DE2604214B2

DE2604214B2 - Safety steering for motor vehicles, in particular for passenger cars

Info

Publication number: DE2604214B2
Application number: DE19762604214
Authority: DE
Inventors: Walter Ing.(Grad.) 8000 Muenchen Egartner; Siegfried Ing.(Grad.) 8050 Freising Pfaffelmoser
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1976-02-04
Filing date: 1976-02-04
Publication date: 1979-10-18
Also published as: FR2340235B1; DE2604214C3; IT1086202B; FR2340235A1; GB1567263A; DE2604214A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitslenkung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, nach dem Oberbegriff von Anspruch I.The invention relates to a safety steering system for motor vehicles, in particular for passenger cars, according to the preamble of claim I.

Bei einer derartigen aus der DE-AS 20 54 116 bekannten Sicherheitslenkung ist der Lagerbock selbst als energieverzehrendes Deformationselement ausgebildet. Es hat sich gezeigt, daß unter bestimmten Unfallbedingungen die von der Lenksäule und dem Lenkrad auf den auf das Lenkrad aufprallenden Körper des Fahrzeuginsassen ausgeübten Reaktionskräfte mit der bekannten Bauart noch verhältnismäßig hoch sind.In such a safety steering system known from DE-AS 20 54 116, the bearing block is itself designed as an energy-consuming deformation element. It has been shown that under certain Accident conditions those from the steering column and the steering wheel to the body hitting the steering wheel the reaction forces exerted by the vehicle occupant are still relatively high with the known design.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Sicherheitslenkung der eingangs genannten Art zu schaffen, dei einfach gestaltet ist und trotzdem im Falle eines Aufpralls des Fahrzeuglenkers auf die Lenkung einen großen Ausweichweg der Lenkung mit geringen Kraftspitzen im Kraftverlauf der Reaktionskraft ermöglicht. The object of the present invention is therefore to provide a safety steering system of the type mentioned at the beginning create that is simply designed and still in the event of an impact of the vehicle driver on the steering allows a large evasive path of the steering with low force peaks in the force curve of the reaction force.

Diese Aufgabe wird bei einer Sicherheitslenkung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Dank dieser Maßnahmen läßt sich das Energieaufnahmevermögen des Deformationselementes sehr leicht steuern, beispielsweise durch Variation der Blechdicke, der Blechbreite oder auch der Querschnittsform des Bleches. Durch Vergrößern der Schenkeüänge des U-förmig gebogenen Rollbleches läßt sich ein sehr großer Ausweichweg der Lenkung im Falle eines Aufpralls erreichen, wobei über den gesamten Weg eine Energieabsorption stattfindetIn the case of a safety steering system of the type mentioned at the beginning, this task is carried out by the characterizing Features of claim 1 solved. Thanks to these measures, the energy absorption capacity control the deformation element very easily, for example by varying the sheet thickness, the Sheet width or the cross-sectional shape of the sheet. By increasing the bar length of the U-shaped curved roll plate can be a very large evasive path of the steering in the event of a Reach impact, with energy absorption taking place all the way through

Die Maßnahme nach Anspruch 2 hat den Vorteil, daß der Pendellenker, der eine der Verbindungen der Lenksäule mit dem Fahrzeugaufbau darstellt, das Ausweichen der Lenksäule bei einem Aufprall in Richtung zum Lenkgetriebe hin nicht behindert, wennThe measure according to claim 2 has the advantage that the pendulum link, one of the connections of the Representing the steering column with the vehicle body, the evasion of the steering column in the event of a collision Direction towards the steering gear not obstructed, if

ίο der Pendellenker bei dieser Ausweichbewegung sich einer mehr zur Lenkwelle parallelen Lage nähert Werden zu Beginn der Aufprallphase auf den Pendellenker zunächst nur geringere Längskräfte ausgeübt, so steigen diese Kräfte bei fortschreitender Ausweichbewegung sehr schnell an und nach Loslösen einer Anlenkung des Pendellenkers wirkt der weiteren Ausweichbewegung von Lenksäule und Lenkrad nur noch die vom Rollbiech erzeugte Deformationskraft entgegen, die sich, wie wie bereits erwähnt, über den gesamten Verformungsweg gut steuern läßt.ίο the swing arm itself during this evasive movement Becomes closer to a position more parallel to the steering shaft at the beginning of the phase of impact on the pendulum link If only lower longitudinal forces are initially exerted, these forces increase as the evasive movement progresses Very quickly on and after loosening one linkage of the pendulum link, the other one acts Evasive movement of the steering column and steering wheel only the deformation force generated by the roll area contrary, which, as already mentioned, can be controlled well over the entire deformation path.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigtFurther details of the invention are given in the remaining claims. On the basis of exemplary embodiments the invention is explained in more detail. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht der wesentlichen Teile der neuen Sicherheitslenkung,F i g. 1 a side view of the essential parts of the new safety steering,

Fig.2 eire Ansicht in Richtung des Pfeiles Il in Fig. 1,Fig.2 a view in the direction of the arrow II in Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Teilansicht in einer etwas abgeänderten Ausführungsform und3 shows a partial view corresponding to FIG. 1 in a slightly modified embodiment and

Fig.4 eine Detailansicht einer Anlenkung eines Pendellenkers.4 shows a detailed view of a linkage of a Pendulum handlebars.

Die in F i g. 1 der Zeichnung dargestellte Sicherheitslenkung eines Personenkraftwagens weist eine Lenk- The in F i g. 1 of the drawing shown safety steering of a passenger car has a steering

3) welle 1 auf, die mit dem nicht dargestellten Lenkgetriebe so verbunden ist, daß sie axial zum Lenkgetriebe hin ausweichen kann. Die Lenkwelle 1 ist in einer Lenksäule 3 gelagert, die mit dem Fahrzeugaufbau 4 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über zwei Pendellenker 12 und über einen Lagerbock 2 in Verbindung steht. Der Lagerbock ist mit einer Klemmeinrichtung K versehen, die in gelöstem Zustand das mit der Lenksäule 3 verbundene Mantelrohr zur individuellen Längeneinstellung der Lenkung freigibt und nach Festziehen des Bedienungshebels der Klemmeinrichtung K die Lenkeinrichtung in der gewünschten Position fixiert.3) shaft 1, which is connected to the steering gear, not shown, that it can move axially towards the steering gear. The steering shaft 1 is mounted in a steering column 3 which, in the exemplary embodiment shown, is connected to the vehicle body 4 via two pendulum links 12 and a bearing block 2. The bearing block is provided with a clamping device K which, when released, releases the jacket tube connected to the steering column 3 for individual length adjustment of the steering and, after tightening the operating lever of the clamping device K, fixes the steering device in the desired position.

Die Verbindung des mit der Klemmeinrichtung K versehenen Lagerbocks 2 mit dem Fahrzeugaufbau 4 ist konstruktiv so ausgestaltet, daß sie sich bei Überschreiten einer bestimmten Aufprallkraft auf das Lenkrad 11 vom Fahrzeugaufbau 4 lösen kann. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, sind hierzu in einem Qiierprofil des Lagerbocks 2 zum Lenkrad 11 hin offene Schlitze vorgesehen, die von Schrauben 8 durchsetzt sind, die zusammen mit Muttern 9 zur Befestigung des Lagerbocks 2 am Fahrzeugaufbau 4 dienen. Bei Überschreiten einer bestimmten, etwa parallel zur Lenkwelle 1 und zum Lenkgetriebe hin gerichteten Kraft wird die Festspannkraft des Lagerbocks über-The connection of the bearing block 2 provided with the clamping device K to the vehicle body 4 is designed in such a way that it can detach from the vehicle body 4 when a certain impact force on the steering wheel 11 is exceeded. As can be seen in FIG. 2, slots open towards the steering wheel 11 are provided in a Qiierprofile of the bearing block 2 and are penetrated by screws 8 which, together with nuts 9, serve to fasten the bearing block 2 to the vehicle body 4. When a certain force directed approximately parallel to the steering shaft 1 and the steering gear is exceeded, the clamping force of the bearing block is exceeded.

M) wunden und die am Fahrzeugaufbau 4 verbleibenden Schrauben 8 treten aus den Schlitzen 10 aus. Die im Bereich der Pendellenker 12 vorgesehene Schraube 8 wird dabei mit dem Lagerbock 2 aus dem am Fahrzeugaufbau vorgesehenen zum Lenkgetriebe hinM) sore and the screws 8 remaining on the vehicle body 4 emerge from the slots 10. The screw 8 provided in the area of the pendulum link 12 is moved with the bearing block 2 from the one provided on the vehicle body to the steering gear

f>5 offenen Schlitz 10' herausbewegt. Als energieverzehrendes Deformationselement ist ein etwa U-förmig gebogenes Rollblech 5 vorgesehen, dessen Schenkel 6 und 7 annähernd parallel zur Lenkwelle ! gerichtet sind.f> 5 open slot 10 'moved out. As energy-consuming Deformation element is provided an approximately U-shaped bent sheet metal roll 5, the legs 6 of which and 7 almost parallel to the steering shaft! are directed.

Her Schenkel 6 ist an seinem Ende mit dem Fahrzeugaufbau 4 verschweißt, während der Schenkel 7 an seinem Ende mit dem Lagerbock 2 übei ι He gemäß F i g. 2 linke Schraube 8 verbunden ist. In F i g. 2 ist zu erkennen, daß das Rollblech 5 im nicht gebogenen, also flachliegenden Zustand ein einfaches Stanzteil mit einem langgestreckten Rechteckquerschnitt sein kann, in dem zur Steuerung der Verformungski aft eine Ausstanzung unterschiedlicher Weite vorgesehen werden kann. Diese Steuerung kann auch durch beliebig gestaltete Sicken oder durch Variation der Breite, ggf. sogar der Dicke des Blechstreifens erfolgen.Her leg 6 is welded at its end to the vehicle body 4, while the leg 7 at its end with the bearing block 2 according to ι He F i g. 2 left screw 8 is connected. In Fig. 2 is closed recognize that the rolling plate 5 in the non-bent, so lying flat state with a simple stamped part can be an elongated rectangular cross-section in which to control the Deformungski aft a Punching different width can be provided. This control can also be done by any designed beads or by varying the width, possibly even the thickness of the sheet metal strip.

Bei dem etwas abgeänderten Ausführungsbeispiel nach der F i g. 3 ist ein Rollblech 5 vorgesehen, bei dem der mit dem Lagerbock 2' verbundene Schenkel 7', wie in strichlierten Linien angedeutet, auch zum Fahrzeugaufbau 4 zurückgebogen und mit diesem am Ende ebenfalls verbunden sein kann. In strichpunktierten Linien ist die Form des Rollbleches 5' im Verlauf des Verformungsvorganges angedeutet.In the somewhat modified embodiment according to FIG. 3, a roll plate 5 is provided, in which the leg 7 'connected to the bearing block 2', as indicated in dashed lines, can also be bent back towards the vehicle body 4 and also connected to it at the end. In dash-dotted lines the shape of the roll sheet 5 'is indicated in the course of the deformation process.

Bei der Ausführungsform nach der F i g. 3 ist die Anlenkung 19 der beiden PenJellenker 17 bei Überschreiten einer bestimmten Zugkraft im Pendellenker lösbar. Dadurch kana sich, wie bereits eingangs erwähnt wurde, die Lenksäule 3 sehr weit zum Lenkgetriebe hin bewegen, ohne daß diese Bewegung durch die Pendellenker 17 wesentlich behindert würde. Um das Loslösen der Pendellenker 17 zu ermöglichen, kann gemäß F i g. 4 ein von einer Lagerbohrung 20 des Pendellenker 17 läßt sich noch genauer defilieren, wenn vorgesehen werden, der sich bei Erreichen einer bestimmten Zugkraft im Pendellenker 17 aufweitet und den Lagerzapfen freigibt. Die Lösekraft für den Pendellenker 17 läßt sich noch geauer definieren, wenn sich der Schlitz 21' gemäß F i g. 3 von der Lagerbohrung 20' etwa tangential ausgehend zu seinem offenen Ende hin konisch verengt. Mit Vorteil ist dabei zwischen dem Lagerzapfen 22 und der Lagerbohrung 20' des Pendellenkers 17 eine zweckmäßig aus Kunststoff bestehende Buchse 23 mit einem den konischen Schlitz 21' ausfüllenden Ansatz eingesetzt. Es wird hierdurch ein besonders weiches Lösen der Lenker 17 von ihren Anlenkungen 19 ermöglicht, so daß die Lenksäule während des Ausweichend bei einem Aufprall keine merklich höheren, durch Überwindung der Lösekraft verursachten Reaktionskraftspitzen zu überwinden hat.In the embodiment according to FIG. 3 is the articulation 19 of the two pen handlebars 17 at Exceeding a certain tensile force in the pendulum link can be solved. As a result, as at the beginning was mentioned, move the steering column 3 very far towards the steering gear without this movement would be significantly hindered by the pendulum link 17. To enable the pendulum links 17 to be released, can according to FIG. 4 one of a bearing bore 20 of the pendulum link 17 can be defiled even more precisely if be provided, which expands when a certain tensile force is reached in the pendulum link 17 and releases the journal. The release force for the pendulum link 17 can be defined even more precisely if the slot 21 'according to FIG. 3 starting approximately tangentially from the bearing bore 20 'to its open end conically narrowed. It is advantageous here between the bearing pin 22 and the bearing bore 20 'of the Pendulum link 17 an appropriately made of plastic socket 23 with a conical slot 21 'filling approach used. This results in a particularly smooth release of the links 17 from theirs Articulations 19 allows so that the steering column during evasive action in the event of an impact has to overcome noticeably higher reaction force peaks caused by overcoming the release force.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Safety steering for motor vehicles, in particular for passenger cars, in which the steering column supporting the steering shaft is connected to the vehicle body via at least one pendulum link and a bearing block which is provided with a clamping device for locking the axially adjustable steering system, characterized in that the connection of the bearing block (2, 2 ') to the vehicle body (4) is releasable when a certain impact force on the steering wheel is exceeded and an approximately U-shaped curved sheet metal (5,5') is provided as a deformation element, the legs (6, 7; T) are directed approximately parallel to the steering shaft (1) and are attached to the vehicle structure (4) or to the bearing block (2, 2 ').

2. Safety steering system according to claim I, characterized in that at least one of the articulations (18,19) of the pendulum link (17) can be released when a certain tensile force in the pendulum link is exceeded is.

3. Safety steering system according to claim 2, characterized in that one of a bearing bore (20) of the pendulum link (17) at the end of which an open slot (21) is provided.

4. Sicheiheiislenken according to claim 3, characterized characterized in that the slot (21 ') extends approximately tangentially from the bearing bore (20') conically narrowed towards its open end.

5. Safety steering system according to claim 4, characterized in that between the bearing pin (22) and Bearing bore (20 ') of the pendulum link (17) an expediently made of plastic bush (23) with one filling the conical slot (2Γ) Approach (24) is used.