DE102018006680B3

DE102018006680B3 - Lenkanordnung für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit der Lenkanordnung

Info

Publication number: DE102018006680B3
Application number: DE102018006680.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Jenny
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: STELLANTIS AUTO SAS, FR
Priority date: 2018-08-24
Filing date: 2018-08-24
Publication date: 2019-09-26
Anticipated expiration: 2038-08-25

Abstract

Lenkanordnung 1 für ein Fahrzeug mit einer auf einer Lenksäule 4 gelagerten Lenkeinrichtung 2 und mit einer Innenraumstruktur 3, die in Fahrtrichtung F vor der Lenkeinrichtung 2 angeordnet ist, wobei die Lenkeinrichtung 2 in einem Abstand X zu der Innenraumstruktur 3 angeordnet ist, sodass ein Zwischenraum 5 zwischen der Lenkeinrichtung 2 und der Innenraumstruktur 3 gebildet ist, wobei die Lenkeinrichtung 2 zwischen einer ersten und mindestens zweiten Position entlang der Lenksäule 4 ein- und ausfahrbar ist und der Abstand X zwischen der Lenkeinrichtung 2 und der Innenraumstruktur 3 variabel ist, mit einem aktivierbaren Airbagmodul 6, das einen Airbag 7 und einen Gasgenerator 8 umfasst, wobei der Gasgenerator 8 bei und/oder nach einer Aktivierung des Airbagmoduls 6 Gas freisetzt, mit dem der Airbag 7 aufblähbar und/oder aufgebläht ist, wobei der sich aufblähende und/oder aufgeblähte Airbag 7 einen Schutzabschnitt 9 aufweist, der in Fahrtrichtung F hinter der Lenkeinrichtung 2 angeordnet ist und wobei der sich aufblähende und/oder aufgeblähte Airbag 7 mindestens einen Stützabschnitt 10a, 10b aufweist, der in dem Zwischenraum 5 angeordnet ist, wobei sich der mindestens eine Stützabschnitt 10a, 10b an der Innenraumstruktur 3 abstützt und wobei sich der Schutzabschnitt 9 auf dem mindestens einen Stützabschnitt 10a, 10b abstützt, wobei die Lenkanordnung 1 eine Anpassungsvorrichtung 13 umfasst, mittels der eine Aufblähgröße, ein Aufblähvolumen und/oder eine Aufblähform des mindestens einen Stützabschnitts 10a, 10b an die Position der Lenkeinrichtung 2 und/oder an den Abstand X anpassbar und/oder angepasst ist.

Description

Technisches Gebiet:
Die Erfindung betrifft eine Lenkanordnung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fahrzeug mit der Lenkanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 15.
Hintergrund:
Üblicherweise ist in einem Lenkrad ein Airbagmodul mit mindestens einem Airbag integriert, um den hinter dem Lenkrad sitzenden Fahrer bei einem Aufprall des Fahrzeugs durch den aufgeblähten Airbag aufzufangen und vor Verletzungen zu schützen. Bekannt sind bereits Airbags, die sich in Fahrtrichtung vor dem Lenkrad oder hinter dem Lenkrad aufblähen.
Bekannt sind unter anderem die DE 10 2017 121 681 A1 und die DE 10 2006 039 791 A1 . Beispielsweise beschreibt die Druckschrift US 20 060 232 050 A1 , die wohl den nächstliegenden Stand der Technik bildet, ein Schutzsystem für einen Fahrzeugpassagier eines Fahrzeugs. Das Schutzsystem umfasst einen Airbag mit einem ersten Airbagabschnitt und mit einem zweiten Airbagabschnitt. Der erste Airbagabschnitt ist zwischen einem Lenkrad und einem Fahrer des Fahrzeugs aufblähbar, wogegen der zweite Airbagabschnitt in Fahrtrichtung vor dem Lenkrad aufblähbar ist.
Beschreibung:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen sicheren Schutz für einen Fahrer eines Fahrzeugs durch einen für die Lenkeinrichtung des Fahrzeugs passenden Airbag bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Lenkanordnung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Fahrzeug mit der Lenkanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
Es wird eine Lenkanordnung für ein Fahrzeug, zum Beispiel für einen PKW oder Lkw, vorgeschlagen. Vorzugsweise ist das Fahrzeug als ein autonomes und/oder selbstfahrendes Fahrzeug oder als ein Fahrzeug mit automatisierten Fahrfunktionen ausgebildet. Die Lenkanordnung umfasst eine Lenkeinrichtung und eine Lenksäule. Die Lenkeinrichtung ist auf der Lenksäule gelagert.
Bevorzugt ist die Lenkeinrichtung gegenüber herkömmlichen Lenkrädern, die einen 360 Grad Lenkradkranz aufweisen, größenreduziert ausgebildet. Vorzugsweise weist die Lenkeinrichtung einen in seiner Kontur oder Geometrie abgewandelten Lenkradkranz auf, der insbesondere kein kreisförmiger 360 Grad Lenkradkranz ist. Im Speziellen ist der abgewandelte Lenkradkranz der Lenkeinrichtung abgeflacht oder gegenüber den herkömmlichen Lenkrädern stark verkleinert. Beispielsweise ist die Lenkeinrichtung als ein Lenkhebel ausgebildet. Insbesondere erstreckt sich die Lenkeinrichtung in einer Nullstellung, in der das Fahrzeug geradeaus fährt bevorzugt quer, insbesondere horizontal und/oder waagrecht, zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Somit ist insbesondere in der Nullstellung oberhalb und/oder unterhalb der Lenkeinrichtung mindestens ein von der Lenkeinrichtung nicht beanspruchter freier Bereich, der bei den herkömmlichen Lenkrädern durch den 360 Grad Lenkradkranz beansprucht ist. Insbesondere bewegt sich der mindestens eine freie Bereich oberhalb und/oder unterhalb der Lenkeinrichtung mit einer Lenkbewegung der Lenkeinrichtung mit, sodass deren jeweilige Positionierung von der gerade getätigten Lenkbewegung abhängt. Möglich ist im Rahmen der Erfindung, dass die Lenkeinrichtung einen eingeschränkten Lenkwinkel um die Lenksäule aufweist. Besonders bevorzugt ist, dass die Lenkeinrichtung für das selbstfahrende und/oder autonome Fahrzeug und/oder für das Fahrzeug mit den automatisierten Fahrfunktionen ausgebildet ist.
Die Lenkanordnung weist eine Innenraumstruktur auf, die in Fahrtrichtung vor der Lenkeinrichtung angeordnet ist. Beispielsweise ist die Innenraumstruktur als ein Armaturenbrett und/oder als eine Instrumententafel ausgebildet. Die Innenraumstruktur kann eine Anzeigeeinrichtung, z.B. ein Display aufweisen. Vorteilhaft ist, dass die Lenkeinrichtung aufgrund des abgewandelten Lenkradkranzes und aufgrund des dadurch gebildeten freien Bereichs oberhalb der Lenkeinrichtung eine ungehinderte Sicht auf die Anzeigeeinrichtung gewährleistet werden kann.
Die Lenkeinrichtung ist zu der Innenraumstruktur in einem Abstand angeordnet, sodass zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur ein Zwischenraum gebildet ist. Die Lenkeinrichtung ist entlang der Lenksäule von einer ersten Position in mindestens eine zweite Position ein- und ausfahrbar. Dadurch ist der Abstand zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur variabel.
Die Lenkanordnung umfasst ein aktivierbares Airbagmodul mit einem Airbag und mit einem Gasgenerator. Vorzugsweise ist der Airbag einstückig und/oder als ein Einzelairbag ausgebildet. Alternativ kann er auch mehrteilig ausgebildet sein. Möglich ist im Rahmen der Erfindung, dass der Airbag mindestens eine verschließbare Airbagöffnung aufweist. Bevorzugt ist der Airbag zusammengerollt und/oder -gefaltet in einem Gehäuse des Airbagmoduls angeordnet. Bei und/oder nach einer Aktivierung des Airbagmoduls setzt der Gasgenerator Gas frei, mit dem der Airbag aufblähbar und/oder aufgebläht ist.
Der sich aufblähende und/oder aufgeblähte Airbag weist einen Schutzabschnitt auf, der in Fahrtrichtung hinter der Lenkeinrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Schutzabschnitt dazu ausgebildet, den hinter der Lenkeinrichtung sitzenden Fahrer, insbesondere einen Oberkörper und/oder Kopf des Fahrers, bei und/oder nach einem Aufprall des Fahrzeugs abzufangen und gegen einen Aufprall auf die Lenkeinrichtung zu schützen. Vorzugsweise stützt sich der Schutzabschnitt teilweise auf der Lenkeinrichtung ab.
Der sich aufblähende und/oder aufgeblähte Airbag weist einen Stützabschnitt auf, der in dem Zwischenraum zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur angeordnet ist. Bevorzugt ist der Stützabschnitt strömungstechnisch mit dem Schutzabschnitt verbunden. Der Stützabschnitt stützt sich an der Innenraumstruktur ab und bildet so eine Stütze für den Schutzabschnitt. Dieser stützt sich auf dem Stützabschnitt ab, vorzugsweise dort, wo er sich aufgrund des in der Kontur und/oder Gestalt abgewandelten Lenkradkranzes der Lenkeinrichtung, insbesondere in dem mindestens einen freien Bereich, nicht an der Lenkradeinrichtung abstützen kann. Im Speziellen stützt der Stützabschnitt den Schutzabschnitt in dem mindestens einen freien Bereich oberhalb und/oder unterhalb der Lenkeinrichtung. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass der Schutzabschnitt im Bereich der Lenkeinrichtung und auch in dem/den Bereich/en, die die Lenkeinrichtung nicht abdeckt und/oder erreicht, abgestützt werden kann und somit eine ausreichende Schutzwirkung gegenüber dem Fahrer des Fahrzeugs entfalten kann.
Bevorzugt sind das Gehäuse und der Airbag dreh- und lagefest in der Lenkeinrichtung integriert, sodass sie sich mit der Lenkeinrichtung mitdrehen, wenn diese geschwenkt ist, um z.B. eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs anzusteuern. Somit sind auch der Schutzabschnitt und der mindestens eine Stützabschnitt stets dort angeordnet, wo die Lenkeinrichtung aufgrund des abgewandelten Lenkradkranzes den Schutzabschnitt nicht selbst ausreichend abstützen kann. Dies bedeutet insbesondere, dass die Position einer Abstützfläche an der Innenraumstruktur für den mindestens einen Stützbereich entsprechend einem Lenkwinkel der Lenkeinrichtung veränderlich ist.
Das Airbagmodul weist eine Anpassungsvorrichtung auf. Die Anpassungsvorrichtung ist dazu ausgebildet, eine Aufblähgröße, ein Aufblähvolumen und/oder eine Aufblähform des mindestens einen Stützabschnitts an die Position der Lenkeinrichtung und/oder an den Abstand zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur anzupassen. Optional ergänzend ist die Anpassungsvorrichtung dazu ausgebildet, die Aufblähgröße, das Aufblähvolumen und/oder die Aufblähform an eine Aufprallschwere des Fahrzeugs, an eine Fahrersitzposition, an eine Fahrerposition und/oder an eine Körpergröße und/oder an ein Körpergewicht des Fahrers anzupassen. Vorzugsweise umfasst die Aufblähgröße, das Aufblähvolumen und/oder die Aufblähform auch eine Lage und Ausdehnung des mindestens einen Stützabschnitts.
Beispielsweise erzeugt die Anpassungsvorrichtung ein größeres Aufblähvolumen, eine vergrößerte Aufblähform, eine größere Aufblähgröße und/oder eine erhöhte Aufblähgeschwindigkeit des mindestens einen Stützabschnitts, wenn die Lenkeinrichtung ausgefahren ist und/oder wenn der Abstand vergrößert ist. Dies kann optional ergänzend auch dann vorgesehen sein, wenn der Aufprall des Fahrzeugs besonders schwer ist, wenn der Fahrersitz und/oder der Fahrer weit von der Lenkeinrichtung entfernt sind und/oder wenn der Fahrer verhältnismäßig groß und/oder schwer ist. Bevorzugt erzeugt die Anpassungsvorrichtung ein kleineres Aufblähvolumen des mindestens einen Stützabschnitts und/oder eine verringerte Aufblähgeschwindigkeit, wenn der Abstand zwischen Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur verringert ist. Dies kann optional ergänzend auch dann vorgesehen sein, wenn der Aufprall des Fahrzeugs verhältnismäßig leicht ist, wenn der Fahrersitz und/oder der Fahrer nahe an der Lenkeinrichtung angeordnet sind und/oder wenn der Fahrer verhältnismäßig klein und/oder leicht ist.
Vorteilhaft ist, dass sich der an die Position der Lenkeinrichtung und/oder an den Abstand angepasste Stützabschnitt sicher an der Innenraumstruktur abstützen kann und den Schutzabschnitt damit ausreichend stark und schnell stützen kann, um den Fahrer bei und/oder nach dem Aufprall des Fahrzeugs schnell und effektiv aufzufangen und vor dem Aufprall auf die Lenkeinrichtung und/oder die Innenraumstruktur zu schützen. Weiterhin ist es von Vorteil, dass durch den angepassten Stützabschnitt eine Beschädigung der Innenraumstruktur bei und/oder nach aktiviertem Airbagmodul vermieden werden kann.
Beispielsweise ist die Anpassungsvorrichtung als eine spezifische Außenkontur, Rollung und/oder Faltung des unaufgeblähten Airbags ausgebildet. Insbesondere ist der mindestens eine Stützabschnitt dadurch selbstadaptiv ausgebildet. Im Speziellen kann der mindestens eine Stützabschnitt durch einen definierten Gasströmungsweg zwischen dem Schutzabschnitt und dem mindestens einen Stützabschnitt, durch einen Aufblähdruck und/oder durch eine Aufblähgeschwindigkeit des sich aufblähenden und/oder aufgeblähten Airbags an den Abstand anpassbar und/oder angepasst sein.
In einer möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung ist die Anpassungsvorrichtung als mindestens ein Fangband ausgebildet und/oder die Anpassungsvorrichtung umfasst das mindestens eine Fangband. Vorzugsweise ist das mindestens eine Fangband zur Bildung mindestens einer Einschnürung in dem Airbag, insbesondere in Abhängigkeit der Position der Lenkeinrichtung und/oder des Abstands ausgebildet. Beispielsweise ist das mindestens eine Fangband innenseitig an dem Airbag oder an dem Gehäuse befestigt. Vorzugsweise erstreckt sich das mindestens eine Fangband so in dem sich aufblähenden und/oder aufgeblähten Airbag, dass die mindestens eine Einschnürung zwischen dem Schutzabschnitt und dem Stützabschnitt des Airbags gebildet ist. Insbesondere bewirkt die mindestens eine Einschnürung eine Verengung des Airbags zwischen dem Schutzabschnitt und dem Stützabschnitt. Das Fangband kommt bevorzugt dann zum Einsatz, wenn die Lenksäule eingefahren ist und der Abstand zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur verkleinert ist.
Optional ist der mindestens eine Stützabschnitt bei gebildeter Einschnürung als mindestens ein Stützflügel ausgebildet. Bevorzugt verbreitet sich der Stützabschnitt in seinem weiteren Verlauf und/oder Volumen nach der durch die Einschnürung gebildeten Verengung wieder, sodass der mindestens eine Stützabschnitt eine Flügelform aufweist. Dadurch kann insbesondere die Aufblähform, das Aufblähvolumen und/oder die Aufblähgröße des Stützabschnitts als Stützflügel an die eingefahrene Position der Lenkeinrichtung und/oder an den verkleinerten Abstand angepasst sein/werden.
Bevorzugt ist, dass sich der mindestens eine Stützflügel um die mindestens eine Einschnürung bewegen, insbesondere rotieren, schwenken und/oder kippen kann und/oder dass sich der mindestens eine Stützflügel um die mindestens eine Einschnürung bewegt, insbesondere rotiert, schwenkt und/oder kippt. In dieser Ausgestaltung nimmt die mindestens eine Einschnürung bevorzugt die Funktion mindestens eines Scharniers für den mindestens einen Stützflügel ein. Durch die Bewegung um die Einschnürung kann sich der Stützabschnitt an den verringerten Abstand zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur anpassen, wenn die Lenkeinrichtung eingefahren ist.
In einer möglichen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine Fangband so in dem Airbag angeordnet, dass die mindestens eine Einschnürung beabstandet von der Lenksäule gebildet ist. Dadurch kann erreicht werden, dass der mindestens eine Stützflügel um die mindestens eine Einschnürung von der Lenksäule wegbewegt ist und/oder sich von dieser wegbewegt.
In einer möglichen alternativen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine Fangband so in dem Airbag angeordnet, dass die mindestens eine Einschnürung benachbart zu der Lenksäule gebildet ist. Dadurch kann erreicht werden, dass der mindestens eine Stützflügel um die mindestens eine Einschnürung zu der Lenksäule hin bewegbar ist und/oder sich zu dieser hin bewegt.
Durch die Bildung des mindestens einen Stützflügels und dessen Bewegung um die mindestens eine Einschnürung kann der mindestens eine Stützflügel beim Kippen in die Richtung gelenkt werden, in der der Schutzabschnitt die Stütze benötigt, um die Schutzwirkung gegenüber dem Fahrer ausreichend entfalten zu können. Außerdem kann der mindestens eine Stützflügel so gekippt werden, dass die Innenraumstruktur, z.B. das Display, durch den sich aufblähenden und/oder aufgeblähten Stützflügel nicht beschädigt wird.
Alternativ oder optional ergänzend ist das mindestens eine Fangband dazu ausgebildet, die mindestens eine Airbagöffnung des sich aufblähenden und/oder aufgeblähten Airbags in Abhängigkeit der Position der Lenkeinrichtung und/oder des Abstands zu schließen. Vorzugsweise schließt das mindestens eine Fangband die mindestens eine Airbagöffnung, wenn die Lenkeinrichtung entlang der Lenksäule ausgefahren ist und/oder wenn der Abstand zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur vergrößert ist. Durch das Schließen der mindestens einen Airbagöffnung kann erreicht werden, dass der mindestens eine Stützabschnitt ein vergrößertes Aufblähvolumen und/oder eine vergrößerte Aufblähgröße aufweist, um sich an der Innenraumstruktur abzustützen und die Stütze für den Schutzabschnitt zu bilden. Alternativ oder optional ergänzend kann erreicht werden, dass der mindestens eine Stützabschnitt mit der erhöhten Aufblähgeschwindigkeit aufgebläht wird, sodass die sichere Schutzwirkung gegenüber dem Fahrer des Fahrzeugs rechtzeitig bereitgestellt werden kann.
In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann das Airbagmodul eine Aktivierungseinrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, das mindestens eine Fangband loszulassen und/oder zu lösen, insbesondere zu deaktivieren. Vorzugsweise löst die Aktivierungseinrichtung das mindestens eine Fangband in Abhängigkeit der Position der Lenkeinrichtung entlang der Lenksäule und/oder in Abhängigkeit des Abstands zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur. Insbesondere löst die Aktivierungseinrichtung das mindestens eine Fangband dann, wenn die Aufblähgröße, das Aufblähvolumen und/oder die Aufblähform des Stützabschnitts aufgrund der ausgefahrenen Lenksäule und/oder des erhöhten Abstands zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur vergrößert werden soll.
Vorzugsweise ist der sich aufblähende und/oder aufgeblähte Airbag bei gelöstem Fangband einschnürungsfrei ausgebildet. Insbesondere wird keine Einschnürung gebildet, wenn das mindestens eine Fangband losgelassen und/oder gelöst ist. Bevorzugt löst die Aktivierungseinrichtung das mindestens eine Fangband um die Bildung der Einschnürung zu verhindern, wenn die Lenkeinrichtung entlang der Lenksäule ausgefahren ist und/oder wenn der Abstand zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur vergrößert ist. Dadurch dass keine Einschnürung gebildet ist, ist/sind die Aufblähgröße, das Aufblähvolumen und/oder die Aufblähform vergrößert und somit an den Zwischenraum angepasst, sodass die Stützwirkung des mindestens einen Stützabschnitts gegenüber dem Schutzabschnitt ausreichend entfaltet werden kann. Insbesondere wird der mindestens eine Stützabschnitt dann soweit im Zwischenraum aufgebläht, wie es ein Oberflächenverlauf der Innenraumstruktur bzw. der Abstand zwischen der Innenraumstruktur und der Lenkeinrichtung zulassen. Im Speziellen wird der mindestens eine Stützabschnitt mit losgelassenem Fangband zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraum beim Aufblähen innerhalb des Zwischenraums dorthin verdrängt, wo er Platz findet.
Alternativ oder optional ergänzend bleibt die mindestens eine Airbagöffnung bei gelöstem Fangband geöffnet und wird insbesondere nicht verschlossen. Bevorzugt löst die Aktivierungseinrichtung das mindestens eine Fangband, um die Airbagöffnung offen zu belassen bzw. nicht zu verschließen, wenn die Lenkeinrichtung entlang der Lenksäule eingefahren ist und/oder wenn der Abstand zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur verkleinert ist. Dadurch dass die Airbagöffnung geöffnet bleibt, wird die Aufblähgeschwindigkeit des mindestens einen Stützabschnitts verringert. Aufgrund der bevorzugt kleineren Aufblähform und/oder aufgrund des bevorzugt kleineren Aufblähvolumens bei verringertem Abstand kann dadurch auf den verbleibenden Zwischenraum Rücksicht genommen werden und die Beschädigung der Innenraumstruktur vermieden oder reduziert werden. Zusätzlich bleibt die Stützwirkung des mindestens einen Stützabschnitts gegenüber dem Schutzabschnitt aufgrund des verringerten Abstands erhalten.
Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass die Aktivierungseinrichtung mindestens eine integrierte Reißnaht in dem Fangband ist, die über einen Innengasdruck in dem sich aufblähenden und/oder aufgeblähten Airbag steuerbar ist. Insbesondere reißt die Reißnahmt bei ausreichendem Innengasdruck, sodass das Fangband losgelassen und/oder gelöst ist. Alternativ kann die Anpassungsvorrichtung eine pyrotechnische Aktivierungseinrichtung sein. Beispielsweise ist die Aktivierungseinrichtung als eine sogenannte Tether Activation Unit (TAU) ausgebildet, die das mindestens eine Fangband durch eine pyrotechnisch erzeugt Kraft lösen kann und/oder löst.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Gasgenerator ein Stufengenerator mit einer ersten Generatorstufe und einer zuschaltbaren zweiten Generatorstufe. Möglich ist, dass es ausreicht, den kompletten Airbag, insbesondere den Schutzabschnitt und den Stützabschnitt, durch die Aktivierung der ersten Generatorstufe mit dem Gas aufzublähen, insbesondere wenn der Stützabschnitt ein verhältnismäßig kleines Aufblähvolumen, eine verkleinerte Aufblähgröße und/oder Aufblähform aufweist. Für den Fall, dass der Stützabschnitt ein vergrößertes Aufblähvolumen, eine vergrößerte Aufblähgröße und/oder Aufblähform benötigt, um sich insbesondere an der Innenraumausstattung abstützen können, kann die zweite Generatorstufe zugeschaltet werden. Optional setzt die erste Generatorstufe eine erste Menge an Gas zum Aufblähen des Schutzabschnitts des Airbags frei, wobei die zweite Generatorstufe zusätzliches Gas freisetzt, insbesondere um den mindestens einen Stützabschnitt schneller aufzublähen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Stützabschnitt auch bei erhöhten Aufblähvolumen, bei vergrößerter Aufblähgröße und/oder bei vergrößerter Aufblähform eine sichere Stütze für den Schutzabschnitt bilden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Generatorstufe bei ausgefahrener Lenksäule und/oder bei vergrößertem Abstand zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumstruktur zuschaltbar und/oder zugeschaltet. Denn bei ausgefahrener Lenksäule und/oder bei vergrößertem Abstand benötigt der Stützabschnitt das vergrößerte Aufblähvolumen, die vergrößerte Aufblähgröße und/oder Aufblähform, insbesondere um sich vollständig durch den Zwischenraum erstrecken und sich an der Innenraumstruktur abstützen zu können, sodass der Stützabschnitt die Stütze für den Schutzabschnitt bilden kann.
Vorzugsweise umfasst die Lenkanordnung mindestens eine Sensoreinrichtung und eine geeignete Steuerungseinrichtung. Beispielsweise ist die Steuerungseinrichtung als ein sogenanntes Safety Diagnostic Module (SDM) ausgebildet. Insbesondere erfasst die mindestens eine Sensoreinrichtung die Position der Lenkeinrichtung entlang der Lenksäule und/oder den Abstand zwischen der Lenkeirichtung und der Innenraumausstattung. Optional ergänzend erfasst die mindestens eine Sensoreinrichtung die Aufprallschwere des Fahrzeugs, die Fahrersitzposition, die Fahrerposition und/oder die Körpergröße bzw. das Körpergewicht des Fahrers. Vorzugsweise übermittelt die mindestens eine Sensoreinrichtung entsprechende Sensorsignale an die Steuerungseinrichtung, insbesondere Positions- und/oder Abstands- und/oder Kraftsignale. Bevorzugt ist die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet, den Stufengenerator in Abhängigkeit und/oder auf Basis der Sensorsignale anzusteuern. Insbesondere steuert die Steuerungseinrichtung die Zuschaltung der zweiten Generatorstufe an, wenn die Lenkeinrichtung entlang der Lenksäule ausgefahren ist und dadurch der vergrößerte Abstand zwischen der Lenkeinrichtung und der Innenraumausstattung gebildet ist. Optional ergänzend steuerte die Steuerungseinrichtung die Zuschaltung der zweiten Generatorstufe an, wenn der Aufprall des Fahrzeugs besonders schwer ist und/oder wenn der Fahrer groß oder schwer ist und/oder weit von der Lenkeinrichtung entfernt sitzt.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Fahrzeug mit der Lenkanordnung nach der bisherigen Beschreibung und oder nach den Ansprüchen 1 bis 13. Ein Verfahren zum Aufblähen des mindestens einen Stützabschnitts bildet einen weiteren Gegenstand der Erfindung. Im Rahmen des Verfahrens wird/werden die Aufblähgröße, das Aufblähvolumen und/oder die Aufblähform des mindestens einen Stützabschnitts in Abhängigkeit der Position der Lenkeinrichtung und/oder des Abstands angepasst.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:

1 eine Draufsicht von vorne auf eine Lenkanordnung für ein Fahrzeug;
2 eine Schnittansicht der Lenkanordnung aus 1 entlang der Schnittlinie B-B mit einem aufgeblähten Airbag;
3 die Schnittansicht aus 2 mit einem abgewandelten aufgeblähten Airbag;
4 die Schnittansicht aus 3 mit einem alternativen Airbag.

Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Draufsicht von vorne auf eine Lenkanordnung 1, die in einem Fahrzeug integrierbar ist. Bei dem Fahrzeug handelt es sich um ein autonomes und/oder selbst fahrendes Fahrzeug oder ein Fahrzeug mit automatisierten Fahrfunktionen, zum Beispiel um einen PKW oder Lkw.
Die Lenkanordnung 1 weist eine Lenkeinrichtung 2 auf, die eine abgewandelte, insbesondere abgeflachte oder gegenüber herkömmlichen Lenkrädern mit einem 360 Grad Lenkradkranz stark verkleinerte Lenkradkranzgeometrie aufweist. Die Lenkeinrichtung 2 ist ohne den kreisförmigen 360 Grad Lenkradkranz und insbesondere als ein Lenkhebel ausgebildet, der sich im Wesentlichen waagrecht und/oder horizontal zu einer Fahrtrichtung F des Fahrzeugs erstreckt, wenn der Lenkhebel eine Nullstellung einnimmt, in der das Fahrzeug geradeaus fährt. Die Lenkeinrichtung 2 ist auf einer Lenksäule 4 gelagert und um diese rotierbar. Entlang der Lenksäule 4 ist die Lenkeinrichtung 2 von einer ersten Position in mindestens eine zweite Position (nicht gezeigt) ein- und ausfahrbar.
Die Lenkanordnung 1 umfasst eine Innenraumstruktur 3, die als eine Instrumententafel ausgebildet ist. Die Innenraumstruktur 3 ist in Fahrtrichtung F vor der Lenkeinrichtung 2 angeordnet und erstreckt sich quer zu der Fahrtrichtung F. Sie umfasst eine Anzeigeeinrichtung 18, z.B. ein Display, die eine Geschwindigkeits- und/oder Drehzahlanzeige aufweist.
Die Lenkeinrichtung 2 ist in einem Abstand X (2) zu der Innenraumstruktur 3 angeordnet, sodass ein Zwischenraum 5 zwischen der Lenkeinrichtung 2 und der Innenraumstruktur 3 bzw. zwischen einer gedachten Ebene E, die die Lenkeinrichtung 2 in einem Querschnitt nach oben und unten verlängert, gebildet ist. Der Abstand X ist aufgrund der möglichen Positionsänderung der Lenkeinrichtung 2 aufgrund des Ein- und Ausfahrens entlang der Lenksäule 4 variabel und/oder veränderlich.
Der Zwischenraum 5 weist einen ersten Bereich A und einen zweiten Bereich B auf. Der erste Bereich A ist, ausgehend von der Nullstellung, oberhalb der Lenkeinrichtung 2 zwischen der gedachten Ebene E und der Anzeigeeinrichtung 18 angeordnet. Der zweite Bereich B ist spiegelbildlich zu einer Mittelachse M der Lenkeinrichtung 2 zu dem ersten Bereich A unterhalb der Lenkeinrichtung 2 zwischen der gedachten Ebene E und der Innenraumstruktur 3 angeordnet. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Zwischenraum 5 lediglich den ersten Bereich A umfassen, insbesondere wenn sich die Lenkeinrichtung 2 aufgrund ihrer spezifischen Lenkradkranzgeometrie weiter nach unten ausdehnt.
Die Lenkanordnung 1 weist ein Airbagmodul 6 auf, das bei und/oder nach einem Aufprall des Fahrzeugs aktivierbar ist. Das Airbagmodul 6 umfasst einen Airbag 7 und einen Gasgenerator 8. Der Airbag 7 ist bevorzugt als ein einteiliger Einzelairbag ausgebildet und zusammengerollt und/oder zusammengefaltet in einem Gehäuse des Airbagmoduls 6 integriert. Der Gasgenerator 8 setzt Gas frei, wenn das Airbagmodul 6 durch den Aufprall des Fahrzeugs aktiviert wird/ist. Mit dem Gas ist der Airbag 7 explosionsartig aufblähbar. Der Gasgenerator 8 kann nur eine Generatorstufe aufweisen und damit ausreichend schnell Gas zum Aufblähen des Airbags 7 zur Verfügung stellen.
Der Gasgenerator 8 kann alternativ auch als ein Stufengenerator mit einer ersten Generatorstufe 8a und mit einer zweiten zuschaltbaren Generatorstufe 8b ausgebildet sein, der die zweite Generatorstufe 8b in Abhängigkeit der Position der Lenkeinrichtung 2 und/oder in Abhängigkeit des Abstands X (2) zusätzlich zu der ersten Generatorstufe 8a zuschaltet. Insbesondere setzt der Gasgenerator 8 als Stufengenerator bei der Aktivierung des Airbagmoduls 6 mittels der ersten Generatorstufe 8a eine erste Menge an Gas frei, durch das der Airbag 7, wie in den 2 bis 4 gezeigt, aufblähbar und/oder aufgebläht ist. Wenn zum schnelleren Aufblähen des Airbags 7 zusätzliches Gas benötigt wird, setzt der Gasgenerator 8 durch Zuschaltung der zweiten Generatorstufe 8b eine zweite Menge an Gas frei.
Die Lenkanordnung 1 umfasst mindestens eine Sensoreinrichtung 11 zur Erfassung der Position der Lenkeinrichtung 2 und/oder des Abstands X zwischen der Lenkeinrichtung 2 und der Innenraumstruktur 3. Die mindestens eine Sensoreinrichtung 11 kann auch eine Sitzposition eines Fahrersitzes des Fahrzeugs, eine Aufprallschwere des Fahrzeugs und/oder eine Fahrersitzposition, eine Körpergröße bzw. ein Körpergewicht des vor der Lenkeinrichtung 2 sitzenden Fahrers als Sensordaten erfassen.
Außerdem umfasst die Lenkanordnung 1 eine Steuerungseinrichtung 12, die z.B. als ein sogenanntes Safety Diagnostic Module (SDM) ausgebildet ist. Die Sensoreinrichtung 12 steuert den Gasgenerator 8 auf Basis der von der Sensoreinrichtung 11 übermittelten Sensordaten an. Für den Fall, dass der Gasgenerator 8 als der Stufengenerator ausgebildet ist, steuert die Steuerungseinrichtung 12 die Zuschaltung der zweiten Generatorstufe 8b an, wenn die Lenkeinrichtung 2 die ausgefahrene Position einnimmt und/oder wenn der Abstand X vergrößert ist. Somit werden bei ausgefahrener Lenkeinrichtung 2 und/oder bei vergrößertem Abstand X der Schutzabschnitt 9 und beide Stützabschnitte 10a, 10b mit dem Gas der ersten Generatorstufe 8a und der zweiten Generatorstufe 8b aufgebläht und somit schneller aufgeblasen. Bei verkleinertem Abstand X und/oder wenn die Lenkeinrichtung 2 die eingefahrene Position einnimmt, verzichtet die Steuerungseinrichtung 12 auf die Zuschaltung der zweiten Generatorstufe 8b. Somit werden bei eingefahrenen Lenkeinrichtung 2 und/oder bei verkleinertem Abstand X der Schutzabschnitt 9 und beide Stützabschnitte 10a, 10b lediglich mit dem Gas der ersten Generatorstufe 8a aufgebläht und somit langsamer aufgeblasen.
Die 2 bis 4 zeigen Schnittansichten der Lenkanordnung 1 aus der 1 entlang der Schnittlinie B-B, die durch die Innenraumstruktur 3 und die Lenkeinrichtung 2 verläuft. Der mit dem Gas aufgeblähte Airbag 7 umfasst einen Schutzabschnitt 9 und mindestens einen Stützabschnitt 10, zum Beispiel einen ersten und einen zweiten Stützabschnitt 10a, 10b. Der Schutzabschnitt 9 ist als ein Kopf- und/oder Oberkörperairbag ausgebildet, der bei und/oder nach dem Aufprall des Fahrzeugs einen hinter der Lenkeinrichtung 2 sitzenden Fahrer des Fahrzeugs abfängt und gegen einen Aufprall auf die Lenkeinrichtung 2 schützt. Die Stützabschnitte 10a, 10b dienen dort als Stützen für den Schutzabschnitt 9, wo sich der Schutzabschnitt 9 aufgrund des abgewandelten Lenkradkranzes nicht an der Lenkeinrichtung 2 abstützen kann. Dies ist insbesondere in dem ersten Bereich A und in dem zweiten Bereich B des Zwischenraums 5 der Fall, denn dort ist kein Lenkradkranz zur Abstützung des Schutzabschnitts 9 vorhanden.
Das Gehäuse des Airbagmoduls 6 und der darin angeordnete Airbag 7 sind dreh- und lagefest in der Lenkeinrichtung 2 integriert. Somit dreht sich der Airbag 7, insbesondere der Schutzabschnitt 9 und die Stützabschnitte 10a, 10b, mit der Lenkeinrichtung 2 mit, wenn diese um die Lenksäule 4 geschwenkt wird, um eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs anzusteuern. Dadurch sind die Stützabschnitte 10a, 10b immer dort angeordnet, wo die Lenkeinrichtung 2 insbesondere durch die abgewandelte Lenkradkranzgeometrie den Airbag 7 nicht selbst ausreichend abstützen kann. Dies bedeutet, dass die Position einer Abstützfläche für die Stützabschnitte 10a, 10b an der Innenraumstruktur 3 entsprechend eines Lenkwinkels der Lenkeinrichtung 2 veränderlich ist.
Gemäß der 2 ist das Airbagmodul 6 (1) durch den Aufprall des Fahrzeugs aktiviert und der Airbag 7 vollständig mit dem Gas aus dem Gasgenerator 8 (1) aufgebläht. Der Schutzabschnitt 9 ist in Fahrtrichtung F hinter der Lenkeinrichtung 2 angeordnet und die Stützabschnitte 10a, 10b in Fahrtrichtung F vor der Lenkeinrichtung 2. Der Airbag 7 bläht sich so auf, dass der erste Stützabschnitt 10a in dem ersten Bereich A des Zwischenraums 5 oberhalb der Lenkeinrichtung 2 angeordnet ist und dass der zweite Stützabschnitt 10b in dem zweiten Bereich B des Zwischenraums 5 unterhalb der Lenkeinrichtung 2 angeordnet ist. Die Stützabschnitte 10a, 10b stützen sich dort an der Innenraumstruktur 3 ab.
Die Stützabschnitte 10a, 10b sind dort dazu vorgesehen, den Schutzabschnitt 9 abzustützen, wo die Lenkeinrichtung 2 aufgrund des abgewandelten Lenkradkranzes und seiner unzureichenden Ausdehnung eine Abstützfunktion für den Schutzabschnitt 9 nicht bereitstellen kann. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann sich der Schutzabschnitt 9 also nur dort abstützen, wo sich die Lenkeinrichtung 2 als Lenkhebel erstreckt, nämlich im Wesentlichen entlang der Mittelachse M (1). Oberhalb und unterhalb der zum Abstützen des Schutzabschnitts 9 unzureichenden Ausdehnung der Lenkeinrichtung 2 sind die Stützabschnitte 10a, 10b zum Abstützen des Schutzabschnitts 9 vorgesehen.
Somit bildet der erste Stützabschnitt 10a in dem ersten Bereich A die Stütze für einen oberhalb der Mittelachse M (1) angeordneten Bereich des Schutzabschnitts 9 und der zweite Stützabschnitt 10b in dem zweiten Bereich B die Stütze für einen unterhalb der Mittelachse M angeordneten Bereich des Schutzabschnitts 9. Dadurch wird sichergestellt, dass der Schutzabschnitt 9 bei dem Aufprall des Fahrzeugs einen ausreichenden Aufprallschutz für den Fahrer bildet.
Um sich an der Innenraumstruktur 3 abstützen zu können, müssen die Stützabschnitte 10a, 10b eine ausreichende Aufblähgröße, ein ausreichendes Aufblähvolumen und/oder eine passende Aufblähform aufweisen, um den Abstand X zwischen der Lenkeinrichtung 2 und der Innenraumstruktur 3 überwinden zu können. Insbesondere wird durch die Aufblähgröße, das Aufblähvolumen und/oder die Aufblähform eine Lage und/oder Ausdehnung der Stützabschnitte 10a, 10b in dem Zwischenraum 5 festgelegt.
In der ausgefahrenen Position der Lenkeinrichtung 2 ist der Abstand X vergrößert, sodass die Aufblähgröße, das Aufblähvolumen und/oder die Aufblähform der Stützabschnitte 10a, 10b entsprechend größer sein muss, um eine ausreichende Abstützung an der Innenraumstruktur 3 zu gewährleisten. Entsprechendes gilt bei der eingefahrenen Position der Lenkeinrichtung 2, bei der der Abstand X verkleinert ist und die Aufblähgröße, das Aufblähvolumen und/oder die Aufblähform somit geringer ausfallen sollte. Das Aufblähvolumen der Stützabschnitte 10a, 10b kann in beiden Fällen auch gleich groß sein, wobei es in diesem Fall mehr oder weniger stark zu dem Fahrer hinter der Lenkeinrichtung 2 geschoben wird. Die Anpassung erfolgt dann insbesondere durch die Aufblähgröße und/oder Aufblähform. Möglich ist auch, dass die Stützabschnitte 10a, 10b, insbesondere mittels des Stufengenerators, bei verkleinertem Abstand X langsamer aufgebläht werden und/oder bei vergrößertem Abstand X schneller aufgebläht werden.
Die Lenkanordnung 1 weist eine Anpassungsvorrichtung 13 auf, die zur Anpassung des Aufblähvolumens, der Aufblähgröße und/oder der Aufblähform des ersten und zweiten Stützabschnitts 10a, 10b an die jeweilige Position der Lenkeinrichtung 2 entlang der Lenksäule 4 und/oder an den variablen Abstand X ausgebildet ist. Die Anpassungsvorrichtung 13 kann eine spezifische Außenkontur, Rollung und/oder Faltung des unaufgeblähten Airbags 7 umfassen. Dadurch können Gasströmungswege zwischen dem Schutzabschnitt 9 und den Stützabschnitten 10a, 10b, ein Aufblähdruck und/oder die Aufblähgeschwindigkeit des sich aufblähenden Airbags 7, insbesondere des Schutzabschnitts 9 und der Stützabschnitte 10a, 10b, definiert und/oder vorgegeben sein. Insbesondere sind die Stützabschnitte 10a, 10b mittels der festgelegten Gasströmungswege, des Aufblähdrucks und/oder der Aufblähgeschwindigkeit an die Position der Lenkeinrichtung 2 und/oder an den davon abhängigen Abstand X angepasst und/oder anpassbar. Der Airbag 7 bläht sich in den Stützabschnitten 10a, 10b aufgrund seiner spezifische Außenkontur, Rollung und/oder Faltung und gegebenenfalls durch das Gas der zweiten Generatorstufe 8b selbsttätig so auf, dass sich jeder Stützabschnitte 10a, 10b so ausdehnt, dass die Abstützung an der Innenraumstruktur 3 gewährleistet ist.
Wie in der 2 gezeigt, umfasst die Anpassungsvorrichtung 13 mindestens ein Fangband 14, zum Beispiel ein erstes und zweites Fangband 14a, 14b. Die Fangbänder 14a, 14b sind an dem Gehäuse des Airbagmoduls 6 befestigt und erstrecken sich quer durch den aufgeblähten Airbag 7. Das erste Fangband 14a erstreckt sich innerhalb der Airbaghülle 15 schräg durch den ersten Stützabschnitt 10a und das zweite Fangband 14b erstreckt sich innerhalb der Airbaghülle 15 schräg durch den zweiten Stützabschnitt 10b. Die Fangbänder 14a, 14b beeinflussen die Aufblählage, die Aufblähform, die Aufblähgröße und/oder das Aufblähvolumen der Stützabschnitte 10a, 10b und passen diese an die Position der Lenkeinrichtung 2 und/oder an den Abstand X an. Die Stützabschnitte 10a, 10b sind durch die Fangbänder 14a, 14b so dimensioniert und positioniert, dass sie sich an der Innenraumstruktur 3 abstützen können und somit die Stützen für den Schutzabschnitt 9 bilden können. Zugleich wird eine Beschädigung der Innenraumstruktur 3 durch die Stützabschnitte 10a, 10b vermieden.
Die Fangbänder 14a, 14b kommen insbesondere dann zum Einsatz, wenn die Lenkeinrichtung 2 entlang der Lenksäule 4 eingefahren ist und/oder wenn der Abstand X zwischen der Lenkeinrichtung 2 und der Innenraumstruktur 3 gering ist. In diesem Fall ist der Zwischenraum 5 verhältnismäßig klein, sodass die Stützabschnitte 10a, 10b eine entsprechend kleine Aufblähgröße, ein geringes Aufblähvolumen und/oder eine schmale, kurze Aufblähform mit geringer Ausdehnung aufweisen sollen.
Gemäß den 3 und 4 ist die Lenkeinrichtung 2 eingefahren und der Abstand X verringert. Die Fangbänder 14a, 14b bilden in einem Übergang zwischen dem Schutzabschnitt 9 und jedem der Stützabschnitte 10a, 10b zwei Einschnürungen 16a, 16b in dem aufgeblähten Airbag 7. An jeder Einschnürung 16a, 16b ist der aufgeblähte Airbag 7 verengt. Die Einschnürungen 16a, 16b bewirken, dass der erste Stützabschnitt 10a die Form eines ersten Stützflügels 17a aufweist und dass der zweite Stützflügel 10b die Form eines zweiten Stützflügels 17b aufweist. Jeder Stützflügel 17a, 17b kann sich um die entsprechende Einschnürung 16a, 16b bewegen, z.B. rotieren, kippen und/oder drehen. Somit bildet jede der Einschnürungen 16a, 16b eine Scharniereinrichtung für den entsprechenden Stützflügel 17a, 17b.
Gemäß der 3 sind die Einschnürungen 16a, 16b außenseitig an der Airbaghülle 15 und/oder beabstandet von der Lenksäule 4 gebildet. Dies bewirkt, dass die Stützflügel 17a, 17b um die Einschnürungen 16a, 16b von der Lenksäule 4 weg bewegt sind. Wie in der 4 gezeigt, können die Einschnürungen 16a, 16b auch benachbart zu der Lenksäule 4 an der Airbaghülle 15 gebildet sein, sodass die Stützflügel 17a, 17b zu der Lenksäule 4 hin bewegt sind.
Durch die Einschnürungen 16a, 16b und/oder durch die Bildung der Stützflügel 17a, 17b wird erreicht, dass sich die Stützabschnitte 10a, 10b durch Wegdrehen oder Wegkippen an die unterschiedliche Abstände X zwischen der Lenkeinrichtung 2 und der Innenraumstruktur 3 anpassen können. Insbesondere ist die Aufblähgröße, die Aufblähform und/oder das Aufbähvolumen, insbesondere die Ausdehnung der Stützflügel 16a, 16b schmal gehalten und dadurch an den verringerten Abstand X und/oder an die eingefahrene Position der Lenkeinrichtung 2 angepasst. Die Beschädigung der Anzeigeeinrichtung 18 und der angrenzenden Instrumententafel durch den sich aufblähenden Airbag 7 kann dadurch verringert oder vermieden werden. Weiterhin kann gewährleistet werden, dass der Schutzabschnitt 9, wenn er den Fahrer bei dem Aufprall des Fahrzeugs auffängt, auf die gekippten und/oder geschwenkten Stützflügel 17a, 17b aufprallt und sich über diese an der Instrumententafel in notwendiger Weise abstützen kann.
Der Airbag 7, insbesondere die Airbaghülle 15 kann mindestens eine nicht gezeigte Airbagöffnung aufweisen, die durch das mindestens eine Fangband 14 verschließbar ist. Insbesondere bei vergrößertem Abstand X und/oder bei ausgefahrener Lenkeinrichtung 2 wird die Airbagöffnung verschlossen und dadurch die Aufblähgröße und/oder die Aufblähform vergrößert und/oder das Aufblähvolumen erhöht, um die Stützabschnitte 10a, 10b an den Zwischenraum 5 anzupassen und das Abstützen an der Innenraumstruktur 3 zu gewährleisten.
Bei Bedarf, insbesondere in Abhängigkeit von dem Abstand X und/oder von der Position der Lenkeinrichtung 2, können die Fangbänder 14a, 14b von dem Gehäuse des Airbagmoduls 6 losgelassen, gelöst und somit deaktiviert werden. Bei losgelassenen und/oder gelösten Fangbändern 14a, 14a werden keine Einschnürungen 16a, 16b und somit auch keine Stützflügel 17a, 17b gebildet. Alternativ oder optional ergänzend bleibt die mindestens eine Airbagöffnung geöffnet und wird durch das Fangband 14 nicht verschlossen. Die Stützabschnitte 10a, 10b sind dadurch in ihrer Aufblähgröße, in der Aufblähform und/oder in dem Aufblähvolumen, insbesondere in einer Tiefenausdehnung, vergrößert und können sich dadurch ausreichend an der Innenraumstruktur 3 abstützen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Lenkeinrichtung 2 ausgefahren ist und/oder wenn der Abstand X vergrößert ist.
Zum Lösen der Fangbänder 14a, 14b umfasst die Lenkanordnung 1 eine Aktivierungseinrichtung 19, die z.B. als eine pyrotechnisch arbeitende Einrichtung 19, insbesondere als eine sogenannte Teather Aktivation Unit (TAU) ausgebildet ist. Die pyrotechnisch arbeitende Einrichtung 19 ist in dem Airbagmodul 6 (1), insbesondere in dem Gehäuse des Airbagmoduls 6, integriert. Sie ist signaltechnisch mit der Steuerungseinheit 12 und der Sensoreinrichtung 11 (1) verbunden. Die Steuerungseinheit 12 steuert die Aktivierungseinrichtung 19 auf Basis der von der Sensoreinrichtung 11 erhaltenen Sensorsignale an, die Fangbänder 14a, 14b loszulassen bzw. zu lösen, insbesondere wenn die Sensorsignale den vergrößerten Abstand X bzw. die ausgefahrene Lenkeinrichtung 2 übermitteln.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Aktivierungseinrichtung 19 als mindestens eine in dem Fangband integrierte Reißnaht ausgebildet, die unabhängig von der mindestens einen Sensoreinrichtung und der Steuerungseinrichtung ist und dagegen über einen Innengasdruck und/oder über eine Fangbandlängung in dem aufgeblähten Airbag 7 steuerbar ist. So sind die Fangbänder 14a, 14b bei ausreichendem Innengasdruck und/oder durch die Fangbandlängung von der entsprechenden Reißnaht lösbar.Alternativ kann auf die Fangbänder 14a, 14b verzichtet werden, wenn die Anpassungsvorrichtung 13 allein durch die spezifische Außenkontur, die Rollung und/oder Faltung des Airbags 7 vollständig und ausreichend umgesetzt ist.
Während vorstehend mindestens ein Ausführungsbeispiel detailliert offenbart wurde, ist es anzuerkennen, dass eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Variationen existieren. Es ist ebenfalls anzuerkennen, dass das mindestens eine Ausführungsbeispiel nur beispielhaften Charakter hat und keine Begrenzung des Schutzumfangs, der Anwendungsgebiete oder der Konfiguration darstellt. Vielmehr soll die vorliegende Offenbarung einen angenehmen Fahrplan zur Umsetzung mindestens eines Ausführungsbeispiels sein. Somit sollte es anzuerkennen sein, dass verschiedene Variationen der Funktion oder der Anordnung der Elemente des mindestens einen Ausführungsbeispiels umgesetzt werden können, ohne den Umfang zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtmäßigen Äquivalente vorgegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Lenkanordnung
2: Lenkeinrichtung
3: Innenraumstruktur
4: Lenksäule
5: Zwischenraum
6: Airbagmodul
7: Airbag
8: Gasgenerator
8a: erste Generatorstufe
8b: zweite Generatorstufe
9: Schutzabschnitt
10a,b: Stützabschnitte
11: Sensoreinrichtung
12: Steuerungseinrichtung
13: Anpassungsvorrichtung
14a,b: Fangbänder
15: Airbaghülle
16a,b: Einschnürungen
17a,b: Stützflügel
18: Anzeigeeinrichtung
19: Aktivierungseinrichtung
A: erster Bereich
B: zweiter Bereich
E: Ebene
F: Fahrtrichtung
M: Mittelachse
X: Abstand

Claims

Lenkanordnung (1) für ein Fahrzeug, mit einer Lenksäule (4) und mit einer Lenkeinrichtung (2), die auf der Lenksäule (4) gelagert ist und mit einer Innenraumstruktur (3), die in Fahrtrichtung (F) vor der Lenkeinrichtung (2) angeordnet ist, wobei die Lenkeinrichtung (2) in einem Abstand (X) zu der Innenraumstruktur (3) angeordnet ist, sodass ein Zwischenraum (5) zwischen der Lenkeinrichtung (2) und der Innenraumstruktur (3) gebildet ist, wobei die Lenkeinrichtung (2) zwischen einer ersten und mindestens zweiten Position entlang der Lenksäule (4) ein- und ausfahrbar ist und der Abstand (X) zwischen der Lenkeinrichtung (2) und der Innenraumstruktur (3) variabel ist, mit einem aktivierbaren Airbagmodul (6), das einen Airbag (7) und einen Gasgenerator (8) umfasst, wobei der Gasgenerator (8) bei und/oder nach einer Aktivierung des Airbagmoduls (6) Gas freisetzt, mit dem der Airbag (7) aufblähbar und/oder aufgebläht ist, wobei der sich aufblähende und/oder aufgeblähte Airbag (7) einen Schutzabschnitt (9) aufweist, der in Fahrtrichtung (F) hinter der Lenkeinrichtung (2) angeordnet ist und wobei der sich aufblähende und/oder aufgeblähte Airbag (7) mindestens einen Stützabschnitt (10a, 10b) aufweist, der in dem Zwischenraum (5) angeordnet ist, wobei sich der mindestens eine Stützabschnitt (10a, 10b) an der Innenraumstruktur (3) abstützt und wobei sich der Schutzabschnitt (9) auf dem mindestens einen Stützabschnitt (10a, 10b) abstützt, wobei die Lenkanordnung (1) eine Anpassungsvorrichtung (13) umfasst, mittels der eine Aufblähgröße, ein Aufblähvolumen und/oder eine Aufblähform des mindestens einen Stützabschnitts (10a, 10b) an die Position der Lenkeinrichtung (2) und/oder an den Abstand (X) anpassbar und/oder angepasst ist.
Lenkanordnung (1) nach Anspruch 1, wobei die Anpassungsvorrichtung (13) eine spezifische Außenkontur, Rollung und/oder Faltung des unaufgeblähten Airbags (7) umfasst, sodass der mindestens eine Stützabschnitt (10a, 10b) durch einen definierten Gasströmungsweg zwischen dem Schutzabschnitt (9) und dem mindestens einen Stützabschnitt (10a, 10b), durch eine Gasmenge, durch eine Gasdruckstärke und/oder durch eine Aufblähgeschwindigkeit des sich aufblähenden und/oder aufgeblähten Airbags (7) an die Position der Lenkeinrichtung (2) und/oder an den Abstand (X) angepasst und/oder anpassbar ist.
Lenkanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anpassungsvorrichtung (13) mindestens ein Fangband (14a, 14b) zur Bildung mindestens einer Einschnürung (16a, 16b) und/oder zum Schließen mindestens einer Airbagöffnung des sich aufblähenden und/oder aufgeblähten Airbags (7) umfasst, wobei das mindestens eine Fangband (14a, 14b) in Abhängigkeit der Position der Lenkeinrichtung (2) und/oder des Abstands (X) die mindestens eine Einschnürung (16a, 16b) bildet und/oder die mindestens eine Airbagöffnung schließt.
Lenkanordnung (1) nach Anspruch 3, wobei das mindestens eine Fangband (14a, 14b) die mindestens eine Einschnürung (16a, 16b) bildet, wenn die Lenkeinrichtung (2) entlang der Lenksäule (4) eingefahren ist und/oder wenn der Abstand (X) zwischen der Lenkeinrichtung (2) und der Innenraumstruktur (3) verkleinert ist.
Lenkanordnung (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die mindestens eine Einschnürung (16a, 16b) eine Scharnierwirkung aufweist und wobei der mindestens eine Stützabschnitt (10a, 10b) bei gebildeter Einschnürung (16a, 16b) als mindestens ein Stützflügel (17a, 17b) ausgebildet ist, der um die mindestens eine Einschnürung (16a, 16b) von der Lenksäule (4) weg oder zu der Lenksäule hin bewegen kann und/oder bewegt.
Lenkanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der sich aufblähende und/oder aufgeblähte Airbag (7) die mindestens eine Airbagöffnung aufweist, wobei das mindestens eine Fangband (14a, 14b) die mindestens eine Airbagöffnung schließt, wenn die Lenkeinrichtung (2) entlang der Lenksäule (4) ausgefahren ist und/oder wenn der Abstand (X) zwischen der Lenkeinrichtung (2) und der Innenraumstruktur (3) vergrößert ist.
Lenkanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Airbagmodul (6) eine Aktivierungseinrichtung (19) umfasst, die das mindestens eine Fangband (14a, 14b) loslässt oder löst, sodass der sich aufblähende und/oder aufgeblähte Airbag (7) einschnürungsfrei ausgebildet ist, wenn die Lenkeinrichtung (2) entlang der Lenksäule (4) ausgefahren ist und/oder wenn der Abstand (X) zwischen der Lenkeinrichtung (2) und der Innenraumstruktur (3) vergrößert ist, oder sodass die mindestens eine Airbagöffnung geöffnet ist, wenn die Lenkeinrichtung (2) entlang der Lenksäule (4) eingefahren ist und/oder wenn der Abstand (X) zwischen der Lenkeinrichtung (2) und der Innenraumstruktur (3) verkleinert ist.
Lenkanordnung (1) nach Anspruch 7, wobei die Aktivierungseinrichtung (19) eine in dem mindestens einen Fangband (14a, 14b) integrierte Reißnaht ist, die über einen Innengasdruck in dem sich aufblähenden und/oder aufgeblähten Airbag (7) steuerbar ist, sodass die Reißnaht bei ausreichendem Innengasdruck reißt und das mindestens eine Fangband (14a, 14b) loslässt und/oder löst.
Lenkanordnung (1) nach Anspruch 7, wobei die Aktivierungseinrichtung (19) eine pyrotechnisch arbeitende Einrichtung ist, die das mindestens eine Fangband (14a, 14b) durch mindestens eine pyrotechnisch erzeugte Kraft loslässt und/oder löst.
Lenkanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gasgenerator (8) ein Stufengenerator mit einer ersten Generatorstufe (8a) und mit einer zuschaltbaren zweiten Generatorstufe (8b) ist, wobei die zweite Generatorstufe (8b) in Abhängigkeit der Position der Lenkeinrichtung (2) und/oder in Abhängigkeit des Abstands (X) zuschaltbar ist.
Lenkanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lenkanordnung (1) mindestens eine Sensoreinrichtung (11) und eine Steuerungseinrichtung (12) umfasst, wobei die mindestens eine Sensoreinrichtung (11) die Position der Lenkeinrichtung (2) und/oder den Abstand (X) erfasst und als Positions- und/oder Abstandssignale an die Steuerungseinrichtung (12) übermittelt, wobei die Steuerungseinrichtung (12) den Gasgenerator (8) und/oder eine pyrotechnisch arbeitende Einrichtung in Abhängigkeit der Positions- und/oder Abstandssignale aktiviert und/oder wobei die Steuerungseinrichtung (12) den Stufengenerator zur Zuschaltung der zweiten Generatorstufe in Abhängigkeit der Positions- und/oder Abstandssignale ansteuert.
Lenkanordnung (1) nach Anspruch 11, wobei die Steuerungseinrichtung (12) die pyrotechnisch arbeitende Einrichtung aktiviert und/oder den Stufengenerator zur Zuschaltung der zweite Generatorstufe (8b) ansteuert, wenn die Lenkeinrichtung (2) entlang der Lenksäule (4) ausgefahren ist und/oder wenn der Abstand (X) vergrößert ist.
Lenkanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lenkeinrichtung (2) größenreduziert ausgebildet ist und/oder einen abgeflachten und/oder stark verkleinerten Lenkradkranz aufweist, sodass eine Abstützfläche für den Schutzabschnitt (9) durch den Lenkradkranz zu gering ist und sich der Schutzabschnitt (9) deshalb auf dem mindestens einen Stützbereich (10a, 10b) abstützt.
Fahrzeug mit der Lenkanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Aufblähen mindestens eines Stützabschnitts (10a, 10b) des Airbags (7) der Lenkanordnung (1) nach Anspruch 1, wobei die Aufblähgröße, das Aufblähvolumen und/oder die Aufblähform des mindestens einen Stützabschnitts (10a, 10b) in Abhängigkeit der Position der Lenkeinrichtung (2) und/oder des Abstands (X) angepasst wird/werden.