collisions. A corresponding structure is to replace the conventional crash box and the front part of the longitudinal members, but can also be used elsewhere in the load path. Therefore, both functionalities should be displayed and thus at least two stiffnesses should be adjustable.

Die EP 1 792 786 A2 zeigt eine Crashbox zur Eingliederung zwischen einem Stoßfängerquerträger und einem Fahrzeuglängsträger eines Kraftfahrzeugs. Die Crashbox weist ein gehäuseartiges Deformationsprofil als Faltkonstruktion aus Metallblech und eine längsträgerseitige Flanschplatte auf.The EP 1 792 786 A2 shows a crash box for inclusion between a bumper cross member and a vehicle longitudinal member of a motor vehicle. The crash box has a housing-like deformation profile as a folded construction of sheet metal and a longitudinal member side flange plate.

Ferner sind häufig Front-Insassenschutzsysteme im Fahrzeuginnenraum vorhanden. Beispielsweise kann ein Fahrzeugsitz so konstruiert sein, dass er eine primäre, initiale Verbindung zwischen dem Insassen und dem Fahrzeug und seiner Fahrbewegung bietet und insbesondere den Insassen möglichst lange in einer sicheren Position hält. Ein Gurtstraffer – reversibel und/oder irreversibel – kann ausgebildet sein, um die Gurtlose zu beseitigen und damit eine frühere Ankopplung des Insassen an die Fahrzeugverzögerung zu erlauben. Ein Gurtsystem, meist mit Einsatz eines 3-Punkt-Gurtes, kann mit einem Gurtkraftbegrenzer ausgestattet sein, der den Insassen gezielt zurückhält und eine optimale Nutzung des sogenannten Ride-Down-Space des Insassen erlaubt. Sehr häufig ist in Fahrzeugen ein Airbag verbaut, der in einer späteren Phase eines Crashs den Insassen in der Rückhaltung vom Gurtsystem „übernimmt" und insbesondere einen zusätzlichen Schutz für den Kopf- und Nackenbereich bietet. Ferner kann das Lenksystem so ausgebildet sein, dass es gezielt nachgibt, um die restliche kinetische Energie des Insassen zu absorbieren.Furthermore, front occupant protection systems are often present in the vehicle interior. For example, a vehicle seat may be constructed to provide a primary, initial connection between the occupant and the vehicle and its travel, and in particular to keep the occupant in a safe position for as long as possible. A belt tensioner - reversible and / or irreversible - can be designed to eliminate the slack and thus allow earlier coupling of the occupant to the vehicle deceleration. A belt system, usually with the use of a 3-point belt, can be equipped with a belt force limiter that specifically restrains the occupants and allows optimal use of the so-called ride-down space of the occupants. Very often in vehicles an airbag is installed, which "takes over" the occupants in the restraint from the belt system in a later phase of a crash and, in particular, provides additional protection for the head and neck area gives way to absorb the remaining kinetic energy of the occupant.

Insofern kann also das Lenksystem nicht nur als „Halterung" des Frontairbags eine wesentliche Rolle bei der Rückhaltung des Insassen im Crashfall spielen. Bekannt sind z. B. Systeme, bei denen ab einem bestimmten Kraftniveau die Lenksäule mittels Deformationselementen nachgibt. Damit sind Systeme bekannt und auch schon seit vielen Jahren im Einsatz, die beim Nachgeben ein gewisses Kraftniveau benötigen und somit Energie aus einem Aufprall des Insassen absorbieren. Solch eine Lenkstange besteht im Bereich zwischen Lenkrad und Lenkgetriebe aus zwei ineinander geführten Rohren und ist typischerweise in teleskopartiger Form ausgeführt. Die Rohre können so miteinander verbunden sein, dass Lenkmomente ohne Spiel eingebracht werden können und diese Verbindung in Längsrichtung bei Einleitung einer gewissen Kraft nachgibt. In this respect, the steering system can not only play a key role in restraining the occupant in the event of a crash, for example systems in which the steering column yields by means of deformation elements above a certain level of force have been in use for many years, which require a certain level of force when yielding and thus absorb energy from a collision of the occupant.This handlebar consists in the area between the steering wheel and steering gear of two tubes guided into each other and is typically carried out in a telescopic shape can be interconnected so that steering moments can be introduced without play and gives this connection in the longitudinal direction at the initiation of a certain force.

Die WO 1998022325 A1 zeigt eine Vorrichtung, die mit der Lenksäule fest verbunden ist und bei einer Frontkollision ein gezieltes Kollabieren dieser Lenkvorrichtung in Fahrtrichtung ermöglicht.The WO 1998022325 A1 shows a device which is firmly connected to the steering column and in a frontal collision allows a targeted collapse of this steering device in the direction of travel.

Aus der EP 1361137 A2 ist eine Sicherheitslenkung bekannt, die ausgelegt ist, in einer Unfallsituation einen Lenksäulenendbereich von einer Fahrerposition wegzubewegen, wobei diese Bewegung durch eine Lastabsorptionseinrichtung lastaufnehmend gebremst wird.From the EP 1361137 A2 a safety steering is known, which is designed to move away in a crash situation, a steering column end of a driver's position, this movement is braked load-absorbing by a load absorbing device.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit der vorliegenden Erfindung ein Lenkstangensystem mit einstellbarer Steifigkeit, ein Verfahren zum Einstellen einer Steifigkeit eines Lenkstangensystems mit einstellbarer Steifigkeit und ein Verfahren zum Herstellen eines Lenkstangensystems mit einstellbarer Steifigkeit gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention provides an adjustable stiffness handlebar system, a stiffness adjustment method of a handlebar system with adjustable stiffness, and a method of manufacturing an adjustable stiffness handlebar system according to the main claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Zum besseren Verständnis einer Funktionsweise der hierin vorgestellten Erfindung sei im Folgenden noch einmal kurz das Konzept der im Vorhergehenden erwähnten adaptiven Crashstruktur erläutert. Diese kann auf Basis eines Verjüngungsabsorbers arbeiten. Hier wird bei einer Kollision ein Deformationselement, z. B. ein Rohr, durch eine oder mehrere in einem Gehäuse angeordnete Matrizen geschoben und dabei verformt bzw. verjüngt, um so die Aufprallenergie wirkungsvoll abzubauen. Durch eine wirksame Zu- und Abschaltung von Matrizenplatten kann der Verjüngungsdurchmesser variiert und somit die Steifigkeit der Crashstruktur angepasst werden. Beispielsweise kann eine für eine zweite Verjüngungsstufe der Struktur verwendete Matrize ausrückbar sein, d. h., bei Wegnahme einer Abstützung durch eine Radialkraft des Deformationselements nach außen gedrückt werden. Die Verjüngungskraft der Crashstruktur ist dann niedriger und es wird weniger Aufprallenergie abgebaut. Die Abstützung kann beispielsweise in Form eines Ringes vorliegen, der aus einer Position, in der er die ausrückbare Matrize abstützt, herausbewegt werden kann, um die Crashstruktur von der hohen in die niedrige Steifigkeit umzuschalten.For a better understanding of an operation of the invention presented herein, the concept of the above-mentioned adaptive crash structure will be briefly explained again below. This can work on the basis of a rejuvenation absorber. Here, in a collision, a deformation element, for. As a tube, pushed through one or more arranged in a housing matrices and thereby deformed or tapered so as to effectively reduce the impact energy. By an effective connection and disconnection of die plates, the taper diameter can be varied and thus the stiffness of the crash structure can be adjusted. For example, a die used for a second taper stage of the structure may be disengageable, ie, be pressed outward upon removal of a support by a radial force of the deformation member. The rejuvenation force of the crash structure is then lower and less impact energy is dissipated. The support may for example be in the form of a ring which can be moved out of a position in which it supports the disengageable die to the Switching crash structure from high to low stiffness.

Mit dem hier vorgestellten Ansatz kann eine adaptive Lenkstange, welche auf den Wirkprinzipien einer adaptiven Crashstruktur aufbaut, realisiert werden. Grundlage ist ein einfaches, kompaktes, kostengünstiges, leicht integrierbares und vor allem schaltbares Konzept, das in der Lenkstange eines Fahrzeugs integriert werden kann. With the approach presented here, an adaptive handlebar, which is based on the principles of an adaptive crash structure, can be realized. It is based on a simple, compact, cost-effective, easily integrable and above all switchable concept that can be integrated in the handlebar of a vehicle.

Ein gemäß dem hier vorgeschlagenen Konzept umgesetztes Lenkstangensystem ist adaptiv, d. h., das Kraftniveau ist abhängig von z. B. einer Crashschwere, Crashart, Insassenklassifizierung und insbesondere eines Anschnallstatus veränderbar. Somit erlaubt ein adaptives System gemäß dem hier vorgeschlagenen Ansatz eine bessere Anpassung an eine Anschnallsituation und damit eine deutliche Erhöhung der Sicherheit des Fahrers eines Fahrzeugs.A handlebar system implemented according to the concept proposed here is adaptive, i. h., The strength level depends on z. As a crash severity, crash type, occupant classification and in particular a seatbelt status changeable. Thus, an adaptive system according to the approach proposed here allows a better adaptation to a seatbelt situation and thus a significant increase in the safety of the driver of a vehicle.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Lenkstangensystem mit einstellbarer Steifigkeit für eine Rückhaltung eines Insassen eines Fahrzeugs bei einer Kollision des Fahrzeugs, wobei das Lenkstangensystem eine erste Lenkstange, eine in einer Längsrichtung mit der ersten Lenkstange ineinander führbar angeordnete zweite Lenkstange und ein mit der ersten Lenkstange fest verbundenes Gehäuse mit einer in dem Gehäuse angeordneten ausrückbaren Matrize zum Aufnehmen und Deformieren der zweiten Lenkstange bei einer Bewegung der zweiten Lenkstange in einer durch einen Aufprall des Insassen mittelbar auf die zweite Lenkstange bedingten Vorschubrichtung aufweist, und wobei das Lenkstangensystem die folgenden Merkmale aufweist:
eine in dem Gehäuse angeordnete Abstützeinrichtung, die ausgebildet ist, um in einer ersten Position die ausrückbare Matrize gegenüber einer in einer Querrichtung zu der Vorschubrichtung wirkenden Radialkraft der zweiten Lenkstange abzustützen und in einer zweiten Position die ausrückbare Matrize für eine Bewegung zum Ausrücken durch die Radialkraft freizugeben; und
einen Aktuator zum Bewegen der Abstützeinrichtung zwischen der ersten Position und der zweiten Position, um eine Steifigkeit des Lenkstangensystems einzustellen, insbesondere zum Bewegen der Abstützeinrichtung aus der ersten Position in die zweite Position, um die Steifigkeit des Lenkstangensystems herabzusetzen.
The present invention provides a handlebar system with adjustable stiffness for restraining an occupant of a vehicle in a collision of the vehicle, the handlebar system comprising a first handlebar, a second handlebar rotatably disposed in a longitudinal direction with the first handlebar, and a fixed handlebar fixed to the first handlebar Housing having a disengageable die arranged in the housing for receiving and deforming the second handlebar in a movement of the second handlebar in a direction of feed indirectly caused by a collision of the occupant on the second handlebar, and wherein the handlebar system has the following features:
a support means disposed in the housing and configured to, in a first position, support the disengageable die from a radial force of the second handlebar acting in a direction transverse to the advancement direction, and in a second position release the disengageable die for movement by the radial force to disengage ; and
an actuator for moving the support means between the first position and the second position to adjust a stiffness of the handlebar system, in particular for moving the support means from the first position to the second position to reduce the rigidity of the handlebar system.

Das Lenkstangensystem kann in einem Fahrzeug zum Schutz des Insassen bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einem stationären Objekt oder einem beweglichen Objekt, wie beispielsweise einem weiteren Fahrzeug, installiert sein. Das Lenkstangensystem kann im Wesentlichen eine erfindungsgemäße Lenksäule umfassen, die an einem Ende mit einem Lenkrad des Fahrzeugs und an einem gegenüberliegenden Ende mit einem Lenkgetriebe des Fahrzeugs verbunden ist. Der Schutz kann hier durch die Rückhaltung des Insassen – in der Regel des Fahrers – z. B. bei einem Frontalcrash des Fahrzeugs erfolgen. Die Rückhaltung kann erfolgen, indem die Lenksäule bei einem aus mindestens zwei Kraftniveaus ausgewählten optimalen Kraftniveau kontrolliert kollabiert und dabei eine Energie eines Aufpralls des Fahrers auf das mit der Lenkstange verbundene Lenkrad zumindest teilweise absorbiert. Dabei kann die Steifigkeit des Lenkstangensystems in Korrelation zu dem gewählten Kraftniveau stehen. So kann ein hohes Kraftniveau für eine hohe Steifigkeit zur Absorption einer hohen Aufprallenergie stehen und ein niedriges Kraftniveau für eine geringe Steifigkeit zur Absorption einer geringeren Aufprallenergie stehen. Die Lenksäule kann durch die erste und die zweite Lenkstange gebildet sein. Beispielsweise können die erste und die zweite Lenkstange jeweils einen runden Querschnitt aufweisen. Dabei kann ein Querschnitt der zweiten Lenkstange geringer als ein Querschnitt der ersten Lenkstange sein, sodass die Lenkstangen ineinander führbar sind, indem die zweite Lenkstange in die erste Lenkstange eingeschoben werden kann. Dabei kann die zweite Lenkstange in einem zu der ersten Lenkstange hin ausgerichteten Endbereich eine Vorverjüngung aufweisen. Auch eine umgekehrte Ausgestaltung ist möglich, bei der die erste Lenkstange den geringeren Querschnitt aufweist, sodass diese in die zweite Lenkstange eingeschoben werden kann. Auf beide Weisen ist das kontrollierte Kollabieren der Lenksäule durch die Ineinanderschiebung der beiden Lenkstangen realisierbar. Bezüglich einer Positionierung der Lenksäule im Fahrzeug kann die erste Lenkstange zu einer Fahrzeugfront hin ausgerichtet sein und die zweite Lenkstange zu einem Fahrzeuginnenraum hin ausgerichtet sein. Die Vorschubrichtung kann im Wesentlichen einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs entsprechen und einer Aufprallrichtung auf das Fahrzeug bei einer Kollision, beispielsweise bei einem Frontalcrash, entgegengerichtet sein. The handlebar system may be installed in a vehicle for protecting the occupant in a collision of the vehicle with a stationary object or a moving object, such as another vehicle. The handlebar system may essentially comprise a steering column according to the invention, which is connected at one end to a steering wheel of the vehicle and at an opposite end to a steering gear of the vehicle. The protection can here by the retention of the occupants - usually the driver - z. B. done in a frontal crash of the vehicle. The restraint may be accomplished by the steering column collapsing in a controlled manner at an optimum level of force selected from at least two levels of force, thereby at least partially absorbing an energy of a rider impact on the steering wheel connected to the handlebar. The stiffness of the handlebar system can be correlated to the selected force level. Thus, a high force level for high rigidity may be for absorbing high impact energy and a low force level for low stiffness may be for absorbing lower impact energy. The steering column may be formed by the first and second handlebars. For example, the first and second handlebars each have a round cross-section. In this case, a cross-section of the second handlebar may be smaller than a cross section of the first handlebar, so that the handlebars are interleaved, by the second handlebar can be inserted into the first handlebar. In this case, the second steering rod may have a pre-tapering in an end region oriented towards the first steering rod. A reverse embodiment is possible in which the first handlebar has the smaller cross-section, so that it can be inserted into the second handlebar. In both ways, the controlled collapse of the steering column by the nesting of the two handlebars can be realized. With respect to a positioning of the steering column in the vehicle, the first handlebar may be oriented toward a vehicle front and the second handlebar may be aligned toward a vehicle interior. The feed direction can essentially correspond to a direction of travel of the vehicle and be directed counter to an impact direction on the vehicle in the event of a collision, for example in the case of a frontal crash.

Das Gehäuse kann angeordnet sein, um in einer Grundstellung des Lenkstangensystems lediglich einen zu der ersten Lenkstange hin ausgerichteten Endbereich der zweiten Lenkstange vollumfänglich zu umschließen. Bei einer Aktuierung des Lenkstangensystems kann das Gehäuse eine verkantungsfreie Ineinanderführung der zwei Lenkstangen, z. B. ein Einschieben der zweiten Lenkstange in die erste Lenkstange, gewährleisten. Dazu kann das Gehäuse eine erste Öffnung zum Aufnehmen der zweiten Lenkstange in das Gehäuse und eine der ersten Öffnung gegenüberliegende zweite Öffnung zum Ermöglichen des Ineinanderschiebens der beiden Lenkstangen aufweisen. So kann ansprechend auf einen kollisionsbedingten Aufprall des Fahrzeuginsassen auf das Lenkrad die zweite Lenkstange in der Vorschubrichtung entlang ihrer Längsachse durch das Gehäuse bewegt und dabei durch die ausrückbare Matrize aufgenommen und deformiert bzw. verjüngt werden, um eine Aufprallenergie des Insassen auf das Lenkrad zu absorbieren. In Abhängigkeit von einer ermittelten Energie des Aufpralls des Insassen auf das Lenkrad kann dabei bei hoher eingestellter Steifigkeit des Lenkstangensystems eine umfangreiche Verformung der zweiten Lenkstange erfolgen, um eine hohe Aufprallenergie abzubauen, und bei niedriger eingestellter Steifigkeit die Verformung des Deformationselements gering sein, da weniger Aufprallenergie absorbiert werden muss. Bei der Ermittlung der Aufprallenergie des Insassen auf das Lenkstangensystem kann insbesondere eine Information darüber berücksichtigt werden, ob der Insasse angegurtet ist, oder nicht. Diese Information kann beispielsweise von einem Steuergerät des Fahrzeugs bereitgestellt werden. So kann beispielsweise eine Information, dass der Insasse angegurtet ist, zur Folge haben, dass das Lenkstangensystem auf die niedrige Steifigkeit eingestellt wird, denn es muss weniger Aufprallenergie absorbiert werden, da das Gurtsystem bereits einen großen Teil dieser aufnimmt. Im Gegensatz dazu kann eine Information, dass der Insasse nicht angegurtet ist, zur Folge haben, dass das Lenkstangensystem auf die hohe Steifigkeit eingestellt verbleibt, da durch die fehlende Rückhaltung durch den Gurt mehr Aufprallenergie absorbiert werden muss. Alternativ oder zusätzlich kann die Einstellung der Steifigkeit des Lenkstangensystems auch von einem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Airbags oder anderer Rückhaltesysteme wie Knie-Bag, sitzintegrierte Systeme, usw., abhängig gemacht werden. Das Gehäuse kann zur Unterbringung der ausrückbaren Matrize und der Abstützeinrichtung eine Auswölbung aufweisen. The housing may be arranged to completely enclose in a basic position of the handlebar system only an end portion of the second handlebar oriented towards the first handlebar. In an actuation of the handlebar system, the housing can be a tilt-free ineinanderführung the two handlebars, z. As an insertion of the second handlebar in the first handlebar ensure. For this purpose, the housing may have a first opening for receiving the second handlebar into the housing and a second opening opposite the first opening for enabling the telescoping of the two handlebars. Thus, in response to a collision-induced impact of the vehicle occupant on the steering wheel, the second steering rod in the feed direction along its longitudinal axis moved by the housing and thereby absorbed by the disengageable die and deformed or tapered to absorb an impact energy of the occupant on the steering wheel. Depending on a determined energy of the impact of the occupant on the steering wheel can be done at high set stiffness of the handlebar system extensive deformation of the second handlebar to reduce high impact energy, and at low set stiffness deformation of the deformation element be low because less impact energy must be absorbed. When determining the impact energy of the occupant on the handlebar system, in particular, information about whether the occupant is belted or not can be taken into account. This information can be provided for example by a control unit of the vehicle. For example, information that the occupant is belted may result in the steering handlebar system being adjusted for low stiffness because less impact energy must be absorbed because the harness already absorbs a large portion of it. In contrast, informing that the occupant is not wearing a seat belt may result in the handlebar system remaining set for high rigidity because the lack of restraint by the belt requires more impact energy to be absorbed. Alternatively or additionally, the adjustment of the rigidity of the handlebar system may also be made dependent on the presence or absence of an airbag or other restraint systems such as knee bag, seat integrated systems, etc. The housing may have a bulge to accommodate the disengageable die and the support means.

Die ausrückbare Matrize kann ausgebildet sein, um beim Eindringen der zweiten Lenkstange auszurücken, wenn das Lenkstangensystem nicht auf die hohe Steifigkeit eingestellt ist. In einer Grundstellung des Lenkstangensystems kann die ausrückbare Matrize z. B. einen Ring bilden, dessen lichtes Maß geringer als ein maximaler Durchmesser der zweiten Lenkstange ist. Die ausrückbare Matrize kann zum kontrollierten Ausrücken Sollbruchstellen aufweisen oder aus nicht miteinander verbunden Segmenten bestehen. Die ausrückbare Matrize kann so in dem Gehäuse angeordnet sein, dass eine Außenwand der ausrückbaren Matrize von einer Innenwand des Gehäuses beabstandet ist. Beim Ausrücken kann die ausrückbare Matrize durch die Radialkraft der eindringenden zweiten Lenkstange von der zweiten Lenkstange weggedrückt, also zu der Innenwand des Gehäuses hingedrückt werden und somit keine Verjüngung der zweiten Lenkstange bewirken. Eine solche Bewegung der ausrückbaren Matrize, die im Wesentlichen quer zur Vorschubrichtung erfolgt, wird in der vorliegenden Beschreibung als „Ausrücken“ der Matrize bezeichnet. Die Innenseite der ausrückbaren Matrize kann beispielsweise ganz oder teilweise schräg verlaufen, sodass die ausrückbare Matrize eine Art Trichter bildet, der bei hoher eingestellter Steifigkeit des Lenkstangensystems zu der Verjüngung der zweiten Lenkstange führen kann, während sich diese aufgrund des Aufpralls an der Innenseite der ausrückbaren Matrize entlang bewegt. The disengageable die may be configured to disengage upon penetration of the second handlebar when the handlebar system is not adjusted for high rigidity. In a basic position of the handlebar system, the disengageable die z. B. form a ring whose light dimension is less than a maximum diameter of the second handlebar. The disengageable die may have predetermined breaking points for controlled disengagement or consist of segments which are not connected to one another. The disengageable die may be disposed in the housing such that an outer wall of the disengageable die is spaced from an inner wall of the housing. When disengaging the disengageable die can be pushed away by the radial force of the penetrating second handlebar of the second handlebar, so are pushed to the inner wall of the housing and thus cause no rejuvenation of the second handlebar. Such movement of the disengageable die, which is substantially transverse to the direction of advance, is referred to herein as "disengagement" of the die. The inside of the disengageable die, for example, can be wholly or partially oblique, so that the disengageable die forms a kind of funnel, which can lead to the taper of the second handlebar with high adjusted stiffness of the handlebar system, while this due to the impact on the inside of the disengageable die moved along.

Die Abstützeinrichtung kann ein- oder mehrstückig sein und in der ersten Position zwischen der Außenwand der ausrückbaren Matrize und der Innenwand des Gehäuses angeordnet sein. Sie kann aus einem Material gebildet sein, das eine ausreichende Festigkeit aufweist, um in der ersten Position die ausrückbare Matrize so gegenüber der Radialkraft der sich entlang der Innenseite der ausrückbaren Matrize bewegenden zweiten Lenkstange abzustützen, sodass die zweite Lenkstange durch die ausrückbare Matrize verjüngt werden kann. Die Abstützeinrichtung kann in der Vorschubrichtung aus der ersten Position in die zweite Position bewegt werden. In der ersten Position kann die Abstützeinrichtung vollständig mit einer Seitenwand an der Innenwand des Gehäuses und mit einer gegenüberliegenden Seitenwand an der ausrückbaren Matrize anliegen. In der zweiten Position kann die Abstützeinrichtung vollständig aus einer Ausrückbahn der ausrückbaren Matrize entfernt angeordnet sein. Die Abstützeinrichtung kann so ausgebildet sein, dass sie in einer Ruhe- bzw. Grundstellung des Lenkstangensystems die ausrückbare Matrize vollständig umgibt. Beispielsweise kann die Abstützeinrichtung als ein Ring ausgebildet sein, dessen Öffnungsmaß größer als ein Außenumfang der ausrückbaren Matrize ist. The support means may be one or more pieces and be arranged in the first position between the outer wall of the disengageable die and the inner wall of the housing. It may be formed of a material having sufficient strength to support the disengageable die in the first position relative to the radial force of the second handlebar moving along the inside of the disengageable die so that the second handlebar can be tapered by the disengageable die , The support device can be moved in the feed direction from the first position to the second position. In the first position, the support means may fully abut with a side wall on the inner wall of the housing and with an opposite side wall on the disengageable die. In the second position, the support device can be arranged completely removed from a release path of the disengageable matrix. The support device can be designed so that it completely surrounds the disengageable die in a rest or basic position of the handlebar system. For example, the support device may be formed as a ring whose opening dimension is greater than an outer circumference of the disengageable die.

Der Aktuator kann ganz oder teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet und ausgebildet sein um, beispielsweise ansprechend auf ein Aktuierungssignal, die Abstützeinrichtung aus der ersten Position in die zweite Position zu bewegen, um die ausrückbare Matrize zum Ausrücken freizugeben und so das Lenkstangensystem auf die niedrige Steifigkeit einzustellen.The actuator may be wholly or partially disposed within the housing and configured to, for example, in response to an actuation signal, move the support device from the first position to the second position to release the disengageable die for disengagement, thus adjusting the handlebar system to the low rigidity ,

Gemäß einer Ausführungsform kann der Aktuator ein pyrotechnisches Element aufweisen. Das pyrotechnische Element kann ausgebildet sein, um eine Druckwelle für die Bewegung der Abstützeinrichtung aus der ersten Position in die zweite Position zu erzeugen. Das pyrotechnische Element kann innerhalb des Gehäuses der Abstützeinrichtung in der Vorschubrichtung vorgelagert angeordnet sein. Beispielsweise kann es sich bei dem pyrotechnischen Element um eine Zündpille handeln. Diese kann beispielsweise durch ein Aktuierungssignal gezündet und zur Explosion gebracht werden und dabei die Druckwelle erzeugen, kraft derer die Abstützeinrichtung in die zweite Position bewegt und die ausrückbare Matrize zum Ausrücken freigegeben werden kann. Die Verwendung des pyrotechnischen Elements bietet den Vorteil einer besonders kurzen Ansprechzeit zum Einstellen der Steifigkeit des Lenkstangensystems, da mithilfe der z. B. durch die Zündpille erzeugten Druckwelle die Abstützeinrichtung sehr schnell zwischen der ersten und der zweiten Position bewegt werden kann.According to one embodiment, the actuator may comprise a pyrotechnic element. The pyrotechnic element may be configured to generate a pressure wave for the movement of the support device from the first position to the second position. The pyrotechnic element may be arranged upstream in the feed direction within the housing of the support device. For example, the pyrotechnic element may be a squib. This can be ignited, for example, by an actuation signal and caused to explode and thereby generate the pressure wave, by which force the support device moves to the second position and the disengageable die can be released to disengage. The use of the pyrotechnic element offers the advantage of a particularly short response time for adjusting the rigidity of the handlebar system, as using the z. B. generated by the squib pressure wave, the support device can be moved very quickly between the first and the second position.

Gemäß einer Ausführungsform des Lenkstangensystems kann die erste Lenkstange mit einem Lenkgetriebe des Fahrzeugs gekoppelt sein und die zweite Lenkstange mit einem Lenkrad des Fahrzeugs gekoppelt sein. So kann mit einer geeigneten Momentübertragung von der zweiten Lenkstange auf die erste Lenkstange ein Lenkeinschlag am Lenkrad angemessen auf das Lenkgetriebe übertragen werden, während die aus der ersten und zweiten Lenkstange zusammengesetzte Lenksäule vorteilhafterweise gleichzeitig den Aufprallschutz für den Insassen bereitstellen kann. So kann mit bereits vorhandenen Fahrzeugmitteln eine weitere Funktion geschaffen werden, ohne dafür zusätzliche Bauteile zu benötigen.According to one embodiment of the handlebar system, the first steering rod may be coupled to a steering gear of the vehicle and the second steering rod may be coupled to a steering wheel of the vehicle. Thus, with a suitable torque transmission from the second handlebar to the first handlebar, a steering angle on the steering wheel can be adequately transmitted to the steering gear, while the steering column composed of the first and second steering rods can advantageously simultaneously provide the impact protection for the occupant. Thus, with existing vehicle means another function can be created without the need for additional components.

Entsprechend kann das Lenkstangensystem eine Einrichtung zum Übertragen eines Lenkmoments von der zweiten Lenkstange auf die erste Lenkstange aufweisen. Die Einrichtung kann vorteilhafterweise gewährleisten, dass trotz eines Fehlens einer starren Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Lenkstange – die Lenkstangen sind ja ineinander führbar angeordnet – eine verlustfreie und sichere Übertragung des Lenkmoments möglich ist. Beispielsweise kann die Einrichtung ausgebildet sein, um einen Kraftschluss zwischen der ersten Lenkstange und der zweiten Lenkstange herzustellen.Accordingly, the handlebar system may include means for transmitting a steering torque from the second handlebar to the first handlebar. The device can advantageously ensure that despite a lack of a rigid connection between the first and the second handlebar - the handlebars are arranged so that they can be guided into one another - a lossless and secure transmission of the steering torque is possible. For example, the device may be designed to produce a frictional connection between the first steering rod and the second steering rod.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Einrichtung zum Übertragen eines Lenkmoments mindestens einen an der zweiten Lenkstange angeordneten Materialvorsprung und mindestens einen durch einen Abstand zwischen zwei Segmenten der ausrückbaren Matrize gebildeten und zum Aufnehmen des Materialvorsprungs geeigneten Freiraum aufweisen. So kann zum Übertragen des Lenkmoments die zweite Lenkstange mit der ersten Lenkstange gekoppelt werden. Beispielsweise kann der Materialvorsprung in Form einer Nase an einer Außenwand der zweiten Lenkstange angeordnet sein. Die Nase kann durch eine Ausbuchtung im Herstellungsprozess der zweiten Lenkstange gebildet werden, also aus dem gleichen Material wie die Lenkstange bestehen. Der Freiraum zwischen den Segmenten der ausrückbaren Matrize kann ausreichend groß sein, um in einer Grundstellung des Lenkstangensystems den Materialvorsprung vollständig aufzunehmen, um einen optimalen Kraftschluss zwischen der ersten und der zweiten Lenkstange herzustellen. Die Konstruktion kann auch eine Mehrzahl von Materialvorsprüngen und eine entsprechende Mehrzahl von Freiräumen aufweisen. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass sie einfach und kostengünstig in der Produktion ist. Eine Segmentierung der ausrückbaren Matrize ist auch insofern vorteilhaft, als sie ein möglichst kontrolliertes Ausrücken der ausrückbaren Matrize ermöglicht.According to one embodiment, the device for transmitting a steering torque may have at least one material projection arranged on the second steering rod and at least one clearance formed by a spacing between two segments of the disengageable matrix and suitable for receiving the material projection. Thus, for transmitting the steering torque, the second steering rod can be coupled to the first steering rod. For example, the material projection may be arranged in the form of a nose on an outer wall of the second steering rod. The nose can be formed by a bulge in the manufacturing process of the second handlebar, so consist of the same material as the handlebar. The clearance between the segments of the disengageable die may be sufficiently large to fully accommodate the material projection in a home position of the handlebar system to provide optimum frictional engagement between the first and second handlebars. The construction may also include a plurality of material protrusions and a corresponding plurality of clearances. This embodiment has the advantage that it is simple and inexpensive to manufacture. A segmentation of the disengageable die is also advantageous in that it allows as controlled as possible disengagement of the disengageable die.

Alternativ oder zusätzlich kann die Einrichtung zum Übertragen eines Lenkmoments mindestens ein in einem Grenzbereich zwischen der zweiten Lenkstange und dem Gehäuse angeordnetes Sperrelement zum Herstellen einer kraftschlüssigen Verbindung der zweiten Lenkstange mit dem Gehäuse aufweisen. Dabei kann das Sperrelement in einem durch eine Ausnehmung in einer Außenwand der zweiten Lenkstange und eine der Ausnehmung gegenüberliegende weitere Ausnehmung in einer Innenwand des Gehäuses gebildeten Hohlraum angeordnet sein. Das Sperrelement kann aus einem robusten, auf Scherung belastbaren Material gebildet sein, um die Übertragung des Lenkmoments von der zweiten Lenkstange auf die erste Lenkstange sicher gewährleisten zu können. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil eines Kraftschlusses mit einem sehr geringen Toleranzbereich, sodass eine besonders verlustarme Übertragung des Lenkmoments erzielt werden kann.Alternatively or additionally, the device for transmitting a steering torque may have at least one blocking element arranged in a boundary region between the second steering rod and the housing for establishing a non-positive connection of the second steering rod to the housing. In this case, the blocking element can be arranged in a cavity formed by a recess in an outer wall of the second steering rod and one of the recess opposite another recess in an inner wall of the housing. The blocking element can be formed from a robust, shear-resistant material to ensure the transmission of the steering torque from the second handlebar to the first handlebar safe can. This embodiment offers the advantage of a frictional connection with a very small tolerance range, so that a particularly low-loss transmission of the steering torque can be achieved.

Ferner kann das Lenkstangensystem eine nicht ausrückbare Matrize zum Aufnehmen und Deformieren der zweiten Lenkstange aufweisen. Die nicht ausrückbare Matrize kann der ausrückbaren Matrize in der Vorschubrichtung vorgelagert in dem Gehäuse angeordnet sein. Die nicht ausrückbare Matrize kann zur Abstützung mit einer Außenwand an einer Innenwand des Gehäuses angeordnet sein. Ferner kann die nicht ausrückbare Matrize durch den Aufprall unzerstörbar, also aus einem robusteren Material als die zweite Lenkstange gebildet sein, sodass der sich bei dem Aufprall in das Gehäuse bewegende Abschnitt der zweiten Lenkstange beim Eindringen in diese Matrize verjüngt werden kann. Mit dieser Ausführungsform kann eine vorteilhafte aktive Vorverformung der zweiten Lenkstange erzielt werden, über die bereits ein vorbestimmtes Maß an Aufprallenergie absorbiert werden kann, sodass der Insasse des Fahrzeugs beispielsweise auch bei niedriger eingestellter Steifigkeit des Lenkstangensystems wirksam vor Verletzungen geschützt werden kann.Further, the handlebar system may include a non-disengageable die for receiving and deforming the second handlebar. The non-disengageable die may be arranged in the advance direction of the disengageable die in the housing. The non-disengageable die can be arranged for support with an outer wall on an inner wall of the housing. Further, the non-disengageable die can be indestructible by the impact, so be formed of a more robust material than the second handlebar, so that the moving in the case of the impact in the housing portion of the second handlebar can be tapered when penetrating into this die. With this embodiment, an advantageous active pre-deformation of the second handlebar can be achieved over which a predetermined amount of impact energy can already be absorbed, so that the occupant of the vehicle can be effectively protected against injury, for example, even with low set stiffness of the handlebar system.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Einstellen einer Steifigkeit eines Lenkstangensystems gemäß einer der im Vorhergehenden erläuterten Ausführungsformen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Empfangen eines Gurtsignals mit einer Information, dass der Insasse des Fahrzeugs einen Rückhaltegurt des Fahrzeugs angelegt hat; und
Bereitstellen eines Aktuierungssignals an den Aktuator zum Bewegen der Abstützeinrichtung zwischen der ersten Position und der zweiten Position, um die Steifigkeit der Vorrichtung einzustellen, wenn das Gurtsignal empfangen wurde.
The present invention further provides a method of adjusting a rigidity of a handlebar system according to any of the above-described embodiments, the method comprising the steps of:
Receiving a belt signal with information that the occupant of the vehicle has applied a restraint belt of the vehicle; and
Providing an actuation signal to the actuator for moving the support means between the first position and the second position to adjust the rigidity of the device when the belt signal has been received.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren zum Einstellen ferner einen Schritt des Empfangens eines Insassensignals aufweisen, wobei in dem Schritt des Bereitstellens des Aktuierungssignals das Aktuierungssignal an den Aktuator bereitgestellt wird, wenn ferner das Insassensignal empfangen wurde. Bei dem Insassensignal kann es sich um eine Information über eine individuelle Eigenschaft des Insassen oder eine individuelle Einstellung des Insassen im Fahrgastraum z. B. um eine eingestellte Neigung eines Fahrzeugsitzes, eine eingestellte Sitzposition oder eine eingestellte Lenkradeinstellung des Insassen handeln. Die individuelle Insasseneigenschaft kann beispielsweise ein Gewicht, eine Größe, ein Geschlecht, ein Alter oder eine aktuelle Sitzposition des Insassen betreffen. Diese Daten können beispielsweise durch den Insassen an ein Steuergerät des Fahrzugs übermittelt worden sein oder z. B. durch Sensoren des Fahrzeugs an das Steuergerät geliefert werden. Vorteilhafterweise kann so eine breitere Datenlage geschaffen werden, auf deren Basis eine Entscheidung, auf welche Steifigkeit das Lenkstangensystem bei der Kollision eingestellt sein soll, noch besser und schneller getroffen werden kann.According to an embodiment, the method for setting may further comprise a step of receiving an occupant signal, wherein in the step of providing the actuation signal, the actuation signal is provided to the actuator when the occupant signal is further received. The occupant signal may be information about an individual property of the occupant or an individual attitude of the passenger in the passenger compartment z. B. to act a set inclination of a vehicle seat, a set seating position or a set steering wheel adjustment of the occupant. The individual occupant property may relate to, for example, a weight, a height, a sex, an age or a current sitting position of the occupant. This data may have been transmitted for example by the occupant to a control unit of the vehicle or z. B. are supplied by sensors of the vehicle to the controller. Advantageously, a broader data situation can thus be created on the basis of which a decision as to which rigidity the steering rod system should be set in the collision can be taken even better and faster.

Das Verfahren kann in einem Steuergerät durchführt werden. Das Steuergerät kann mit dem im Vorhergehenden erläuterten Lenkstangensystem verbunden oder in dieses integriert sein kann. So können gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens der Schritt des Empfangens eines Gurtsignals und der Schritt des Bereitstellens eines Aktuierungssignals in dem Steuergerät erfolgen. The method can be carried out in a control unit. The controller may be connected to or integrated with the above-explained handlebar system. Thus, according to an embodiment of the method, the step of receiving a belt signal and the step of providing an actuation signal in the control unit can take place.

Das Steuergerät kann ausgebildet sein, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen des im Vorhergehenden erläuterten Lenkstangensystems durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The control unit may be designed to carry out or implement the steps of the method according to the invention in corresponding devices of the above-explained handlebar system. Also by this embodiment of the invention in the form of a control device, the object underlying the invention can be achieved quickly and efficiently.

Unter dem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Lenkstangensystems beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, the control device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control signals in dependence thereon. The control unit may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In a hardware training, the interfaces may for example be part of a so-called system ASICs, which includes a variety of functions of the handlebar system. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Beispielsweise kann das Steuergerät das Gurtsignal und das Aktuierungssignal über einen Fahrzeugbus empfangen bzw. bereitstellen. Ansprechend auf das Aktuierungssignal kann der Aktuator beispielsweise mittels Pyrotechnik die Abstützeinrichtung in der Vorschubrichtung von der ersten in die zweite Position katapultieren, um die Steifigkeit der Vorrichtung herabzusetzen. For example, the controller may receive or provide the belt signal and the actuation signal via a vehicle bus. In response to the actuation signal, the actuator can catapult the support device in the feed direction from the first to the second position, for example by means of pyrotechnics, in order to reduce the rigidity of the device.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des oben erläuterten Verfahrens verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer entsprechenden Gerät ausgeführt wird.A computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the above-described method when the program is executed on a computer corresponding to a computer is also of advantage.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Lenkstangensystems mit einstellbarer Steifigkeit für eine Rückhaltung eines Insassen eines Fahrzeugs bei einer Kollision des Fahrzeugs, wobei das Lenkstangensystem eine erste Lenkstange, eine zweite Lenkstange, ein Gehäuse mit einer ausrückbaren Matrize zum Aufnehmen und Deformieren der zweiten Lenkstange bei einer Bewegung der zweiten Lenkstange in einer durch einen Aufprall des Insassen mittelbar auf die zweite Lenkstange bedingten Vorschubrichtung, eine in dem Gehäuse angeordnete Abstützeinrichtung, die ausgebildet ist, um in einer ersten Position die ausrückbare Matrize gegenüber einer in einer Querrichtung zu der Vorschubrichtung wirkenden Radialkraft der zweiten Lenkstange abzustützen und in einer zweiten Position die ausrückbare Matrize für eine Bewegung zum Ausrücken durch die Radialkraft freizugeben, sowie einen Aktuator zum Bewegen der Abstützeinrichtung aus der ersten Position in die zweite Position, um eine Steifigkeit des Lenkstangensystems herabzusetzen, umfasst, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen der ersten Lenkstange, der zweiten Lenkstange, des Gehäuses mit der in dem Gehäuse angeordneten ausrückbaren Matrize und der in dem Gehäuse angeordneten Abstützeinrichtung sowie des Aktuators;
Anordnen der zweiten Lenkstange gegenüber der ersten Lenkstange, derart, dass eine Mittelachse der ersten Lenkstange und eine Mittelachse der zweiten Lenkstange deckungsgleich sind und ein Endbereich der zweiten Lenkstange an einen Anfangsbereich der ersten Lenkstange angrenzt, sodass die erste Lenkstange und die zweite Lenkstange in einer Längsrichtung ineinander führbar sind;
Fügen der ersten Lenkstange und der zweiten Lenkstange mit dem Gehäuse, derart, dass das Gehäuse mit der ersten Lenkstange fest verbunden ist und die zweite Lenkstange in eine Öffnung des Gehäuses hineinragt; und
Koppeln des Aktuators mit der Abstützeinrichtung.
The present invention further provides a method of manufacturing a handlebar system with adjustable stiffness for restraining an occupant of a vehicle in a collision of the vehicle, the handlebar system comprising a first handlebar, a second handlebar, a housing having a disengageable die for receiving and deforming the second Handlebar upon movement of the second handlebar in a direction of impact caused by the occupant indirectly to the second steering rod feed direction, arranged in the housing support means which is adapted to the disengaging die in a first position relative to a transversely acting to the feed direction Support radial force of the second handlebar and release the disengageable die in a second position for movement to disengage by the radial force, and an actuator for moving the support means from the first position in the two It includes a position to reduce the rigidity of the handlebar system, and wherein the method comprises the following steps:
Providing the first handlebar, the second handlebar, the housing with the disengageable die disposed in the housing, and the support means and the actuator disposed in the housing;
Arranging the second handlebar with respect to the first handlebar such that a center axis of the first handlebar and a center axis of the second handlebar are congruent and an end portion of the second handlebar is adjacent to an initial portion of the first handlebar so that the first handlebar and the second handlebar are longitudinally aligned can be guided into each other;
Joining the first handlebar and the second handlebar to the housing, such that the housing is fixedly connected to the first handlebar and the second handlebar protrudes into an opening of the housing; and
Coupling of the actuator with the support device.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine Perspektivzeichnung eines Lenksäulensystems gemäß dem Stand der Technik; 1 a perspective view of a steering column system according to the prior art;

2A ein Schnittbild einer adaptiven Crashstruktur in Ruhestellung; 2A a sectional view of an adaptive crash structure at rest;

2B ein Schnittbild der adaptiven Crashstruktur aus 2A in aktuierter Stellung; 2 B a sectional view of the adaptive crash structure 2A in actuated position;

2C ein Schnittbild der adaptiven Crashstruktur aus 2A im Kollisionsfall bei weicher Einstellung; 2C a sectional view of the adaptive crash structure 2A in case of collision with soft adjustment;

3 eine Prinzipdarstellung einer Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs mit einem Lenkstangensystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 3 a schematic diagram of a steering device of a vehicle with a handlebar system according to an embodiment of the present invention;

4 das Lenkstangensystem aus 3 in einer Detailansicht; 4 the handlebar system 3 in a detailed view;

5 eine weitere Detailansicht des Lenkstangensystems aus 3 mit einer Umsetzmöglichkeit einer Drehversicherung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 5 another detail view of the handlebar system 3 with a possibility of implementing a rotation insurance according to an embodiment of the present invention;

6 eine Querschnittansicht des Lenkstangensystems aus 3 mit einer Variante einer Drehversicherung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 6 a cross-sectional view of the handlebar system 3 with a variant of a rotation insurance according to an embodiment of the present invention;

7 eine Längsschnittansicht eines Ausschnitts aus dem Lenkstangensystem aus 3 mit einer Variante einer Drehversicherung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 7 a longitudinal sectional view of a section of the handlebar system 3 with a variant of a rotation insurance according to another embodiment of the present invention;

8 eine Querschnittansicht des Ausschnitts aus dem Lenkstangensystem aus 3 mit der Variante einer Drehversicherung gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel aus 7; 8th a cross-sectional view of the section of the handlebar system 3 with the variant of a rotation insurance according to the further embodiment 7 ;

9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen einer Steifigkeit einer adaptiven Crashstruktur, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 9 a flowchart of a method for adjusting a stiffness of an adaptive crash structure, according to an embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt in einer Perspektivdarstellung eine vereinfachte Skizze eines Lenksäulensystems 100 gemäß dem Stand der Technik. Das Lenksäulensystem 100 umfasst eine mit einer Kreislinie gekennzeichnete Anpassungsvorrichtung 110 für eine Lenksäule 120 des Lenksäulensystems 100. An einem der Anpassungsvorrichtung 110 gegenüberliegenden Ende ist das Lenksäulensystem 100 mit einem Lenkrad 130 verbunden. Das Lenksäulensystem 100 weist keine Nachgiebigkeit in einer Fahrzeuglängsrichtung auf, sondern ermöglicht lediglich eine Verschiebung der Lenksäule 120, wobei diese jedoch starr bleibt. Ein Verschiebeweg bzw. Verschiebewiderstand der Lenksäule an sich kann nicht variiert werden. 1 shows in a perspective view a simplified sketch of a steering column system 100 according to the prior art. The steering column system 100 comprises a fitting device marked with a circle 110 for a steering column 120 of the steering column system 100 , On one of the adaptation device 110 opposite end is the steering column system 100 with a steering wheel 130 connected. The steering column system 100 has no compliance in a vehicle longitudinal direction, but only allows a displacement of the steering column 120 but this remains rigid. A displacement or displacement resistance of the steering column itself can not be varied.

Im Folgenden sei nochmals kurz anhand von Darstellungen auf die bereits eingangs erwähnte adaptive Crashstruktur bzw. Aufprallstruktur eingegangen, die zum Insassenschutz bei Fahrzeugkollisionen im Vorderwagen eines Fahrzeugs installiert sein kann.In the following, again briefly with reference to representations of the above-mentioned adaptive crash structure or impact structure, which may be installed for occupant protection in vehicle collisions in the front of a vehicle.

Der adaptive Aufprallabsorber ist konzipiert, um Teile bestehender Vorderwagenstrukturen in Kraftfahrzeugen zu ersetzen. Die adaptive Crashstruktur kann zwei unterschiedliche Steifigkeiten aufweisen. Im Falle hoher Aufprallgeschwindigkeiten und somit hoher Kollisionsenergien ist es vorteilhaft, frühzeitig ein hohes Energieabsorptionsniveau zu erreichen, weshalb standardmäßig im Allgemeinen die höhere Steifigkeit eingestellt ist, die der des vorderen Längsträgers des Fahrzeugs entspricht. Im Falle geringer Kollisionsenergien ist eine niedrigere Steifigkeit erforderlich, damit die hintere steifere Struktur nicht zu stark beansprucht wird und somit nicht kollabieren kann. Entsprechend weist die Crashstruktur in der zweiten Einstellung, auf die umgeschaltet wird, eine Steifigkeit auf, die der einer herkömmlichen Crashbox aus dem Stand der Technik entspricht. Beispielsweise können die beiden Niveaus können mithilfe eines pyrotechnischen Aktuators eingestellt werden. Ebenfalls möglich ist es, die adaptive Crashstruktur weiter hinten in der Frontstruktur einzubauen, d.h. als Ersatz des hinteren Längsträgers.The Adaptive Impact Absorber is designed to replace parts of existing front end structures in automobiles. The adaptive crash structure can have two different stiffnesses. In the case of high impact velocities and thus high collision energies, it is advantageous to achieve a high level of energy absorption at an early stage, which is why, by default, generally the higher stiffness is set, which corresponds to that of the front longitudinal member of the vehicle. In the case of low collision energies, a lower stiffness is required so that the rear stiffer structure is not stressed too much and thus can not collapse. Accordingly, the crash structure in the second setting to be switched to has rigidity similar to that of a conventional crash box of the prior art. For example, the two levels can be adjusted using a pyrotechnic actuator. It is also possible to install the adaptive crash structure farther back in the front structure, i. as a replacement of the rear side member.

Eine adaptive Crashstruktur kann jedoch auf unterschiedlichen Prinzipien basieren. So ist z. B. eine Crashstruktur mit adaptiver Energieaufnahme durch ein Entfernen von Versteifungsrippen durch Schneidearbeit oder durch Verjüngung umsetzbar. Eine adaptive Crashstruktur kann eine schnelle und genaue Aktuatorik für eine Veränderung der Steifigkeit aufweisen. Ferner kann eine adaptive Crashstruktur mit einem elastischen Element und integriertem Sensor realisiert werden. Anstelle eines Rings zur Abstützung einer ausrückbaren Matrize können z. B. auch Bolzen eingesetzt werden. Auch ein pyrotechnischer Aktuator mit zwei oder drei Stufen für eine adaptive Crashstruktur (ACS) ist denkbar.However, an adaptive crash structure can be based on different principles. So z. B. a crash structure with adaptive energy absorption by removal of stiffening ribs by cutting work or by rejuvenation feasible. An adaptive crash structure may have a fast and accurate actuator for a change in stiffness. Furthermore, an adaptive Crash structure can be realized with an elastic element and integrated sensor. Instead of a ring for supporting a disengageable die z. B. also bolts are used. A pyrotechnic actuator with two or three stages for an adaptive crash structure (ACS) is also conceivable.

Die 2A bis 2C illustrieren eine adaptive Crashstruktur 200, deren Steifigkeit mittels einer Verschiebung eines eine ausrückbare Matrize 210 abstützenden Rings 220 mithilfe einer stromführenden Spule 230 eingestellt wird. The 2A to 2C illustrate an adaptive crash structure 200 whose rigidity by means of a displacement of a disengageable die 210 supporting ring 220 using a live coil 230 is set.

2A zeigt ein Schnittbild der adaptiven Crashstruktur 200 in Ruhestellung. Hier ist der innerhalb des Gehäuses verschiebbare Ring 220 zwischen der ausrückbaren Matrize 210 und einer Wand eines Gehäuses 240 der Crashstruktur 200 angeordnet, sodass die ausrückbare Matrize 210 abgestützt ist. Entsprechend ist die Steifigkeit der Crashstruktur 200 hoch. Der Ring 220 wird durch eine Kraft eines Federelements 250 in Position gehalten. Bei einer Kollision wird ein Rohr bzw. Deformationselement 260 in einer Vorschubrichtung 270 in eine feste Matrize 280 und in die brechbare bzw. ausrückbare Matrize 210 geschoben und dabei stark verjüngt. 2A shows a sectional view of the adaptive crash structure 200 at rest. Here is the sliding within the housing ring 220 between the disengageable matrix 210 and a wall of a housing 240 the crash structure 200 arranged so that the releasable die 210 is supported. Accordingly, the rigidity of the crash structure 200 high. The ring 220 is by a force of a spring element 250 kept in position. In a collision, a pipe or deformation element 260 in a feed direction 270 in a solid matrix 280 and in the breakable or disengageable die 210 pushed and thereby greatly rejuvenated.

2B zeigt ein Schnittbild der adaptiven Crashstruktur 200 in aktuierter Stellung. Hier ist der Ring 220 ansprechend auf einen Stromfluss in der Spule 230 nach unten verschoben. Kommt es nun zu einer Kollision, dringt das Rohr 260 ebenfalls in die feste Matrize 280 und in die brechbare Matrize 210 ein. Da der Ring 220 die brechbare Matrize 210 nicht abstützt, kann diese infolge der Aufprägung der Radialkraft durch das Rohr 260 brechen, z. B. an Sollbruchstellen, und ausrücken. Ein Verjüngungsgrad des Rohrs 260 ist somit verglichen mit der in 2A gezeigten Grundeinstellung geringer. 2 B shows a sectional view of the adaptive crash structure 200 in actuated position. Here is the ring 220 in response to a current flow in the coil 230 moved down. If there is a collision, the pipe penetrates 260 also in the solid matrix 280 and in the breakable matrix 210 one. Because the ring 220 the breakable matrix 210 not supported, this may be due to the imposition of the radial force through the pipe 260 break, z. B. at predetermined breaking points, and disengage. A degree of rejuvenation of the pipe 260 is thus compared with in 2A shown lower setting.

2C zeigt ein Schnittbild der adaptiven Crashstruktur 200 im Kollisionsfall, und zwar bei weicher Einstellung, also niedriger Steifigkeit, wie sie anhand der Darstellung in 2B erläutert ist. 2C shows a sectional view of the adaptive crash structure 200 in the event of a collision, namely with a soft setting, ie low rigidity, as shown in the illustration in FIG 2 B is explained.

Die wesentlichen Elemente der anhand der 2A bis 2C erläuterten adaptiven Crashstruktur 200, also das verjüngende Rohr 260, die feste Matrize 280, die brechbare Matrize 210, die Verwendung eines Aktuators, usw. finden auf vergleichbare Weise auch bei dem hierin vorgestellten erfinderischen Ansatz Verwendung, wie es nachfolgend noch ausführlicher erläutert wird. The essential elements of the basis of the 2A to 2C explained adaptive crash structure 200 So the tapered tube 260 , the solid matrix 280 , the breakable matrix 210 , the use of an actuator, etc. are similarly used in the inventive approach presented herein, as will be explained in more detail below.

Im Gegensatz zum Grundprinzip der ACS in der Längsträgerstruktur sind bei dem Einsatz einer derartigen Konstruktion in der Lenksäule die zu übertragenden und auszulegenden Lasten nicht nur deutlich kleiner, sondern auch von der Kraftverteilung und vom Einsatz her komplexer. Bei der hierin vorgestellten Erfindung wurden die Überlegungen mit einbezogen, dass eine Übertragung von Lenkmomenten zu ermöglichen ist und Querkräften eine deutlich geringere Gewichtung zukommt. Ein weiteres wesentliches Unterscheidungsmerkmal sind die Auslegungskraftniveaus der unterschiedlichen Systeme. Bei der anhand der 2A bis 2C erläuterten ACS in der Längsträgerstruktur liegt die Auslegung in der hohen Stufe bei etwa 130 kN und in der weichen Stufe bei 70 kN. Dagegen wird bei einem Einsatz im Bereich der Lenksäule von Kraftniveaus zwischen 4 und 8 kN ausgegangen. So ist bei der Auslegung mit ca. 10 bis 20 Mal geringeren Lasten zu rechnen.In contrast to the basic principle of the ACS in the longitudinal beam structure, the use of such a construction in the steering column, the loads to be transmitted and interpreted not only significantly smaller, but also from the power distribution and the use of more complex. In the invention presented herein, the considerations were taken into account that a transmission of steering torque is to allow and lateral forces a much lower weighting. Another key differentiator is the design force levels of the different systems. When using the 2A to 2C In the longitudinal beam structure described above, the design is at about 130 kN in the high stage and 70 kN in the soft stage. By contrast, when used in the area of the steering column, force levels between 4 and 8 kN are assumed. Thus, in the design with about 10 to 20 times lower loads expected.

Aus Gründen des Insassenschutzes und der unterschiedlichen weltweiten Einsatzgebiete von Fahrzeugen vieler Hersteller muss davon ausgegangen werden, dass Fahrer ihr Fahrzeug sowohl gegurtet wie auch in ungegurtetem Zustand bedienen. Dies hat besondere Auswirkungen auf die Auslegung der Sicherheitssysteme, insbesondere aber auch auf die Ausgestaltung der Lenksäule. Für ein gezieltes lastaufnehmendes Kollabieren der Lenkvorrichtung sind unterschiedliche Kraftniveaus für gegurtete und ungegurtete Fahrer gewünscht, um in den unterschiedlichen Märkten eine optimal mögliche Real-Life-Sicherheit zu gewährleisten.For reasons of occupant protection and the different worldwide applications of vehicles of many manufacturers must be assumed that drivers operate their vehicle both strapped as well as in untanded condition. This has a special effect on the design of the safety systems, but in particular on the design of the steering column. For a targeted load-absorbing collapse of the steering device different power levels for strapped and unguided drivers are desired to ensure optimal possible real-life safety in different markets.

3 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Lenkvorrichtung 300 eines Fahrzeugs mit einem durch eine Kreislinie gekennzeichneten Lenkstangensystem 310 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie die Darstellung in 3 zeigt, ist das Lenkstangensystem 310 in eine Lenksäule 320 der Lenkvorrichtung 300 integriert. Die Lenkvorrichtung 300 umfasst ferner ein Lenkrad 330, das mit einem Ende der Lenksäule 320 verbunden ist, und ein Lenkgetriebe 340, das mit einem dem Ende gegenüberliegenden weiteren Ende der Lenksäule 320 verbunden ist. Die Lenksäule 320 ist ausgebildet, um ein Lenkmoment des Lenkrads 330 auf das Lenkgetriebe 340 zu übertragen. Im Falle eines Frontalaufpralls würde ein hinter dem Lenkrad 330 sitzender Fahrer in einer Vorschubrichtung 350 auf das Lenkrad 330 aufprallen. Aufgabe des hierin vorgestellten Lenkstangensystems 310 ist es, mit abhängig von der Aufprallenergie hoher oder niedriger Steifigkeit zu kollabieren, um den Aufprall des Fahrers zu dämpfen und das Verletzungsrisiko so zu minimieren. 3 shows a schematic diagram of a steering device 300 a vehicle having a handlebar system characterized by a circle 310 according to an embodiment of the present invention. Like the illustration in 3 shows is the handlebar system 310 in a steering column 320 the steering device 300 integrated. The steering device 300 further comprises a steering wheel 330 with one end of the steering column 320 connected, and a steering gear 340 that with a further end opposite the end of the steering column 320 connected is. The steering column 320 is formed to a steering torque of the steering wheel 330 on the steering gear 340 transferred to. In the event of a frontal impact, one would be behind the wheel 330 sitting driver in a feed direction 350 on the steering wheel 330 Bounce. Task of the handlebar system presented herein 310 It is designed to collapse with high or low stiffness depending on the impact energy to dampen the impact of the rider and thus minimize the risk of injury.

4 zeigt das Lenkstangensystem 310 aus 3 in einer Detailansicht im Längsschnitt. Es handelt sich dabei um den in 3 mit einer Kreislinie gekennzeichneten Bereich der Lenkvorrichtung. Aus der Darstellung ist gut ersichtlich, dass das Lenkstangensystem 310 sich im Aufbau an die anhand der 2A bis 2C erläuterte Crashstruktur 200 anlehnt. Das Lenkstangensystem 310 umfasst eine erste Lenkstange 400 und eine zweite Lenkstange 405. In der Darstellung in 4 nicht gezeigt ist, dass die untere bzw. erste Lenkstange 400 mit dem in 3 gezeigten Lenkgetriebe verbunden ist und die obere bzw. zweite Lenkstange 405 mit dem in 3 gezeigten Lenkrad verbunden ist. Ferner gezeigt ist ein Gehäuse 410, das sich aus einer ersten Gehäusehälfte 415 und einer zweiten Gehäusehälfte 420 zusammensetzt. In dem Gehäuse 410 sind eine feste bzw. nicht ausrückbare Matrize 425, eine brechbare bzw. ausrückbare Matrize 430 sowie eine als ein Ring ausgeführte Abstützeinrichtung 435 angeordnet. Das in 4 gezeigte Ausführungsbeispiel des Lenkstangensystems 310 ist mit einem Aktuator mit einem pyrotechnischen Element ausgebildet, der in der Darstellung in 4 nicht gezeigt ist. Zur Unterbringung z. B. einer Zündpille als das pyrotechnische Element weist das Lenkstangensystem 310 einen Druckraum 440 auf. Der Druckraum 440 ist in der Vorschubrichtung 350 dem Ring 435 vorgelagert angeordnet. Im Falle einer Zündung der (nicht gezeigten) Zündpille nimmt der Druckraum 440 eine Druckwelle auf, die ausreichend ist, um den Ring in der Vorschubrichtung 350 aus der in 4 gezeigten ersten Position in eine zweite Position zu katapultieren, in der die Abstützeinrichtung 435 die ausrückbare Matrize 430 zum Ausrücken freigibt. 4 shows the handlebar system 310 out 3 in a detailed view in longitudinal section. These are the in 3 marked with a circle area of the steering device. From the illustration it is clearly evident that the handlebar system 310 in the structure to the basis of the 2A to 2C explained crash structure 200 inspired. The handlebar system 310 includes a first handlebar 400 and a second handlebar 405 , In the illustration in 4 not shown is that the lower or first handlebar 400 with the in 3 shown steering gear is connected and the upper and second handlebar 405 with the in 3 shown steering wheel is connected. Further shown is a housing 410 that is made up of a first half of the case 415 and a second housing half 420 composed. In the case 410 are a solid or non-releasable die 425 , a breakable or disengageable die 430 and a supporting device designed as a ring 435 arranged. This in 4 shown embodiment of the handlebar system 310 is formed with an actuator with a pyrotechnic element, which is shown in FIG 4 not shown. For accommodation z. B. a squib as the pyrotechnic element has the handlebar system 310 a pressure room 440 on. The pressure room 440 is in the feed direction 350 the ring 435 arranged upstream. In the case of ignition of the (not shown) squib takes the pressure chamber 440 a pressure wave which is sufficient to the ring in the feed direction 350 from the in 4 shown catapult shown in a second position, in which the support means 435 the disengageable matrix 430 releases to disengage.

Aus der Darstellung in 4 ist ersichtlich, dass die zweite Lenkstange 405 mit einem teilweise vorverjüngten Endbereich in das Gehäuse aufgenommen ist.From the illustration in 4 it can be seen that the second handlebar 405 is received in the housing with a partially pre-tapered end portion.

Ferner weist die zweite Lenkstange 405 einen geringeren Querschnitt als die erste Lenkstange 400 auf und ist gegenüber der ersten Lenkstange 400 so angeordnet, dass sie entgegen dem Widerstand der festen Matrize 425 und der ausrückbaren Matrize 430 in die erste Lenkstange 400 eingeschoben werden kann. Furthermore, the second handlebar 405 a smaller cross section than the first handlebar 400 on and is opposite the first handlebar 400 arranged so that it opposes the resistance of the solid die 425 and the releasable die 430 in the first handlebar 400 can be inserted.

4 zeigt das Lenkstangensystem 310 in einer Grundstellung, in der die hohe Steifigkeit eingestellt ist. Bei dieser Einstellung wird im Falle eines Aufpralls eines Fahrzeuginsassen auf das mit der zweiten Lenkstange 405 verbundene Lenkrad die zweite Lenkstange 405 im Sinne eines Deformationselements in die feste Matrize 425 und in die brechbare Matrize 430 geschoben und dabei stark verjüngt. 4 shows the handlebar system 310 in a basic position, in which the high rigidity is set. In this setting, in the event of a collision of a vehicle occupant with the second handlebar 405 connected steering wheel the second handlebar 405 in the sense of a deformation element in the solid die 425 and in the breakable matrix 430 pushed and thereby greatly rejuvenated.

Wie bereits erläutert ist die grundsätzliche Funktionsweise der adaptiven Struktur bei einem Einsatz in der Lenkstange und bei einer adaptiven Crashstruktur in einem Längsträger gleich. Auch hier, wo die adaptive Struktur in einer typischen Lenkanlage eines Fahrzeugs eingesetzt wird, wird die „harte Einstellung", also das hohe Kraftniveau, realisiert, indem der Ring 435 die brechbare Matrize 430 unterstützt. Dagegen wird die „weiche Einstellung", also das niedrige Kraftniveau, dadurch abgebildet, dass der Ring 435 verschoben ist und sich die brechbare Matrize 430 auseinander bewegen kann. Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das „Basisrohr" bzw. hier die zweite Lenkstange 405, vorverjüngt. Dies ist allerdings keine zwingende Voraussetzung und wird je nach individueller Randbedingung ausgeführt. Ein wichtiger Unterschied zwischen einem Einsatz des adaptiven Konzepts bei einer ACS in der Längsträgerstruktur und gemäß dem hier vorgestellten Konzept in der Lenkvorrichtung ist, dass hier Querkräfte eine untergeordnete Rolle bei der Auslegung spielen. Aus diesem Grund kann das Gesamtsystem 310 vornehmlich zur Aufnahme der Längskräfte optimiert werden, womit in der Folge die Bauteile – nicht nur wegen der deutlich geringeren Kraftniveaus – wesentlich filigraner ausgestalten werden können. Das spart Bauraum, Gewicht und Kosten.As already explained, the basic mode of operation of the adaptive structure is the same for use in the handlebar and for an adaptive crash structure in a side member. Again, where the adaptive structure is used in a typical steering system of a vehicle, the "hard setting", ie the high level of force, realized by the ring 435 the breakable matrix 430 supported. In contrast, the "soft setting", ie the low level of force, is represented by the fact that the ring 435 is shifted and the breakable matrix 430 can move apart. At the in 4 embodiment shown is the "base tube" or here the second handlebar 405 , pre-tapered. However, this is not a mandatory requirement and is carried out according to the individual constraints. An important difference between an application of the adaptive concept in an ACS in the side member structure and according to the concept presented here in the steering device is that here lateral forces play a minor role in the design. For this reason, the overall system 310 primarily to absorb the longitudinal forces are optimized, which consequently the components - not only because of the significantly lower levels of force - can be made considerably more filigree. This saves space, weight and costs.

Auch beim Thema Sensierung ergeben sich durch den unterschiedlichen Verbauraum und die im Vergleich zum ursprünglichen Prinzip unterschiedlichen Einsatzbedingungen deutliche Vorteile. Im Gegensatz zu einer Auslösezeit von 5 ms, die bei einer ACS in der Längsträgerstruktur gefordert werden muss, kann hier je nach Crashart, Ansteuerung eines Airbags und Randbedingungen der Schaltung unter Last von bis zu 50 ms ausgegangen werden. Dies liegt darin begründet, dass ein wesentlicher Teil der Aufnahme der kinetischen Energie des Insassen z. B. durch den Sitz, ein Gurtsystem und einen Airbag erfolgt ist, wenn entsprechende Einrichtungen vorhanden sind. Dies bedeutet, dass das Lastniveau erst in einer späteren Phase der Kollision von Bedeutung ist. Es versteht sich von selbst, dass die Rückhaltung eines ungegurteten Fahrers – diese Ausganglange entspricht einem hohen Kraftniveau – eine deutlich frühere Aktuierung erfordert als die Rückhaltung eines gegurteten Fahrers. Insgesamt ist aus diesen Gründen eine pyrotechnische Aktuierung sehr sinnvoll und kosteneffizient umsetzbar. Allerdings sind auch andere Aktuatoren denkbar, wie z. B. Elektromotoren, eine vorgespannte Feder, ferner elektromagnetische, pneumatische oder hydraulische Aktuatoren auf Basis einer Formgedächtnislegierung, etc. Was die Art und Weise der Energieabsorption betrifft, gibt es ähnlich wie bei der ACS in der Längsträgerstruktur neben dem hierin gezeigten Verjüngungsprinzip noch weitere Realisierungsmöglichkeiten, wie z. B. Verjüngungen, Abschaben, Aufweiten, Umstülpen, usw., die ohne Weiteres anstelle der hierin vorgestellten Verjüngungsvariante umsetzbar sind.Also on the subject of sensing, there are clear advantages due to the different installation space and the different conditions of use compared to the original principle. In contrast to a tripping time of 5 ms, which must be required for an ACS in the side member structure, depending on the type of crash, control of an airbag and boundary conditions of the circuit under load of up to 50 ms can be assumed. This is due to the fact that a substantial part of the absorption of the kinetic energy of the occupant z. B. by the seat, a belt system and an airbag is done if appropriate facilities are available. This means that the load level is important only in a later phase of the collision. It goes without saying that the retention of an unguided driver - this output length corresponds to a high level of force - requires a much earlier actuation than the retention of a strapped driver. Overall, for these reasons, a pyrotechnic actuation very meaningful and cost-effective implementation. However, other actuators are conceivable, such. Electric motors, a preloaded spring, and electromagnetic, pneumatic or hydraulic actuators based on a shape memory alloy, etc. As for the type of energy absorption, similar to the ACS in the side rail structure, there are further implementation possibilities in addition to the tapering principle shown here. such as As rejuvenation, scraping, widening, everting, etc., which are readily implementable instead of the presented here rejuvenation variant.

Wie bereits erläutert sind bei dem in der Darstellung in 4 gezeigten Lenkstangensystem 310 zwei unterschiedliche schaltbare Kraftniveaus für die Lenksäule einstellbar. Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel des Lenkstangensystems 310 entspricht die niedrige Steifigkeit einem maximalen Kraftniveau von näherungsweise 4kN und die hohe Steifigkeit einem maximalen Kraftniveau von näherungsweise 8kN. Die Entscheidung, welches Kraftniveau bei einer Frontkollision benötigt wird, hängt im Wesentlichen von einem Anschnallstatus des Fahrers ab. Bei gegurteten Fahrern muss die Lenkvorrichtung grundsätzlich weniger kinetische Energie absorbieren. Ein zu hohes Kraftniveau würde einen hohen Beschleunigungswert beim Fahrer verursachen. Bei nicht gegurteten Fahrern ist das Hauptrückhaltemittel, nämlich der Gurt einschließlich eines Gurtkraftbegrenzers, nicht vorhanden. Die anderen Sicherheitsvorrichtungen, insbesondere Airbag und Lenksäule, müssen demnach die fehlende Energieabsorption ausgleichen. Neben einem härteren Airbag muss auch das Lenkstangensystem 310 in diesem Fall mehr Energie absorbieren, daher ist hier ein Kraftniveau von ca. 8kN sinnvoll.As already explained, in the illustration in FIG 4 shown handlebar system 310 two different switchable power levels adjustable for the steering column. At the in 4 shown embodiment of the handlebar system 310 The low stiffness corresponds to a maximum force level of approximately 4kN and the high rigidity corresponds to a maximum force level of approximately 8kN. The decision on which force level is required in a frontal collision depends essentially on a driver's seatbelt status. For strapped drivers, the steering device must basically absorb less kinetic energy. Too high a force level would cause a high acceleration value for the driver. For unbelted drivers, the main restraint, namely the belt including a belt force limiter, is not present. The other safety devices, in particular airbag and steering column, must therefore compensate for the lack of energy absorption. In addition to a harder airbag must also the handlebar system 310 In this case, absorb more energy, so here a force level of about 8kN makes sense.

Als Aktuierungsprinzip stehen prinzipiell reversible wie auch irreversible Mechanismen zur Verfügung. Ein Beispiel für ein irreversibles System ist die für das Lenkstangensystem 310 vorgeschlagene pyrotechnische Aktuierung. Die Auswahl der Aktuierungsart ist vor allem vor dem Hintergrund des Einsatzgebietes zu sehen. Da im vorliegenden Fall eine Aktuierung im Crashfall angestrebt wird und bei einer Auslösung des Frontairbags auch mit einer Beschädigung der Lenksäule zu rechnen ist, wird bei einem nachfolgenden Werkstattaufenthalt das Gesamtsystem ersetzt. Damit macht eine pyrotechnische Schaltung auch aus ökonomischen Gesichtspunkten Sinn.In principle, reversible as well as irreversible mechanisms are available as the actuation principle. An example of an irreversible system is that for the handlebar system 310 proposed pyrotechnic actuation. The choice of the type of actuation is to be seen above all against the background of the field of application. Since an actuation in the event of a crash is sought in the present case and damage to the steering column is to be expected when the front airbag is triggered, the entire system is replaced during a subsequent workshop visit. Thus, a pyrotechnic circuit also makes sense from an economic point of view.

Die konkrete Auslösung des Aktuators kann beispielsweise durch ein Steuergerät 450 erfolgen, welches ein entsprechendes Ansteuersignal beispielsweise an ein pyrotechnisches Element sendet und dieses dann auslöst. The actual triggering of the actuator, for example, by a control unit 450 take place, which sends a corresponding drive signal, for example, to a pyrotechnic element and then triggers this.

5 zeigt in einer weiteren Detailansicht wiederum vergrößert und im Längsschnitt einen Ausschnitt aus dem Lenkstangensystem 310 aus 4. Zwei Schnittlinien A-A bzw. B-B kennzeichnen Positionen zweier möglicher Umsetzmöglichkeiten einer Drehversicherung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Wie bereits angedeutet besteht ein wesentlicher Unterschied des hierin vorgestellten Lenkstangensystems zu der im Längsträger eingesetzten adaptiven Crashstruktur darin, dass bei dem adaptiven Lenkstangensystem Lenkmomente zu übertragen sind. Allein eine Presspassung zwischen der oberen Lenkstange und dem Gehäuse würde nicht ausreichen. Es ist zu bedenken, dass ein Lenksystem auch ohne Servo-Unterstützung, d. h. mit sehr hohen Lenkmomenten, korrekt arbeiten muss. Dafür können unterschiedliche Konzepte umgesetzt werden. 5 shows in a further detailed view again enlarged and in longitudinal section a section of the handlebar system 310 out 4 , Two sectional lines AA and BB indicate positions of two possible implementation possibilities of a rotation insurance according to embodiments of the present invention. As already indicated, an essential difference between the steering rod system presented herein and the adaptive crash structure used in the side member is that steering torques are to be transmitted in the adaptive handlebar system. Just a press fit between the upper handlebar and the housing would not be enough. It must be remembered that a steering system must work properly even without servo assistance, ie with very high steering torques. Different concepts can be implemented for this.

6 zeigt anhand einer Querschnittansicht des Lenkstangensystems 310 aus 4 entlang der Linie A-A aus 5 ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum Übertragen eines Lenkmoments von der zweiten Lenkstange auf die erste Lenkstange. Die Querschnittdarstellung zeigt das Lenkstangensystem 310 ohne das umgebende Gehäuse. Aus der Darstellung ist ersichtlich, dass die innen liegende zweite Lenkstange 405 von der ausrückbaren Matrize 430 umgeben ist. Die ausrückbare Matrize 430 wiederum wird durch den Ring 435 abgestützt. Der Darstellung in 6 kann man entnehmen, dass bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die ausrückbare Matrize 430 nicht als ein einziges Bauteil – beispielsweise mit Sollbruchstellen ausgestattet – hergestellt ist, sondern aus drei identischen separaten Matrizensegmenten 600 besteht. Die Besonderheit hier ist, dass diese jeweiligen Segmente 600 nicht einen Sektor von 120°, sondern von etwa 110° abdecken, sodass je ein Freiraum 610 von etwa 10° zwischen jeweils zwei Segmenten 600 gebildet wird. Die vorverjüngte obere bzw. zweite Lenkstange 405 ist hier vorgefertigt und weist drei Materialvorsprünge 620, sogenannte „Nasen" auf, die so in der zweiten Lenkstange 405 äquidistant angeordnet sind, dass bei der Montage des Lenkstangensystems 310 jeweils eine Nase 620 genau in je einen der drei Freiräume 610 eingepasst werden kann. So wird eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt, die eine sichere Übertragung eines Lenkmoments des mit der zweiten Lenkstange 405 verbundenen Lenkrads auf das mit der ersten Lenkstange verbundene Lenkgetriebe erlaubt. 6 shows a cross-sectional view of the handlebar system 310 out 4 along the line AA 5 An embodiment of a device for transmitting a steering torque from the second steering rod to the first handlebar. The cross-sectional view shows the handlebar system 310 without the surrounding housing. From the illustration it can be seen that the inner second handlebar 405 from the disengageable matrix 430 is surrounded. The disengageable matrix 430 turn through the ring 435 supported. The representation in 6 can be seen that in the embodiment shown here, the disengageable die 430 not manufactured as a single component - for example, with predetermined breaking points - but from three identical separate die segments 600 consists. The peculiarity here is that these respective segments 600 not cover a sector of 120 °, but of about 110 °, so ever a space 610 of about 10 ° between each two segments 600 is formed. The pre-tapered upper and second handlebars 405 is prefabricated here and has three material projections 620 , so-called "noses" on, so in the second handlebar 405 equidistantly arranged, that during assembly of the handlebar system 310 one nose each 620 exactly in each one of the three open spaces 610 can be fitted. Thus, a frictional connection is made, the safe transmission of a steering torque of the second steering rod 405 connected steering wheel on the steering gear connected to the first steering rod allowed.

Alternativ kann die obere Lenkstange 405 erst bei der Montage in die aus den Segmenten 600 bestehende ausrückbare Matrize 430 eingepresst werden. Die Nasen 620 werden dann „automatisch" beim Einpressvorgang verursacht. Dies erfordert allerdings erhöhte Anforderung an das Material bzw. unterschiedliche Materialsteifigkeiten.Alternatively, the upper handlebar 405 only when assembling in the segments 600 existing disengageable die 430 be pressed. The noses 620 are then "automatically" caused during the press-in process, but this requires increased demands on the material or different material stiffnesses.

7 zeigt anhand einer Längsschnittansicht eines Ausschnitts aus dem Lenkstangensystem 310 aus 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum Übertragen eines Lenkmoments von der zweiten Lenkstange auf die erste Lenkstange. Auch in dieser Variante kann eine Verdrehsicherung wirksam gewährleistet werden. Gezeigt ist in dem Schnitt entlang der Linie B-B aus 5 ein in 5 mit einer Einkreisung gekennzeichneter Bereich des Lenkstangensystems 310. Wie die Darstellung in 7 zeigt, besteht hier die Form der Verdrehsicherung in einem zwischen der oberen bzw. zweiten Lenkstange 405 und dem Gehäuse 410 untergebrachten Sperrelement 700. Das Sperrelement 700 ist in einem Hohlraum 710 angeordnet, der durch eine Ausnehmung in einer Außenwand der zweiten Lenkstange 405 und eine weitere Ausnehmung in einer Innenwand des Gehäuses 410 gebildet wird. Die Ausnehmung und die weitere Ausnehmung fügen sich zu dem Hohlraum 710, der ausreichend groß ist, um das Sperrelement 700 aufzunehmen. 7 shows a longitudinal sectional view of a section of the handlebar system 310 out 4 a further embodiment of a device for transmitting a steering torque from the second steering rod to the first handlebar. In this variant, a rotation can be effectively ensured. Shown is in the section along the line BB 5 a in 5 area of the handlebar system marked with an encircling 310 , Like the illustration in 7 shows, here is the form of anti-rotation in one between the upper and second handlebar 405 and the housing 410 accommodated blocking element 700 , The blocking element 700 is in a cavity 710 disposed through a recess in an outer wall of the second handlebar 405 and a further recess in an inner wall of the housing 410 is formed. The recess and the further recess add to the cavity 710 which is sufficiently large to the blocking element 700 take.

8 zeigt den Ausschnitt aus dem Lenkstangensystem aus 7 in einer Querschnittansicht entlang der Linie B-B. In dieser Darstellung ist gut zu erkennen, dass das Sperrelement bzw. adaptive Element 700 beim Lenken auf Scherung belastet wird. Diese Verdrehsicherung in Form des Sperrelements 700 ist so auf Scherung dimensioniert, dass ein Verrutschen der oberen Lenkstange 405 gegenüber dem Gehäuse 410 des Lenkstangensystems verhindert wird. 8th shows the detail of the handlebar system 7 in a cross-sectional view along the line BB. In this illustration, it can be clearly seen that the blocking element or adaptive element 700 is stressed during shearing shear. This anti-rotation in the form of locking element 700 is sized to shear that slipping the upper handlebar 405 opposite the housing 410 the handlebar system is prevented.

Eine in der Figuren nicht dargestellt weitere Möglichkeit besteht auch darin, die gewünschte Verbindung ähnlich der üblichen Lenkrad-Lenkstange-Verbindung zu realisieren, nämlich über einen Zahnkranz. Alternativ ist auch eine flächigere Verteilung des Reibungseffektes möglich, indem z.B. die gesamte (äußere) Oberfläche der Lenkstange 405 wie auch die innen liegende Oberfläche des Gehäuses 410 des adaptiven Elementes im Bereich der Überlappung entsprechend aufgeraut oder anderweitig behandelt ist, sodass dort die Reibungskräfte maximal sind und eine kraftschlüssige Verbindung entsteht. Die untere bzw. erste Lenkstange wird dann über Standard-Verbindungsmittel über ein unteres Ringelement mit dem adaptiven Element kraftschlüssig verbunden. Idealerweise erfolgt die Herstellung der unteren Lenkstange schon gemeinsam mit Teilen des adaptiven Lenkstangensystems.A further possibility, not shown in the figures, also consists in realizing the desired connection, similar to the usual steering wheel / handlebar connection, namely via a sprocket. Alternatively, a more even distribution of the friction effect is possible by, for example, the entire (outer) surface of the handlebar 405 as well as the inside surface of the housing 410 The adaptive element in the region of the overlap is roughened accordingly or otherwise treated, so that there the friction forces are maximum and a frictional connection is formed. The lower or first steering rod is then frictionally connected via standard connecting means via a lower ring element with the adaptive element. Ideally, the production of the lower handlebar is already done together with parts of the adaptive handlebar system.

9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens 900 zum Einstellen einer Steifigkeit eines Lenkstangensystems, wie es beispielsweise anhand der in den vorangegangen Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele beschrieben ist. Das Verfahren 900 wird hier in einem Steuergerät eines Fahrzeugs, in dem das hierin vorgeschlagene Lenkstangensystem installiert ist, durchgeführt. In einem ersten Schritt 910 empfängt das Steuergerät ein Gurtsignal mit einer Information über einen angegurteten Zustand eines Insassen des Fahrzeugs. Zusätzlich kann das Steuergerät auch in einem Schritt 910a ein Insassensignal erhalten, das eine Information über eine individuelle Insasseneigenschaft wie beispielsweise ein Gewicht, eine Größe, ein Geschlecht, ein Alter, eine Position des Insassen oder eine individuelle Einstellung des Insassen im Fahrgastraum wie z.B. eine eingestellte Neigung eines Fahrzeugsitzes, eine eingestellte Sitzposition oder eine eingestellte Lenkradeinstellung des Insassen umfasst. Basierend auf dieser Information aus dem Gurtsignal bzw. diesen Informationen aus dem Gurtsignal und dem Insassensignal fährt das Verfahren 900 mit einem Schritt 920 fort, in dem das Steuergerät ein Aktuierungssignal an den Aktuator des Lenkstangensystems ausgibt, um die Abstützeinrichtung zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen und so die Steifigkeit des Lenkstangensystems einzustellen. Beispielsweise bewirkt das Aktuierungssignal eine Explosion einer der Abstützeinrichtung vorgelagerten Zündpille, wenn es sich gemäß einem Ausführungsbeispiel des Lenkstangensystems bei dem Aktuator um einen pyrotechnischen Aktuator handelt. Eine durch die Explosion der Zündpille erzeugte Druckwelle katapultiert hier die Abstützeinrichtung aus der ersten Position in die zweite Position und gibt so die ausrückbare Matrize zum Ausrücken frei. 9 shows an embodiment of a flowchart of a method 900 for adjusting a rigidity of a handlebar system, as described for example with reference to the embodiments shown in the preceding figures. The procedure 900 is performed here in a control unit of a vehicle in which the handlebar system proposed herein is installed. In a first step 910 the controller receives a belt signal with information about a belted condition of an occupant of the vehicle. In addition, the controller can also in one step 910a receive an occupant signal that includes information about an individual occupant property such as a weight, a height, a gender, an age, a position of the occupant, or an individual occupant space occupant such as a vehicle seat tilt, seated position, or seat occupancy set steering wheel adjustment of the occupant. The method moves based on this information from the belt signal or this information from the belt signal and the occupant signal 900 with one step 920 in which the controller outputs an actuation signal to the actuator of the handlebar system to move the support between the first position and the second position to adjust the stiffness of the handlebar system. By way of example, the actuation signal causes an explosion of a squib located upstream of the support device when the actuator is a pyrotechnic actuator according to an exemplary embodiment of the handlebar system. A pressure wave generated by the explosion of the squib here catapulted the support means from the first position to the second position, thus releasing the disengageable die to disengage.

Eine gemäß dem hier vorgestellten Ansatz hergestellte adaptive Lenkstange nach dem Verjüngungsprinzip ist in eine Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs integriert.An adaptive handlebar according to the tapering principle produced according to the approach presented here is integrated in a steering device of a vehicle.

10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren 1000 zum Herstellen eines Lenkstangensystems mit einstellbarer Steifigkeit für eine Rückhaltung eines Insassen eines Fahrzeugs bei einer Kollision des Fahrzeugs, wobei das Lenkstangensystem eine erste Lenkstange, eine zweite Lenkstange, ein Gehäuse mit einer ausrückbaren Matrize zum Aufnehmen und Deformieren der zweiten Lenkstange bei einer Bewegung der zweiten Lenkstange in einer durch einen Aufprall des Insassen mittelbar auf die zweite Lenkstange bedingten Vorschubrichtung, eine in dem Gehäuse angeordnete Abstützeinrichtung, die ausgebildet ist, um in einer ersten Position die ausrückbare Matrize gegenüber einer in einer Querrichtung zu der Vorschubrichtung wirkenden Radialkraft der zweiten Lenkstange abzustützen und in einer zweiten Position die ausrückbare Matrize für eine Bewegung zum Ausrücken durch die Radialkraft freizugeben, sowie einen Aktuator zum Bewegen der Abstützeinrichtung aus der ersten Position in die zweite Position, um eine Steifigkeit des Lenkstangensystems herabzusetzen, umfasst. Das Verfahren 1000, umfasst einen Schritt des Bereitstellens 1010 der ersten Lenkstange, der zweiten Lenkstange, des Gehäuses mit der in dem Gehäuse angeordneten ausrückbaren Matrize und der in dem Gehäuse angeordneten Abstützeinrichtung sowie des Aktuators. Weiterhin umfasst das Verfahren 1000 einen Schritt des Anordnens 1020 der zweiten Lenkstange gegenüber der ersten Lenkstange, derart, dass eine Mittelachse der ersten Lenkstange und eine Mittelachse der zweiten Lenkstange deckungsgleich sind und ein Endbereich der zweiten Lenkstange an einen Anfangsbereich der ersten Lenkstange angrenzt, sodass die erste Lenkstange und die zweite Lenkstange in einer Längsrichtung ineinander führbar sind. Auch umfasst das Verfahren 1000 einen Schritt des Fügens 1030 der ersten Lenkstange und der zweiten Lenkstange mit dem Gehäuse, derart, dass das Gehäuse mit der ersten Lenkstange fest verbunden ist und die zweite Lenkstange in eine Öffnung des Gehäuses hineinragt. Schließlich umfasst das Verfahren einen Schritt des Koppelns 1040 des Aktuators mit der Abstützeinrichtung. 10 shows a flowchart of an embodiment of the present invention as a method 1000 method of manufacturing a handlebar system of adjustable stiffness for restraining an occupant of a vehicle in a collision of the vehicle, the handlebar system comprising a first handlebar, a second handlebar, a housing having a disengageable die for receiving and deforming the second handlebar upon movement of the second handlebar in a by a collision of the occupant indirectly to the second steering rod conditional feed direction, arranged in the housing support means which is adapted to support the disengaging die in a first position relative to acting in a direction transverse to the feed radial force of the second handlebar and in a second position to release the disengageable die for movement to disengage by the radial force, and an actuator for moving the support device from the first position to the second position to a rigidity of the handlebar system s, includes. The procedure 1000 , comprises a step of providing 1010 the first handlebar, the second handlebar, the housing with the disengageable die arranged in the housing and the support means and the actuator arranged in the housing. Furthermore, the method comprises 1000 a step of arranging 1020 the second handlebar relative to the first handlebar, such that a center axis of the first handlebar and a center axis of the second handlebar are congruent and an end portion of the second handlebar is adjacent to an initial portion of the first handlebar so that the first handlebar and the second handlebar mesh with each other in a longitudinal direction are feasible. Also includes the process 1000 a step of joining 1030 the first handlebar and the second handlebar to the housing, such that the housing is fixedly connected to the first handlebar and the second handlebar protrudes into an opening of the housing. Finally, the method includes a step of coupling 1040 of the actuator with the support device.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment. Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described.

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Claims (10)

Lenkstangensystem (310) mit einstellbarer Steifigkeit für eine Rückhaltung eines Insassen eines Fahrzeugs bei einer Kollision des Fahrzeugs, wobei das Lenkstangensystem eine erste Lenkstange (400), eine in einer Längsrichtung mit der ersten Lenkstange ineinander führbar angeordnete zweite Lenkstange (405) und ein Gehäuse (410) mit einer in dem Gehäuse angeordneten ausrückbaren Matrize (430) zum Aufnehmen und Deformieren der zweiten Lenkstange bei einer Bewegung der zweiten Lenkstange in einer durch einen Aufprall des Insassen mittelbar auf die zweite Lenkstange bedingten Vorschubrichtung (350) aufweist, und wobei das Lenkstangensystem die folgenden Merkmale aufweist: eine in dem Gehäuse angeordnete Abstützeinrichtung (435), die ausgebildet ist, um in einer ersten Position die ausrückbare Matrize gegenüber einer in einer Querrichtung zu der Vorschubrichtung wirkenden Radialkraft der zweiten Lenkstange abzustützen und in einer zweiten Position die ausrückbare Matrize für eine Bewegung zum Ausrücken durch die Radialkraft freizugeben; und einen Aktuator zum Bewegen der Abstützeinrichtung zwischen der ersten Position und der zweiten Position, um eine Steifigkeit des Lenkstangensystems einzustellen, insbesondere zum Bewegen der Abstützeinrichtung aus der ersten Position in die zweite Position, um die Steifigkeit des Lenkstangensystems herabzusetzen.Handlebar system ( 310 ) with adjustable stiffness for a restraining of an occupant of a vehicle in a collision of the vehicle, wherein the handlebar system a first handlebar ( 400 ), in a longitudinal direction with the first steering rod in a manner arranged to be arranged second steering rod ( 405 ) and a housing ( 410 ) with a disengageable die arranged in the housing ( 430 ) for receiving and deforming the second handlebar during a movement of the second handlebar in a direction indirectly caused by an impact of the occupant on the second steering rod feed direction ( 350 ), and wherein the handlebar system comprises the following features: a supporting device ( 435 ) configured to, in a first position, support the disengageable die from a radial force of the second handlebar acting in a transverse direction to the advancing direction, and release the disengageable die for movement to disengage by the radial force in a second position; and an actuator for moving the support means between the first position and the second position to adjust a stiffness of the handlebar system, in particular for moving the support means from the first position to the second position to reduce the rigidity of the handlebar system. Lenkstangensystem (310) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator ein pyrotechnisches Element aufweist, das ausgebildet ist, um eine Druckwelle für die Bewegung der Abstützeinrichtung (435) aus der ersten Position in die zweite Position zu erzeugen. Handlebar system ( 310 ) according to claim 1, characterized in that the actuator comprises a pyrotechnic element which is designed to generate a pressure wave for the movement of the support device ( 435 ) from the first position to the second position. Lenkstangensystem (310) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lenkstange (400) mit einem Lenkgetriebe (340) des Fahrzeugs gekoppelt ist und die zweite Lenkstange (405) mit einem Lenkrad (330) des Fahrzeugs gekoppelt ist.Handlebar system ( 310 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first handlebar ( 400 ) with a steering gear ( 340 ) of the vehicle is coupled and the second handlebar ( 405 ) with a steering wheel ( 330 ) of the vehicle is coupled. Lenkstangensystem (310) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkstangensystem eine Einrichtung zum Übertragen eines Lenkmoments von der zweiten Lenkstange (405) auf die erste Lenkstange (400) aufweist.Handlebar system ( 310 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the handlebar system comprises means for transmitting a steering torque from the second handlebar (12). 405 ) on the first handlebar ( 400 ) having. Lenkstangensystem (310) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Übertragen eines Lenkmoments mindestens einen an der zweiten Lenkstange (405) angeordneten Materialvorsprung (620) und mindestens einen durch einen Abstand zwischen zwei Segmenten (600) der ausrückbaren Matrize (430) gebildeten und zum Aufnehmen des Materialvorsprungs geeigneten Freiraum (610) aufweist, um zum Übertragen des Lenkmoments die zweite Lenkstange mit der ersten Lenkstange (400) zu koppeln.Handlebar system ( 310 ) according to claim 4, characterized in that the means for transmitting a steering torque at least one on the second handlebar ( 405 ) arranged material projection ( 620 ) and at least one by a distance between two segments ( 600 ) of the disengageable matrix ( 430 ) formed and suitable for receiving the material projection free space ( 610 ) in order to transmit the steering torque, the second steering rod with the first handlebar ( 400 ) to couple. Lenkstangensystem (310) gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Übertragen eines Lenkmoments mindestens ein in einem Grenzbereich zwischen der zweiten Lenkstange (405) und dem Gehäuse (410) angeordnetes Sperrelement (700) zum Herstellen einer kraftschlüssigen Verbindung der zweiten Lenkstange mit dem Gehäuse aufweist, wobei das Sperrelement in einem durch eine Ausnehmung in einer Außenwand der zweiten Lenkstange und eine der Ausnehmung gegenüberliegende weitere Ausnehmung in einer Innenwand des Gehäuses gebildeten Hohlraum (710) angeordnet ist.Handlebar system ( 310 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the means for transmitting a steering torque at least one in a boundary region between the second handlebar ( 405 ) and the housing ( 410 ) arranged blocking element ( 700 ) for producing a non-positive connection of the second steering rod with the housing, wherein the blocking element in a cavity formed by a recess in an outer wall of the second steering rod and one of the recess further recess in an inner wall of the housing 710 ) is arranged. Verfahren (900) zum Einstellen einer Steifigkeit eines Lenkstangensystems (310) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Empfangen (910) eines Gurtsignals mit einer Information, dass der Insasse des Fahrzeugs einen Rückhaltegurt des Fahrzeugs angelegt hat; und Bereitstellen (920) eines Aktuierungssignals an den Aktuator zum Bewegen der Abstützeinrichtung (435) zwischen der ersten Position und der zweiten Position, um die Steifigkeit der Vorrichtung einzustellen, wenn das Gurtsignal empfangen wurde.Procedure ( 900 ) for adjusting a rigidity of a handlebar system ( 310 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the method comprises the following steps: receiving ( 910 ) a belt signal with an information that the occupant of the vehicle has applied a restraint belt of the vehicle; and deploy ( 920 ) of an actuation signal to the actuator for moving the support device ( 435 ) between the first position and the second position to adjust the rigidity of the device when the belt signal has been received. Verfahren (1000) zum Herstellen eines Lenkstangensystems (310) mit einstellbarer Steifigkeit für eine Rückhaltung eines Insassen eines Fahrzeugs bei einer Kollision des Fahrzeugs, wobei das Lenkstangensystem eine erste Lenkstange (400), eine zweite Lenkstange (405), ein Gehäuse (410) mit einer ausrückbaren Matrize (430) zum Aufnehmen und Deformieren der zweiten Lenkstange bei einer Bewegung der zweiten Lenkstange in einer durch einen Aufprall des Insassen mittelbar auf die zweite Lenkstange bedingten Vorschubrichtung (350), eine in dem Gehäuse angeordnete Abstützeinrichtung (435), die ausgebildet ist, um in einer ersten Position die ausrückbare Matrize gegenüber einer in einer Querrichtung zu der Vorschubrichtung wirkenden Radialkraft der zweiten Lenkstange abzustützen und in einer zweiten Position die ausrückbare Matrize für eine Bewegung zum Ausrücken durch die Radialkraft freizugeben, sowie einen Aktuator zum Bewegen der Abstützeinrichtung aus der ersten Position in die zweite Position, um eine Steifigkeit des Lenkstangensystems herabzusetzen, umfasst, und wobei das Verfahren (1000) die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen (1010) der ersten Lenkstange, der zweiten Lenkstange, des Gehäuses mit der in dem Gehäuse angeordneten ausrückbaren Matrize und der in dem Gehäuse angeordneten Abstützeinrichtung sowie des Aktuators; Anordnen (1020) der zweiten Lenkstange gegenüber der ersten Lenkstange, derart, dass eine Mittelachse der ersten Lenkstange und eine Mittelachse der zweiten Lenkstange deckungsgleich sind und ein Endbereich der zweiten Lenkstange an einen Anfangsbereich der ersten Lenkstange angrenzt, sodass die erste Lenkstange und die zweite Lenkstange in einer Längsrichtung ineinander führbar sind; Fügen (1030) der ersten Lenkstange und der zweiten Lenkstange mit dem Gehäuse, derart, dass das Gehäuse mit der ersten Lenkstange fest verbunden ist und die zweite Lenkstange in eine Öffnung des Gehäuses hineinragt; und Koppeln (1040) des Aktuators mit der Abstützeinrichtung.Procedure ( 1000 ) for producing a handlebar system ( 310 ) with adjustable stiffness for a restraining of an occupant of a vehicle in a collision of the vehicle, wherein the handlebar system a first handlebar ( 400 ), a second handlebar ( 405 ), a housing ( 410 ) with a disengageable matrix ( 430 ) for receiving and deforming the second handlebar during a movement of the second handlebar in a direction indirectly caused by an impact of the occupant on the second steering rod feed direction ( 350 ), a support means arranged in the housing ( 435 ) formed to support the disengageable die in a first position relative to a radial force of the second handlebar acting in a direction transverse to the advancing direction and to release in a second position the disengageable die for movement by the radial force, and an actuator for Moving the support means from the first position to the second position to reduce rigidity of the handlebar system, and wherein the method comprises 1000 ) comprises the following steps: providing ( 1010 ) the first handlebar, the second handlebar, the housing with the disengageable die arranged in the housing, and the support means and the actuator disposed in the housing; Arrange ( 1020 ) of the second handlebar relative to the first handlebar, such that a center axis of the first handlebar and a center axis of the second handlebar are congruent and an end portion of the second handlebar is adjacent to an initial portion of the first handlebar, such that the first handlebar and the second handlebar are in a longitudinal direction can be guided into each other; Put ( 1030 ) of the first handlebar and the second handlebar with the housing, such that the housing is fixedly connected to the first handlebar and the second handlebar protrudes into an opening of the housing; and coupling ( 1040 ) of the actuator with the support device. Steuergerät, das Einrichtungen aufweist, die ausgebildet sind, um die Schritte eines Verfahrens (900) gemäß Anspruch 7 durchzuführen.Control device having means adapted to perform the steps of a method ( 900 ) according to claim 7. Computer-Programm mit Programmcode zur Durchführung eines Verfahrens (900) nach Anspruch 7, wenn das Programm auf einem Informationssystem ausgeführt wird.Computer program with program code for carrying out a method ( 900 ) according to claim 7, when the program is executed on an information system.
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