DE19738986A1 - Stoßdämpfende Lenksäulenvorrichtung mit elektrisch angetriebener Servoeinrichtung - Google Patents

Stoßdämpfende Lenksäulenvorrichtung mit elektrisch angetriebener Servoeinrichtung

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DE19738986A1
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Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Vorteile der japa­ nischen Patentdokumente Nr. 8-236631 und 9-124421, die hier­ durch unter Bezugnahme eingeführt sind.
Die Erfindung betrifft eine stoßdämpfende Lenksäulenvorrich­ tung mit einer elektrisch angetriebenen Servoeinrichtung. Die Lenksäulenvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servoeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dient zum Schutz des Lebens eines Fahrzeugführers im Fall eines Auf­ pralls durch einen solchen Aufbau, wobei eine Lenksäule in der Lage ist, einen Aufstoß beim Aufprall zu dämpfen, als auch eine Lenkarbeit durch Anwendung einer Drehkraft eines elektrisch angetriebenen Motors zu vermindern.
Eine Lenkkrafterzeugungs-Hilfsvorrichtung, welche als eine Servolenkvorrichtung bekannt ist, ist zur Verminderung einer bei einer Fahrtrichtungsänderung zum Drehen eines Lenkrads erforderlichen Kraft (Lenkarbeit) weit verbreitet im Ein­ satz. Ferner wird in einem raumsparend aufgebauten Kraft­ fahrzeug, wie z. B. einem Kleinwagen, im allgemeinen von ei­ nem elektrisch angetriebenen Motor als eine Antriebsquelle der Servolenkvorrichtung Gebrauch gemacht.
Andererseits tritt im Fall eines Aufpralls des Kraftfahr­ zeugs ein sogenannter Zweitaufstoß auf, in welchem ein Fahr­ zeugführer anschließend an den sogenannten Erstaufprall auf das Lenkrad aufstößt, wobei das Kraftfahrzeug mit einem an­ deren Kraftfahrzeug zusammenstößt usw. Zum Zweck des Schut­ zes des Lebens des Fahrzeugführers durch Minimieren eines Aufstoßes des Fahrzeugführers beim Eintritt des Zweitaufsto­ ßes stellt eine Stoßdämpfungs-Ausführungsform einen im we­ sentlichen vorherrschenden Aufbau dar, in welchem sich das Lenkrad vorwärts gerichtet verschiebt, während es den Stoß beim Zweitaufstoß dämpft. Eine bekannte und für den vorste­ hend beschriebenen Zweck verwendete stoßdämpfende Lenksäu­ lenvorrichtung ist z. B. in der japanischen Gebrauchsmuster- Veröffentlichung Nr. 6-87142 beschrieben.
Fig. 21-24 zeigen die stoßdämpfende Lenksäulenvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servolenkeinrichtung, wel­ che in der vorstehend erwähnten Veröffentlichung beschrieben ist. Eine Lenkwelle 1, welche die stoßdämpfende Lenksäulen­ vorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servolenkein­ richtung bildet, ist so aufgebaut, daß ein Lenkrad an einem hinteren Ende fest angeordnet und in der Lage ist, beim Zu­ sammenstoß eine Aufstoßbelastung durch Zusammenschieben auf­ zunehmen. Mehr spezifisch weist die Lenkwelle 1 einen sol­ chen zusammenschiebbaren Aufbau auf, daß die Lenkwelle 1 in einen Verbindungsabschnitt zwischen einer Innenwelle 2 und einer Außenwelle 3 integriert ist, wie Fig. 24A und Fig. 24B zeigen. Der zusammenschiebbare Aufbau besteht darin, daß in dem Fall, wenn ein axial gerichteter Aufstoß einwirkt, die Gesamtlänge vermindert wird, wobei die durch diesen Aufstoß verursachte Energie absorbiert wird. Der zusammenschiebbare Aufbau weist Abschnitte 4, 4 geringen Durchmessers auf, wel­ che auf einer Außenumfangsfläche der Innenwelle 2 ausgebil­ det sind, Durchgangslöcher 5, 5, welche in einigen Flächen der Außenwelle 3 erzeugt sind, doch in Positionen, die mit jenen der Abschnitte 4, 4 geringen Durchmessers zusammenpas­ sen, und synthetische Harze 6, 6, welche die Abschnitte ge­ ringen Durchmessers als auch die Durchgangslöcher 5, 5 aus­ füllen.
Es tritt niemals der Fall ein, daß sich die Innenwelle 2 und die Außenwelle 3 in einem Normalzustand auf Grund eines Bin­ devermögens der synthetischen Harze 6, 6 zueinander ver­ schieben. Ferner tritt eine Außenumfangsfläche der Innenwel­ le 2 mit einer Innenumfangsfläche der Außenwelle 3 in der Form eines Federeingriffs oder eines Eingriffs zwischen den unrunden Abschnitten in Wirkbeziehung, so daß eine Drehkraft übertragbar ist. Wenn auf die Lenkwelle 1, bestehend aus der Innenwelle 2 und der Außenwelle 3, eine durch einen Aufpral­ lunfall verursachte Aufstoßkraft einwirkt, welche groß genug ist, um sich in axialer Richtung auszubreiten, werden die synthetischen Harze 6, 6 gebrochen, und die zwei Wellen 2, 3 verschieben sich einander in der Axialrichtung, demzufolge die Gesamtlänge der Lenkwelle 1 vermindert wird.
Ferner trägt eine Lenksäule 22, in welche die Lenkwelle 1 eingefügt ist, die Lenkwelle 1, so daß sie nur durch ein nicht gezeigtes Rillenkugellager drehbar ist. Dann weist diese Lenksäule 22 auch einen solchen zusammenschiebbaren Aufbau auf, der beim Aufnehmen des Aufstoßes beim Aufprall zusammenschiebbar ist. In mehr spezifischer Weise ist die Lenksäule 22, wie in Fig. 24A und Fig. 24B gezeigt, aus ei­ ner Außensäule 23 und einer Innensäule 24 aufgebaut, die in einer Teleskopform kombiniert sind. Im Normalzustand ver­ schieben sich diese zwei Säulen 23, 24 auf Grund einer Rei­ bungskraft nicht, welche zwischen einer Innenumfangsfläche der Außensäule 23 und einer Außenumfangsfläche der Innensäu­ le 24 wirkt. Wenn die durch einen Aufprallunfall verursachte axiale Aufstoßkraft einwirkt, wird jedoch eine Gesamtlänge vermindert, während eine von diesem Aufstoß erzeugte Energie absorbiert wird.
Ein Gehäuse 7 ist mit einem Vorderende (ein linkes unteres Ende in Fig. 21, aber ein linkes Ende in Fig. 24) der Lenk­ säule 22 verbunden und trägt einen elektrisch angetriebenen Motor 8, welcher als eine Antriebsquelle der Servolenkein­ richtung dient. Dann ist dieser elektrisch angetriebene Mo­ tor 8 in der Lage eine über eine Schnecke 9 und ein Schnec­ kenrad 10 (Fig. 22) wirkende Antriebskraft in der Drehrich­ tung der Lenkwelle 1 zuzuführen.
Ferner ist ein Annäherungsabschnitt 12 (Fig. 22, 23A und Fig. 23B) eines energieabsorbierenden Elements 11 mit einer Vorderendoberfläche des Gehäuses 7 verbunden. Das energieab­ sorbierende Element 11 ist aus einer Metallplatte aus einem plastisch verformbaren Material hergestellt, wie z. B. eine Flußstahlplatte usw., und ist so aufgebaut, daß die plas­ tisch verformbaren Elemente 13, 13 auf der rechten und auf der linken Seite des Annäherungsabschnitts 12 angeordnet sind, und die Kopfenden dieser plastisch verformbaren Ele­ mente 13, 13 mit Anschlußabschnitten 14, 14 versehen sind. Von diesen Komponenten sind die plastisch verformbaren Ele­ mente 13, 13 aus einem in Fig. 23A gezeigten Zustand in ei­ nen in Fig. 23B gezeigten Zustand plastisch verformbar, wenn sich das Gehäuse 7 durch Falten in der axialen Richtung ver­ schiebt, wie in Fig. 22 und Fig. 23A gezeigt, wobei bandför­ mige Abschnitte auf der Metallplatte in einer U-Form ausge­ bildet sind.
Andererseits sind die Anschlußabschnitte 14, 14, welche an den Kopfenden der plastisch verformbaren Elemente 13, 13 vorgesehen sind, mit Ausnehmungen 15, 15 ausgebildet, durch die Schrauben zum Befestigen der Anschlußabschnitte 14, 14 an einer unteren Oberfläche eines Fahrzeugkörpers 26 einge­ fügt sind. Der Annäherungsabschnitt 12 ist fest mit der Vor­ derendoberfläche des Gehäuses 7 verbunden, und die Anschluß­ abschnitte 14, 14 sind mit dem Fahrzeugkörper 26 fest ver­ bunden, wobei das energieabsorbierende Element 11 mit einem solchen Aufbau in einem solchen Zustand angeordnet ist, daß es sich vom Gehäuse 7 zum Fahrzeugkörper 26 erstreckt und somit den Vorderendabschnitt der Lenksäule 22 auf dem Fahr­ zeugkörper 26 trägt.
Weiterhin ist in einem Vorderendabschnitt (wie nachstehend erläutert wird, ist ein Vorderendabschnitt einer anderen Lenkwelle 1a in Reihe mit der Lenkwelle 1 verbunden) der Lenkwelle 1 eine Seite eines ersten Universalgelenks 16 mit einem Abschnitt verbunden, welcher von dem Vorderende der Lenksäule 22 vorsteht, und die andere Seite des ersten Uni­ versalgelenks 16 ist mit einem Ende einer Transmissionswelle 17 verbunden. Diese Transmissionswelle 17 ist so aufgebaut, daß sie sowohl in der Lage ist, eine Drehkraft zu übertra­ gen, als sich auch durch Betätigen eines Endabschnitts einer Innenwelle 18 mit einem Endabschnitt einer Außenwelle 19 durch einen Keil- oder Unrundkoppelprozeß erstrecken und zu­ sammenschieben kann. Ein Ende der auf diese Weise aufgebau­ ten Transmissionswelle 17 ist mit der anderen Seite des er­ sten Universalgelenks 16 verbunden, und das andere Ende ist mit einem Ende eines zweiten Universalgelenks 20 verbunden. Ferner ist das andere Ende des zweiten Universalgelenks 20 mit einer Eingangswelle 21 eines Lenkgetriebes verbunden.
Wenn in dem Fall der so aufgebauten stoßdämpfenden Lenksäu­ lenvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servoein­ richtung gemäß dem Stand der Technik bei einem Zweitaufstoß im Zusammenhang mit einem Aufprallunfall eine Aufstoßkraft einwirkt, um die Lenkwelle 1 und die Lenksäule 22 vorwärts gerichtet zu drücken, werden die plastisch verformbaren Ele­ mente 13, 13 des energieabsorbierenden Elements 11 aus einem in Fig. 23A gezeigten Zustand in einen in Fig. 23B gezeigten Zustand reversibel plastisch verformt, und inzwischen wird ermöglicht, daß sich die Lenkwelle 1 und die Lenksäule 22 vorwärts gerichtet verschieben.
Wenn sich somit die Lenkwelle 1 und die Lenksäule 22 vor­ wärts gerichtet verschieben, verschiebt sich ebenfalls der durch eine innerhalb des Gehäuses 7 angeordnete Drehstabfe­ der (nicht gezeigt) mit der Lenkwelle 1 in Reihe verbundene Vorderendabschnitt der anderen Lenkwelle 1a vorwärts gerich­ tet. Dann verschiebt sich das am Vorderendabschnitt der Lenkwelle 1a angeordnete erste Universalgelenk 16 aus einer durch die Vollinie gekennzeichneten Position in eine Positi­ on einer strichpunktierten Linie in Fig. 21, demzufolge der Abstand zwischen dem ersten Universalgelenk 16 und dem zwei­ ten Universalgelenk 20 vermindert wird. Dann verringert sich eine Gesamtlänge der Transmissionswelle 17, welche zwischen den zwei Universalgelenken 16, 20 angeordnet ist, wodurch eine Veränderung im Abstand zwischen den zwei Universalge­ lenken 16, 20 absorbiert wird.
Wirkt ferner eine Aufstoßbelastung beim Zweitaufstoß ein, um die Lenksäule 22 vorwärts gerichtet zu drücken, wird die Ge­ samtlänge der Lenksäule 22 und der Lenkwelle 1 auf Grund der plastischen Verformung des energieabsorbierenden Elements 11 vermindert, als auch auf Grund einer Relativverschiebung der Innensäule 24 zur Außensäule 23 und einer Relativverschie­ bung der Innenwelle 2 zur Außenwelle 3 vor und nach dem vor­ wärts gerichteten Verschieben der gesamten Lenksäule 22.
Demzufolge ist eine Weglänge, mit welcher das Lenkrad infol­ ge des Aufstoßes auf Grund des Zweitaufstoßes nach vorwärts verschiebbar ist, eine Summe (L₁ + L₂) einer Verschiebungs­ menge L₁ der Lenksäule 22, welche auf Grund der plastischen Verformung des energieabsorbierenden Elements 11 und einer Zusammenschiebmenge L₂ der Lenksäule 22 eintritt. Demgemäß wird eine Anschlußlänge mit Bezug auf die Außensäule 23 und die Innensäule 24 verlängert, um eine Biegefestigkeit der Lenksäule 22 zu sichern, und mit dieser Verlängerung kann eine ausreichende Verschiebungsmenge gewährleistet werden, selbst wenn die Zusammenschiebmenge L2 nicht ausreichend si­ chergestellt werden kann.
Weiterhin werden die Gesamtlängen der Transmissionswelle 17, der Lenkwelle 1 und der Lenksäule 22 ebenfalls vermindert, wenn sich das zweite Universalgelenk 20 infolge eines Erst­ aufpralls vor dem Zweitaufstoß nach rückwärts gerichtet be­ wegt. Eine obere Tragstütze 37, welche ein Mittelteil der Außensäule 23 trägt und teilweise die Lenksäule 22 auf dem Fahrzeugkörper 26 bildet, ist aufgebaut, um es der Lenksäule 22 zu ermöglichen, sich nur vorwärts gerichtet zu verschie­ ben und eine rückwärts gerichtete Verschiebung zu verhin­ dern. Daher tritt niemals der Fall ein, daß sich die Außen­ säule 23 rückwärts gerichtet verschiebt, wenn der Erstauf­ prall eintritt, und das an dem Hinterendabschnitt der Lenk­ welle 1 fest angeordnete Lenkrad wird demzufolge nicht zum Fahrzeugführer hin nach oben gerichtet verschoben.
Wie vorstehend gemäß der stoßdämpfenden Lenksäulenvorrich­ tung mit der elektrisch angetriebenen Servoeinrichtung be­ schrieben, welche in Fig. 21-22 gezeigt ist, können die Verschiebungsmengen der Lenkwelle 1 und der Lenksäule 22 beim Zweitaufstoß erhöht werden, unabhängig vom Vorhanden­ sein des Gehäuses 7 zum Aufbau der elektrisch angetriebenen Servolenkeinrichtung, und es bereitet keine Schwierigkeiten, eine Ausgestaltung zu schaffen, um die ausreichenden Ver­ schiebungsmengen zu gewährleisten.
Wenn im Fall der stoßdämpfenden Lenksäulenvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servoeinrichtung gemäß dem Stand der Technik, welche wie vorstehend beschrieben aufge­ baut und funktionswirksam ist, wie Fig. 21 und Fig. 22 zei­ gen, diese so aufgebaut ist, daß der elektrisch angetriebene Motor 8 und das Gehäuse 7 unterhalb der Lenksäule 22 ange­ ordnet sind, kann diese Vorrichtung ohne besondere Probleme ausgeführt werden. Wenn im Gegensatz dazu, wie in Fig. 25 gezeigt, der Aufbau so ausgeführt ist, daß der elektrisch angetriebene Motor 8 und das Gehäuse 7 oberhalb der Lenksäu­ le 22 angeordnet sind, kann eine Möglichkeit bestehen, daß eine Position des Lenkrads beim Zweitaufstoß erhöht wird. Der Grund dafür wird nachstehend erläutert.
Der Aufbau, welcher das Anordnen des elektrisch angetriebe­ nen Motors 8 und des Gehäuses 7 oberhalb der Lenksäule 22 gewährleistet, ist in einigen Fällen erforderlich, um zu verhindern, daß der Motor 8 und das Gehäuse 7 den Knien usw. des Fahrzeugführers hinderlich sind. Wenn dann der Motor 8 und das Gehäuse 7 oberhalb der Lenksäule 22 angeordnet sind, wird es notwendig, daß der Motor 8 und das Gehäuse 7, wie in Fig. 25 gezeigt, in einem konkaven Abschnitt 25, welcher in einem Teil des Fahrzeugkörpers 26 (einem Armaturenbrett) ausgebildet ist, angeordnet wird.
Wenn sich bei einer Übernahme eines solchen Aufbaus die Lenksäule 22 im Zusammenhang mit dem Zweitaufstoß vorwärts gerichtet verschiebt, wie in Fig. 26 gezeigt ist, kommt es zu einer störenden Beeinflussung (Aufstoßen) des elektrisch angetriebenen Motors 8 oder des Gehäuses 7 gegenüber einer Innenoberfläche oder einer Öffnungskante des konkaven Ab­ schnitts 25. Wenn sich in diesem Zustand die Lenksäule 22 weiter vorwärts verschiebt, verschieben sich der elektrisch angetriebene Motor 8 und das Gehäuse 7 unter Freigabe der Öffnungskante des konkaven Abschnitts 25 vorwärts gerichtet. Demgemäß muß ein energieabsorbierendes Element 11a, welches zwischen der Lenksäule 22 und dem Fahrzeugkörper 26 angeord­ net ist, wie in Fig. 25-27 gezeigt, eine solche Konfigura­ tion annehmen, daß der Vorderendabschnitt der Lenksäule 22 in der Lage ist, durch gleichmäßiges vorwärts gerichtetes Verschieben die Öffnungskante des konkaven Abschnitts 25 freizugeben.
Wird angenommen, daß das energieabsorbierende Element 11a eine solche Konfiguration aufweist, vergrößert sich eine Menge der abwärts gerichteten Verschiebung des Vorderendab­ schnitts der Lenksäule 22 zusammen mit einer ausreichenden vorwärts gerichteten Verschiebung der Lenksäule 22. In dem Fall des in Fig. 21-24 gezeigten Aufbaus gemäß dem Stand der Technik verschiebt sich beim Zweitaufstoß nur die Lenk­ säule 22 in der Axialrichtung vorwärts gerichtet. Im Gegen­ satz dazu wird, wie in Fig. 25-27 gezeigt, im Fall des Aufbaus, bei dem der elektrisch angetriebene Motor 8 und das Gehäuse 7 an einer oberen Oberfläche des Vorderendabschnitts der Lenksäule 22 angeordnet sind, ein Neigungswinkel der Lenksäule 22 in Verbindung mit der Vorwärtsverschiebung der Lenksäule 22 bei dem Zweitaufstoß vergrößert.
Demzufolge vergrößert (erhöht) sich eine Höhenposition des Lenkrads, welches fest auf dem Hinterendabschnitt der Lenk­ welle 1 angeordnet ist, die von der Lenksäule 22 getragen wird. Wird die Höhenposition des Lenkrads erhöht, nimmt ent­ sprechend eine Möglichkeit zu, in welcher der Kopf des Fahr­ zeugführers auf das Lenkrad auftrifft, was im Hinblick auf den Schutz des Fahrzeugführers unerwünscht ist.
Insbesondere in jüngster Zeit ist ein Gaskissen in das Lenk­ rad integriert worden, welches bei einem Aufprall aufgebla­ sen und dadurch der Fahrzeugführer geschützt wird. Ver­ schiebt sich jedoch die Position des Lenkrads, wie vorste­ hend beschrieben, verschiebt sich ebenfalls eine Position des Gaskissens, und im Gegensatz dazu kann das Gaskissen den Fahrzeugführer in der Praxis gefährden.
Die stoßdämpfende Lenksäulenvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servoeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfin­ dung ist vorgesehen, um den Schutz des Fahrzeugführers durch Umsetzung eines solchen Aufbaus zu gewährleisten, daß das Lenkrad beim Zweitaufstoß nicht angehoben wird, selbst bei dem Aufbau, in welchem der elektrisch angetriebene Motor und das Gehäuse oberhalb des Vorderendabschnitts der Lenksäule angeordnet sind, ohne die Vorteile des in Fig. 21-24 ge­ zeigten Aufbau gemäß dem Stand der Technik einzuschränken.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, im Hinblick auf die Tatsache, daß eine Erscheinung der Erhöhung der Po­ sition des Lenkrads beim Zweitaufstoß im Aufbau gemäß dem Stand der Technik von dem Prozeß ausgeht, in welchem sich ein Säulenvorderendabschnitt um einen Anschlußabschnitt der Lenksäule zum Fahrzeugkörper in einer solchen Richtung dreht, um sich vom Fahrzeugkörper weg zu bewegen, um insbe­ sondere eine solche Drehbewegung so klein als möglich zu re­ gulieren.
Um diese Aufgabe gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vor­ liegenden Erfindung zu erfüllen, weist eine Lenkvorrichtung mit einer elektrisch angetriebenen Servoeinrichtung auf:
  • - eine Lenkwelle mit einem zusammenschiebbaren Aufbau zum Absorbieren eines Zweitaufstoßes in der Mitte, zum fes­ ten Anordnen eines Lenkrads an einem hinteren Ende,
  • - eine Lenksäule mit einem zusammenschiebbaren Aufbau zum Absorbieren des Zweitaufstoßes, in welche die Lenkwelle drehbar eingefügt ist,
  • - einen elektrisch angetriebenen Servomotor, angeordnet an einem Vorderabschnitt der Lenksäule,
  • - eine erste Trageinrichtung zum Tragen der Lenksäule auf einem Fahrzeugkörper in einem Längsmittelteil der Lenk­ säule und zum Absorbieren einer Zweitaufstoßenergie durch Ermöglichen einer Vorwärtsbewegung der Lenksäule, wenn ein Zweitaufstoß eintritt, und
  • - eine zweite Trageinrichtung zum Tragen der Lenksäule auf dem Fahrzeugkörper in einem Vorderendabschnitt der Lenk­ säule.
Die zweite Trageinrichtung ist aus einem flexiblen Element aufgebaut, welches einstückig einen fest angeordneten Ab­ schnitt aufweist, der fest mit dem Fahrzeugkörper verbunden ist, und einem Tragabschnitt zum Tragen der Lenksäule. Das flexible Element reguliert eine Bewegung des Vorderendab­ schnitts der Lenksäule auf Grund einer Aufstoßbelastung bei dem Zweitaufstoß innerhalb eines vorbestimmten Bereiches und verhindert somit ein Anheben des Lenkrads, welches mit einem Hinterende der Lenksäule fest verbunden ist.
Das flexible Element ist aus einem plastisch verformbaren Element aufgebaut und vorzugsweise aus einem energieabsor­ bierenden Element zusammengesetzt, welches eine Funktion zum Absorbieren einer Aufstoßenergie bei dem Zweitaufstoß auf­ weist.
Besonders das energieabsorbierende Element reguliert vor­ zugsweise den Vorderendabschnitt der Lenksäule, um eine Vor­ wärtsverschiebung durch eine kreisbogenförmige Bewegung über einem durchgehenden Abschnitt von einer Kante des Festab­ schnitts zu einer Oberkante des Tragabschnitts auf Grund ei­ ner vorwärts gerichteten Aufstoßbelastung zu verursachen, welche auf den Vorderendabschnitt der Lenksäule wirkt.
Das Gehäuse und der elektrisch angetriebene Motor sind ober­ halb des Vorderendabschnitts der Lenksäule und in einem kon­ kaven Abschnitt angeordnet, welcher in einer unteren Ober­ fläche des Fahrzeugkörpers ausgebildet ist, wobei sich auch in diesem Fall das Gehäuse und der Motor aus dem konkaven Abschnitt durch die kreisbogenförmige Bewegung herausbewe­ gen. Ferner ist eine Menge der nach unten gerichteten Ver­ schiebung des Vorderendabschnitts der Lenksäule durch die kreisbogenförmige Bewegung gering, und daher tritt niemals der Fall ein, daß sich ein Neigungswinkel der Lenksäule im Zusammenhang mit der Vorwärtsverschiebung wesentlich verän­ dert. Demgemäß tritt kaum der Fall ein, daß sich das Lenkrad beim Zweitaufstoß anhebt, wodurch der Schutz des Fahrzeug­ führers erleichtert wird.
Wenn in dem Fall einer stoßdämpfenden Lenkvorrichtung mit einer elektrisch angetriebenen Servolenkeinrichtung der Zweitaufstoß verursacht wird, ist es schwierig, die Aufstoß­ energie so zu absorbieren, wie der Konstrukteur beabsich­ tigt.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist eine stoßdämpfende Lenkvorrichtung mit einer elek­ trisch angetriebenen Servoeinrichtung, wie in dem Fall der vorstehend beschriebenen stoßdämpfenden Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servoeinrichtung auf:
  • - eine Lenkwelle mit deren Hinterende, an welchem ein Lenkrad fest angeordnet werden kann,
  • - eine Lenksäule, in welche die Lenkwelle eingesetzt ist,
  • - ein Gehäuse, welches mit einem Vorderendabschnitt der Lenksäule verbunden ist,
  • - einen elektrisch angetriebenen Motor, der auf dem Ge­ häuse getragen wird, um eine Kraft zu erzeugen, welche bei elektrischer Ansteuerung in einer Drehrichtung der Lenkwelle wirksam wird,
  • - ein energieabsorbierendes Element, welches aus einem plastisch verformbaren Material aufgebaut und in einem sol­ chen Zustand angeordnet ist, um sich vom Gehäuse zu einem Fahrzeugkörper zu erstrecken, um dadurch den Vorderendab­ schnitt auf dem Fahrzeugkörper zu tragen,
  • - ein erstes Universalgelenk, dessen eine Seite mit ei­ nem Abschnitt verbunden ist, welcher von einem Vorderende des Gehäuses in dem Vorderendabschnitt der Lenkwelle vor­ steht,
  • - eine Transmissionswelle, deren ein Ende mit der ande­ ren Seite des ersten Universalgelenks verbunden ist, und
  • - ein zweites Universalgelenk, dessen ein Ende mit dem anderen Ende der Transmissionswelle verbunden ist. Dann ist mindestens ein Abschnitt, welcher von dem Gehäuse und der Transmissionswelle vorsteht, so aufgebaut, daß er erstreck­ bar und zusammenschiebbar sowie in der Lage ist, eine Dreh­ kraft zu übertragen. Die Lenkwelle und die Lenksäule sind so aufgebaut, daß sich deren Gesamtlängen auf Grund einer Auf­ stoßbelastung, welche sich in einer Axialrichtung ausbrei­ tet, vermindern.
Insbesondere in der stoßdämpfenden Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servoeinrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein erstes stoßdämpfendes Element zum Absorbieren einer durch den Auf­ stoß verursachten Energie in einem solchen Abschnitt ange­ ordnet, um die Gesamtlänge der Lenkwelle auf Grund der Auf­ stoßbelastung, welche sich in einem Teil der Lenkwelle in der Axialrichtung ausbreitet, zu vermindern. Weiterhin ist ein zweites stoßdämpfendes Element zum Absorbieren der durch den Aufstoß verursachten Energie in einem solchen Abschnitt angeordnet, um die Gesamtlänge der Lenksäule auf Grund der Aufstoßbelastung, welche sich in einem Teil der Lenksäule in der Axialrichtung ausbreitet, zu vermindern. Ferner ist ein drittes stoßdämpfendes Element zwischen dem Teil der Lenk­ säule und dem Gehäuse angeordnet, um es dem Teil der Lenk­ säule zu ermöglichen, sich während des Absorbierens der durch den Aufstoß verursachten Energie mit Bezug auf das Ge­ häuse vorwärts gerichtet zu verschieben. Außerdem wird ein viertes stoßdämpfendes Element durch das energieabsorbieren­ de Element ausgebildet, um zu ermöglichen, daß sich das Ge­ häuse beim Absorbieren der durch den Aufstoß verursachten Energie vorwärts gerichtet verschiebt.
Ferner weist das energieabsorbierende Element vorzugsweise auf:
  • - einen Verbindungstragabschnitt zum Verbinden und Tra­ gen des Vorderendabschnitts der Lenkwelle,
  • - einen Tragfestabschnitt, welcher am Fahrzeugkörper fest angeordnet ist, und
  • - einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden einer Ober­ kante des Verbindungstragabschnitts mit einer Kante des Tragfestabschnitts. Dann ist das energieabsorbierende Ele­ ment so aufgebaut, um die vorwärts gerichtete Verschiebung des Vorderendabschnitts der Lenksäule durch die kreisbogen­ förmige Bewegung um den durchgehenden Abschnitt, welcher sich von einer Kante des Tragfestabschnitts zur Oberkante des Verbindungsabschnitts erstreckt, zu veranlassen, auf Grund der vorwärts gerichteten Aufstoßbelastung, welche auf den Vorderendabschnitt der Lenksäule einwirkt.
Wenn in dem Fall der so aufgebauten stoßdämpfenden Lenkvor­ richtung mit der elektrisch angetriebenen Servoeinrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Aufstoßbelastung mit dem vorwärts gerichteten Drücken der Lenkwelle und der Lenksäule bei dem Zweitaufstoß als Folge des Aufprallunfalls einwirkt, wird wie in dem in Fig. 21-27 gezeigten Aufbau gemäß dem Stand der Technik das energieabsorbierende Element plastisch verformt, und die Lenkwelle sowie die Lenksäule werden zusammengeschoben, wo­ durch es der Lenkwelle und der Lenksäule ermöglicht wird, sich vorwärts gerichtet zu verschieben. Wird somit das ener­ gieabsorbierende Element plastisch verformt, um die Vor­ wärtsverschiebungen der Lenkwelle und der Lenksäule zu be­ wirken, wird die Gesamtlänge mindestens einer der beiden Komponenten - der Transmissionswelle und der Vorderendab­ schnitt der Lenkwelle - vermindert, welche ausreicht, um ei­ ne Verschiebung des zweiten Universalgelenks zu absorbieren.
Insbesondere in dem Fall der stoßdämpfenden Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servoeinrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ermöglichen das erste bis vierte stoßdämpfende Element die vorwärts ge­ richtete Verschiebung des Lenkrads, während die beim Zweit­ aufstoß auf das Lenkrad einwirkende Aufstoßenergie absor­ biert wird. Das vierte stoßdämpfende Element, ausgebildet vom vorstehend erwähnten energieabsorbierenden Element, be­ ginnt mit dem Absorbieren der Aufstoßenergie, nachdem die Absorptionen der Aufstoßenergie durch das erste bis dritte stoßdämpfende Element im wesentlichen abgeschlossen sind. Es muß jedoch ein Zeitbereich vorliegen, in welchem das erste bis dritte stoßdämpfende Element gleichzeitig die Aufstoße­ nergie absorbieren, obgleich dazwischen einige Zeitverzöge­ rungen bestehen. Es ist dadurch erreichbar, die auf das Lenkrad einwirkende Aufstoßenergie zu absorbieren.
Wird ferner durch Kombinieren des ersten Gesichtspunkts und des zweiten Gesichtspunkts ein mehr bevorzugter Aufbau ange­ nommen, veranlaßt das energieabsorbierende Element das vor­ wärts gerichtete Verschieben des Vorderendabschnitts der Lenksäule durch die kreisbogenförmige Bewegung um den durch­ gehenden Abschnitt, welcher sich von einer Kante des Trag­ festabschnitts zur Oberkante des Verbindungsabschnitts er­ streckt, auf Grund der auf den Vorderendabschnitt der Lenk­ säule einwirkenden vorwärts gerichteten Aufstoßbelastung. Demgemäß sind das Gehäuse und der elektrisch angetriebene Motor oberhalb des Vorderendabschnitts der Lenksäule und in dem konkaven Abschnitt angeordnet, welcher in der unteren Oberfläche des Fahrzeugkörpers ausgebildet ist, wobei sich in diesem Fall auch das Gehäuse und der elektrisch angetrie­ bene Motor durch die kreisbogenförmige Bewegung aus dem kon­ kaven Abschnitt herausbewegen. Da ferner eine Menge der ab­ wärts gerichteten Verschiebung des Vorderendabschnitts der Lenksäule auf Grund der kreisbogenförmigen Bewegung gering ist, tritt niemals der Fall ein, daß sich ein Neigungswinkel der Lenksäule durch die vorwärts gerichtete Verschiebung we­ sentlich verändert. Daher tritt kaum der Fall ein, daß sich das Lenkrad im Zusammenhang mit dem Zweitaufstoß anhebt, wo­ durch der Schutz des Fahrzeugführers erleichtert wird.
Andere Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung werden aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.
Fig. 1 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Normal­ zustand,
Fig. 2 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht, welche auf ähnliche Weise die erste Ausführungsform in einem Zustand darstellt, in welchem eine Lenkwelle und eine Lenksäule mit der Vorwärtsverschiebung beginnen, entsprechend einer Ver­ formung eines energieabsorbierenden Elements,
Fig. 3 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht ähnlich der gezeigten ersten Ausführungsform in einem Zustand, wenn sich die Lenkwelle und die Lenksäule weiter vorwärts gerichtet verschieben,
Fig. 4 zeigt ein Kurvenbild einer Größe einer Aufstoßenergie in Abhängigkeit von der Zeit, welche durch das erste bis vierte stoßdämpfende Element absorbiert wird, wenn ein Zweitaufstoß eingetreten ist,
Fig. 5 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Normalzustand,
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 5,
Fig. 7 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht der zweiten Ausführungsform in einem Zustand, wenn sich die Lenkwelle und die Lenksäule beim Zweitaufstoß im äußersten Grad zusam­ menschieben,
Fig. 8 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht der zweiten Ausführungsform in einem Zustand, wenn sich die Lenkwelle und die Lenksäule entsprechend einer Verformung eines ener­ gieabsorbierenden Elements vorwärts gerichtet verschieben,
Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht des energieabsorbierenden Elements, welches in die zweite Ausführungsform einbezogen ist,
Fig. 10 zeigt eine Draufsicht desselben Elements,
Fig. 11 zeigt eine Ansicht des energieabsorbierenden Ele­ ments, wenn in Fig. 9 von links betrachtet,
Fig. 12 zeigt eine Ansicht entlang dem Pfeil B in Fig. 9,
Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht eines energieabsorbierenden Elements, welches in eine dritte Ausführungsform einbezogen ist,
Fig. 14 zeigt eine Draufsicht desselben Elements,
Fig. 15 zeigt eine Ansicht desselben Elements, wenn in Fig. 13 von links betrachtet,
Fig. 16 zeigt eine Ansicht entlang dem Pfeil C in Fig. 13,
Fig. 17 zeigt eine Ansicht entlang dem Pfeil D in Fig. 13, wobei einige Abschnitte ausgelassen sind,
Fig. 18 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht einer vier­ ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Nor­ malzustand,
Fig. 19 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht der vierten Ausführungsform in demselben Zustand wie in Fig. 7,
Fig. 20 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht der vierten Ausführungsform in demselben Zustand wie in Fig. 8,
Fig. 21 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht eines Bei­ spiels eines Aufbaus gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 22 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie E-E in Fig. 21,
Fig. 23A und Fig. 23B zeigen jeweils Ansichten der Zustände bevor und nachdem das energieabsorbierende Element verformt ist, wie in Fig. 21 von oben betrachtet,
Fig. 24A und Fig. 24B zeigen jeweils die vergrößerten An­ sichten eines F-Abschnitts in Fig. 21 mit den Zuständen be­ vor und nachdem die Lenksäule zusammengeschoben ist,
Fig. 25 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht eines Auf­ baus gemäß dem Stand der Technik als eine Voraussetzung der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, wenn sich die Lenk­ welle und die Lenksäule bei einem Zweitaufstoß im äußersten Grad zusammenschieben,
Fig. 26 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht, welche auf ähnliche Weise denselben Aufbau in einem Zustand zeigt, wenn die Lenkwelle und die Lenksäule sich nach vorwärts gerichtet zu verschieben beginnen, entsprechend einer Verformung des energieabsorbierenden Elements, und
Fig. 27 zeigt eine Teilausschnitt-Seitenansicht, welche auf ähnliche Weise denselben Aufbau in einem Zustand zeigt, wenn sich die Lenkwelle und die Lenksäule weiter vorwärts gerich­ tet verschieben.
Fig. 1-3 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung. Es ist darauf hinzuweisen, daß die vorliegen­ de Erfindung durch die Anordnung eines dritten stoßdämpfen­ den Elements zwischen einem Vorderendabschnitt einer Lenk­ säule 22 und einer hinteren Oberfläche eines Gehäuses 7 ge­ kennzeichnet ist, um eine auf ein Lenkrad einwirkende Auf­ stoßenergie ausreichend zu absorbieren, als auch durch einen Aufbau gekennzeichnet ist, bei dem das Lenkrad beim Aufneh­ men eines Zweitaufstoßes ausreichend vorwärts gerichtet ver­ schiebbar ist. Erstens sind eine Innenwelle 2 und eine Au­ ßenwelle 3, welche eine Lenkwelle 1 ausbilden, so kombi­ niert, daß sie zusammenschiebbar sind, während die Aufstoße­ nergie durch ein erstes stoßdämpfendes Element absorbiert wird. Zweitens sind eine Außensäule 23 und eine Innensäule 24, welche die Lenksäule 22 ausbilden, so kombiniert, daß sie zusammenschiebbar sind, während die Aufstoßenergie durch ein zweites stoßdämpfendes Element absorbiert wird. Drittens ist eine Transmissionswelle 17 in einem Abschnitt erstreck­ bar und zusammenschiebbar, welcher von dem Vorderende des Gehäuses 7 vorsteht, über ein erstes Universalgelenk 16 mit einem Vorderendabschnitt der Lenkwelle 1 verbunden. Diese drei Punkte sind dieselben wie in den in Fig. 21-23 ge­ zeigten Anordnungen gemäß dem Stand der Technik, und daher werden wiederholende Erläuterungen ausgelassen oder verein­ facht, indem dieselben Komponenten mit den gleichen Bezugs­ zeichen gekennzeichnet sind. Nachstehend ist die Beschrei­ bung auf Konstruktionen gerichtet, welche die kennzeichnen­ den Abschnitte der vorliegenden Erfindung aufweisen, die sich aber von den Anordnungen gemäß dem Stand der Technik unterscheiden.
Ein Anschlußflansch 27 ist an einem Vorderendabschnitt der Innensäule 24, welche zum Teil die vorstehend erwähnte Lenk­ säule 22 bildet, durch Verschweißen usw. fest angeordnet und ferner an einer hinteren Oberfläche (einer rechten Oberflä­ che in Fig. 1-3) des Gehäuses 7 durch einen Bolzen 28 fest verbunden. Somit ist die Innensäule 24 am Gehäuse 7 fest an­ geordnet, wodurch zuverlässig verhindert wird, daß sich die Lenksäule 22 mit Bezug auf das Gehäuse 7 dreht, unabhängig von einer Reaktionskraft, welche durch Einwirken einer Dreh­ hilfskraft von einem elektrisch angetriebenen Motor 8 auf die Lenkwelle 1 ausgeübt wird.
Weiterhin ist ein erstes energieabsorbierendes Element 30, welches ein drittes stoßdämpfendes Element darstellt, zwi­ schen dem Anschlußflansch 27 und einer Stütze 29 durch Ver­ schweißen oder dergleichen an einer Außenumfangsfläche der Außensäule 23, welche zum Teil die Lenksäule 22 bildet, fest angeordnet. Das erste energieabsorbierende Element 30 wird durch einem Faltenbalg 31 ausgebildet, aufgebaut aus einer plastisch verformbaren Metallplatte und einem Distanzstück 32, ausgebildet in einer Ringform aus einem plastischen Ma­ terial, wie z. B. ein Gummi- oder ein Elastomermaterial, und mit einem Vorderendabschnitt des Faltenbalgs 31 verbunden. Das Distanzstück 32 ist an einen Außenabschnitt eines Trag­ zylinderabschnitts 33 angepaßt, welcher in einem mittleren Teil des Anschlußflanschs 27 angeordnet ist, und eine Hin­ terkante des Faltenbalgs 31 liegt an einer Vorderkante der Stütze 29 an, wobei in diesem Zustand das vorstehend be­ schriebene erste energieabsorbierende Element 30 zwischen der Stütze 29 und dem Anschlußflansch 27 angeordnet ist.
Ferner ist das Gehäuse 7 mit einem Fahrzeugkörper verbunden und wird durch ein zweites energieabsorbierendes Element 34, welches ein viertes stoßdämpfendes Element bildet, auf dem Fahrzeugkörper getragen. Das zweite energieabsorbierende Element 34 weist einen Verbindungsplattenabschnitt 35 auf, welcher mit dem Gehäuse 7 verbunden ist, einen an dem Fahr­ zeugkörper 26 fest angeordneten Anschlußplattenabschnitt 36 und einen plastisch verformbaren Abschnitt 37, durch welchen eine Vorderkante des Anschlußplattenabschnitts 36 mit einer Oberkante des Verbindungsplattenabschnitts 35 durchgängig verbunden ist. Der plastisch verformbare Abschnitt 37 ist mit einem Faltungsabschnitt 38 versehen, welcher im wesent­ lichen U-förmig in eine solche Richtung gebogen ist, daß ei­ ne konvexe Oberfläche auf der Vorderseite ausgebildet wird.
Wenn in dem Fall der auf diese Weise aufgebauten stoßdämp­ fenden Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Ser­ volenkeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Auf­ stoßbelastung einwirkt, welche die Lenkwelle 1 und die Lenk­ säule 22 beim Verursachen eines Zweitaufstoßes infolge eines Aufprallunfalls vorwärts gerichtet drückt, werden das erste energieabsorbierende Element 30 und das zweite energieabsor­ bierende Element 34 plastisch verformt, und die Lenkwelle 1 und die Lenksäule 22 werden zusammenschiebbar, wodurch es der Lenkwelle 1 und der Lenksäule 22 ermöglicht wird, sich vorwärts gerichtet zu verschieben.
D. h., während des Zweitaufstoßes wird zu Beginn, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Gesamtlänge der Lenkwelle 1 und der Lenksäule 22 verringert. Bei dieser Gelegenheit wird die Aufstoßenergie durch ein erstes stoßdämpfendes Element ab­ sorbiert, welches in einem Verbindungsabschnitt zwischen der Innenwelle 2 und der Außenwelle 3 angeordnet ist, welche die Lenkwelle 1 bilden, und durch ein zweites stoßdämpfendes Element, welches in einem Verbindungsabschnitt zwischen der Außensäule 23 und der Innensäule 24 angeordnet ist, welche die Lenksäule 22 bilden. Die Prellwirkung auf einen Körper eines Fahrzeugführers, welcher auf das Lenkrad aufstößt, wird dadurch vermindert. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Lenkwelle, an welcher das Lenkrad unmittelbar fest angeord­ net ist, sich zuerst vor der Lenksäule 22 zusammenzuschieben beginnt, und nach kurzzeitiger Verzögerung beginnt die Lenk­ säule 22, welche die Lenkwelle 1 trägt, das Zusammenschie­ ben.
Im Hinblick auf das erste energieabsorbierende Element 30, welches unmittelbar nach dem Beginn des Zusammenschiebens der Lenksäule 22 betätigt wird, erfolgt lediglich eine ela­ stische Verdichtung des aus einem elastischen Material auf­ gebauten Distanzstücks 32, und es wird kein Absorptionspro­ zeß der Aufstoßenergie ausgeführt. Im Gegensatz dazu schiebt sich die Lenksäule 22 ein Stückchen zusammen, und das Di­ stanzstück 32 wird nicht weiter verdichtet, wobei es in die­ sem Zustand der Außensäule 23 ermöglicht wird, sich vorwärts gerichtet zu verschieben, während der Faltenbalg 31, welcher das erste energieabsorbierende Element 30 bildet, plastisch verformt wird. Bei dieser Gelegenheit wird die Aufstoßener­ gie auf Grund der plastischen Verformung des Faltenbalgs 31 absorbiert.
Bei einem weiteren Fortschreiten des Zweitaufstoßes schieben sich die Lenkwelle 1 und die Lenksäule 22 im äußersten Zu­ stand zusammen, wie in Fig. 2 gezeigt ist, und folglich, wie Fig. 2 und Fig. 3 zeigen, beginnt sich das zweite energieab­ sorbierende Element 34 plastisch zu verformen. Dann wird es der Lenkwelle 1 und der Lenksäule 22 ermöglicht, sich weiter vorwärts gerichtet zu verschieben, während die auf das Lenk­ rad ausgeübte Aufstoßenergie absorbiert wird.
Wie vorstehend erläutert, ermöglichen in dem Fall der stoß­ dämpfenden Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servolenkeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das erste bis vierte stoßdämpfende Element das vorwärts gerich­ tete Verschieben des Lenkrads, während die bei dem Zweitauf­ stoß auf das Lenkrad einwirkende Aufstoßenergie absorbiert wird. Fig. 4 zeigt ein Diagramm der Darstellung von Zustän­ den, wie die bei dem Zweitaufstoß auf das Lenkrad einwirken­ de Aufstoßenergie im zeitlichen Ablauf absorbiert wird. Eine Vollinie a in Fig. 4 stellt eine durch das erste stoßdämp­ fende Element absorbierte Aufstoßenergie dar, eine gestri­ chelte Linie b kennzeichnet auf ähnliche Weise eine durch das zweite stoßdämpfende Element absorbierte Aufstoßenergie, eine strichpunktierte Linie kennzeichnet auf ähnliche Weise eine durch das dritte stoßdämpfende Element absorbierte Auf­ stoßenergie, und eine Punkt-Punkt-Strich-Linie stellt ent­ sprechend eine durch das vierte stoßdämpfende Element absor­ bierte Aufstoßenergie dar.
Wie aus der in Fig. 4 gezeigten Darstellung deutlich wird, beginnt die Absorption der Aufstoßenergie durch das vierte stoßdämpfende Element, welches durch das zweite energieab­ sorbierende Element 34 gebildet wird, nachdem die Absorption der Aufstoßenergie durch das erste stoßdämpfende Element, welches in dem Mittelteil der Lenkwelle 1 angeordnet ist, das zweite stoßdämpfende Element, welches in dem Mittelteil der Lenksäule 22 angeordnet ist, und das dritte stoßdämpfen­ de Element, welches zwischen der Lenksäule 22 und dem Gehäu­ se 7 angeordnet ist, im wesentlichen beendet ist. Es muß je­ doch ein Zeitbereich vorliegen, in welchem das erste bis dritte stoßdämpfende Element gleichzeitig die Aufstoßenergie absorbieren, obgleich dazwischen einige Zeitverzögerungen vorliegen. Demgemäß ist das Absorbieren der auf das Lenkrad ausgeübten großen Aufstoßenergie erreichbar.
Ferner tritt in dem Augenblick, wenn das erste und das zwei­ te stoßdämpfende Element beginnen, den Aufstoß zu dämpfen, ein vergleichsweise großer Spitzenwert auf. In anderen Wor­ ten, ein verhältnismäßig großer Längsschub ist in dem Augen­ blick erforderlich, wenn die Lenkwelle 1 und die Lenksäule 22 das Zusammenschieben beginnen. Erfindungsgemäß sind das erste und das zweite stoßdämpfende Element so ausgebildet, daß sie einen Unterschied in der zeitlichen Abstimmung auf­ weisen, wenn die Absorption des Aufstoßes beginnt, und durch Anordnen des vorstehend beschriebenen Distanzstücks 32 ist eine zeitliche Abstimmung, wenn der Faltenbalg 31, welcher das dritte stoßdämpfende Element bildet, mit dem Zusammen­ schieben beginnt, nicht in Übereinstimmung mit den zeitli­ chen Abstimmungen, wenn das erste und das zweite stoßdämp­ fende Element den Aufstoß zu dämpfen beginnen. Daher kann der Fahrzeugführer wirkungsvoll vor dem Aufschlagen auf das Lenkrad geschützt werden, indem die Belastung daran gehin­ dert wird, welche erforderlich ist, um die Vorwärtsverschie­ bung des Lenkrads zu veranlassen, augenblicklich groß zu werden.
Nachstehend zeigen Fig. 5-12 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der zweiten Ausführungsform ist zusätzlich zu der Funktion in der ersten Ausführungsform eine Funktion hinzugefügt, welche in der Lage ist, zu ver­ hindern, daß sich das Lenkrad infolge des Zweitaufstoßes an­ hebt, mit einem Aufbau, wobei der elektrisch angetriebene Motor 8 und das Gehäuse 7 über der Lenksäule angeordnet sind. Wie in Fig. 1-3 sowie in Fig. 5-8 gezeigt, ist der Aufbau, bei dem der elektrisch angetriebene Motor 8 und das Gehäuse 7 über der Lenksäule 22 angeordnet sind, in einigen Fällen erforderlich, um zu verhindern, daß die Knie des Fahrzeugführers durch den elektrisch angetriebenen Motor 8 und das Gehäuse 7 behindert werden. Sind somit der elek­ trisch angetriebene Motor 8 und das Gehäuse 7 über der Lenk­ säule 22 angeordnet, ist es erforderlich, daß der elektrisch angetriebene Motor 8 und das Gehäuse 7, wie in Fig. 1, 5 und 7 gezeigt, in einem konkaven Abschnitt 25, welcher in einem Teil des Fahrzeugkörpers 26 (einem Armaturenbrett) ausgebil­ det ist, untergebracht werden.
Wenn sich bei einer Übernahme eines solchen Aufbaus die Lenksäule 22 im Zusammenhang mit dem Zweitaufstoß vorwärts gerichtet verschiebt, wie in Fig. 2 gezeigt ist, wirkt der elektrisch angetriebene Motor 8 oder das Gehäuse 7 auf eine Innenoberfläche oder eine Öffnungskante des konkaven Ab­ schnitts 25 ein (oder trifft auf diese auf). Verschiebt sich die Lenksäule 22 in diesem Zustand weiter vorwärts gerich­ tet, verschieben sich der elektrisch angetriebene Motor 8 und das Gehäuse 7 unter Freigabe der Öffnungskante des kon­ kaven Abschnitts 25. Demgemäß müssen das zweite energieab­ sorbierende Element 34, welches zwischen der Lenksäule 22 und dem Fahrzeugkörper 26 angeordnet ist, wie Fig. 1-3 zeigen, eine solche Konfiguration annehmen, daß der Vorde­ rendabschnitt der Lenksäule 22 zum gleichmäßigen vorwärts gerichteten Verschieben zur Freigabe der Öffnungskante des konkaven Abschnitts 25 in der Lage ist.
Wenn das zweite energieabsorbierende Element 34 eine solche Konfiguration annimmt, erhöht sich eine Menge der abwärts gerichteten Verschiebung des Vorderendabschnitts der Lenk­ säule 22 im Zusammenhang mit einer ausreichenden vorwärts gerichteten Verschiebung der Lenksäule 22. Demgemäß wird in dem Fall des Aufbaus der in Fig. 1-3 gezeigten ersten Aus­ führungsform ein Neigungswinkel der Lenksäule 22 größer, wenn sich die Lenksäule beim Zweitaufstoß vorwärts gerichtet verschiebt. Demzufolge erhöht sich eine Höhenposition des Lenkrads, welches an dem Hinterendabschnitt der Lenkwelle 1, getragen auf der Lenksäule 22, fest angeordnet ist. Wenn die Höhenposition des Lenkrads ansteigt, erhöht sich entspre­ chend eine Möglichkeit, wobei der Kopf des Fahrzeugführers auf das Lenkrad aufstoßen kann, was im Hinblick auf den Schutz des Fahrzeugführers in jedem Fall unerwünscht ist.
Im Gegensatz dazu ist die stoßdämpfende Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servoeinrichtung in dieser Aus­ führungsform so aufgebaut, um den Schutz des Fahrzeugführers durch Aktualisierung des Aufbaus zu gewährleisten, welcher verhindert, daß sich das Lenkrad beim Zweitaufstoß anhebt, selbst bei dem Aufbau, bei dem der elektrisch angetriebene Motor 8 und das Gehäuse 7 über dem Vorderendabschnitt der Lenksäule 22 angeordnet sind, ohne die Vorteile der vorlie­ genden Erfindung zu schmälern.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die zweite Ausführungs­ form durch den Aufbau eines solchen Abschnitts gekennzeich­ net ist, um es dem Vorderendabschnitt der Lenksäule 22 zu ermöglichen, sich während des Absorbierens der Aufstoßener­ gie mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 26 nach vorwärts zu verschieben. Andere Anordnungen sind zum Aufbau in der er­ sten Ausführungsform oder gegenüber den Anordnungen gemäß dem Stand der Technik, welche vor stehend beschrieben sind, in vielen Punkten übereinstimmend. Daher sind einige der Er­ läuterungen zu den übereinstimmenden Anordnungen ausgelas­ sen, und die Beschreibung ist auf den kennzeichnenden Aufbau in der zweiten Ausführungsform gerichtet.
Die Lenkwelle 1, deren Hinterende fest am Lenkrad (nicht ge­ zeigt) angeordnet werden kann, ist so in die Lenksäule 22 eingefügt, daß sie allein drehbar ist. Die Lenkwelle 1 und die Lenksäule 22 sind im Hinblick auf ihre Gesamtlängen auf Grund der Aufstoßbelastungsausbreitung in der Axialrichtung verkürzbar.
Das Gehäuse 7 ist mit dem Vorderendabschnitt der Lenksäule 22 verbunden und trägt den elektrisch angetriebenen Motor 8 oberhalb des Vorderendabschnitts der Lenksäule 22. Wird der Motor 8 über einen Kabelbaum 46 elektrisch angesteuert, er­ folgt über die Schnecke 9 und das Schneckenrad 10, welche in Fig. 6 gezeigt sind, das Einleiten einer auf die Lenkwelle 1 in der Drehrichtung wirkenden Kraft. Im Normalzustand ist der Motor 8 in dem konkaven Abschnitt 25 angeordnet, welcher in der unteren Oberfläche des Fahrzeugkörpers 26 (ein Arma­ turenbrett) ausgebildet ist. Somit ist der elektrisch ange­ triebene Motor 8 oberhalb des Vorderendabschnitts der Lenk­ säule 22 angeordnet, und bei dieser Anordnung verschwindet ein großer vorstehender Abschnitt auf der Unterseite dieses Vorderendabschnitts. Daher besteht selbst dann, wenn der Einbau in einem kompakten Kraftfahrzeug erfolgt, wie z. B. einem Kleinwagen usw., die Möglichkeit, die Behinderung der Knie und der Füße des Fahrzeugführers zu vermeiden und au­ ßerdem mit einer Vielzahl von Pedalen, und ein Freiheitsgrad der Gestaltung des Kraftfahrzeugs wird erhöht.
Ein zweites energieabsorbierendes Element 34a, welches einen in Fig. 9-12 gezeigten Aufbau aufweist, erstreckt sich von einer Vorderendoberfläche (eine linke untere Endoberfläche in Fig. 5, 7 und 8) des Gehäuses 7 zur unteren Oberfläche des Fahrzeugkörpers 26. Das zweite energieabsorbierende Ele­ ment 34a ist unter Ausführung eines Preßbearbeitungsprozes­ ses gegenüber einem plastisch verformbaren Material, wie z. B. einer Flußstahlplatte usw., einstückig hergestellt. Das zweite energieabsorbierende Element 34a weist ein Verbin­ dungsplattenelement 35a, ein Anschlußplattenelement 36a und einen Verbindungsabschnitt 42 auf. Von diesen Elementen ist das Verbindungsplattenelement 35a ringförmig ausgebildet, so daß dieses Verbindungsplattenelement 35a mit der Vorderend­ oberfläche des Gehäuses 7 verbunden werden kann und von der Vorderendoberfläche des Gehäuses 7 getragen werden kann, welche an dem Vorderendabschnitt der Lenkwelle 1 fest ange­ ordnet ist. Das so aufgebaute Verbindungsplattenelement 35a ist mit der Vorderendoberfläche des Gehäuses 7 unter Verwen­ dung von Schrauben 47 (Fig. 5, 7, 8), welche in eine Viel­ zahl von in den Außenumfangsflächen ausgebildeten Durch­ gangslöchern (Fig. 11 und Fig. 12) eingefügt sind, verbunden und wird auf der Vorderendoberfläche des Gehäuses 7 getra­ gen.
Ferner ist das Anschlußplattenelement 36a in Form einer rechteckigen Platte ausgebildet, welche genügt, um fest an­ geordnet auf der unteren Oberfläche des Fahrzeugkörpers 26 getragen zu werden, und ist in zwei Positionen in Endflächen auf beiden Seiten des Vorderkantenabschnitts mit Nuten 40, 40 ausgebildet. Das auf diese Weise aufgebaute Anschlußplat­ tenelement 36a ist mit der unteren Oberfläche des Fahrzeug­ körpers 26 mittels Schrauben oder Nieten verbunden, welche in die Nuten 40, 40 eingefügt sind. Weiterhin verbindet der vorstehend erwähnte Verbindungsabschnitt 42 eine Oberkante des Verbindungsplattenelements 35a mit einer Hinterkante des Anschlußplattenelements 36a. In der zweiten Ausführungsform ist ein Streifen des vorstehenden Abschnitts 41, welcher im Schnitt eine Bogenform aufweist, über eine gesamte Breite des Verbindungsabschnitts 42 im Mittelteil des Verbindungs­ abschnitts 42 ausgebildet.
Das zweite energieabsorbierende Element 34a, welches den vorstehend beschriebenen Aufbau aufweist und das Gehäuse 7 mit dem Fahrzeugkörper 26 verbindet, wird beim Absorbieren der Aufstoßenergie auf Grund der vorwärts gerichteten Auf­ stoßbelastung, welche auf den Vorderendabschnitt der Lenk­ säule 22 einwirkt, plastisch verformt. Dann werden das Ge­ häuse 7 und der Motor 8, welche mit dem Vorderendabschnitt der Lenksäule 22 fest verbunden sind, veranlaßt, sich in ei­ ner kreisbogenförmigen Bewegung über einen durchgehenden Ab­ schnitt 43 zwischen der Hinterkante des Anschlußplattenele­ ments 36a und der Oberkante des Verbindungsabschnitts 42 vorwärts gerichtet zu verschieben. Es ist darauf hinzuwei­ sen, daß eine Längenabmessung (eine Entfernung zwischen der Oberkante und der Unterkante) des Verbindungsabschnitts 42 so gering als möglich eingestellt ist, sofern die störende Beeinflussung zwischen dem Gehäuse 7, dem elektrisch ange­ triebenen Motor 8 und dem Fahrzeugkörper 26 verhinderbar ist und die vorwärts gerichtete Verschiebungsmenge der Lenksäule 22 gewährleistet werden kann.
Ferner ist ein erstes Universalgelenk 16 am Vorderendab­ schnitt der anderen Lenkwelle 1a angeordnet, welche aus dem Vorderende des Gehäuses 7 vorsteht und durch eine innerhalb des Gehäuses 7 angeordnete Drehstabfeder (nicht gezeigt) in Reihe mit der Lenkwelle 1 verbunden ist. Dann ist ein Ende einer Transmissionswelle 17 mit dem ersten Universalgelenk 16 verbunden, und das andere Ende der Transmissionswelle 17 ist über ein zweites Universalgelenk 20 mit einer Eingangs­ welle oder dergleichen eines nicht gezeigten Lenkgetriebes verbunden. Nebenbei bemerkt, eine Gesamtlänge der Transmis­ sionswelle 17 ist beim Aufnehmen der Aufstoßbelastungsaus­ breitung in der Axialrichtung, wie in dem Fall des Aufbaus gemäß dem Stand der Technik, auf ähnliche Weise verminder­ bar.
Wenn in dem Fall der so aufgebauten stoßdämpfenden Lenkvor­ richtung mit der elektrisch angetriebenen Servolenkeinrich­ tung in der zweiten Ausführungsform die auf Grund des Zweit­ aufstoßes im Zusammenhang mit dem Aufprallunfall wirkende Aufstoßbelastung die Lenkwelle 1 und die Lenksäule 22 vor­ wärts gerichtet drückt, wie in der in Fig. 1-3 gezeigten ersten Ausführungsform, werden das erste energieabsorbieren­ de Element 30 und das zweite energieabsorbierende Element 34a plastisch verformt, und die Lenkwelle 1 sowie die Lenk­ säule 22 werden zusammenschiebbar, wobei der Lenkwelle 1 und der Lenksäule 22 ermöglicht wird, sich vorwärts gerichtet zu verschieben.
Wenn in mehr spezifischer Weise beim Zweitaufstoß zuerst, wie in Fig. 7 gezeigt ist, die Gesamtlängen der Lenkwelle 1 und der Lenksäule 22 vermindert werden und gleichzeitig der Faltenbalg 31, welcher das erste energieabsorbierende Ele­ ment 30 bildet, plastisch verformt wird, mit dem Ergebnis, daß die Gesamtlänge vermindert wird, erfolgt dadurch eine Verminderung des Aufstoßes des auf das Lenkrad aufstoßenden Körpers des Fahrzeugführers. Mit dem Fortschreiten des Zweitaufstoßes werden die Lenkwelle 1, die Lenksäule 22 und der Faltenbalg 31 in den in Fig. 7 gezeigten äußersten Zu­ stand zusammengeschoben, und anschließend beginnt sich das zweite energieabsorbierende Element 34a plastisch zu verfor­ men, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Dann wird es der Lenkwelle 1 und der Lenksäule 22 möglich, sich weiter vorwärts gerichtet zu verschieben, während die vom Körper des Fahrzeugführers auf das Lenkrad ausgeübte Aufstoßenergie absorbiert wird.
In dem Fall der stoßdämpfenden Lenkvorrichtung mit der elek­ trisch angetriebenen Servolenkeinrichtung in der zweiten Ausführungsform verändert das zweite energieabsorbierende Element 34a einen Biegewinkel des durchgehenden Abschnitts 43 zwischen der Hinterkante des Anschlußplattenelements 36a und der Oberkante des Verbindungsabschnitts 42 gemäß der vorwärts in der Axialrichtung der Lenksäule 22 einwirkenden Aufstoßbelastung. Auf Grund der vorwärts gerichteten Auf­ stoßbelastung, die auf das Gehäuse 7 einwirkt, welches am Vorderendabschnitt der Lenksäule 22 fest angeordnet ist, werden das Gehäuse 7 und der elektrisch angetriebene Motor 8 durch Veranlassen der Vorwärtsverschiebung aus dem konkaven Abschnitt 25 herausbewegt, während die störende Beeinflus­ sung gegenüber dem Fahrzeugkörper 26 durch eine kreisbogen­ förmige Bewegung über den durchgehenden Abschnitt 43 verhin­ dert wird, wobei eine Längsausdehnung des Verbindungsab­ schnitts 42 im wesentlichen als ein Radius der Krümmung dient. Bei dieser Gelegenheit erfüllt der vorragende Strei­ fen 41, welcher im Mittelteil des Verbindungsabschnitts 42 ausgebildet ist, eine Funktion zum Abgleichen der zum Ver­ formen des Verbindungsabschnitts 42 notwendigen Belastung. D. h., ein Verhältnis zwischen der Aufstoßbelastung und ei­ ner Verformungsmenge des Verbindungsabschnitts 42 wird durch Versuch gewonnen, und eine Konfiguration und eine Größe des durchgehenden Streifens 41 werden so ausgewählt, daß eine vorbestimmte Verformungsmenge des Verbindungsabschnitts 42 durch eine vorbestimmte Belastung verursacht wird.
Wenn in dem Fall der stoßdämpfenden Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servolenkeinrichtung der Zweitauf­ stoß eintritt, verschieben sich das Gehäuse 7 und der Motor 8, wie weiter vorstehend erläutert, vorwärts gerichtet, wäh­ rend die kreisbogenförmige Bewegung mit der Längsausdehnung des Verbindungsabschnitts 42 erfolgt, die als ein Radius dient. Die Unterkante des Verbindungsabschnitts 42 ver­ schiebt sich schräg nach unten, unmittelbar nachdem die Ver­ formung des Verbindungsabschnitts 42 gerade eingeleitet wor­ den ist. Demgemäß werden das Gehäuse 7 und der Motor 8 über dem Vorderendabschnitt der Lenksäule 22 und in dem konkaven Abschnitt 25 angeordnet, welcher in der unteren Oberfläche des Fahrzeugkörpers 26 ausgebildet ist, wobei in diesem Fall auch das Gehäuse 7 und der Motor 8 aus dem konkaven Ab­ schnitt 25 herausbewegt werden. Ferner ist die Längsausdeh­ nung des Verbindungsabschnitts 42 begrenzt, und außerdem ist er in dem Normalzustand in der Schrägrichtung angeordnet. Daher ist die nach unten gerichtete Verschiebungsmenge des Vorderendabschnitts der Lenksäule 22 auf Grund der kreisbo­ genförmigen Bewegung gering. Somit tritt niemals der Fall ein, daß sich der Neigungswinkel der Lenksäule 22 wesentlich mit der Vorwärtsverschiebung ändert. Demgemäß tritt kaum der Fall ein, daß sich das Lenkrad im Zusammenhang mit dem Zweitaufstoß anhebt, wodurch es leichter wird, den Schutz des Fahrzeugführers zu gewährleisten. Nachstehend zeigen
Fig. 13-17 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gemäß der dritten Ausführungs­ form erstrecken sich verlängerte, vorstehende Streifen 44, 44 in den Verlaufrichtungen eines Anschlußplattenelements 36a und des Verbindungsabschnitts 42 von dem Anschlußplat­ tenelement 36a, welches ein zweites energieabsorbierende Element 34b bildet, zum Verbindungsabschnitt 42. Daher ist eine Biegefestigkeit des zweiten energieabsorbierenden Ele­ ments 34b größer als eine Biegefestigkeit des zweiten ener­ gieabsorbierenden Elements 34a (Fig. 5 und Fig. 7-12), welches in die vorstehend beschriebene zweite Ausführungs­ form integriert ist. Es sind eine Vielzahl von zweiten ener­ gieabsorbierenden Elementen 34a, 34b erzeugt, welche jeweils die unterschiedliche Festigkeit aufweisen, wie vorstehend beschrieben ist, wobei die absorbierbare Aufstoßenergie in dem Fall des Zweitaufstoßes einstellbar ist. Ein Montagezu­ stand des zweiten energieabsorbierenden Elements 34b, wel­ ches die große Biegefestigkeit aufweist, wie vorstehend be­ schrieben ist, in der stoßdämpfenden Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servolenkeinrichtung und eine Ope­ ration, wenn der Lenksäule 22 ermöglicht wird, sich vorwärts gerichtet zu verschieben, während die Aufstoßenergie bei dem Zweitaufstoß absorbiert wird, sind dieselben wie jene in der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform.
Gemäß einer in Fig. 20 gezeigten vierten Ausführungsform ist die untere Oberfläche des Fahrzeugkörpers 26 nicht mit dem konkaven Abschnitt 25 ausgebildet, wie er in der zweiten Ausführungsform vorgesehen ist. In der vierten Ausführungs­ form sind die Anordnungen, anders als dieser Punkt, diesel­ ben wie jene in der zweiten Ausführungsform, und daher sind dieselben Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen bezeich­ net, wobei deren ausführliche Beschreibung ausgelassen ist.
Wenn sich in der vierten Ausführungsform die Lenksäule beim Zweitaufstoß vorwärts gerichtet verschiebt, wird ebenfalls die Vergrößerung des Neigungswinkels der Lenksäule 22 ver­ hindert.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf den Aufbau begrenzt ist, bei dem der elektrisch angetriebene Motor 8 und das Gehäuse 7 oberhalb des Vorde­ rendabschnitts der Lenksäule 22 angeordnet sind, sondern es ist auch ein solcher Aufbau anwendbar, obgleich dessen Dar­ stellung ausgelassen ist, bei dem der Motor 8 und das Gehäu­ se 7 unterhalb des Vorderendabschnitts der Lenksäule 22 an­ geordnet sind.
Die stoßdämpfende Lenkvorrichtung mit der elektrisch ange­ triebenen Servolenkeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfin­ dung ist wie vorstehend beschrieben aufgebaut und funktions­ wirksam. Daher wird eine Größe der beim Zweitaufstoß absor­ bierbaren Aufstoßenergie wie vorbestimmt eingestellt und so­ mit der Schutz des Fahrzeugführers gewährleistet.
Es ist offensichtlich, daß in dieser Erfindung zahlreiche Abänderungen und Abwandlungen der Ausführungsformen vorge­ nommen werden können, die dem Fachmann bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehre nahegelegt und als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind. Diese Er­ findung ist nicht auf die erläuterten speziellen Ausfüh­ rungsformen beschränkt, sondern lediglich durch die beige­ fügten Ansprüche begrenzt.

Claims (13)

1. Lenkvorrichtung mit einer elektrisch angetriebenen Ser­ voeinrichtung, welche aufweist:
  • - eine Lenkwelle mit einem zusammenschiebbaren Aufbau zum Absorbieren eines Zweitaufstoßes in deren Mitte, um ein Lenkrad an einem Hinterende fest anzuordnen,
  • - eine Lenksäule mit einem zusammenschiebbaren Aufbau zum Absorbieren des Zweitaufstoßes, in welche die Lenkwelle drehbar eingefügt ist,
  • - einen elektrisch angetriebenen Servomotor, welcher in einem Vorderabschnitt der Lenksäule angeordnet ist,
  • - eine erste Trageinrichtung zum Tragen der Lenksäule auf einem Fahrzeugkörper an einem Längsmittelteil der Lenk­ säule und
  • - eine zweite Trageinrichtung zum Tragen der Lenksäule auf dem Fahrzeugkörper in einem Vorderendabschnitt der Lenk­ säule,
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die zweite Trageinrichtung aus einem flexiblen Ele­ ment aufgebaut ist, welche einstückig einen ersten auf dem Fahrzeugkörper getragenen Tragabschnitt und einen zweiten Tragabschnitt zum Tragen der Lenksäule aufweist, und
  • - das flexible Element eine Bewegung der Lenksäule auf Grund einer Aufstoßbelastung bei einem Zweitaufstoß inner­ halb eines vorbestimmten Bereichs reguliert und dadurch ein Anheben eines Hinterendabschnitts der Lenksäule verhindert.
2. Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servo­ einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Element aus einem plastisch verformbaren Element aufgebaut ist und eine Funktion zum Absorbieren eines Aufstoßes beim Zweitaufstoß aufweist.
3. Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servo­ einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Element eine kreisbogenförmige Bewegung um den Tragabschnitt mit Bezug auf den Fahrzeugkörper ausführt.
4. Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servo­ einrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Element aus einem plastisch verformbaren Element aufgebaut ist und eine Funktion zum Absorbieren einer Aufstoßenergie beim Zweitauf­ stoß aufweist.
5. Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servo­ einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse für den elek­ trisch angetriebenen Motor an dem flexiblen Element in einem Vorderabschnitt der Lenksäule fest angeordnet ist und ein stoßdämpfendes Element zum Absorbieren eines durch eine Vor­ wärtsbewegung infolge eines Zweitaufstoßes verursachten Auf­ stoßes zwischen der Lenksäule und dem Gehäuse angeordnet ist.
6. Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servo­ einrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Element aus einem plastisch verformbaren Element aufgebaut ist und eine Funktion zum Absorbieren einer Aufstoßenergie beim Eintreten des Zweitaufstoßes aufweist.
7. Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servo­ einrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Element eine kreisbogenförmige Bewegung um den Tragabschnitt mit Bezug auf den Fahrzeugkörper ausführt.
8. Lenkvorrichtung mit der elektrisch angetriebenen Servo­ einrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Element aus einem plastisch verformbaren Element aufgebaut ist und eine Funktion zum Absorbieren einer Aufstoßenergie beim Eintreten des Zweitaufstoßes aufweist.
9. Stoßdämpfende Lenkvorrichtung mit einer elektrisch an­ getriebenen Servoeinrichtung, welche aufweist:
  • - eine Lenkwelle mit Hinterende, an welchem ein Lenkrad fest angeordnet werden kann,
  • - eine Lenksäule, in welche die Lenkwelle eingefügt ist,
  • - ein Gehäuse, welches mit einem Vorderendabschnitt der Lenksäule verbunden ist,
  • - einen elektrisch angetriebenen Motor, welcher auf dem Gehäuse getragen wird, um bei elektrischer Ansteuerung eine in eine Drehrichtung der Lenkwelle wirkende Kraft zu erzeu­ gen,
  • - ein energieabsorbierendes Element, welches aus einem plastisch verformbaren Material aufgebaut und in einem sol­ chen Zustand angeordnet ist, daß es sich vom Gehäuse zu ei­ nem Fahrzeugkörper erstreckt, um dadurch den Vorderendab­ schnitt auf dem Fahrzeugkörper zu tragen,
  • - ein erstes Universalgelenk, dessen eine Seite mit ei­ nem Abschnitt verbunden ist, welcher von einem Vorderende des Gehäuses in dem Vorderendabschnitt der Lenkwelle vor­ steht,
  • - eine Transmissionswelle, deren eines Ende mit der an­ deren Seite des ersten Universalgelenks verbunden ist, und
  • - ein zweites Universalgelenk, dessen eines Ende mit dem anderen Ende der Transmissionswelle verbunden ist,
wobei mindestens eine der beiden Komponenten - der Ab­ schnitt, welcher von dem Gehäuse vorsteht, und die Transmis­ sionswelle - so aufgebaut ist, daß sie erstreckbar und zu­ sammenschiebbar sowie in der Lage ist, eine Drehkraft zu übertragen,
wobei die Lenkwelle und die Lenksäule so aufgebaut sind, um die Gesamtlängen auf Grund einer Aufstoßbelastungs­ ausbreitung in einer Axialrichtung zu vermindern, dadurch gekennzeichnet:
daß das erste stoßdämpfende Element zum Absorbieren ei­ ner durch den Aufstoß verursachten Energie in einem solchen Abschnitt angeordnet ist, um die Gesamtlänge der Lenkwelle auf Grund der Aufstoßbelastungsausbreitung in der Axialrich­ tung in einem Teil der Lenkwelle zu vermindern,
daß das zweite stoßdämpfende Element zum Absorbieren der durch den Aufstoß verursachten Energie in einem solchen Abschnitt angeordnet ist, um die Gesamtlänge der Lenksäule auf Grund der Aufstoßbelastungsausbreitung in der Axialrich­ tung in einem Teil der Lenksäule zu vermindern,
daß das dritte stoßdämpfende Element, um es dem Teil der Lenksäule zu ermöglichen, sich während des Absorbierens der durch den Aufstoß verursachten Energie mit Bezug auf das Gehäuse vorwärts gerichtet zu verschieben, zwischen dem Teil der Lenksäule und dem Gehäuse angeordnet ist, und
daß das vierte stoßdämpfende Element, um es dem Gehäuse zu ermöglichen, sich während des Absorbierens der durch den Aufstoß verursachten Energie vorwärts gerichtet zu verschie­ ben, durch das energieabsorbierende Element ausgebildet ist.
10. Stoßdämpfende Lenkvorrichtung mit einer elektrisch an­ getriebenen Servoeinrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite und drit­ te stoßdämpfende Element so aufgebaut sind, um einen solchen Zeitbereich aufzuweisen, daß die Aufstoßenergie in überlap­ penden Zeitabschnitten absorbiert werden kann.
11. Stoßdämpfende Lenkvorrichtung mit der elektrisch ange­ triebenen Servoeinrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte stoßdämpfende Element mit dem Absorbieren der Aufstoßenergie beginnt, nachdem die Absorptionen der Aufstoßenergie durch das erste, zweite und dritte stoßdämpfende Element im wesentlichen ab­ geschlossen worden sind.
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