DE102019000784A1 - Device for displaying a steering angle of a motor vehicle and steering wheel - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird Vorrichtung zur Anzeige eines Lenkwinkels eines Kraftfahrzeugs, mit einem Neigungswinkelsensor zum Messen einer Neigung der Vorrichtung, wobei ein Magnetmodul zur werkzeuglosen Befestigung der Vorrichtung zur Anzeige eines Lenkwinkels an einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
Beschrieben wird des Weiteren ein Lenkrad.
The invention relates to a device for indicating a steering angle of a motor vehicle, comprising a tilt angle sensor for measuring a tilt of the device, wherein a magnetic module for tool-free attachment of the device for indicating a steering angle to a steering column of the motor vehicle is provided.
Also described is a steering wheel.
Description
Beschrieben werden eine Vorrichtung zur Anzeige eines Lenkwinkels eines Kraftfahrzeugs sowie ein Lenkrad.Described are a device for displaying a steering angle of a motor vehicle and a steering wheel.
Vorrichtungen zur Anzeige eines Lenkwinkels eines Kraftfahrzeugs sowie Lenkräder der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Unter anderem sind Vorrichtungen zum Lenken eines Fahrzeugs, die ein Lenkrad und ein Lenkradsteuergerät umfassen, sowie deren Verwendung bekannt. Es ist bekannt, dass für eine lotrechte Montage des Lenkrads eine separate, externe Lenkradwasserwaage verwendet werden kann.Devices for displaying a steering angle of a motor vehicle and steering wheels of the type mentioned are known in the art. Among other things, devices for steering a vehicle comprising a steering wheel and a steering wheel control device and their use are known. It is known that for a vertical mounting of the steering wheel, a separate external steering wheel spirit level can be used.
Für die Einstellung einer Fahrwerkgeometrie an einer Vorderachse eines Kraftfahrzeugs muss notwendigerweise ein Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Der Lenkwinkel entspricht dem eines montierten Lenkrads. Zum gegebenen Zeitpunkt der Fahrwerkeinstellung am Montageband kann aber das Lenkrad bei vielen Kraftfahrzeugtypen noch nicht verbaut werden, sodass eine Lenkwinkelmessung mit den zuvor erwähnten konventionellen Betriebsmitteln (mechanische oder optische Lenkradwaage) nicht durchgeführt werden kann, ohne das Lenkrad zu montieren, das Fahrwerk einzustellen und das Lenkrad wieder zu demontieren. Zur Einstellung der Fahrwerksgeometrie ist es zudem erforderlich, eine Lenkwelle, die von dem Lenkrad später betätigt werden soll, in eine vorgegebene Position zu bringen. Somit ist die Einstellung der Fahrwerksgeometrie bei der Erstmontage von Kraftfahrzeugen derzeit sehr aufwendig.For setting a chassis geometry on a front axle of a motor vehicle, a steering angle of the motor vehicle must necessarily be determined. The steering angle corresponds to that of a mounted steering wheel. At the given time the landing gear setting on the assembly line but the steering wheel can not be installed in many types of vehicles, so that a steering angle measurement with the aforementioned conventional equipment (mechanical or optical steering wheel balance) can not be performed without mounting the steering wheel, adjust the suspension and the Disassemble the steering wheel again. To adjust the suspension geometry, it is also necessary to bring a steering shaft, which is to be actuated by the steering wheel later, in a predetermined position. Thus, the setting of the chassis geometry in the initial assembly of motor vehicles is currently very expensive.
Aus der
Somit stellt sich die Aufgabe, Vorrichtungen zur Anzeige eines Lenkwinkels eines Kraftfahrzeugs sowie Lenkräder der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine einfachere und schnellere Fahrwerkseinstellung bei Kraftfahrzeugen bei der Erstmontage möglich ist.Thus, the task of developing devices for displaying a steering angle of a motor vehicle and steering wheels of the type mentioned in such a way that a simpler and faster suspension adjustment in motor vehicles during initial assembly is possible.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Anzeige eines Lenkwinkels eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 sowie ein Lenkrad gemäß dem nebengeordneten Anspruch 10. Weiterbildungen und weiterführende Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by a device for displaying a steering angle of a motor vehicle according to claim 1 and a steering wheel according to the
Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Anzeige eines Lenkwinkels eines Kraftfahrzeugs, mit einem Neigungswinkelsensor zum Messen einer Neigung der Vorrichtung, wobei ein Magnetmodul zur werkzeuglosen Befestigung der Vorrichtung an einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.Disclosed is a device for indicating a steering angle of a motor vehicle, with a tilt angle sensor for measuring a tilt of the device, wherein a magnetic module for tool-free attachment of the device is provided on a steering column of the motor vehicle.
Dadurch, dass die Vorrichtung ein Magnetmodul aufweist, kann sie werkzeuglos an der Lenksäule des Kraftfahrzeugs befestigt und wieder abgenommen werden. Das Magnetmodul hält die Vorrichtung sicher an der Lenksäule und verhindert ein versehentliches Abrutschen der Vorrichtung von der Lenksäule. Mithilfe des Neigungswinkelsensors ist dann eine einfache Messung des Lenkwinkels möglich, ohne das finale Lenkrad montieren zu müssen.The fact that the device has a magnetic module, it can be attached without tools to the steering column of the motor vehicle and removed again. The magnet module holds the device securely on the steering column and prevents accidental slipping of the device from the steering column. Using the tilt angle sensor then a simple measurement of the steering angle is possible without having to mount the final steering wheel.
Das Magnetmodul kann so ausgebildet sein, dass es in die Lenksäule eingreift, zum Beispiel in einen Hohlraum der Lenksäule eintaucht, um eine genaue Ausrichtung der Vorrichtung zu ermöglichen.The magnet module may be configured to engage the steering column, for example, into a cavity of the steering column to enable accurate alignment of the device.
Das Magnetmodul kann so ausgelegt und positioniert sein, dass es nicht in direkten Kontakt mit der Lenksäule gerät, sondern dass stets ein Luftspalt zwischen Magnetmodul und Lenksäule besteht. Auf diese Weise kann eine Beschädigung der Lenksäule vermieden werden.The magnetic module can be designed and positioned so that it does not come into direct contact with the steering column, but that there is always an air gap between the magnetic module and the steering column. In this way, damage to the steering column can be avoided.
Gemäß einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung in ein Lenkrad eingebaut ist, wobei das Lenkrad eine Nabe zum Anschluss an die Lenksäule aufweist.According to a first further embodiment, it can be provided that the device is installed in a steering wheel, wherein the steering wheel has a hub for connection to the steering column.
Die Nabe des Lenkrades kann mit einer entsprechenden Aufnahme der Lenksäule zusammenwirken und dadurch einen Kraftschluss herstellen, mithilfe dessen die Lenkung des Kraftfahrzeuges betätigt und eine notwendige Stellung, zum Beispiel eine Nullstellung derselben hergestellt werden kann.The hub of the steering wheel can cooperate with a corresponding receptacle of the steering column and thereby produce a frictional connection, by means of which the steering of the motor vehicle is actuated and a necessary position, for example a zero position of the same can be produced.
Das Lenkrad kann beispielsweise ein Serienlenkrad des betreffenden Kraftfahrzeugtyps sein, bei dem ein Airbagmodul entfernt wurde.The steering wheel may for example be a standard steering wheel of the relevant type of motor vehicle, in which an airbag module has been removed.
Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann eine Adapterplatte vorgesehen sein, auf der der Neigungswinkelsensor, eine Energieversorgung sowie eine Messelektronik festgelegt sind.According to another further embodiment, an adapter plate may be provided, on which the inclination angle sensor, a power supply and a measuring electronics are fixed.
Mithilfe der Adapterplatte ist es möglich, die spezifische Messelektronik inklusive Neigungswinkelsensor für verschiedene Kraftfahrzeugtypen mit verschiedenen Lenkrädern zu verwenden. Dies reduziert die Anzahl der vorzuhaltenden, notwendigen Messelektroniken und Vorrichtungen in einem Werk und damit die Kosten.Using the adapter plate, it is possible to use the specific measuring electronics incl. Inclination angle sensor for different types of motor vehicles with different steering wheels. This reduces the number of necessary, necessary measurement electronics and devices in a plant and thus the costs.
Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Adapterplatte im Lenkrad festgelegt ist. According to another further embodiment, it can be provided that the adapter plate is fixed in the steering wheel.
Somit wird ermöglicht, die Vorrichtung schnell für verschiedene Kraftfahrzeugtypen umzubauen.This makes it possible to quickly rebuild the device for different types of motor vehicles.
Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Lenkrad wenigstens ein Bedienelement aufweist, das mit der Messelektronik verbunden ist.According to another further embodiment, it may be provided that the steering wheel has at least one operating element which is connected to the measuring electronics.
Auf diese Weise wird es ermöglicht, die Vorrichtung durch im Lenkrad verbaute Bedienelemente zu bedienen, was es erlaubt, die Vorrichtung einfacher zu gestalten, da keine eigenen Bedienelemente erforderlich sind.In this way it is possible to operate the device by built-in controls in the steering wheel, which makes it easier to design the device, since no separate controls are required.
Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung vorgesehen ist.According to another further embodiment, it can be provided that an optical and / or acoustic display device is provided.
Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Energieversorgung werkzeuglos wechselbar ist.According to another further embodiment, it can be provided that the power supply can be exchanged without tools.
Dies ermöglicht es, die Vorrichtung ohne Ladepausen und ohne externe Energieversorgung im Mehrschichtbetrieb eines Kraftfahrzeugwerks zu verwenden. Die Energieversorgung kann beispielsweise einen Akkumulator bzw. einen Akkupack oder -block aufweisen.This makes it possible to use the device without charging breaks and without external power supply in multi-shift operation of a motor vehicle factory. The power supply can have, for example, an accumulator or a battery pack or block.
Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Messelektronik einen Speicher zur Speicherung von Kalibrierungsdaten aufweist.According to another further embodiment, it can be provided that the measuring electronics has a memory for storing calibration data.
Somit ist es möglich, die Vorrichtung vor Verwendung zu kalibrieren und die Kalibrierungsdaten zu speichern. Diese ist besonders sinnvoll nach einer Umrüstung auf einen anderen Kraftfahrzeugtyp, beispielsweise durch Umbau auf ein anderes Lenkrad. Hierbei entstehen stets Montageungenauigkeiten, die durch die Kalibrierung kompensiert werden können.Thus, it is possible to calibrate the device prior to use and to store the calibration data. This is particularly useful after a conversion to another type of vehicle, for example by conversion to another steering wheel. This always creates assembly inaccuracies that can be compensated by the calibration.
Gemäß einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Adapterplatte Standardanschlüsse für die Messelektronik, die Energieversorgung, das Magentmodul und/oder die Anzeige sowie individuelle Anschlüsse für das Lenkrad aufweist.According to another further embodiment, it can be provided that the adapter plate has standard connections for the measuring electronics, the power supply, the magenta module and / or the display as well as individual connections for the steering wheel.
Auf diese Weise ist es möglich, für unterschiedliche Kraftfahrzeuge unterschiedliche Adapterplatte vorzusehen, die stets mit denselben übrigen funktionalen Komponenten der Vorrichtung verwendet werden können. Für den Fall, dass ein Lenkrad vorgesehen ist, kann die Adapterplatte dann lenkradspezifisch sein.In this way it is possible to provide different adapter plates for different motor vehicles, which can always be used with the same other functional components of the device. In the event that a steering wheel is provided, the adapter plate can then be steering wheel specific.
Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft ein Lenkrad mit einer Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche.A first independent article relates to a steering wheel with a device according to one of the preceding claims.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details will become apparent from the following description, in which - where appropriate, with reference to the drawings - at least one embodiment is described in detail. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.
Es zeigen schematisch:
-
1 ein Lenkrad mit einer Vorrichtung zur Anzeige eines Lenkwinkels; -
2 eine Seitenansicht der Vorrichtung aus1 ; -
3 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus1 ; -
4A eine Lenksäule eines Kraftfahrzeugs; -
4B eine perspektivische Schnittdarstellung der Lenksäule mit aufgesetzter Vorrichtung aus1 , sowie -
5 eine Adapterplatte der Vorrichtung aus1 .
-
1 a steering wheel with a device for indicating a steering angle; -
2 a side view of the device1 ; -
3 a perspective view of the device1 ; -
4A a steering column of a motor vehicle; -
4B a perspective sectional view of the steering column with attached device1 , such as -
5 an adapter plate of the device1 ,
Die Vorrichtung zur Anzeige eines Lenkwinkels
Das Lenkrad
Die Vorrichtung zur Anzeige eines Lenkwinkels
Das Lenkrad
Die Vorrichtung zur Anzeige eines Lenkwinkels
Mithilfe eines Magnetmoduls
Das Magnetmodul
Auf der Adapterplatte
Die Vorrichtung zur Anzeige eines Lenkwinkels
Der Akkublock
Die Lenksäule
Der Ringmagnet
Im Bereich der Verzahnung
Die Adapterplatte
Des Weiteren sind Anschlüsse
Des Weiteren ist eine Gewindebohrung
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird. Although the invention has been further illustrated and explained in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exists. It is also to be understood that exemplified embodiments are really only examples that are not to be construed in any way as limiting the scope, applicability, or configuration of the invention. Rather, the foregoing description and description enable the skilled artisan to practice the exemplary embodiments, and those of skill in the knowledge of the disclosed inventive concept may make various changes, for example, on the function or arrangement of particular elements recited in an exemplary embodiment. without departing from the scope defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanation in the description.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102016015000A1 (en) | 2016-12-16 | 2017-05-18 | Daimler Ag | Device for steering a vehicle and use of such a device |
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