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Technisches Gebiet
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Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Lenkradbaugruppe und betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, eine Lenkradbaugruppe, die ein Lenkrad umfasst, das sich geradlinig entlang einer Führungsbahn bewegt.
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Hintergrund
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Lenkräder von Kraftfahrzeugen sind allgemein bekannt und umfassen herkömmlicherweise eine Nabe, an der eine Lenkwelle befestigt ist. Derartige Lenkräder können verstellbar sein, jedoch ist der Bewegungsbereich eingeschränkt. Es ist wünschenswert, ein Lenkrad mit einem größeren Bewegungsbereich bereitzustellen.
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Aussagen der Erfindung
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeug-Lenkradbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein elektronisch gesteuertes Lenkrad, wobei das Lenkrad eine Mittelachse umfasst, um die herum sich das Lenkrad dreht, damit die Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeugs beeinflusst wird; einen Trägerarm, der ein erstes Ende und ein zweites Ende umfasst, wobei das Lenkrad mit dem ersten Ende des Trägerarms verbunden ist, damit eine Drehung des Lenkrads um die Mittelachse des Lenkrads herum ermöglicht wird; und einen Innenverkleidungsabschnitt, der eine Führungsbahn umfasst, wobei das zweite Ende des Trägerarms verschiebbar mit der Führungsbahn verbunden ist und die Führungsbahn so ausgelegt ist, dass das Lenkrad bezogen auf den Innenverkleidungsabschnitt aus einer ersten Benutzungsstellung, in der ein erster Insasse des Fahrzeugs das Lenkrad bedient, in eine Stellung weg von der ersten Benutzungsstellung bewegbar ist, und wobei das Lenkrad bezogen auf den Innenverkleidungsabschnitt aus der ersten Benutzungsstellung in eine erste verstaute Stellung bewegbar ist, in der das Lenkrad in oder an dem Innenverkleidungsabschnitt verstaut ist.
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Die Führungsbahn kann einen ersten Führungsbahnabschnitt umfassen und der erste Führungsbahnabschnitt kann in einer Richtung mit einer Komponente in einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufen.
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Das zweite Ende des Arms kann entlang dem ersten Führungsbahnabschnitt zwischen der ersten Benutzungsstellung und der ersten verstauten Stellung verschoben werden.
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Zumindest ein Abschnitt der Führungsbahn, z.B. der erste Führungsbahnabschnitt, kann so gekrümmt sein, dass das zweite Ende des Trägerarms dem Verlauf einer gekrümmten Bahn folgt, der von der gekrümmten Führungsbahn definiert wird. Der gekrümmte Abschnitt der Führungsbahn kann bei Betrachtung in einer seitlichen Richtung gekrümmt sein, z.B. in einer Ebene senkrecht zur seitlichen Richtung.
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Die Führungsbahn kann zumindest teilweise dem Verlauf einer Außenfläche des Innenverkleidungsabschnitts folgen. Die Führungsbahn kann sich in einen Innenraum des Innenverkleidungsabschnitts hinein erstrecken, z.B. weg von der Außenfläche des Innenverkleidungsabschnitts.
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Der Innenverkleidungsabschnitt kann ferner eine Aussparung in einer Unterseite des Innenverkleidungsabschnitts umfassen. Die Aussparung kann so ausgelegt sein, dass sie das Lenkrad z.B. in der verstauten Stellung aufnimmt. Das Lenkrad kann im Wesentlichen bündig mit dem umgebenden Innenverkleidungsabschnitt abschließen, wenn es in der Aussparung verstaut ist.
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Das Lenkrad kann um eine weitere Achse am ersten oder zweiten Ende des Trägerarms herum drehbar sein. Die weitere Achse kann orthogonal zur Mittelachse des Lenkrads verlaufen. Die weitere Achse kann beispielsweise in der Querrichtung des Fahrzeugs verlaufen. Des Weiteren können sich die Mittelachse und die weitere Achse schneiden oder können sich nicht schneiden.
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Das Lenkrad kann bezogen auf den Innenverkleidungsabschnitt aus der ersten Benutzungsstellung in eine zweite Benutzungsstellung bewegbar sein, in der ein zweiter Insasse des Fahrzeugs das Lenkrad bedient. Das Lenkrad kann bezogen auf den Innenverkleidungsabschnitt aus der zweiten Benutzungsstellung in eine zweite verstaute Stellung bewegbar sein, z.B. auf eine Weise ähnlich der Bewegung zwischen der ersten Benutzungsstellung und der ersten verstauten Stellung.
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Die Führungsbahn kann einen zweiten Führungsbahnabschnitt umfassen. Der zweite Führungsbahnabschnitt kann in einer Querrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufen. Das zweite Ende des Arms kann entlang dem zweiten Führungsbahnabschnitt zwischen der ersten Benutzungsstellung und der zweiten Benutzungsstellung verschoben werden. Der erste und zweite Führungsbahnabschnitt können im Wesentlichen orthogonal sein, z.B. dort, wo sie aufeinandertreffen.
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Der Trägerarm kann länglich sein. Der Trägerarm kann, z.B. bei Betrachtung in der seitlichen Richtung, gekrümmt sein. Der Trägerarm kann vom zweiten Ende zum ersten Ende hin nach oben und nach hinten ragen, wenn sich das Lenkrad in der ersten und/oder zweiten Benutzungsstellung befindet.
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Die Lenkradbaugruppe kann ferner eine gezielt lösbare Arretierung umfassen, die so ausgelegt ist, dass sie das zweite Ende des Trägerarms bezogen auf die Führungsbahn in der ersten und/oder zweiten Benutzungsstellung gezielt arretiert. Die Lenkradbaugruppe kann ferner eine Steuerung zum Steuern der Betätigung der Arretierung umfassen. Die Lenkradbaugruppe kann beispielsweise so ausgelegt sein, dass verhindert werden kann, dass die Arretierung entriegelt, außer wenn das Fahrzeug steht oder sich das Fahrzeug in einem autonomen Modus befindet.
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Die Lenkradbaugruppe kann ferner elektrische Kontakte umfassen, die sowohl an der Führungsbahn als auch dem zweiten Ende des Trägerarms vorgesehen sind, sodass Energie und/oder Daten an das oder von dem Lenkrad übertragen werden kann bzw. können. Die elektrischen Kontakte können so angeordnet sein, dass eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann, wenn sich das Lenkrad in der ersten Benutzungsstellung befindet. Die Lenkradbaugruppe kann ferner elektrische Kontakte umfassen, die in der Führungsbahn vorgesehen sind, sodass eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann, wenn sich das Lenkrad in der zweiten Benutzungsstellung befindet. Die Lenkradbaugruppe kann elektrische Gleitkontakte umfassen, die zwischen der Führungsbahn und dem zweiten Ende des Trägerarms vorgesehen sind, sodass Energie und/oder Daten an das oder von dem Lenkrad übertragen werden kann bzw. können, wenn das zweite Ende des Trägerarms in der Führungsbahn verschoben wird. Alternativ können separate elektrische Kontakte in der Führungsbahn sowohl für die erste als auch zweite Benutzungsstellung vorgesehen sein.
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Die Lenkradbaugruppe kann ferner ein oder mehrere Lager umfassen, das bzw. die zwischen dem zweiten Ende des Trägerarms und der Führungsbahn vorgesehen ist bzw. sind. Die Lager können Wälzlager, Kugellager oder jede beliebige andere Art von Lager umfassen.
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Die Führungsbahn kann ein Paar voneinander beabstandeter Kanäle auf beiden Seiten einer Öffnung umfassen, durch die hindurch der Trägerarm verlaufen kann. Die Kanäle und die Öffnung können in der Richtung der Führungsbahn verlaufen. Der Trägerarm kann einen vorstehenden Ansatz am zweiten Ende des Trägerarms umfassen. Der vorstehende Ansatz kann in jeden der Kanäle hinein verlaufen. Der Trägerarm kann einen Halsabschnitt zwischen dem vorstehenden Ansatz und dem übrigen Trägerarms umfassen, der durch die Öffnung hindurchgeführt wird. Der vorstehende Ansatz kann im Querschnitt rechteckig, z.B. quadratisch, sein. Ein erstes Paar gegenüberliegender Seiten des rechteckigen vorstehenden Ansatzes kann verschiebbar eng an Seitenwänden der Kanäle in dem ersten Führungsbahnabschnitt anliegen. Ein zweites Paar gegenüberliegender Seiten des rechteckigen vorstehenden Ansatzes kann verschiebbar eng an Seitenwänden der Kanäle in dem zweiten Führungsbahnabschnitt anliegen. Auf diese Weise kann der vorstehende Ansatz eine Bewegung des Lenkrads in unterschiedliche Richtungen ermöglichen.
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Die Lenkradbaugruppe kann manuell bedienbar sein, z.B. derart, dass das Lenkrad per Hand weg aus der ersten Benutzungsstellung bewegbar sein kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Lenkradbaugruppe einen Stellantrieb umfassen, der so ausgelegt ist, dass er das Lenkrad automatisch weg aus der ersten und/oder zweiten Benutzungsstellung oder in sie hinein bewegt.
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Die Lenkradbaugruppe kann ferner eine Steuerung umfassen, die so ausgelegt ist, dass sie einen Einschlagwinkel von Fahrzeugrädern, die von der Lenkradbaugruppe beeinflusst werden, anhand der Drehposition des Lenkrads um die Mittelachse herum bestimmt.
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Das erste Ende des Trägerarms kann mit einer Nabe des Lenkrads verbunden sein. Alternativ kann der Trägerarm mit einem ringförmigen Element des Lenkrads derart verbunden sein, dass das Lenkrad nabenlos ist.
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Das ringförmige Element kann einen Schlitz und eine innere Aussparung umfassen. Der Schlitz und die innere Aussparung können in Umfangsrichtung um das ringförmige Element herum verlaufen. Der Schlitz kann in einer Fläche des ringförmigen Elements vorgesehen sein und kann eine Öffnung in die innere Aussparung hinein bilden. Der Trägerarm kann durch den Schlitz verlaufen. Ein Leitabschnitt kann mit dem Trägerarm verbunden sein. Der Leitabschnitt kann verschiebbar in der inneren Aussparung angeordnet sein, sodass das ringförmige Element drehbar ist.
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Das ringförmige Element kann die Mittelachse umfassen, um die herum sich das ringförmige Element drehen kann. Der Schlitz und die innere Aussparung können in Umfangsrichtung um die Mittelachse verlaufen, z.B. einen Kreis festlegen. Das ringförmige Element kann torisch sein. Das ringförmige Element kann insbesondere ein Torus sein, z.B. mit einem kreisförmigen Querschnitt in einer Ebene, in der die Mittelachse liegt.
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Die Lenkradbaugruppe kann nabenlos sein. Es kann beispielsweise ein leerer Raum in einer Mitte des ringförmigen Elements vorhanden sein, durch das die Mittelachse verläuft. Die Mittelachse kann folglich zum Trägerarm versetzt sein. Der Trägerarm kann unten am ringförmigen Element vorgesehen sein.
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Die Lenkradbaugruppe kann ferner einen oder mehreren Sensoren umfassen, der bzw. die so ausgelegt ist bzw. sind, dass sie die Drehposition des ringförmigen Elements z.B. bezogen auf den Leitabschnitt bestimmen. Der eine oder die mehreren Sensoren kann bzw. können so ausgelegt sein, dass sie die Position des ringförmigen Elements bezogen auf einen Bezugspunkt bestimmen, der zwischen Fahrten mit dem Fahrzeug fest oder variabel ist.
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Ein Fahrzeug, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, kann die zuvor erwähnte Lenkradbaugruppe umfassen.
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Damit unnötiger doppelter Aufwand und unnötige Textwiederholungen in der Beschreibung vermieden werden, werden bestimmte Merkmale nur bezogen auf eine(n) oder mehrere Aspekte oder Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass in Bezug auf einen beliebigen Aspekt oder eine beliebige Ausführungsform der Erfindung beschriebene Merkmale auch bei jedem beliebigen anderen Aspekt oder jeder beliebigen anderen Ausführungsform der Erfindung verwendet werden können, wenn es technisch möglich ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und um deutlicher zu zeigen, wie sie umgesetzt werden kann, wird nun beispielhaft auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
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1 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Lenkradbaugruppe gemäß einem Beispiel für die vorliegende Offenbarung ist;
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2a, 2b und 2c vereinfachte Schnitt- und Seitenansichten einer Lenkradbaugruppe gemäß einem Beispiel für die vorliegende Offenbarung sind;
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3 eine vereinfachte Ansicht einer Lenkradbaugruppe gemäß einem Beispiel für die vorliegende Offenbarung von unten ist;
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4 eine vereinfachte Darstellung einer Lenkradbaugruppe gemäß einem Beispiel für die vorliegende Offenbarung von unten ist;
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5a und 5b vereinfachte Schnitt- und Seitenansichten einer Führungsbahn für eine Lenkradbaugruppe gemäß einem Beispiel für die vorliegende Offenbarung sind;
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6 eine vereinfachte Schnittdarstellung der Führungsbahn für die Lenkradbaugruppe ist und orthogonal zu den in 5a und 5b dargestellten Ansichten verläuft; und
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7 eine vereinfachte Schnittdarstellung einer Lenkradbaugruppe gemäß einem Beispiel für die vorliegende Offenbarung ist.
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Ausführliche Beschreibung
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Bezogen auf 1 umfasst eine Lenkradbaugruppe 10 für ein Kraftfahrzeug ein Lenkrad 20 und einen Trägerarm 30. Der Trägerarm 30 verbindet das Lenkrad 20 mit einer Trägerkonstruktion des Fahrzeugs. Die Trägerkonstruktion kann beispielsweise ein Armaturenbrett oder eine zugehörige Struktur vorn in einem Fahrzeuginnenraum umfassen, beispielsweise einen Innenverkleidungsabschnitt 40. Das Lenkrad 20 dreht sich um eine Mittelachse 23 des Lenkrads und durch eine derartige Drehung des Lenkrads können sich Räder des Fahrzeugs drehen, damit die Fahrtrichtung des Fahrzeugs beeinflusst wird. Das Lenkrad 20 ist ein elektronisch gesteuertes Lenkrad, das möglicherweise nicht mechanisch mit einem Lenkmechanismus des Fahrzeugs verbunden ist. Anders ausgedrückt kann das Lenkrad 20 ein elektrisches Signal an eine Steuerung senden, die wiederum ein Signal an einen Stellantrieb sendet, damit die Richtungsposition von Rädern des Fahrzeugs eingestellt wird. Das Lenkrad 20 kann mit einer derartigen Steuerung drahtlos und/oder über ein oder mehrere Leitungen funktionsfähig verbunden sein.
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Der Trägerarm 30 umfasst ein erstes und zweites Ende 30a, 30b. Das erste Ende des Trägerarms 30a ist mit dem Lenkrad 20 verbunden und ist derart verbunden, dass eine Drehung des Lenkrads um die Mittelachse des Lenkrads herum ermöglicht wird. Die Verbindung zwischen dem Trägerarm 30 und dem Lenkrad 20 weist einen Abstand zum Innenverkleidungsabschnitt 40 auf. Diese Verbindung wird ausführlicher nachstehend unter Bezug auf 7 beschrieben.
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Das zweite Ende des Trägerarms 30b ist mit dem Innenverkleidungsabschnitt 40 verbunden. Das zweite Ende des Trägerarms 30b ist derart in einer Führungsbahn verschiebbar, die in dem Innenverkleidungsabschnitt 40 vorgesehen ist, dass das Lenkrad 20 aus einer ersten Benutzungsstellung, in der ein erster Insasse des Fahrzeugs das Lenkrad bedienen kann, in eine Stellung weg von der ersten Stellung bewegbar ist. Wie in 1 dargestellt ist, kann das Lenkrad 20 bezogen auf den Innenverkleidungsabschnitt 40 aus der ersten Benutzungsstellung in eine zweite Benutzungsstellung bewegbar sein, in der ein zweiter Insasse des Fahrzeugs das Lenkrad bedienen kann. Anders ausgedrückt kann sich das Lenkrad 20 in eine Querrichtung 12 des Fahrzeugs von einem Ende des Innenverkleidungsabschnitts 40 zu einem anderen Ende des Innenverkleidungsabschnitts bewegen. Die Kontrolle über das Fahrzeug kann so von einem ersten Insassen an einen zweiten Insassen des Fahrzeugs übergeben werden. Weitere Systeme des Fahrzeugs können sich so anpassen, dass der andere Insasse das Fahrzeug steuert. Vom Boden des Fußraums aus können beispielsweise Pedale verlaufen und Spiegel können so eingestellt werden, dass der neue Fahrer entsprechend Sicht hat.
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Bezogen auf 2a, 2b und 2c ist das Lenkrad 20 bezogen auf den Innenverkleidungsabschnitt 40 aus der ersten Benutzungsstellung in eine erste verstaute Stellung bewegbar, in der das Lenkrad 20 in oder an dem Innenverkleidungsabschnitt 40 verstaut ist. Wie in 2a, 2b und 2c dargestellt ist, kann das zweite Ende des Trägerarms 30b in einer Führungsbahn 60 im Innenverkleidungsabschnitt 40 verschoben werden. Das zweite Ende des Trägerarms 30b wird insbesondere in einem ersten Führungsbahnabschnitt 62 der Führungsbahn verschoben. Der erste Führungsbahnabschnitt 62 verläuft in eine Richtung mit einer Komponente in einer Längsrichtung des Fahrzeugs. Das zweite Ende des Arms 30b kann entlang dem ersten Führungsbahnabschnitt 62 zwischen der ersten Benutzungsstellung (wie in 2a abgebildet) in eine Zwischenstellung (wie in 2b abgebildet) und schließlich in die verstaute Stellung (wie in 2c abgebildet) verschoben werden.
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Am zweiten Ende des Trägerarms 30b kann ein vorstehender Ansatz 32 vorgesehen sein. Der vorstehende Ansatz 32 kann in der Führungsbahn 60 verschoben werden. Der Trägerarm 30 kann durch eine Schwenkverbindung zwischen dem vorstehenden Ansatz 32 und dem Trägerarm 30 auch bezogen auf den vorstehenden Ansatz 32 geschwenkt werden. Alternativ können der Trägerarm 30 und der vorstehende Ansatz 32 starr miteinander verbunden sein. In einer weiteren alternativen Anordnung kann das Lenkrad 20 schwenkbar mit dem ersten Ende des Trägerarms 30a verbunden sein.
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Wie in 2a, 2b und 2c dargestellt ist, kann der erste Führungsbahnabschnitt 62 gekrümmt sein. Wenn das Lenkrad 20 aus der ersten Benutzungsstellung in die verstaute Stellung bewegt wird, kann sich der vorstehende Ansatz 32 zusätzlich zu einer Bewegung in einer Vorwärtsrichtung bezogen auf das Fahrzeug zuerst in einer Abwärtsrichtung bewegen. Der vorstehende Ansatz 32 kann sich anschließend zusätzlich zu der Vorwärtsrichtung in einer Aufwärtsrichtung bewegen, damit das Lenkrad 20 in einer Unterseite 41 des Innenverkleidungsabschnitts 40 verstaut werden kann. Der Innenverkleidungsabschnitt 40 kann insbesondere eine Aussparung 42 in der Unterseite 41 umfassen, zum Aufnehmen des Lenkrads 20, wenn es sich in der verstauten Stellung (wie in 2c abgebildet) befindet. Es ist zu erkennen, dass die Führungsbahn 60 einen Abstand zu der Aussparung 42 aufweisen kann. Es kann jedoch ein Schlitz vorhanden sein, der die Länge der Führungsbahn 60 entlang verläuft und von der Unterseite 41 des Innenverkleidungsabschnitts zur Führungsbahn 60 verläuft. Der Trägerarm 30 kann durch den Schlitz verlaufen.
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Wie in 2a, 2b und 2c dargestellt ist, kann der Trägerarm 30 mit dem Lenkrad 20 an einem Punkt verbunden sein, der einen Abstand zur Mitte des Lenkrads aufweist. Der Trägerarm 30 kann beispielsweise mit dem Lenkrad 20 unten am Lenkrad 20 verbunden sein. Der Trägerarm 30 kann in einer Richtung mit einer Komponente parallel zur Mittelachse 23 des Lenkrads 20 vom Lenkrad 20 weg verlaufen. Der Trägerarm 30 kann auch in einer Richtung mit einer radialen Komponente vom Lenkrad 20 weg verlaufen. Anders ausgedrückt kann der Trägerarm 30 axial und radial weg von der Mittelachse 23 verlaufen. Der Trägerarm 30 kann im Wesentlichen gerade sein oder der Trägerarm 30 kann, wie dargestellt ist, gekrümmt sein, z.B. mit einem Wendepunkt zwischen dem ersten und zweiten Ende 30a, 30b. Der Trägerarm 30 kann länglich sein, z.B. mit einer Breite, die durch den zuvor erwähnten Schlitz passt, der zu der Führungsbahn 60 führt.
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2a zeigt das Lenkrad 20 in der ersten Benutzungsstellung. Soll das Lenkrad 20 in die verstaute Stellung bewegt werden, kann der vorstehende Ansatz 32 im ersten Führungsbahnabschnitt 62 verschoben werden. Gleichzeitig oder anschließend kann sich das Lenkrad 20 um die Schwenkverbindung zwischen dem Lenkrad 20 und dem vorstehenden Ansatz 32 drehen. Die kombinierte Translationsbewegung des vorstehenden Ansatzes und Drehbewegung des Lenkrads 20 können ermöglichen, dass sich das Lenkrad 20 zwischen den Knien des Insassen und dem Innenverkleidungsabschnitt 40 weiterbewegt. Das Lenkrad 20 kann also genau dem Umriss der Unterseite 41 des Innenverkleidungsabschnitts 40 folgen, wie beispielsweise in 2b abgebildet ist. Durch eine fortgesetzte Translationsbewegung des vorstehenden Ansatzes 32 im ersten Führungsbahnabschnitt 62 wird ermöglicht, dass das Lenkrad die verstaute Stellung erreicht, in der das Lenkrad 20 in der Aussparung 42 liegen kann, wie in 2c dargestellt ist.
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Das Lenkrad 20 kann im Wesentlichen bündig mit dem umgebenden Innenverkleidungsabschnitt 40 abschließen, wenn es in der Aussparung 42 verstaut ist. Über die Aussparung 42 kann eine bewegliche Abdeckung verlaufen, damit die Aussparung 42 verdeckt wird, oder die Aussparung 42 kann so platziert sein, dass sie für die Insassen des Fahrzeugs nicht sichtbar ist, wenn sie im Fahrzeug sitzen.
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Eine Oberseite 43 des Innenverkleidungsabschnitts 40 kann im Wesentlichen eben, z.B. waagerecht, sein, sodass den Insassen des Fahrzeugs eine Tischfläche bereitsteht, ohne dass das Lenkrad stört, wenn das Lenkrad 20 verstaut ist.
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Die Führungsbahn 60 kann sich in einen Innenraum des Innenverkleidungsabschnitts 40 hinein erstrecken, z.B. weg von der Unterseite 41 des Innenverkleidungsabschnitts. Alternativ kann die Führungsbahn in einer nicht dargestellten Anordnung dem Umriss der Unterseite 41 des Innenverkleidungsabschnitts 40 folgen.
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Bezogen auf 3 kann das Lenkrad 20 bezogen auf den Innenverkleidungsabschnitt 40 aus der ersten Benutzungsstellung in die zweite Benutzungsstellung bewegbar sein, in der ein zweiter Insasse des Fahrzeugs das Lenkrad bedienen kann. Die Führungsbahn 60 kann einen zweiten Führungsbahnabschnitt 64 umfassen, der in einer Querrichtung des Fahrzeugs verlaufen kann. Das zweite Ende des Trägerarms 30b kann entlang dem zweiten Führungsbahnabschnitt 64 zwischen der ersten und zweiten Benutzungsstellung verschoben werden. Der zweite Führungsbahnabschnitt 64 kann zusätzlich oder als Alternative zu dem ersten Führungsbahnabschnitt 62 vorgesehen sein. Beispielsweise kann, unter Bezug auf 4, die Führungsbahn 60 sowohl den ersten als auch zweiten Führungsbahnabschnitt 62, 64 umfassen. Die Führungsbahn 60 kann ferner einen dritten Führungsbahnabschnitt 66 umfassen, der am dem ersten Führungsbahnabschnitt 62 gegenüberliegenden Ende der Führungsbahn vorgesehen ist. Der dritte Führungsbahnabschnitt 66 kann dem ersten Führungsbahnabschnitt 62 entsprechen und kann ermöglichen, dass sich das Lenkrad 20 aus der zweiten Benutzungsstellung in eine zweite verstaute Stellung bewegt, auf eine Weise ähnlich der Bewegung zwischen der ersten Benutzungsstellung und der ersten verstauten Stellung. In einer alternativen Anordnung kann der dritte Führungsbahnabschnitt 66 weggelassen werden und das Lenkrad kann sich aus der zweiten Benutzungsstellung in die erste Benutzungsstellung bewegen, bevor es in der ersten verstauten Stellung verstaut wird. Der erste Führungsbahnabschnitt 62 (und, falls vorhanden, der dritte Führungsbahnabschnitt 66) kann orthogonal zum zweiten Führungsbahnabschnitt 64 verlaufen, wo sie aufeinandertreffen. Wenn sowohl der erste als auch der dritte Führungsbahnabschnitt 62, 66 vorgesehen sind, kann der Innenverkleidungsabschnitt 40 auch eine Aussparung 46 zum Aufnehmen des Lenkrads 20 in der zweiten verstauten Stellung umfassen. Weitere bezogen auf den ersten Führungsbahnabschnitt 62 und die erste verstaute Stellung beschriebene Merkmale können ebenso für den dritten Führungsbahnabschnitt 66 und die zweite verstaute Stellung gelten.
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Unter Bezug auf die 5a und 5b werden weitere Einzelheiten der Führungsbahn 60 beschrieben. 5a und 5b zeigen Querschnittdarstellungen der Führungsbahn 60, die für jeden beliebigen von dem ersten, zweiten und dritten Führungsbahnabschnitt 62, 64, 66 zutreffen können. Wie abgebildet ist, umfasst die Führungsbahn 60 ein Paar voneinander beabstandeter Kanäle 68, 69, die einander gegenüberliegen. Die Kanäle 68, 69 sind auf jeder Seite des Schlitzes 67 vorgesehen. Der Schlitz 67 verläuft in der Richtung der Führungsbahn 60. Der vorstehende Ansatz 32 befindet sich in den Kanälen 68, 69. Der vorstehende Ansatz 32 kann breiter als der Schlitz 67 sein, sodass von den Kanälen 68, 69 gebildete Absätze verhindern, dass sich der vorstehende Ansatz aus der Führungsbahn 60 bewegt. Der Trägerarm 30 und/oder der vorstehende Ansatz 32 kann bzw. können folglich einen Halsabschnitt umfassen, der durch den Schlitz 67 gelangt. Die Tiefe des Schlitzes 67 kann sich entlang der Länge der Führungsbahn 60 verändern. Durch eine derartige Veränderung ist die in 2a bis 2c abgebildete Anordnung möglich, bei der sich die Führungsbahn 60 von der Unterseite 41 des Innenverkleidungsabschnitts weg bewegt.
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Die Lenkradbaugruppe 10 kann ferner ein oder mehrere Lager 61 umfassen, das bzw. die zwischen dem vorstehenden Ansatz 32 und der Führungsbahn 60 vorgesehen sind. Die Lager 61 können an dem vorstehenden Ansatz 32 vorgesehen sein, z.B. an einer oder mehreren der Flächen des vorstehenden Ansatzes. Die Lager 61 können Wälzlager, Kugellager oder jede beliebige andere Art von Lager umfassen, die die Reibung zwischen dem vorstehenden Ansatz 32 und der Führungsbahn 60 verringern können. Der Trägerarm 30 und der vorstehende Ansatz 32 können somit frei in der Führungsbahn 60 verschoben werden.
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Unter Bezug auf 6, die eine weitere Schnittdarstellung des vorstehenden Ansatzes 32 und der Führungsbahn 60 zeigt, die orthogonal zu den in 5a und 5b dargestellten Ansichten ist, kann der vorstehende Ansatz 32 im Querschnitt rechteckig sein. Da er einen rechteckigen Querschnitt aufweist, kann der vorstehende Ansatz 32 im ersten Führungsbahnabschnitt 62 und im zweiten Führungsbahnabschnitt 64 verschoben werden, der orthogonal zum ersten Führungsbahnabschnitt 62 verlaufen kann, wo sie aufeinandertreffen. Es kann beispielsweise ein erstes Paar gegenüberliegender Seiten 32a, 32b des vorstehenden Ansatzes 32 verschiebbar eng an Seitenwänden 62a, 62b des ersten Führungsbahnabschnitts 62 anliegen. Im Gegensatz dazu kann ein zweites Paar gegenüberliegender Seiten 32c, 32d des vorstehenden Ansatzes 32 verschiebbar eng an Seitenwänden 64a, 64b des zweiten Führungsbahnabschnitts 64 anliegen, wenn sich der vorstehende Ansatz in dem zweiten Führungsbahnabschnitt befindet. Der Abstand zwischen gegenüberliegenden Seiten 32a, 32b kann folglich der Breite des ersten Führungsbahnabschnitts 62 entsprechen (unter Berücksichtigung etwaig vorhandener Lager 61) und der Abstand zwischen gegenüberliegenden Seiten 32c, 32d kann der Breite des zweiten Führungsbahnabschnitts 64 entsprechen (wieder unter Berücksichtigung etwaig vorhandener Lager 61). In einem besonderen Beispiel kann der vorstehende Ansatz 32 im Querschnitt quadratisch sein, z.B. wenn die Breite des ersten und zweiten Führungsbahnabschnitts 62, 64 gleich ist.
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Bezogen auf 5a und 5b kann die Lenkradbaugruppe 10 ferner eine gezielt lösbare Arretierung 70 umfassen. Die Arretierung 70 kann das zweite Ende des Trägerarms 30b bezogen auf die Führungsbahn 60 gezielt arretieren. Die Arretierung 70 kann sowohl in der ersten als auch zweiten Benutzungsstellung vorgesehen sein, sodass das Lenkrad 20 während der Benutzung in beiden Stellungen arretiert werden kann. Die Arretierung 70 kann eine Zunge 72 umfassen, die mit einem Stellantrieb 74 verbunden ist. Das Stellantrieb 74 kann die Zunge 72 gezielt aus einer Aussparung 76 im Innenverkleidungsabschnitt 40 ausfahren oder darin einziehen. Die Zunge 72 kann sich in eine entsprechende Aussparung 34 im zweiten Ende 30b des Trägerarms 30 hinein erstrecken. Wenn sich die Zunge 72 in der Aussparung 34 befindet, kann verhindert werden, dass sich der Trägerarm 30 bewegt. 5a zeigt die Zunge 72 in einer eingezogenen Stellung, während 5b die Zunge in einer ausgefahrenen Stellung in der Aussparung 34 zeigt.
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Obwohl 5a und 5b die Aussparung 34 in Form einer Blindbohrung darstellen, ist zu erkennen, dass die Aussparung 34 durch das ganze zweite Ende des Trägerarms 30 verlaufen kann. In diesem Fall kann sich die Zunge 72 durch die Aussparung 34 hindurch und in eine weitere Aussparung in dem Innenverkleidungsabschnitt 40 auf einer Seite gegenüber der des Stellantriebs 74 hinein erstrecken. 5a und 5b zeigen auch, dass die Arretierung in dem Schlitz 67 vorgesehen ist, jedoch ist zu erkennen, dass die Arretierung an anderen Positionen vorgesehen sein kann und beispielsweise an dem vorstehenden Ansatz 32 für eine Arretierung sorgen kann. Zusätzliche Arretierungen können ferner an jeder arretierbaren Position vorgesehen sein, z.B. zur Verhinderung einer Bewegung des vorstehenden Ansatzes in beide Richtungen. Anstatt, dass sie sich in die Aussparung 34 hinein erstreckt, kann die Zunge 72 der Arretierung angrenzend an dem Trägerarm verlaufen, z.B. über, unter und/oder an einer Seite des Trägerarms.
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Die Arretierung 70 kann funktionsfähig mit einer Steuerung 80 verbunden sein, die die Betätigung der Arretierung steuern kann. Die Steuerung 80 kann beispielsweise verhindern, dass die Arretierung 70 entriegelt, bis das Fahrzeug steht oder sich das Fahrzeug in einem autonomen Modus befindet, wodurch der Insasse des Fahrzeugs das Lenkrad 20 nicht bedienen kann. Die Arretierung kann elektronisch manuell aktiviert werden. Eine manuelle Betätigung der Arretierung kann jedoch von der Steuerung 80 verhindert werden, beispielsweise wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug in Betrieb ist und nicht erwünscht ist, dass sich das Lenkrad bewegt. Die Steuerung kann jedoch zulassen, dass sich das Lenkrad aus einer seitlichen Stellung in die andere bewegt, wenn das Fahrzeug in der Lage ist, während des Wechsels des Lenkrads die Bedienung des Fahrzeugs zu übernehmen.
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Die Lenkradbaugruppe 10 kann ferner elektrische Kontakte 90a, 90b umfassen, die an der Führungsbahn 60 vorgesehen sind, und elektrische Kontakte 36a, 36b, die an dem vorstehenden Ansatz 32 vorgesehen sind. Die elektrischen Kontakte 36a, 90a sind so ausgelegt, dass sie die entsprechenden elektrischen Kontakte 36b, 90b berühren, sodass Energie und/oder Daten an die oder von der Lenkradbaugruppe 10 übertragen werden können. Die elektrischen Kontakte 90a, 90b in der Führungsbahn 60 können an der Position der ersten Benutzungsstellung vorgesehen sein. Weitere elektrische Kontakte können an der Position der zweiten Benutzungsstellung vorgesehen sein. Die elektrischen Kontakte 36a, 36b in dem vorstehenden Ansatz 32 können also mit den elektrischen Kontakten an der Position der ersten und/oder zweiten Benutzungsstellung in Kontakt gelangen. Alternativ können die elektrischen Kontakte 90a, 90b in der Führungsbahn 60 von der ersten Benutzungsstellung zur zweiten Benutzungsstellung reichen, sodass die elektrischen Kontakte 36a, 36b in dem vorstehenden Ansatz 32 mit dem elektrischen Kontakt 90a beziehungsweise 90b in Kontakt bleiben, während sich der vorstehende Ansatz in der Führungsbahn bewegt. Anders ausgedrückt können die elektrischen Kontakte 90a, 90b elektrische Gleitkontakte bilden. In beiden Fällen können die elektrischen Kontakte 90a, 90b funktionsmäßig mit der Steuerung 80 oder jeder beliebigen anderen Steuerung des Kraftfahrzeugs verbunden sein. Eine derartige Steuerung kann Daten an die Lenkradbaugruppe 10 senden oder von ihr empfangen. Sensoren der Lenkradbaugruppe 10 können beispielsweise die Drehposition des Lenkrads 20 bestimmen und eine Steuerung kann die Stellung von Rädern des Fahrzeugs entsprechend der Drehposition des Lenkrads anpassen. Daten von Positionssensoren in der Lenkradbaugruppe 10 können über die elektrischen Kontakte 36a, 36b und die elektrischen Kontakte 90a, 90b gesendet werden. Über dieselben oder unterschiedliche elektrische Kontakte kann die Lenkradbaugruppe auch mit Energie versorgt werden. Obwohl dies nicht dargestellt ist, ist zu erkennen, dass in dem Trägerarm 30 eine innenliegende Verkabelung zur Signal- und/oder Energieübertragung von den elektrischen Kontakten zum Lenkrad 20 vorgesehen sein kann.
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In einer alternativen Anordnung (nicht dargestellt) kann die Arretierung die elektrische Verbindung zwischen der Steuerung 80 und der Lenkradbaugruppe 10 herstellen. Wenn die Zunge 72 in die Aussparung 34 ausgefahren ist, kann beispielsweise eine elektrische Verbindung zwischen der Zunge 72 und einem Abschnitt des Trägerarms 30 oder des vorstehenden Ansatzes 32 hergestellt werden.
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Eine elektrische Verbindung zwischen dem vorstehenden Ansatz 32 und der Steuerung 80 kann alternativ mittels einer oder mehreren Leitungen hergestellt werden, die z.B. lang genug sind, dass sie dem vorstehenden Ansatz 32 folgen, wenn er sich in der Führungsbahn 60 bewegt. Derartige Leitungen können sich in der Führungsbahn 60 nach oben und unten bewegen, z.B. abwickeln oder abrollen, wenn der vorstehende Ansatz 32 in der Führungsbahn verschoben wird. In einer weiteren alternativen Anordnung können Energie- und/oder Steuersignale von drahtlosen Mitteln geliefert werden, beispielsweise durch elektrische Induktion mit Leitungswindungen im Innenverkleidungsabschnitt 40 und vorstehenden Ansatz 32.
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Bezogen auf 5a und 5b kann der vorstehende Ansatz 32 ein Paar von Vorsprüngen 38a, 38b umfassen, die drehbar mit einem entsprechenden Vorsprung 39 am zweiten Ende 30b des Trägerarms 30 verbunden sind. Ein Stift 37 kann durch Bohrungen in den Vorsprüngen 38a, 38b, 39 verlaufen, sodass sich der Trägerarm 30 bezogen auf den vorstehenden Ansatz 32 drehen kann. Eine Schwenkverbindung kann zusätzlich oder alternativ am ersten Ende 30a des Trägerarms 30 vorgesehen sein. In einer weiteren alternativen Anordnung (erneut nicht abgebildet) kann der Trägerarm 30 starr mit dem vorstehenden Ansatz 32 und einem Leitabschnitt 50 des Lenkrads 20 verbunden sein, was nachstehend ausführlicher beschrieben wird.
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Die Lenkradbaugruppe 10 kann manuell bedienbar sein, sodass das Lenkrad 20 per Hand weg aus der ersten Benutzungsstellung bewegbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Lenkradbaugruppe 10 einen Stellantrieb (nicht dargestellt), beispielsweise einen Linear-Stellantrieb, umfassen, der die Lenkradbaugruppe 10 in der Führungsbahn 60 bewegen kann. Die Bewegung der Lenkradbaugruppe 10 durch einen derartigen Stellantrieb kann von der Steuerung 80 oder jeder beliebigen anderen Steuerung gesteuert werden.
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Wie in 7 dargestellt ist, umfasst das Lenkrad 20 ein ringförmiges Element 21 und einen Leitabschnitt 50, der verschiebbar in einer inneren Aussparung 22 des ringförmigen Elements 21 angeordnet ist. Die innere Aussparung 22 verläuft in Umfangsrichtung um die Mittelachse herum und legt so einen Kreis fest. Der Leitabschnitt 50 kann um den gesamten Umfang der inneren Aussparung 22 herum verlaufen, sodass der Leitabschnitt 50 einen Kreis definiert. Der Leitabschnitt 50 ist mit dem Trägerarm 30 und dadurch mit der Trägerkonstruktion 40 verbunden. (Trägerarm und Leitabschnitt können einteilig sein oder sie können separate Bauteile sein, die während der Montage aneinander befestigt werden.) Der Leitabschnitt 50 ist folglich starr mit der Trägerkonstruktion 40 verbunden. Im Gegensatz dazu kann sich das ringförmige Element 21 um den Leitabschnitt 50 und um die Mittelachse 23 in der Mitte des ringförmigen Elements 21 drehen.
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Das ringförmige Element 21 kann auch kreisförmig und somit torisch sein. Der Querschnitt des ringförmigen Elements kann kreisförmig sein, obwohl sich die Querschnittsform um den Umfang des ringförmigen Elements herum ändern kann.
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Bezogen auf 7 ist zu erkennen, dass ein leerer Raum 26 in der Mitte des ringförmigen Elements 21 vorhanden sein kann. Die Lenkradbaugruppe 10 kann folglich nabenlos sein. In einer alternativen Anordnung kann das Lenkrad jedoch eine mittige Nabe umfassen, mit der der Trägerarm 30 verbunden werden kann.
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Die Lenkradbaugruppe 10 kann ferner einen oder mehreren Sensoren (nicht dargestellt) umfassen, der bzw. die so ausgelegt ist bzw. sind, dass sie die Drehposition des ringförmigen Elements 21 z.B. bezogen auf den Leitabschnitt 50 bestimmen. Der eine oder die mehreren Sensoren können so ausgelegt sein, dass sie die Position des ringförmigen Elements bezogen auf einen Bezugspunkt bestimmen, der zwischen Fahrten mit dem Fahrzeug fest oder variabel sein kann.
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Der Fachmann erkennt, dass obwohl die Erfindung beispielhaft unter Bezug auf ein oder mehrere Beispiele beschrieben wurde, sie nicht auf die offenbarten Beispiele beschränkt ist, und ohne Abweichung vom Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, alternative Beispiele erstellt werden können.
