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Die Erfindung betrifft ein Lenkrad eines Kraftfahrzeugs mit einem Lenkrad-Kranz, der über zumindest eine Speiche mit einem Nabenteil des Lenkrads verbunden ist und aus einer ersten Position, in der sich eine einem Fahrer des Kraftfahrzeugs zugewandte Oberfläche des Nabenteils bei Betrachtung in Drehachsrichtung des Lenkrads auf der dem Fahrer abgewandten Seite des Kranzes befindet, in eine zweite Position überführbar ist, in der diese dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zugewandte Oberfläche des Nabenteils bei Betrachtung in Drehachsrichtung des Lenkrads vom Fahrer aus betrachtet vor der dem Fahrer zugewandten Seite des Kranzes liegt. Zur Bildung dieses Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist die Schrift
KR 10-2007-0109285 herangezogen, wobei die darin gezeigte Verlagerung des Lenkrad-Kranzes nur im Falle eines unfallbedingten Aufpralls eines Fahrers oder Führers eines Kraftfahrzeugs auf dessen Lenkrad erfolgt.
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Derzeit liegt einer der Schwerpunkte in der Weiterentwicklung von Kraftfahrzeugen auf dem Gebiet des autonomen (oder hochautomatisierten) Fahrens, bei dem sich das Fahrzeug ohne Zutun eines oder des Fahrers selbsttätig im öffentlichen Straßenverkehr fortbewegt. Beim autonomen oder hochautomatisierten Fahren ist kein Lenk-Eingriff eines oder des Fahrers bzw. Führers des Kraftfahrzeugs erforderlich, jedoch soll ein solcher Lenkeingriff bedarfsweise oder fahrerwunschabhängig jederzeit möglich sein. Andererseits ist angestrebt, dem Fahrer während des autonomen Fahrens möglichst viel Raum zu verschaffen, weshalb während des autonomen Fahrens das - wie vorstehend erläutert grundsätzlich weiterhin benötigte - Lenkrad bzw. zumindest der viel Raum beanspruchende Lenkrad-Kranz (hierbei handelt es sich um den äußeren Ring, den der Fahrer zum Lenken ergreift) vom Fahrer weg in Richtung zur sog. Armaturentafel des Fahrzeugs, bspw. Personenkraftwagens, hin verlagert wird. Die
US 9,333,983 B2 zeigt hierfür ein Beispiel, bei welchem des mittige oder zentrale Nabenteil des Lenkrads, mit dem der Kranz über Speichen hier lösbar verbunden ist, beim Übergang zwischen einem vom Fahrer gesteuerten Fahrzustand und einem autonomen Fahrzustand nicht verlagert wird. Als weiterer diesbezüglicher Stand der Technik sei noch die
DE 10 2017203 223 A1 genannt, die ein Fahrzeug-Lenkrad offenbart, das für einen autonomen Fahrbetrieb wie ein Regenschirm zusammengefaltet werden kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, in Kenntnis dieses soweit aufgezeigten Standes der Technik ein Fahrzeug-Lenkrad anzugeben, welches einfach aus einer ersten Position für einen von einem Fahrer gesteuerten Fahrzustand in eine zweite Position für einen autonomen Fahrzustand (und auch wieder zurück) überführt werden kann, wobei der Lenkrad-Kranz in der zweiten Position vom Fahrer bedarfsweise einfach ergriffen werden kann und dennoch dem Fahrer in dieser zweiten Position mehr Freiraum geboten ist als in der ersten Position des Lenkrad-Kranzes. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs und ist für ein Lenkrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Position für einen vom Fahrer gesteuerten Fahrbetrieb des Fahrzeugs vorgesehen ist, während die zweite Position für einen autonomen oder hochautomatisierten Fahrbetrieb des Fahrzeugs vorgesehen ist.
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Vereinfacht und abstrahiert ausgedrückt besteht die vorliegende Erfindung darin, ein aus der
KR 10-2007-0109285 bekanntes Lenkrad mit verlagerbarem Lenkrad-Kranz für ein autonom fahrbares Fahrzeug zu verwenden, wobei die erste Position des Lenkrad-Kranzes dadurch gekennzeichnet ist, dass sich eine einem Fahrer des Kraftfahrzeugs am nächsten oder am nähesten zugewandte Oberfläche des Nabenteils bei Betrachtung in Drehachsrichtung des Lenkrads auf der dem Fahrer abgewandten Seite des Kranzes befindet, während die zweite Position des Lenkrad-Kranzes dadurch gekennzeichnet ist, dass diese dem Fahrer des Kraftfahrzeugs am nächsten oder am nähesten zugewandte Oberfläche des Nabenteils bei Betrachtung in Drehachsrichtung des Lenkrads vom Fahrer aus betrachtet vor der dem Fahrer zugewandten Seite des Kranzes liegt. Damit kann jedoch eine Vielzahl von Merkmalen mit einhergehen, welche in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführt sind, wobei einige der Ansprüche nicht nur ein Lenkrad alleine, sondern auch das damit zusammenhängende Lenksystem eines Fahrzeugs betreffen. Dieses Lenksystem kann einen Aktor zum Verlagern des Lenkrad-Kranzes umfassen und/oder eine elektronische Steuereinheit, nicht nur zum Verlagern des Lenkrad-Kranzes, sondern auch zum Umschalten zwischen einem autonomen oder hochautomatisierten Fahrbetrieb und einem fahrergesteuerten Fahrbetrieb des Fahrzeugs (und selbstverständlich auch das umgekehrte Umschalten).
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So kann für die Überführung des Lenkrad-Kranzes von einer Position in die jeweils andere Position ein vorzugsweise elektronisch gesteuerter Aktor vorgesehen sein, d.h. beispielsweise ein elektrischer Stellmotor, welcher beispielsweise an einer der gegebenenfalls mehreren Speichen des Lenkrads angreift und diese solchermaßen verlagert, dass der Lenkrad-Kranz beispielsweise ausgehend von der besagten zweiten Position in die besagte erste Position verlagert wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass der genannte Aktor manuell übersteuerbar ist, derart, dass der Lenkrad-Kranz auch manuell verlagerbar ist. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, dass eine gewünschte Verlagerung des Lenkrad-Kranzes manuell, d.h. durch einen/den Fahrer von Hand angestoßen wird und dass die gewünschte Verlagerungsbewegung beispielsweise elektromotorisch vollendet wird.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung kann von einem vom Fahrer gesteuerten Fahrbetrieb des Fahrzeugs in einen autonomen oder hochautomatisierten Fahrbetrieb dadurch umgeschaltet werden, dass der Fahrer das Lenkrad ausgehend von der besagten ersten Position in die besagte zweite Position verlagert oder zumindest eine solche Verlagerung manuell anstößt. Entsprechend kann eine Umschaltung von einem autonomen oder hochautomatisierten Fahrbetrieb des Fahrzeugs in einen vom Fahrer gesteuerten Fahrbetrieb des Fahrzeugs durch manuelles oder manuell angestoßenes Verlagern des Lenkrads von der zweiten Position in die erste Position erfolgen.
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Ein erfindungsgemäßes Lenkrad kann längenveränderbare Speichen bzw. zumindest eine solche aufweisen, um die besagte Verlagerung des Lenkrad-Kranzes von der ersten Position in die zweite Position zu ermöglichen. Falls nämlich der Lenkrad-Kranz in beiden genannten Positionen nur über beispielsweise zwei Speichen mit einem Nabenteil des Lenkrads verbunden ist, so können diese Speichen nicht in beiden Position den gleichen Winkel (hinsichtlich Betrag und/oder Vorzeichen) mit der das Nabenteil durchstoßenden Drehachse des Lenkrads einschließen, so dass sich bei unverändertem Durchmesser des Lenkrad-Kranzes zwangsläufig die Länge der Speichen ändern muss, wenn der Lenkrad-Kranz aus einer der genannten Positionen in die andere Position verlagert wird. Alternativ kann der Kranz solchermaßen gestaltet sein, dass die Länge seines Umfangs veränderbar ist, wenn die Länge der Speichen bei einer Verlagerung des Kranzes unverändert bleibt. Selbstverständlich können sowohl die Speiche(n) als auch der Lenkrad-Kranz längenveränderbar sein, wobei letzteres dadurch realisiert sein kann, dass der Lenkrad-Kranz mehrteilig ausgebildet ist und einander benachbarte Kranz-Segmente teleskopartig miteinander verbunden sind. Es ist jedoch auch eine elastische Verformbarkeit des Kranzes möglich, ebenso wie die Speiche oder Speichen im weitesten Sinne elastisch verformbar, d.h. insbesondere verlängerbar bzw. verkürzbar sein kann/können. Dafür können der Kranz und/oder die Speichen vollständig oder abschnittsweise aus einem elastisch verformbaren Material bestehen; es ist jedoch auch eine mehrteilige Ausbildung möglich, wobei einander direkt benachbarte Teile (von Kranz bzw. Speichen) ineinander teleskopartig geführt sein können und beispielsweise durch Gummielemente zusammengehalten werden.
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Stark abstrahiert zeigen die beigefügten Figuren-Folgen 1a, 1b, 1c sowie 2a, 2b, 2c zwei Ausführungsbeispiele, wobei die jeweils oberste und durch den Zusatzbuchstaben „c“ gekennzeichnete Figur das Lenkrad in Aufsicht in Richtung der Lenkrad-Drehachse betrachtet zeigt, während in den anderen Figuren eine Ansicht auf das in einem Fahrzeug verbaute Lenkrad annährend in Vertikalrichtung betrachtet (d.h. annährend senkrecht zu einer Fahrbahn, auf der sich das Fahrzeug bewegt) sowie senkrecht zur Lenkrad-Drehachse betrachtet dargestellt ist. In der jeweils mit dem Zusatzbuchstaben „a“ gekennzeichneten Figur befindet sich der Lenkrad-Kranz in seiner in den vorliegenden Unterlagen sogenannten ersten Position und in der jeweils mit dem Zusatzbuchstaben „b“ gekennzeichneten Figur befindet sich der Lenkrad-Kranz in seiner in den vorliegenden Unterlagen sogenannten zweiten Position. In sämtlichen Figuren sind gleiche Teile oder Bauelemente mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
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Zunächst auf 1c Bezug nehmend besteht das hier gezeigte Fahrzeug-Lenkrad aus einem Nabenteil 1, das um eine senkrecht zur Zeichenebene der 1c verlaufende Drehachse D verdrehbar in einem Fahrzeug, bspw. PKW, gelagert ist und (hier) zwei Speichen 2 trägt, die mit ihrem dem Nabenteil 1 abgewandten Ende einen (hier) kreis-ringförmigen Lenkrad-Kranz 3 tragen.
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1a zeigt dieses Lenkrad in anderer Ansicht (vgl. vorstehender Absatz) in einer ersten Gestalt, in der sich der gegenüber dem Nabenteil 1 entlang der Lenkrad-Drehachse D um ein gewisses Maß verlagerbare Lenkrad-Kranz 3 in einer ersten Position befindet. In dieser ersten Position steuert ein Fahrer, dessen Position bezüglich des Lenkrads bzw. Lenkrad-Nabenteils 1 durch den Buchstaben „F“ gekennzeichnet ist, das Fahrzeug mittels des Lenkrads mit seinen den Lenkrad-Kranz 3 umgreifenden Händen und es befindet sich der Lenkrad-Kranz 3 relativ nahe am Fahrer F, wobei sich die dem Fahrer F zugewandte und nächstliegende Oberfläche O1 des Nabenteils 1 bei Betrachtung in Richtung der Drehachse D auf der dem Fahrer F abgewandten Seite des Kranzes 3 befindet.
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1b zeigt dieses Lenkrad in der Ansicht von 1a in einer zweiten Gestalt, in der sich der gegenüber dem Nabenteil 1 entlang der Lenkrad-Drehachse D um ein gewisses Maß gegenüber 1a verlagerte Lenkrad-Kranz 3 in einer zweiten Position befindet. In dieser zweiten Position fährt das Kraftfahrzeug ohne Eingriff durch den Fahrer F autonom, wobei die dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zugewandte Oberfläche O1 des gegenüber der Gestalt von 1a nicht verlagerten Nabenteils 1 bei Betrachtung in Richtung der Drehachse D des Lenkrads vom Fahrer F aus betrachtet vor der dem Fahrer F zugewandten Seite des Kranzes 3 liegt. Durch ZurückVerlagern des Lenkrad-Kranzes 3 ausgehend von der ersten Position quasi in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hinter das Nabenteil 1 gemäß den dargestellten Pfeilen erhält der Fahrer F in dieser zweiten Position vor dem Nabenteil 1 zusätzlichen Freiraum.
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Um den Lenkrad-Kranz 3 von der ersten Position in die zweite Position verlagern zu können, können die beiden Speichen 2 geringfügig verkürzt oder gestaucht, d.h. in ihrer Länge verändert werden, was im Laufe dieser Verlagerung dann erforderlich ist, wenn das Nabenteil 1 in der Ebene des Lenkrad-Kranzes 3 liegt.
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Nunmehr auf das zweite Ausführungsbeispiel nach der Figurenfolge 2c, 2a, 2b eingehend zeigt 2c ein Fahrzeug-Lenkrad mit einem Nabenteil 1, das um eine senkrecht zur Zeichenebene der 2c verlaufende Drehachse D verdrehbar in einem Fahrzeug, bspw. PKW, gelagert ist und (hier) zwei Speichen 2 trägt, von denen jede mit ihrem dem Nabenteil 1 abgewandten Ende eine Hälfte 3a bzw. 3b eines (hier) kreis-ringförmigen Lenkrad-Kranzes 3 trägt. Bei diesen Hälften 3a, 3b handelt es sich um Segmente des Kranzes 3. Zwei Zwischenglieder 3c verbinden diese beiden Segmente oder Hälften 3a, 3b nach Art einer Teleskopverbindung solchermaßen miteinander, dass die beiden Hälften 3a, 3b (in Querrichtung) geringfügig aufeinander zu oder voneinander weg verlagert werden können.
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2a zeigt dieses Lenkrad in anderer Ansicht (analog 1a) in einer ersten Gestalt, in der sich der gegenüber dem Nabenteil 1 entlang der Lenkrad-Drehachse D um ein gewisses Maß verlagerbare Lenkrad-Kranz 3 (mit seinen beiden Hälften 3a, 3b und den Zwischengliedern 3c) in einer ersten Position befindet. In dieser ersten Position steuert ein Fahrer F das Fahrzeug mittels des Lenkrads mit seinen den Lenkrad-Kranz 3 umgreifenden Händen und es befindet sich der Lenkrad-Kranz 3 relativ nahe am Fahrer F, wobei sich die dem Fahrer F zugewandte und nächstliegende Oberfläche O1 des Nabenteils 1 bei Betrachtung in Richtung der Drehachse D auf der dem Fahrer F abgewandten Seite des Kranzes 3 befindet.
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2b zeigt dieses Lenkrad in der Ansicht von 2a in einer zweiten Gestalt, in der sich der gegenüber dem Nabenteil 1 entlang der Lenkrad-Drehachse D um ein gewisses Maß gegenüber 2a verlagerte Lenkrad-Kranz 3 (mit seinen beiden Hälften 3a, 3b und den Zwischengliedern 3c) in einer zweiten Position befindet. In dieser zweiten Position fährt das Kraftfahrzeug ohne Eingriff durch den Fahrer F autonom, wobei die dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zugewandte Oberfläche O1 des gegenüber der Gestalt von 2a nicht verlagerten Nabenteils 1 bei Betrachtung in Richtung der Drehachse D des Lenkrads vom Fahrer F aus betrachtet vor der dem Fahrer F zugewandten Seite des Kranzes 3 liegt. Durch ZurückVerlagern des Lenkrad-Kranzes 3 ausgehend von der ersten Position quasi in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hinter das Nabenteil 1 gemäß den dargestellten Pfeilen erhält der Fahrer F in dieser zweiten Position vor dem Nabenteil 1 zusätzlichen Freiraum.
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Um den Lenkrad-Kranz 3 von der ersten Position in die zweite Position verlagern zu können, können die beiden Hälften 3a, 3b geringfügig voneinander weg oder auseinander bewegt werden, was im Laufe dieser Verlagerung dann erforderlich ist, wenn das Nabenteil 1 in der Ebene des Lenkrad-Kranzes 3 liegt.
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Grundsätzlich - und somit auch für beide Ausführungsbeispiele - sei darauf hingewiesen, dass zusätzlich zur soweit beschriebenen Verlagerung des Lenkrad-Kranzes 3 bezüglich des Nabenteils 1 zusätzlich auch das Nabenteil 1 (dann zusammen mit dem Lenkrad-Kranz 3 und unabhängig davon, ob sich dieser in der ersten oder zweiten Position befindet) verlagert werden kann, um noch mehr Freiraum für den Fahrer zu schaffen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 1020070109285 [0001, 0004]
- US 9333983 B2 [0002]
- DE 102017203223 A1 [0002]
