DE102021130613A1

DE102021130613A1 - Automatic shape change of a vehicle steering wheel

Info

Publication number: DE102021130613A1
Application number: DE102021130613.2A
Authority: DE
Inventors: Sebastien AMBROSETTI
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2021-11-23
Filing date: 2021-11-23
Publication date: 2023-05-25

Abstract

Verfahren zum Ändern einer Gestalt eines Lenkrads, bei dem ein Lenkradsteuergerät eines Fahrzeugs von dem Fahrzeug einen Wert eines Parameters empfängt und eine Gestalt eines Lenkrads des Fahrzeugs abhängig von dem empfangenen Wert automatisch ändert, sowie Lenkradsteuergerät für ein Lenkrad eines Fahrzeugs.A steering wheel shape changing method in which a steering wheel controller of a vehicle receives a value of a parameter from the vehicle and automatically changes a shape of a steering wheel of the vehicle depending on the received value, and a steering wheel controller for a steering wheel of a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ändern einer Gestalt eines Lenkrads, bei dem ein Lenkradsteuergerät eines Fahrzeugs von dem Fahrzeug einen Wert eines Parameters empfängt und eine Gestalt eines Lenkrads des Fahrzeugs abhängig von dem empfangenen Wert automatisch ändert. Ferner betrifft die Erfindung ein Lenkradsteuergerät für ein Lenkrad eines Fahrzeugs, ein Lenkrad für ein Fahrzeug und ein Drucksystem für ein Lenkrad eines Fahrzeugs.The invention relates to a method for changing a shape of a steering wheel, in which a steering wheel control device of a vehicle receives a value of a parameter from the vehicle and automatically changes a shape of a steering wheel of the vehicle depending on the received value. Furthermore, the invention relates to a steering wheel control device for a steering wheel of a vehicle, a steering wheel for a vehicle and a pressure system for a steering wheel of a vehicle.

Lenkräder gehören in unterschiedlichen Ausgestaltungen zum Stand der Technik und dienen dem manuellen Einstellen einer Querbeschleunigung von fahrenden Fahrzeugen. Die Querbeschleunigung eines Fahrzeugs wird mittels manuellen Drehens eines Lenkrads um eine Drehachse des Lenkrads eingestellt.Steering wheels are part of the prior art in various configurations and are used to manually adjust a lateral acceleration of moving vehicles. The lateral acceleration of a vehicle is adjusted by manually rotating a steering wheel about an axis of rotation of the steering wheel.

Das Lenkrad umfasst gewöhnlich einen kreisförmigen Lenkradkranz, eine zentrale Nabe und zumindest eine Lenkradspeiche, welche sich von der Nabe zu dem Lenkradkranz erstreckt und den Lenkradkranz relativ zu der Nabe fixiert. In manchen Ausführungsformen bilden die Nabe und die zumindest eine Lenkradspeiche gemeinsam einen Grundkörper des Lenkrads, an welchem der Lenkradkranz gehalten ist.The steering wheel typically includes a circular rim, a central hub, and at least one steering wheel spoke that extends from the hub to the rim and fixes the rim relative to the hub. In some embodiments, the hub and the at least one steering wheel spoke together form a base body of the steering wheel, on which the steering wheel rim is held.

Üblicherweise ist das Lenkrad drehbar an einer die Drehachse definierenden Lenksäule eines Fahrzeugs gehalten und steht in einen Innenraum des Fahrzeugs vor. Ein starres Lenkrad, welches eine Relativbewegung des Grundkörpers und des Lenkradkranzes ausschließt, kann in einem Innenraum eines Fahrzeugs ein störendes Hindernis für einen Fahrer des Fahrzeugs bilden.The steering wheel is usually held rotatably on a steering column of a vehicle that defines the axis of rotation and protrudes into an interior of the vehicle. A rigid steering wheel, which excludes a relative movement of the base body and the steering wheel rim, can form an annoying obstacle for a driver of the vehicle in the interior of a vehicle.

Eine diesbezügliche Abhilfe schafft DE 10 2019 120 426 A1 und offenbart ein Lenkrad mit einem kreisförmigen Lenkradkranz, welcher an einem Grundkörper des Lenkrads und relativ zu dem Grundkörper entlang einer Drehachse des Lenkrads verschiebbar gehalten ist. Der Lenkradkranz lässt sich in einen Randbereich des Fahrzeuginnenraums verschieben, wodurch ein Raumbedarf des Lenkrads und mithin eine hinderliche Störung durch das Lenkrad verringert wird.A remedy in this regard creates DE 10 2019 120 426 A1 and discloses a steering wheel with a circular steering wheel rim, which is held on a base body of the steering wheel and is displaceable relative to the base body along an axis of rotation of the steering wheel. The steering wheel rim can be moved to an edge area of the vehicle interior, as a result of which the space required by the steering wheel and thus an obstructive interference from the steering wheel is reduced.

DE 10 2019 108 775 A1 schlägt eine alternative Lösung vor und offenbart ein in einem Normalzustand kreisförmiges Lenkrad mit zwei gegenüberliegend angeordneten elastischen oder mehrgliedrigen Segmenten, welche in einem Verformungszustand einen geringeren oder einen größeren Krümmungsradius als in dem Normalzustand aufweisen. Auf diese Weise kann ein Raumverbrauch des Lenkrads bezogen auf eine Raumrichtung insbesondere dann verringert werden, wenn das Lenkrad nicht verwendet wird, beispielsweise während einer autonomen Fahrt eines Fahrzeugs. DE 10 2019 108 775 A1 proposes an alternative solution and discloses a steering wheel which is circular in a normal state and has two oppositely arranged elastic or multi-link segments which in a deformation state have a smaller or a larger radius of curvature than in the normal state. In this way, the space taken up by the steering wheel in relation to a spatial direction can be reduced in particular when the steering wheel is not being used, for example during autonomous driving of a vehicle.

Die beiden vorstehenden Ausgestaltungen stellen jeweils ein Lenkrad mit einer veränderlichen Gestalt bereit und sehen ein manuelles Ändern der Gestalt des Lenkrads vor. Alternativ kann die Gestalt des Lenkrads auch automatisch geändert werden, wie die nachfolgende Ausgestaltung zeigt.The above two configurations each provide a steering wheel with a variable shape and provide for manually changing the shape of the steering wheel. Alternatively, the shape of the steering wheel can also be changed automatically, as the following embodiment shows.

DE 199 19 278 B4 offenbart ein Lenkrad mit einem stets kreisförmigen Lenkradkranz, welcher abhängig von einem Fahrzustand eines Fahrzeugs automatisch in einer ersten Betriebsart des Fahrzeugs eine größere Dicke und einen geringeren Durchmesser und in einer zweiten Betriebsart des Fahrzeugs eine geringere Dicke und einen größeren Durchmesser aufweist. Beispielsweise kann es sich bei der ersten Betriebsart um einen Sportmodus des Fahrzeugs und bei der zweiten Betriebsart um einen Normalmodus des Fahrzeugs handeln. DE 199 19 278 B4 discloses a steering wheel with a steering wheel rim that is always circular, which automatically has a greater thickness and a smaller diameter in a first operating mode of the vehicle, and in a second operating mode of the vehicle has a smaller thickness and a larger diameter, depending on a driving condition of a vehicle. For example, the first operating mode can be a sport mode of the vehicle and the second operating mode can be a normal mode of the vehicle.

Regelmäßig ist das Lenkrad bezogen auf eine Blickrichtung des Fahrers des Fahrzeugs vor einem Fahrerinformationsbildschirm (Fahrerinformationsdisplay, FID) des Fahrzeugs angeordnet. Entsprechend ist ein Fahrerinformationsbildschirm gegenüber einem Blick des Fahrers zumindest teilweise von dem Lenkrad abgedeckt. Infolgedessen ist eine Anzeige des Fahrerinformationsbildschirms entweder für den Fahrer kaum sichtbar oder auf einen von dem Lenkrad nicht verdeckten Bereich des Fahrerinformationsbildschirms beschränkt.The steering wheel is regularly arranged in front of a driver information screen (driver information display, FID) of the vehicle in relation to the viewing direction of the driver of the vehicle. Correspondingly, a driver information screen is at least partially covered by the steering wheel from the driver's view. As a result, a display of the driver information screen is either barely visible to the driver or limited to an area of the driver information screen that is not covered by the steering wheel.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Ändern einer Gestalt eines Lenkrads vorzuschlagen, welches eine Sichtbarkeit einer Anzeige eines Fahrerinformationsbildschirms ohne Beschränkung durch das Lenkrad gewährleistet. Weitere Aufgaben der Erfindung bestehen darin, ein Lenkradsteuergerät für ein Lenkrad eines Fahrzeugs, ein Lenkrad eines Fahrzeugs und ein Drucksystem für ein Lenkrad eines Fahrzeugs bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to propose a method for changing a shape of a steering wheel, which ensures visibility of a display of a driver information screen without being restricted by the steering wheel. Further objects of the invention are to provide a steering wheel control device for a steering wheel of a vehicle, a steering wheel of a vehicle and a pressure system for a steering wheel of a vehicle.

Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Ändern einer Gestalt eines Lenkrads, bei dem ein Lenkradsteuergerät eines Fahrzeugs von dem Fahrzeug einen Wert eines Parameters empfängt und eine Gestalt eines Lenkrads des Fahrzeugs abhängig von dem empfangenen Wert automatisch ändert. Das Lenkradsteuergerät steuert die Gestalt des Lenkrads parameterabhängig und betätigt automatisch zumindest einen die Gestalt des Lenkrads bestimmenden Aktor des Lenkrads, beispielsweise einen in das Lenkrad integrierten Stellmotor.An object of the invention is a method for changing a shape of a steering wheel, in which a steering wheel controller of a vehicle receives a value of a parameter from the vehicle and automatically changes a shape of a steering wheel of the vehicle depending on the received value. The steering wheel control device controls the shape of the steering wheel as a function of parameters and automatically actuates at least one actuator of the steering wheel that determines the shape of the steering wheel, for example a servomotor integrated into the steering wheel.

Wenn sich der Wert des Parameters während einer Nutzung des Fahrzeugs ändert, nimmt das Lenkrad während der Nutzung verschiedene Gestalten an. Die Gestalt wird idealerweise innerhalb einer Sekunde geändert.If the value of the parameter changes during use of the vehicle, the steering wheel takes on different shapes during use. The shape is ideally changed within one second.

Die Nutzung des Fahrzeugs kann ein Fahren des Fahrzeugs und ein Stehen des Fahrzeugs, beispielsweise auf einem Parkplatz, an einer Ampel oder in einem Stau, umfassen. Das Lenkradsteuersystem kann Schwellwerte des Parameters definieren, bei deren Überschreiten bzw. Unterschreiten das Segment bewegt wird.Use of the vehicle may include driving the vehicle and standing the vehicle, for example, in a parking lot, at a traffic light, or in a traffic jam. The steering wheel control system can define threshold values for the parameter which, when exceeded or fallen below, cause the segment to be moved.

Erfindungsgemäß wird ein Lenkradkranz des Lenkrads durch Bewegen eines die Gestalt des Lenkradkranzes bestimmenden Segments des Lenkrads unterbrochen. Mit anderen Worten wird ein bewegliches Segment des Lenkradkranzes aus dem Lenkradkranz entfernt. Infolgedessen wird ein zuvor von dem beweglichen Segment verdeckter Bereich eines bezogen auf eine Blickrichtung eines Fahrers des Fahrzeugs hinter dem beweglichen Segment angeordneten Abschnitts eines Fahrerinformationsbildschirms freigegeben. Entsprechend wird eine Anzeige in dem zuvor verdeckten Bereich des Fahrerinformationsbildschirms für den Fahrer sichtbar. Gleichzeitig wird ein zuvor von dem beweglichen Segment belegter Bereich eines Fahrzeuginnenraums freigegeben. Entsprechend ist der zuvor belegte Bereich des Fahrzeuginnenraums für den Fahrer beliebig nutzbar.According to the invention, a steering wheel rim of the steering wheel is interrupted by moving a segment of the steering wheel that determines the shape of the steering wheel rim. In other words, a movable segment of the steering wheel rim is removed from the steering wheel rim. As a result, an area previously covered by the movable segment of a section of a driver information screen that is arranged behind the movable segment in relation to a viewing direction of a driver of the vehicle is released. Accordingly, an indication in the previously hidden area of the driver information screen becomes visible to the driver. At the same time, an area of a vehicle interior previously occupied by the movable segment is released. Accordingly, the previously occupied area of the vehicle interior can be used by the driver as desired.

Bevorzugt bewegt das Lenkradsteuergerät ein erstes Segment des Lenkrads und/oder ein von dem ersten Segment verschiedenes zweites Segment des Lenkrads. Das Lenkradsteuergerät unterbricht den Lenkradkranz genau an einer Stelle von zwei möglichen Stellen oder gleichzeitig an zwei Stellen. Dadurch wird eine große Variabilität der Gestalt des Lenkrads erreicht.The steering wheel control device preferably moves a first segment of the steering wheel and/or a second segment of the steering wheel that is different from the first segment. The steering wheel control unit interrupts the steering wheel rim at exactly one of two possible points or at two points at the same time. As a result, great variability in the shape of the steering wheel is achieved.

Vorteilhaft werden einander bezogen auf eine Nabe des Lenkrads gegenüberliegende erste und zweite Segmente bewegt und/oder wird ein bezogen auf eine z-Richtung des Fahrzeugs oberes Segment und/oder ein bezogen auf eine z-Richtung des Fahrzeugs unteres Segment bewegt. Wenn gegenüberliegende Segmente des Lenkradkranzes bewegt werden, betrifft die Gestaltänderung des Lenkrads zumindest im Wesentlichen eine Raumrichtung.Advantageously, opposite first and second segments are moved relative to a hub of the steering wheel and/or an upper segment relative to a z-direction of the vehicle and/or a lower segment relative to a z-direction of the vehicle is moved. If opposite segments of the steering wheel rim are moved, the change in shape of the steering wheel affects at least essentially one spatial direction.

Insbesondere werden Segmente des Lenkradkranzes bewegt, welche bei einem verschwindenden Gierwinkel gelenkter Räder des Fahrzeugs, beispielsweise während einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs, oben und unten angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine vertikale Ausdehnung des Lenkrads verringert.In particular, segments of the steering wheel rim are moved, which are arranged at the top and bottom when the yaw angle of steered wheels of the vehicle is vanishing, for example when the vehicle is traveling straight ahead. In this way, a vertical extent of the steering wheel is reduced.

Idealerweise umfasst das Bewegen ein Ausfahren oder ein Ausrollen oder ein Ausklappen aus einem Grundkörper des Lenkrads oder ein Einziehen oder ein Einrollen oder ein Einklappen in einen Grundkörper des Lenkrads oder ein Verschwenken relativ zu einem Grundkörper des Lenkrads. Die genannten Bewegungsarten sind lediglich beispielhaft und nicht beschränkend. Jede Bewegungsart eines Segments, welche den Lenkradkranz unterbricht, d. h. das Segment aus dem Lenkradkranz entfernt, ist erfindungsgemäß.Ideally, the movement includes extending or rolling out or folding out of a main body of the steering wheel or retracting or rolling in or folding into a main body of the steering wheel or pivoting relative to a main body of the steering wheel. The types of movement mentioned are merely exemplary and not restrictive. Any movement of a segment that interrupts the steering wheel rim, i. H. the segment removed from the steering wheel rim is according to the invention.

Bevorzugt umfasst das Bewegen ein Aufwickeln auf eine Nabe des Lenkrads und/oder eine Lenksäule des Fahrzeugs oder ein Abwickeln von einer Nabe des Lenkrads und/oder einer Lenksäule des Fahrzeugs. Das abgewickelte Segment des Lenkradkranzes stellt die Normalgestalt des Lenkrads bereit. Das aufgewickelte Lenkradsegment stellt die veränderte Gestalt des Lenkrads bereit. Wenn das Lenkrad keine starre Lenkradspeiche umfasst, ist ein Raumbedarf des Lenkrads in der veränderten Gestalt besonders gering und mithin ein von dem Lenkrad in der veränderten Gestalt verdeckter Bereich besonders klein.The moving preferably includes winding onto a hub of the steering wheel and/or a steering column of the vehicle or unwinding from a hub of the steering wheel and/or a steering column of the vehicle. The developed segment of the steering wheel rim provides the normal shape of the steering wheel. The wrapped steering wheel segment provides the modified shape of the steering wheel. If the steering wheel does not include a rigid steering wheel spoke, the space requirement of the steering wheel in the modified shape is particularly small and consequently an area covered by the steering wheel in the modified shape is particularly small.

In einer Ausführungsform erfasst ein Sensor des Fahrzeugs ein Merkmal einer Verwendung des Lenkrads durch einen Fahrer des Fahrzeugs als einen Fahrerparameter und stellt der Sensor das erfasste Merkmal als den Wert des Parameters für das Lenkradsteuergerät bereit. Das Merkmal kann eine sensorisch erfasste Anzahl von das Lenkrad greifenden Händen umfassen, welche zu einem Lenkbedarf korrespondiert. Wenn der Fahrer das Lenkrad lediglich mit einer Hand greift, ist der Lenkbedarf gering und somit ein vollständiger Lenkradkranz entbehrlich. Der Lenkradkranz kann durch Bewegen des Segments unterbrochen werden. Wenn der Fahrer das Lenkrad dagegen mit beiden Händen greift, ist der Lenkbedarf hoch und somit ein vollständiger Lenkradkranz hilfreich oder sogar nötig. Der Lenkradkranz kann durch Bewegen des Segments geschlossen werden.In one embodiment, a sensor of the vehicle detects an attribute of a use of the steering wheel by a driver of the vehicle as a driver parameter and the sensor provides the detected attribute as the value of the parameter to the steering wheel controller. The feature may include a sensored number of hands gripping the steering wheel, which corresponds to a steering need. If the driver only grips the steering wheel with one hand, the steering requirement is low and a complete steering wheel rim is therefore unnecessary. The steering wheel rim can be interrupted by moving the segment. On the other hand, if the driver grips the steering wheel with both hands, the need for steering is high and a complete steering wheel rim is helpful or even necessary. The steering wheel rim can be closed by moving the segment.

Das Merkmal kann ferner einen sensorisch erfassten Greifdruck von das Lenkrad greifenden Händen oder eine Hautimpedanz von das Lenkrad greifenden Händen bzw. eine zeitliche Variation des Greifdrucks oder der Hautimpedanz umfassen, welche jeweils zu einer Lenkabsicht des Fahrers oder einer Lenkanspannung (Stress) des Fahrers korrespondieren.The feature may further comprise a sensory gripping pressure of hands gripping the steering wheel or a skin impedance of hands gripping the steering wheel or a temporal variation of the gripping pressure or the skin impedance, each of which corresponds to a steering intention of the driver or a steering strain (stress) of the driver.

Weiterhin kann das Merkmal einen sensorisch erfassten Lenkwinkel, eine sensorisch erfasste Winkelgeschwindigkeit oder eine sensorisch erfasste Winkelbeschleunigung des Lenkrads während eines Lenkens umfassen, welche jeweils zu einem Umfang eines Lenkens (enge Kurve) oder einer Dringlichkeit eines Lenkens (plötzliches Ausweicherfordernis) korrespondieren.Further, the feature may include a sensed steering angle, a sensed angular velocity, or a sensed angular acceleration of the steering wheel during steering, which corresponds to an amount of steering (tight turn) or an urgency, respectively of steering (sudden need to take evasive action).

Entsprechend kann der Sensor beispielsweise und nicht abschließend als ein kapazitiver Sensor, ein Drucksensor, ein Winkelsensor oder ein gyroskopischer Sensor ausgebildet und in das Lenkrad integriert sein. Selbstverständlich können mehrere Sensoren insbesondere gleichzeitig mehrere Merkmale der Verwendung des Lenkrads durch den Fahrer erfassen und als Parameterwerte für das Lenkradsteuergerät bereitstellen.Correspondingly, the sensor can be designed, for example and not exclusively, as a capacitive sensor, a pressure sensor, an angle sensor or a gyroscopic sensor and integrated into the steering wheel. It goes without saying that a number of sensors can, in particular simultaneously, record a number of characteristics of the use of the steering wheel by the driver and provide them as parameter values for the steering wheel control unit.

Alternativ dazu kann der Lenkradkranz geschlossen werden, wenn der Fahrer das Lenkrad lediglich mit einer Hand greift, oder unterbrochen werden, wenn der Fahrer das Lenkrad mit zwei Händen greift. Während der vollständige Lenkradkranz ein einhändiges Lenken erleichtert, ist der vollständige Lenkradkranz bei zweihändigem Lenken entbehrlich.Alternatively, the steering wheel rim may be closed when the driver only grips the steering wheel with one hand, or broken when the driver grips the steering wheel with two hands. While the complete steering wheel rim facilitates one-handed steering, the complete steering wheel rim is dispensable for two-handed steering.

In einer weiteren Ausführungsform ermittelt ein von dem Lenkradsteuergerät verschiedenes Steuergerät des Fahrzeugs eine Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeugs als einen Fahrsituationsparameter und stellt das Steuergerät die ermittelte Kollisionswahrscheinlichkeit als den Wert des Parameters für das Lenkradsteuergerät bereit. Bei einer verschwindenden oder zumindest niedrigen Kollisionswahrscheinlichkeit ist eine von dem Lenkrad ausgehende Verletzungsgefahr des Fahrers gering und somit ein vollständiger Lenkradkranz unschädlich. Der Lenkradkranz kann geschlossen sein oder durch Bewegen des Segments geschlossen werden. Bei einer Kollisionssicherheit oder zumindest einer hohen Kollisionswahrscheinlichkeit ist dagegen die Verletzungsgefahr hoch und somit ein vollständiger Lenkradkranz schädlich. Der Lenkradkranz kann durch Bewegen des Segments unterbrochen und eine Verletzungsgefahr für den Fahrer verringert werden. Abgesehen davon kann ein unterbrochener Lenkradkranz eine Wirkung eines Airbags verstärken.In another specific embodiment, a vehicle control unit that is different from the steering wheel control unit determines a collision probability of the vehicle as a driving situation parameter, and the control unit provides the determined collision probability as the value of the parameter for the steering wheel control unit. If the probability of a collision is negligible or at least low, the risk of injury to the driver emanating from the steering wheel is low and a complete steering wheel rim is therefore harmless. The steering wheel rim can be closed or closed by moving the segment. On the other hand, if there is collision safety or at least a high probability of collision, the risk of injury is high and a complete steering wheel rim is therefore harmful. The steering wheel rim can be interrupted by moving the segment and the risk of injury to the driver can be reduced. Apart from that, a broken steering wheel rim can increase the effect of an airbag.

Zu den Fahrsituationsparametern gehören beispielsweise weiterhin eine Verkehrsdichte oder eine eisglatte Fahrbahn.The driving situation parameters also include, for example, traffic density or an icy roadway.

In noch einer weiteren Ausführungsform weist ein Fahrassistenzsystem des Fahrzeugs eine Betriebsart des Fahrassistenzsystems als einen Fahrzeugparameter auf und stellt das Fahrassistenzsystem die aufgewiesene Betriebsart als den Wert des Parameters für das Lenkradsteuergerät bereit. Wenn das Fahrzeug in einer vollständig autonomen (Level 4) oder zumindest teilweise autonomen Betriebsart (Level 3) betrieben wird, besteht kein Lenkbedarf oder ist der Lenkbedarf zumindest gering. Der Lenkradkranz kann durch Bewegen des Segments unterbrochen werden. Wenn das Fahrzeug dagegen in einer vollständig manuellen Betriebsart betrieben wird, besteht ein Lenkbedarf. Der Lenkradkranz kann durch Bewegen des Segments geschlossen werden.In yet another embodiment, a driving assistance system of the vehicle has an operating mode of the driving assistance system as a vehicle parameter and the driving assistance system provides the operating mode exhibited as the value of the parameter for the steering wheel control device. If the vehicle is operated in a fully autonomous (level 4) or at least partially autonomous operating mode (level 3), there is no need for steering or at least the need for steering is low. The steering wheel rim can be interrupted by moving the segment. Conversely, when the vehicle is operated in a fully manual mode, there is a need for steering. The steering wheel rim can be closed by moving the segment.

Zu den Fahrzeugparametern gehören beispielsweise eine ABS-Aktivität des Fahrzeugs oder eine ESP-Aktivität des Fahrzeugs.The vehicle parameters include, for example, ABS activity by the vehicle or ESP activity by the vehicle.

Es versteht sich, dass das Lenkradsteuergerät die Gestalt des Lenkrads abhängig von Werten mehrerer Fahrerparameter, Fahrsituationsparameter und/oder Fahrzeugparameter ändern kann. Vorzugsweise empfängt das Lenkradsteuergerät Parameterwerte von einer Mehrzahl von Steuergeräten des Fahrzeugs und/oder Sensoren des Fahrzeugs, beispielsweise einem Infotainmentsystem, einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (Human Machine Interface, HMI), einem Fahrerlastrechner zum Berechnen einer kognitiven Belastung des Fahrers oder einem Fahrassistenzsystem, einem Sicherheitssystem (ABS, ESP), einem Navigationssystem (prädiktive Streckendaten) oder einem Airbagsteuergerät (Unfallerkennung) oder weiteren Steuergeräten, beispielsweise zum Erkennen eines bevorstehenden Einparkvorgangs anhand einer geringen Geschwindigkeit des Fahrzeugs.It goes without saying that the steering wheel control unit can change the shape of the steering wheel depending on the values of a number of driver parameters, driving situation parameters and/or vehicle parameters. The steering wheel control unit preferably receives parameter values from a plurality of control units in the vehicle and/or sensors in the vehicle, for example an infotainment system, a human-machine interface (HMI), a driver load calculator for calculating a cognitive load on the driver, or a driver assistance system. a safety system (ABS, ESP), a navigation system (predictive route data) or an airbag control unit (accident detection) or other control units, for example to detect an imminent parking maneuver based on the low speed of the vehicle.

Die Parameterwerte können auf unterschiedliche Weise kombiniert und komplexe Bedingungen für das Bewegen jedes Segments aufgestellt werden, welche Fahrerparameter, Fahrsituationsparameter und/oder Fahrzeugparameter umfassen.The parameter values can be combined in different ways and complex conditions for moving each segment can be set up, which include driver parameters, driving situation parameters and/or vehicle parameters.

Insbesondere kann ein neuronales Netz des Lenkradsteuergeräts einen Zeitpunkt für das Bewegen des Segments bestimmen und/oder das zu bewegende Segment bestimmen. Das neuronale Netz erlernt ein Nutzungsverhalten des Fahrers des Fahrzeugs und optimiert das Bewegen der Segmente hinsichtlich des Zeitpunkts oder hinsichtlich des Zielsegments. Dank des neuronalen Netzes ändert sich die Gestalt des Lenkrads passend zu dem Nutzungsverhalten des Fahrers.In particular, a neural network of the steering wheel control device can determine a point in time for moving the segment and/or determine the segment to be moved. The neural network learns a usage behavior of the driver of the vehicle and optimizes the movement of the segments with regard to the point in time or with regard to the target segment. Thanks to the neural network, the shape of the steering wheel changes according to the driver's usage behavior.

Das Lenkradsteuergerät steuert vorteilhaft eine Anzeige eines Fahrerinformationsbildschirms des Fahrzeugs abhängig von der Gestalt des Lenkrads. Wenn der Lenkradkranz unterbrochen ist, wird ein zuvor von dem Segment verdeckter Bereich des Fahrerinformationsbildschirms für die Anzeige genutzt. Mit anderen Worten nutzt die Anzeige eine größere Fläche des Fahrerinformationsbildschirms. Wenn der Lenkradkranz vollständig ist, wird der von dem Segment verdeckte Bereich nicht für die Anzeige genutzt. Mit anderen Worten nutzt die Anzeige eine kleinere Fläche des Fahrerinformationsbildschirms.The steering wheel control unit advantageously controls a display of a driver information screen of the vehicle depending on the shape of the steering wheel. If the steering wheel rim is broken, an area of the driver information screen previously covered by the segment is used for the display. In other words, the display uses a larger area of the driver information screen. When the steering wheel rim is complete, the area covered by the segment is not used for the display. In other words, the display uses a smaller area of the driver information screen.

Wenn das Fahrzeug in einer autonomen Betriebsart betrieben wird und das obere Segment aus dem Lenkradkranz entfernt ist, kann die Anzeige zumindest im Wesentlichen den gesamten Fahrerinformationsbildschirm nutzen und einen Infotainmentinhalt, beispielsweise ein Videospiel oder einen Spielfilm, umfassen. Wenn der Fahrerinformationsbildschirm zudem berührungsempfindlich ausgebildet ist (Touchscreen), kann der Fahrer bei entferntem oberem Segment den Fahrerinformationsbildschirm zum Betätigen, d. h. Berühren, ungehindert erreichen.When the vehicle is operating in an autonomous mode and the top segment is removed from the steering wheel rim, the display may utilize at least substantially the entire driver information screen and may include infotainment content such as a video game or movie. If the driver information screen is also designed to be touch-sensitive (touch screen), the driver can reach the driver information screen for actuating, ie touching, without hindrance when the upper segment is removed.

Noch ein Gegenstand der Erfindung ist ein Lenkradsteuergerät für ein Lenkrad eines Fahrzeugs. Das Lenkradsteuergerät ist konfiguriert, eine Gestalt eines Lenkrads automatisch zu ändern.Another subject of the invention is a steering wheel control device for a steering wheel of a vehicle. The steering wheel controller is configured to automatically change a shape of a steering wheel.

Erfindungsgemäß ist das Lenkradsteuergerät konfiguriert, gemeinsam mit einem ein bewegliches Segment umfassenden Lenkrad eines Fahrzeugs ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Das Lenkradsteuergerät erlaubt es, einen Lenkradkranz durch Bewegen des Segments zu unterbrechen. Auf diese Weise kann das Lenkradsteuergerät einen zuvor von dem Segment verdeckten Bereich, beispielsweise eines Fahrerinformationsbildschirms, für einen Blick des Fahrers oder einen zuvor von dem Segment eingenommenen Bereich eines Fahrzeuginnenraums für eine beliebige Nutzung durch den Fahrer freigeben.According to the invention, the steering wheel control device is configured to carry out a method according to the invention together with a steering wheel of a vehicle that includes a movable segment. The steering wheel control unit allows a steering wheel rim to be interrupted by moving the segment. In this way, the steering wheel control unit can release an area previously covered by the segment, for example a driver information screen, for the driver to view or an area of a vehicle interior previously occupied by the segment for any use by the driver.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Lenkrad, welches eine Nabe und einen an der Nabe gehaltenen Lenkradkranz umfasst.A further object of the invention is a steering wheel which comprises a hub and a steering wheel rim held on the hub.

Erfindungsgemäß umfassen der Lenkradkranz einen in einer Normalgestalt des Lenkrads zumindest abschnittsweise kreisförmigen flexiblen Schlauch als das bewegliche Segment und das Lenkrad eine Mehrzahl von den flexiblen Schlauch an der Nabe haltenden Federelementen, welche sich ausgehend von der Nabe zu dem flexiblen Schlauch erstrecken und den flexiblen Schlauch in eine auf die Nabe aufgewickelte Anordnung als eine veränderte Gestalt des Lenkrads vorspannen. Die Federelemente stellen eine elastische Kraft zum Aufwickeln des Schlauchs bereit.According to the invention, the steering wheel rim includes a flexible hose that is at least partially circular in a normal shape of the steering wheel as the movable segment, and the steering wheel includes a plurality of spring elements that hold the flexible hose on the hub, which spring elements extend from the hub to the flexible hose and enclose the flexible hose in preload a hub wound assembly as a modified shape of the steering wheel. The spring elements provide an elastic force for winding up the hose.

Das Lenkrad umfasst keine starre Lenkradspeiche, welche sich ausgehend von der Nabe zu dem Lenkradkranz erstreckt. Aufgrund dessen ist in der veränderten Gestalt eine Ausdehnung des Lenkrads in jeder radialen Richtung verringert. Im Wesentlichen weist die veränderte Gestalt des Lenkrads einen gegenüber der Normalgestalt stark verringerten Durchmesser auf, d. h. das Lenkrad hat in der veränderten Gestalt einen besonders geringen Raumbedarf.The steering wheel does not include a rigid steering wheel spoke that extends from the hub to the steering wheel rim. Because of this, in the changed shape, an extension of the steering wheel in each radial direction is reduced. Essentially, the changed shape of the steering wheel has a greatly reduced diameter compared to the normal shape, i. H. the steering wheel has a particularly small space requirement in the changed shape.

Es wird angemerkt, dass der Lenkradkranz bei dieser Ausführungsform des Lenkrads in der veränderten Gestalt des Lenkrads über einen Gesamtumfang des Lenkradkranzes unterbrochen ist. Das bewegliche Segment des Lenkradkranzes, d. h. der Schlauch, ist in der veränderten Gestalt vollständig aus der Normalgestalt des Lenkrads entfernt.It is noted that in this embodiment of the steering wheel in the modified shape of the steering wheel, the steering wheel rim is interrupted over an entire circumference of the steering wheel rim. The movable segment of the steering wheel rim, i. H. the hose, in the changed shape, is completely removed from the normal shape of the steering wheel.

Bevorzugt umfasst das Lenkrad eine flexible Ummantelung, welche an einer Außenseite des flexiblen Schlauchs angeordnet ist und den flexiblen Schlauch umschließt. Die Ummantelung stellt eine Griffigkeit des Lenkradkranzes sicher. Beispielsweise kann die Ummantelung ein Gewebe, ein Gewirk, ein geflochtenes Material, einen Kunststoff, ein Kunstleder oder ein Leder umfassen. Die genannten Materialien sind bewährte griffige Ummantelungsmaterialien für Lenkräder.The steering wheel preferably comprises a flexible casing which is arranged on an outside of the flexible hose and encloses the flexible hose. The casing ensures that the steering wheel rim has a good grip. For example, the sheathing can comprise a woven fabric, a knitted fabric, a braided material, a plastic, an artificial leather or a leather. The materials mentioned are proven non-slip covering materials for steering wheels.

Ein vierter Gegenstand der Erfindung ist ein Drucksystem für ein Lenkrad eines Fahrzeugs.A fourth subject of the invention is a pressure system for a steering wheel of a vehicle.

Erfindungsgemäß ist das Drucksystem für ein erfindungsgemäßes Lenkrad geeignet und ausgebildet, mittels eines in dem den Lenkradkranz des Lenkrads bildenden flexiblen Schlauch angeordneten Fluids gegen die von den Federelementen bereitgestellte elastische Kraft eine Normalgestalt des Lenkrads bereitzustellen. Wenn das Fluid eine Flüssigkeit ist, ist das Drucksystem vorteilhaft als ein hydraulisches System ausgebildet. Das Hydrauliksystem kann eine Kraft zum Abwickeln des Schlauchs und zum Aufrechterhalten der Normalgestalt des Lenkrads bereitstellen.According to the invention, the pressure system for a steering wheel according to the invention is suitable and designed to provide a normal shape of the steering wheel against the elastic force provided by the spring elements by means of a fluid arranged in the flexible hose forming the steering wheel rim of the steering wheel. If the fluid is a liquid, the pressure system is advantageously designed as a hydraulic system. The hydraulic system can provide force to unwind the hose and maintain the normal shape of the steering wheel.

Insbesondere umfasst das Drucksystem einen Lenkradkreislauf, einen Pumpenkreislauf, eine Pumpe und ein Steuerventil. Das Steuerventil ist ausgebildet, den die Pumpe umfassenden Pumpenkreislauf und den den Schlauch umfassenden Lenkradkreislauf wahlweise miteinander zu verbinden oder voneinander zu trennen. Der Pumpenkreislauf kann einen Temperaturregelkreislauf einer Traktionsbatterie des Fahrzeugs umfassen, d. h. ein in dem Temperaturregelkreislauf angeordnetes Fluid wird auch für das Drucksystem verwendet.In particular, the pressure system includes a steering wheel circuit, a pump circuit, a pump and a control valve. The control valve is designed to selectively connect or disconnect the pump circuit, which includes the pump, and the steering wheel circuit, which includes the hose. The pump circuit may include a temperature control circuit of a traction battery of the vehicle, e.g. H. a fluid arranged in the temperature control circuit is also used for the pressure system.

Das Steuerventil ist bevorzugt ausgebildet, geschlossen zu sein, wenn es bestromt wird, oder geöffnet zu sein, wenn es nicht bestromt wird. Auf diese Weise wird eine Normalgestalt des Lenkrads auch bei einem Defekt eines elektrischen Bordnetzes oder einem Defekt einer Batterie des Fahrzeugs gewährleistet.The control valve is preferably configured to be closed when energized or open when not energized. In this way, a normal shape of the steering wheel is ensured even in the event of a defect in an on-board electrical system or a defect in a battery of the vehicle.

Bevorzugt umfasst das Drucksystem einen Druckbehälter und/oder ein Überdruckventil. Der Druckbehälter gehört zu dem Lenkradkreislauf und ist über zwei Ventile des Lenkradkreislaufs wahlweise mit dem Lenkradkreislauf verbindbar oder von dem Lenkradkreislauf trennbar. Der Druckbehälter kann ein unter Druck stehendes Fluid bereitstellen, welches binnen einer besonders kurzen Zeit in dem Lenkradkreislauf und mithin in dem Schlauch angeordnet werden kann, um das Lenkrad schlagartig, beispielsweise binnen einer Sekunde, in die Normalgestalt zu versetzen, beispielsweise bei einem unerwarteten Lenkbedarf.The pressure system preferably comprises a pressure vessel and/or a pressure relief valve. The pressure tank is part of the steering wheel circuit and can be connected to the steering wheel circuit via two valves of the steering wheel circuit or separable from the steering wheel circuit. The pressure vessel can provide a pressurized fluid, which can be arranged in the steering wheel circuit and therefore in the hose within a particularly short time in order to suddenly, for example within one second, bring the steering wheel into its normal shape, for example in the event of an unexpected need for steering.

Der Druckbehälter kann durch die Pumpe mit dem Fluid befüllt, d. h. geladen, werden. Alternativ kann das Drucksystem eine dem Druckbehälter zugeordnete weitere Pumpe zum Befüllen des Druckbehälters umfassen. Die weitere Pumpe kann eine relativ zu der Pumpe geringe Pumpleistung aufweisen und ausgebildet sein, den Druckbehälter während einer Fahrt des Fahrzeugs nach einem Entleeren allmählich wieder mit dem Fluid zu befüllen. Die relativ geringe Pumpleistung der weiteren Pumpe erhöht eine Effizienz des Drucksystems.The pressure vessel can be filled with the fluid by the pump, i. H. Loading. Alternatively, the pressure system can include a further pump assigned to the pressure vessel for filling the pressure vessel. The further pump can have a low pump capacity relative to the pump and be designed to gradually refill the pressure vessel with the fluid while the vehicle is being driven after it has been emptied. The relatively low pump capacity of the additional pump increases the efficiency of the pressure system.

Das Überdruckventil ist parallel zu dem Steuerventil angeordnet und kann dem Fluid bei einem Überdruck in dem Lenkradkreislauf binnen einer kurzen Zeit ein zumindest teilweises Abfließen aus dem Lenkradkreislauf in den Pumpenkreislauf erlauben, wenn die Normalgestalt des Lenkrads eine Verletzungsgefahr für einen Fahrer des Fahrzeugs aufweist, beispielsweise bei einer Kollision des Fahrzeugs.The pressure relief valve is arranged parallel to the control valve and can allow the fluid to flow at least partially out of the steering wheel circuit into the pump circuit within a short time if there is excess pressure in the steering wheel circuit if the normal shape of the steering wheel poses a risk of injury to a driver of the vehicle, for example when a collision of the vehicle.

Vorteilhaft umfasst das Drucksystem einen Schaumstoffbehälter. Der Schaumstoffbehälter gehört zu dem Lenkradkreislauf und kann einen instantan aushärtenden Schaumstoff bereitstellen, welcher wahlweise, beispielsweise binnen einer Sekunde, in dem Lenkradkreislauf und mithin in dem Schlauch angeordnet werden kann, um das Lenkrad dauerhaft in die Normalgestalt zu versetzen, beispielsweise bei einer fehlerhaften Undichtigkeit des Lenkradkreislaufs und einem daraus resultierenden Fluid- und Druckverlust in dem Lenkradkreislauf. Auf diese Weise wird die Normalgestalt des Lenkrads in einem Fehlerfall des Drucksystems sichergestellt, was mit einer hohen Fahrsicherheit des Fahrzeugs einhergeht.The printing system advantageously includes a foam container. The foam container is part of the steering wheel circuit and can provide an instantaneously hardening foam, which can optionally be arranged, for example within one second, in the steering wheel circuit and therefore in the hose in order to permanently put the steering wheel in its normal shape, for example in the event of a faulty leak in the Steering wheel circuit and a resulting loss of fluid and pressure in the steering wheel circuit. In this way, the normal shape of the steering wheel is ensured in the event of a fault in the pressure system, which is associated with a high level of driving safety for the vehicle.

Der Schaumstoffbehälter ist über ein Auslassventil mit dem Lenkradkreislauf verbunden. Idealerweise ist das Auslassventil ausgebildet, geschlossen zu sein, wenn ein Druck des in dem Lenkradkreislauf angeordneten Fluids einen vorbestimmten Mindestdruck aufweist oder überschreitet, oder geöffnet zu sein, wenn ein Druck des in dem Lenkradkreislauf angeordneten Fluids einen vorbestimmten Mindestdruck unterschreitet. Beispielsweise kann ein Verschlusselement des Auslassventils mittels einer von einer Feder bereitgestellten elastischen Kraft in eine Schließposition des Verschlusselements an einem Ventilsitz des Auslassventils vorgespannt sein. Eine Stärke der elastischen Kraft der Feder entspricht einer Stärke einer auf das Verschlusselement wirkenden Druckkraft des den vorbestimmten Mindestdruck aufweisenden Fluids.The foam reservoir is connected to the steering wheel circuit via an outlet valve. Ideally, the outlet valve is designed to be closed when a pressure of the fluid arranged in the steering wheel circuit has or exceeds a predetermined minimum pressure, or to be open when a pressure of the fluid arranged in the steering wheel circuit falls below a predetermined minimum pressure. For example, a closure element of the outlet valve can be biased into a closed position of the closure element on a valve seat of the outlet valve by means of an elastic force provided by a spring. A strength of the elastic force of the spring corresponds to a strength of a compressive force of the fluid having the predetermined minimum pressure acting on the closure element.

In manchen Ausführungsformen umfasst das Drucksystem einen Wärmeübertrager. Der Wärmeübertrager gehört zu dem Lenkradkreislauf und ist ausgebildet, das in dem Lenkradkreislauf angeordnete Fluid wahlweise zu erwärmen oder abzukühlen. Dank einem erwärmten oder abgekühlten Fluid kann ein Greifen des Lenkradkranzes für einen Fahrer angenehm sein.In some embodiments, the printing system includes a heat exchanger. The heat exchanger belongs to the steering wheel circuit and is designed to selectively heat or cool the fluid arranged in the steering wheel circuit. Thanks to a heated or cooled fluid, gripping the steering wheel rim can be comfortable for a driver.

Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass das Lenkrad hinsichtlich seiner Blickbeeinträchtigung und seines Raumbedarfs während einer Nutzung des Fahrzeugs fortlaufend optimiert wird. Davon kann beispielsweise eine Anzeige eines Fahrerinformationsbildschirms profitieren. Der Fahrerinformationsbildschirm kann insbesondere wie ein zentraler Informationsbildschirm (Central Information Display, CID) oder ein Insasseninformationsbildschirm (Passenger Information Display, PID) verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich können ein Einsteigen eines Fahrers in das Fahrzeug und ein Aussteigen des Fahrers aus dem Fahrzeug erleichtert werden.An essential advantage of the method is that the steering wheel is continuously optimized with regard to the impairment of vision and the space it requires while the vehicle is in use. A display of a driver information screen can benefit from this, for example. In particular, the driver information screen may be used like a central information display (CID) or a passenger information display (PID). Alternatively or additionally, it is possible for a driver to get into the vehicle and for the driver to get out of the vehicle more easily.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:

1 in einem Blockdiagramm ein Fahrzeug mit einem Lenkradsteuergerät nach einer Ausführungsform der Erfindung;
2 in einer Draufsicht das in 1 gezeigte Lenkrad in einer Normalgestalt und in zwei voneinander verschiedenen veränderten Gestalten;
3 in einer Draufsicht das in 1 gezeigte Lenkrad vor dem in 1 gezeigten Fahrerinformationsbildschirm in einer Normalgestalt und in einer veränderten Gestalt;
4 jeweils in einer Lateralsicht und in einer Draufsicht ein Lenkrad nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einer Normalgestalt, einer Übergangsgestalt und in einer veränderten Gestalt;
5 ein Drucksystem zum Ändern der Gestalt des in 4 gezeigten Lenkrads.

The invention is shown schematically using embodiments in the drawings and is further described with reference to the drawings. It shows:

1 in a block diagram, a vehicle with a steering wheel control device according to an embodiment of the invention;
2 in a plan view the in 1 shown steering wheel in a normal shape and in two different modified shapes;
3 in a plan view the in 1 steering wheel shown in front of the in 1 shown driver information screen in a normal shape and in a changed shape;
4 each in a lateral view and in a plan view, a steering wheel according to a further embodiment of the invention in a normal shape, a transitional shape and in a modified shape;
5 a pressure system for changing the shape of the in 4 shown steering wheel.

1 zeigt in einem Blockdiagramm ein Fahrzeug 1 mit einem Lenkradsteuergerät 12 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Fahrzeug 1 umfasst ein Lenkrad 10, welches ein bewegliches Segment 100, 101 umfasst. Ferner umfasst das Fahrzeug 1 ein Lenkradsteuergerät 12 für das Lenkrad 10, welches mit dem Lenkrad 10 verbunden ist. 1 shows in a block diagram a vehicle 1 with a steering wheel control device 12 according to an embodiment of the invention. The vehicle 1 includes a steering wheel 10 which includes a movable segment 100,101. Vehicle 1 also includes a steering wheel control unit 12 for steering wheel 10, which is connected to steering wheel 10.

Weiterhin kann das Fahrzeug 1 einen Sensor 11, ein von dem Lenkradsteuergerät 12 verschiedenes Steuergerät 14, ein Fahrassistenzsystem 15 und einen Fahrerinformationsbildschirm 16 umfassen.Furthermore, the vehicle 1 can include a sensor 11 , a control unit 14 that is different from the steering wheel control unit 12 , a driver assistance system 15 and a driver information screen 16 .

Das Lenkradsteuergerät 12 kann ein neuronales Netz 120 umfassen und ist konfiguriert, gemeinsam mit dem das bewegliche Segment 100, 101 umfassenden Lenkrad 10 des Fahrzeugs 1 ein nachfolgend beschriebenes Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung zum Ändern einer Gestalt des Lenkrads 10 auszuführen.The steering wheel control device 12 may include a neural network 120 and is configured to carry out, together with the steering wheel 10 of the vehicle 1 comprising the movable segment 100, 101, a method described below according to an embodiment of the invention for changing a shape of the steering wheel 10.

Bei dem Verfahren empfängt das Lenkradsteuergerät 12 des Fahrzeugs 1 von dem Fahrzeug 1 einen Wert eines Parameters und ändert eine Gestalt eines Lenkrads 10 des Fahrzeugs 1 abhängig von dem empfangenen Wert automatisch.In the method, the steering wheel control device 12 of the vehicle 1 receives a value of a parameter from the vehicle 1 and automatically changes a shape of a steering wheel 10 of the vehicle 1 depending on the received value.

Ein Lenkradkranz des Lenkrads 10 wird durch Bewegen eines die Gestalt des Lenkradkranzes bestimmenden Segments 100, 101 des Lenkrads 10 unterbrochen.A steering wheel rim of the steering wheel 10 is interrupted by moving a segment 100, 101 of the steering wheel 10 that determines the shape of the steering wheel rim.

Das Lenkradsteuergerät 12 bewegt vorteilhaft ein erstes Segment 100 des Lenkrads 10 und/oder ein von dem ersten Segment 100 verschiedenes zweites Segment 101 des Lenkrads 10.Steering wheel control unit 12 advantageously moves a first segment 100 of steering wheel 10 and/or a second segment 101 of steering wheel 10 that is different from first segment 100.

Wenn das Lenkradsteuergerät 12 ein neuronales Netz 120 umfasst, kann das neuronale Netz 120 des Lenkradsteuergeräts 12 einen Zeitpunkt für das Bewegen des Segments 100, 101 bestimmen und/oder das zu bewegende Segment 100, 101 bestimmen.If steering wheel control unit 12 includes a neural network 120, neural network 120 of steering wheel control unit 12 can determine a point in time for moving segment 100, 101 and/or can determine segment 100, 101 to be moved.

Insbesondere werden einander bezogen auf eine Nabe 102 des Lenkrads 10 gegenüberliegende erste und zweite Segmente 100, 101 bewegt und/oder wird ein bezogen auf eine z-Richtung 13 des Fahrzeugs 1 oberes Segment 100 und/oder ein bezogen auf eine z-Richtung 13 des Fahrzeugs 1 unteres Segment 101 bewegt.In particular, first and second segments 100, 101 lying opposite one another in relation to a hub 102 of steering wheel 10 are moved and/or an upper segment 100 in relation to a z-direction 13 of vehicle 1 and/or an upper segment 100 in relation to a z-direction 13 of the Vehicle 1 lower segment 101 moves.

Das Bewegen kann ein Ausfahren oder ein Ausrollen oder ein Ausklappen aus einem Grundkörper des Lenkrads 10 oder ein Einziehen oder ein Einrollen oder ein Einklappen in einen Grundkörper des Lenkrads 10 oder ein Verschwenken relativ zu einem Grundkörper eines Lenkrads 10 umfassen. Der Grundkörper umfasst die Nabe 102 und kann eine den Lenkradkranz an der Nabe 102 haltende Speiche umfassen.The movement can include extending or rolling out or folding out of a main body of the steering wheel 10 or retracting or rolling in or folding into a main body of the steering wheel 10 or pivoting relative to a main body of a steering wheel 10 . The body includes the hub 102 and may include a spoke holding the steering wheel rim to the hub 102 .

2 zeigt in einer Draufsicht das in 1 gezeigte Lenkrad 10 in einer Normalgestalt und in zwei voneinander verschiedenen veränderten Gestalten. 2 shows the in in a plan view 1 shown steering wheel 10 in a normal shape and in two different modified shapes.

Wenn das Fahrzeug 1 den Sensor 11 umfasst, kann der Sensor 11 ein Merkmal einer Verwendung des Lenkrads 10 durch einen Fahrer des Fahrzeugs 1 als einen Fahrerparameter erfassen und das erfasste Merkmal als den Wert des Parameters für das Lenkradsteuergerät 12 bereitstellen.If the vehicle 1 includes the sensor 11 , the sensor 11 can detect a feature of a use of the steering wheel 10 by a driver of the vehicle 1 as a driver parameter and provide the detected feature as the value of the parameter to the steering wheel controller 12 .

Wenn das Fahrzeug 1 das von dem Lenkradsteuergerät 12 verschiedene Steuergerät 14 umfasst, kann das Steuergerät 14 eine Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeugs 1 als einen Fahrsituationsparameter ermitteln und die ermittelte Kollisionswahrscheinlichkeit als den Wert des Parameters für das Lenkradsteuergerät 12 bereitstellen.If the vehicle 1 includes the control unit 14 that is different from the steering wheel control unit 12 , the control unit 14 can determine a collision probability of the vehicle 1 as a driving situation parameter and provide the determined collision probability as the value of the parameter for the steering wheel control unit 12 .

Wenn das Fahrzeug 1 das Fahrassistenzsystem 15 umfasst, kann das Fahrassistenzsystem 15 eine Betriebsart des Fahrassistenzsystems 15 als einen Fahrzeugparameter aufweisen und die aufgewiesene Betriebsart als den Wert des Parameters für das Lenkradsteuergerät 12 bereitstellen.If the vehicle 1 includes the driving assistance system 15 , the driving assistance system 15 can have an operating mode of the driving assistance system 15 as a vehicle parameter and can provide the operating mode exhibited as the value of the parameter for the steering wheel control device 12 .

Das Lenkradsteuergerät 12 kann eine Anzeige (160) des Fahrerinformationsbildschirms 16 des Fahrzeugs 1 abhängig von der Gestalt des Lenkrads 10 steuern.The steering wheel controller 12 can control a display (160) of the driver information screen 16 of the vehicle 1 depending on the shape of the steering wheel 10 .

3 zeigt in einer Draufsicht das in 1 gezeigte Lenkrad 10 vor dem in 1 gezeigten Fahrerinformationsbildschirm 16 in einer Normalgestalt und in einer veränderten Gestalt. Die Anzeige 160 des Fahrerinformationsbildschirms 16 ist in der veränderten Gestalt des Lenkrads 10 breiter als in der Normalgestalt des Lenkrads 10. 3 shows the in in a plan view 1 Steering wheel 10 shown in front of the in 1 shown driver information screen 16 in a normal shape and in a changed shape. The display 160 of the driver information screen 16 is wider in the changed shape of the steering wheel 10 than in the normal shape of the steering wheel 10.

4 zeigt jeweils in einer Lateralsicht und in einer Draufsicht ein Lenkrad 20 nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einer Normalgestalt, einer Übergangsgestalt und in einer veränderten Gestalt. Das Lenkrad 20 ist für ein Fahrzeug geeignet und umfasst eine Nabe 202 und einen an der Nabe 202 drehfest gehaltenen Lenkradkranz. 4 12 shows, in a lateral view and in a plan view, respectively, a steering wheel 20 according to a further embodiment of the invention in a normal shape, a transition shape and in a modified shape. The steering wheel 20 is suitable for a vehicle and comprises a hub 202 and a steering wheel rim held non-rotatably on the hub 202 .

Der Lenkradkranz umfasst einen in einer Normalgestalt des Lenkrads 20 zumindest abschnittsweise, hier vollständig, kreisförmigen flexiblen Schlauch als das bewegliche Segment 200. Das Lenkrad 20 umfasst ferner eine Mehrzahl von den flexiblen Schlauch an der Nabe 202 haltenden Federelementen 203, welche sich ausgehend von der Nabe 202 zu dem flexiblen Schlauch erstrecken und den flexiblen Schlauch in eine auf die Nabe 202 aufgewickelte Anordnung als eine veränderte Gestalt des Lenkrads 20 vorspannen.In a normal shape of steering wheel 20, the steering wheel rim comprises a flexible hose that is circular at least in sections, here completely, as movable segment 200. Steering wheel 20 also comprises a plurality of spring elements 203 that hold the flexible hose on hub 202 and extend from the hub 202 to the flexible hose and bias the flexible hose into a coiled configuration on the hub 202 as a modified shape of the steering wheel 20.

Das Lenkrad 20 kann eine flexible Ummantelung (nicht gezeigt) umfassen, welche an einer Außenseite des flexiblen Schlauchs angeordnet ist und den flexiblen Schlauch umschließt.The steering wheel 20 may include a flexible sheath (not shown) disposed on an exterior of the flexible hose and enclosing the flexible hose.

5 zeigt ein Drucksystem 30 zum Ändern der Gestalt des in 4 gezeigten Lenkrads 20. 5 shows a printing system 30 for changing the shape of the in 4 shown steering wheel 20.

Das Drucksystem 30 ist für ein Lenkrad eines Fahrzeugs geeignet und umfasst eine Pumpe 304 und ein Steuerventil 302. Das Drucksystem 30 kann einen Druckbehälter 300 und/oder ein Überdruckventil 303 umfassen. Vorteilhaft umfasst das Drucksystem 30 ferner einen Schaumstoffbehälter 301, welcher über ein (nicht dargestelltes) Auslassventil mit dem Lenkradkreislauf verbunden ist. Das Auslassventil kann ausgebildet, geschlossen zu sein, wenn es bestromt wird, oder geöffnet zu sein, wenn es nicht bestromt wird. The pressure system 30 is suitable for a steering wheel of a vehicle and includes a pump 304 and a control valve 302. The pressure system 30 may include a pressure vessel 300 and/or a pressure relief valve 303. The pressure system 30 also advantageously includes a foam container 301, which is connected to the steering wheel circuit via an outlet valve (not shown). The exhaust valve may be configured to be closed when energized or open when not energized.

Zudem kann das Drucksystem 30 eine dem Druckbehälter 300 zugeordnete (nicht dargestellte) weitere Pumpe zum Befüllen des Druckbehälters 300 umfassen. Die weitere Pumpe kann eine relativ zu der Pumpe 304 geringe Pumpleistung aufweisen und ausgebildet sein, den Druckbehälter 300 während einer Fahrt des Fahrzeugs 1 nach einem Entleeren allmählich wieder mit dem Fluid zu befüllen.In addition, the pressure system 30 can comprise a further pump (not shown) assigned to the pressure vessel 300 for filling the pressure vessel 300 . The additional pump can have a low pump capacity relative to pump 304 and can be designed to gradually refill pressure vessel 300 with the fluid while vehicle 1 is traveling after it has been emptied.

BezugszeichenlisteReference List

11: Fahrzeugvehicle
1010: Lenkradsteering wheel
100100: Segmentsegment
101101: Segmentsegment
102102: Nabehub
1111: Sensorsensor
1212: Lenkradsteuergerätsteering wheel control unit
120120: neuronales Netzneural network
1313: z-Richtungz direction
1414: Steuergerätcontrol unit
1515: Fahrassistenzsystemdriver assistance system
1616: Fahrerinformationsbildschirmdriver information screen
160160: AnzeigeAdvertisement
2020: Lenkradsteering wheel
200200: Segmentesegments
202202: Nabehub
203203: Federelementspring element
3030: Drucksystemprinting system
300300: Druckbehälterpressure vessel
301301: Schaumstoffbehälterfoam container
302302: Steuerventilcontrol valve
303303: Überdruckventilpressure relief valve
304304: Pumpepump

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102019120426 A1 [0005]
DE 102019108775 A1 [0006]
DE 19919278 B4 [0008]

Claims

Method for changing a shape of a steering wheel (10, 20), in which - a steering wheel control device (12) of a vehicle (1) receives a value of a parameter from the vehicle (1) and automatically changes a shape of a steering wheel (10, 20) of the vehicle (1) depending on the received value; - A steering wheel rim of the steering wheel (10, 20) is interrupted by moving a segment (100, 101, 200) of the steering wheel (10, 20) that determines the shape of the steering wheel rim.

procedure after claim 1 In which the steering wheel control unit (12) moves a first segment (100, 200) of the steering wheel (10, 20) and/or a second segment (101) of the steering wheel (10) that is different from the first segment (100).

procedure after claim 1 or 2 , in which opposite first and second segments (100, 101) are moved in relation to a hub (102) of the steering wheel (10) and/or an upper segment (100 ) and/or a lower segment (101) in relation to a z-direction (13) of the vehicle (1).

Procedure according to one of Claims 1 until 3 , in which the movement involves extending or rolling out or unfolding from a base body of the steering wheel (10) or retracting or rolling in or folding into a base body of the steering wheel (10) or pivoting relative to a base body of a steering wheel (10) or winding onto a hub (202) of the steering wheel (20) and/or onto a steering column of the vehicle (1) or unwinding from a hub (202) of the steering wheel (20) and/or from a steering column of the vehicle (1) includes.

Procedure according to one of Claims 1 until 4 , in which a sensor (11) of the vehicle (1) detects a feature of a use of the steering wheel (10, 20) by a driver of the vehicle (1) as a driver parameter and the detected feature as the value of the parameter for the steering wheel control unit (12 ) provides.

Procedure according to one of Claims 1 until 5 , in which a control unit (14) of the vehicle (1) which is different from the steering wheel control unit (12) determines a collision probability of the vehicle (1) as a driving situation parameter and makes the determined collision probability available as the value of the parameter for the steering wheel control unit (12).

Procedure according to one of Claims 1 until 6 In which a driving assistance system (15) of the vehicle (1) has an operating mode of the driving assistance system (15) as a vehicle parameter and provides the operating mode shown as the value of the parameter for the steering wheel control unit (12).

Procedure according to one of Claims 1 until 7 , in which a neural network (120) of the steering wheel control unit (12) determines a point in time for moving the segment (100, 101, 200) and/or determines the segment (100, 101) to be moved.

Procedure according to one of Claims 1 until 8th In which the steering wheel control unit (12) controls a display (160) of a driver information screen (16) of the vehicle (1) depending on the shape of the steering wheel (10, 20).

Steering wheel control device (12) for a steering wheel (10, 20) of a vehicle (1), which is configured, together with a steering wheel (10, 20) of a vehicle (1) comprising a movable segment (100, 101), a method according to one of Claims 1 until 9 to execute.