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Title:
STEERING COLUMN MODULE WITH AN OPERATING DEVICE FOR ADJUSTING AN OPERATING PARAMETER OF A MOTOR VEHICLE, AND MOTOR VEHICLE COMPRISING SUCH A STEERING COLUMN MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/089256
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a steering column module (1) with an operating device for adjusting an operating parameter of a motor vehicle, comprising a static central element (2) which annularly encloses a steering axis (4) and has a recess and comprising a rotational element (3) which is designed to be elongated with a longitudinal axis (L) and has a handle section (5) and a bearing section (6) rigidly connected to the handle section (5). At least some sections of the bearing section (6) of the rotational element (3) are arranged in the recess of the central element (2), and the bearing section is rotatably mounted in the central element (2) about the longitudinal axis (L), wherein a rotational sensor (8) is designed to detect the rotational position of the rotational element (3) and generate a control signal on the basis of the detected rotational position in order to adjust the operational parameter. The vehicle comprises a steering column module (1) according to the invention.

Inventors:
VIOHL ARNE (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/077779
Publication Date:
May 14, 2021
Filing Date:
October 05, 2020
Export Citation:
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Assignee:
VOLKSWAGEN AG (DE)
International Classes:
B60K37/06; B60K35/00; B60Q1/00; B60Q1/14; H01H25/00; H01H25/06
Foreign References:
US6462289B12002-10-08
US8269122B22012-09-18
EP2099646A12009-09-16
US4387279A1983-06-07
DE102012011709A12013-12-19
US3461256A1969-08-12
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Claims:
Patentansprüche

1. Lenkstockmodul (1) mit einer Bedienvorrichtung zum Einstellen eines Betriebsparameters eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein statisches Zentralelement (2), das eine Lenkachse (4) ringförmig umschließt und eine Ausnehmung aufweist; und ein Drehelement (3), das länglich mit einer Längsachse (L) ausgebildet ist und einen Griffabschnitt (5) und einen mit dem Griffabschnitt (5) fest verbundenen Lagerabschnitt (6) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerabschnitt (6) des Drehelements (3) zumindest abschnittsweise in der Ausnehmung des Zentralelements (2) angeordnet und um die Längsachse (L) rotierbar in dem Zentralelement (2) gelagert ist; wobei ein Rotationssensor (8) dazu eingerichtet ist, eine Rotationsstellung des Drehelements (3) zu erfassen und in Abhängigkeit von der erfassten Rotationsstellung ein Steuersignal zum Einstellen des Betriebsparameters zu erzeugen.

2. Lenkstockmodul (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffabschnitt (5) des Drehelements (3) im Wesentlichen den gesamten für einen Nutzer sichtbaren Teil des Drehelements (3) umfasst.

3. Lenkstockmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei einer Rotation des Drehelements (3) der Lagerabschnitt (6) relativ zu einer Innenfläche der Ausnehmung bewegt.

4. Lenkstockmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationssensor (8) in dem Zentralelement (7) angeordnet ist. 5. Lenkstockmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung in einer Verkleidung des Zentralelements (2) ausgebildet ist; wobei die Verkleidung eine weitere Ausnehmung aufweist, in der das Drehelement (3) zumindest abschnittsweise angeordnet ist.

6. Lenkstockmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffabschnitt (5) des Drehelements (3) benachbart zu der Ausnehmung einen Übergangsbereich zu dem Lagerabschnitt (6) aufweist; wobei in dem Übergangsbereich eine Kante ausgebildet ist.

7. Lenkstockmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (3) so in dem Zentralelement (2) gelagert ist, dass das Drehelement (3) durch eine Rückstellkraft in einer neutralen Position gehalten wird.

8. Lenkstockmodul (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (3) so in dem Zentralelement (2) gelagert ist, dass beim Rotieren des Drehelements (3) ferner vier Druckpunkte auftreten; wobei jeweils zwei Druckpunkte in eine erste und in eine zweite, der ersten entgegengesetzte, Rotationsrichtung ausgebildet sind.

9. Lenkstockmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffabschnitt (5) des Drehelements (3) eine Ausgabebereich zum Ausgeben des aktuell eingestellten Betriebsparameters aufweist.

10. Lenkstockmodul (1) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgabebereich zumindest ein beleuchtbares Ausgabeelement (9, 10) umfasst, das den aktuell eingestellten Betriebsparameter angibt. 11. Lenkstockmodul (1) gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ausgabebereich zumindest ein statisches Ausgabeelement (9, 10) angeordnet ist, das einen einstellbaren Betriebsparameter betrifft.

12. Lenkstockmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter eine Fahrstufe des Fahrzeugs ist.

13. Lenkstockmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem dem Zentralelement (2) abgewandten Ende des Drehelements (3) ein Tastschalter (11) angeordnet ist.

14. Lenkstockmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (3) so ausgebildet und in dem Zentralelement (2) gelagert ist, dass das Drehelement (3) eine Bruchfestigkeit von zumindest 500 N, bevorzugt zumindest 800 N, aufweist.

15. Fahrzeug mit einem Lenkstockmodul (1) gemäß den vorhergehenden Ansprüchen.

Description:
Beschreibung

Lenkstockmodul mit einer Bedienvorrichtung zum Einstellen eines Betriebsparameters eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug mit einem solchen Lenkstockmodul

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenkstockmodul mit einer Bedienvorrichtung zum Einstellen eines Betriebsparameters eines Kraftfahrzeugs. Das Lenkstockmodul umfasst ein statisches Zentralelement, das eine Lenkachse ringförmig umschließt und eine Ausnehmung aufweist, sowie ein Drehelement, das länglich mit einer Längsachse ausgebildet ist und einen Griffabschnitt und einen mit dem Griffabschnitt fest verbundenen Lagerabschnitt aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Lenkstockmodul.

Beim Bau moderner Kraftfahrzeuge ist häufig vorgesehen, dass zwischen einem Armaturenbrett und einem Lenkrad ein feststehender Teil angeordnet ist, bei dem beispielsweise Lenkstockschalter, ein Zündschloss und gegebenenfalls elektronische Steuergeräte angeordnet sind. Diese werden üblicherweise als Lenksäulenmodul zu einer integrierten Baugruppe zusammengefasst. Bei bekannten Lenkstockschaltern wird beispielsweise ein Hebel genutzt, der schwenkbar gelagert ist und durch dessen Betätigung bestimmte Funktionen des Kraftfahrzeugs gesteuert werden, so beispielsweise ein Blinker, Scheibenwischen oder eine automatische Geschwindigkeitsregelung. Ferner können auf einem Hebel angeordnete Schalter und Regler zum Einstellen von Parametern genutzt werden.

Dabei ist eine sehr präzise Fertigung mit geringen Spaltmaßen erforderlich, um eine problemlose Funktionsweise zu gewährleisten. Ferner können zu viele Bedienmöglichkeiten an einem einzelnen Hebel dazu führen, dass die einzelnen Bedienelemente klein und für den Nutzer schwer erreichbar oder unübersichtlich angeordnet sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenkstockmodul und ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art bereitzustellen, die besonders sicher bedienbar sind und die besonders einfach gebaut werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Lenkstockmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. A1

Das erfindungsgemäße Lenkstockmodul mit einer Bedienvorrichtung zum Einstellen eines Betriebsparameters eines Kraftfahrzeugs umfasst ein statisches Zentralelement, das eine Lenkachse ringförmig umschließt und eine Ausnehmung aufweist. Es umfasst ferner ein Drehelement, das länglich mit einer Längsachse ausgebildet ist und einen Griffabschnitt und einen mit dem Griffabschnitt fest verbundenen Lagerabschnitt aufweist. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerabschnitt des Drehelements zumindest abschnittsweise in der Ausnehmung des Zentralelements angeordnet und um die Längsachse rotierbar in dem Zentralelement gelagert ist. Dabei ist ein Rotationssensor dazu eingerichtet, eine Rotationsstellung des Drehelements zu erfassen und in Abhängigkeit von der erfassten Rotationsstellung ein Steuersignal zum Einstellen des Betriebsparameters zu erzeugen.

Die Bedienung fällt dadurch vorteilhafterweise besonders leicht, da die Grifffläche für einen Nutzer einfach zu greifen ist. Bei der Bedienung ist für den Nutzer daher eine deutliche haptische Rückmeldung erfassbar. Ferner können bei der Fertigung des Lenkstockmoduls Fertigungstoleranzen relativ großzügig ausgelegt werden, da der Lagerabschnitt innerhalb des Zentralelements gelagert ist, wogegen eine Lagerung außerhalb, etwa bei bekannten Lenkstockschaltern, sichtbare Verbindungs- und Lagerstellen und sehr geringe Toleranzen nötig macht.

Bei der Erfindung kann insbesondere der gesamte Lenkstockschalter beziehungsweise das gesamte am Zentralelement angeordnete Drehelement rotiert werden, nicht nur ein Teil davon. Das Bedienelement kann daher besonders leicht erfassbar und bedienbar gestaltet werden, da der Nutzer nicht gezielt einen kleineren rotierbaren Abschnitt greifen muss, sondern lediglich an einer beliebigen Stelle zugreifen muss.

Als „Lenkstock“ wird im Sinne der Erfindung insbesondere der feststehende Teil einer mechanischen Lenkung zwischen Armaturenbrett und Lenkrad bezeichnet. An diesem können etwa Lenkstockschalter angeordnet sein. Bei der Erfindung wird ein „Zentralbereich“ definiert, der die Lenkachse umschließt, welche insbesondere als Längsachse einer Lenksäule des Fahrzeugs definiert ist. Das heißt, die Lenksäule verläuft durch den Zentralbereich, der ringförmig ausgebildet ist. „Ringförmig“ ist dabei nicht auf einen kreisförmigen Verlauf beschränkt, allerdings ist der Zentralbereich im Wesentlichen so ausgebildet, dass seine äußere Begrenzung entlang einem im Wesentlichen kreisförmigen oder ovalen Verlauf ausgebildet ist. Anbauten wie Lenkstockschalter oder andere vorstehende Elemente gehören in diesem Sinne nicht zum Zentral bereich, sondern sind ein- oder mehrstückig daran anschließende zusätzliche Elemente des Lenkstocks.

Ein „Lenkstockmodul“ im Sinne der Erfindung ist eine Baugruppe oder andere Einheit, welche die wesentlichen Teile des Lenkstocks, das heißt zumindest das Zentralelement, umfasst. Es kann ferner Anbauten umfassen, etwa Lenkstockschalter oder -hebel. Weitere Elemente können einstückig mit dem Zentralbereich ausgebildet sein oder sie können bei einem mehrstückigen Aufbau des Lenkstockmoduls dauerhaft oder lösbar mit dem Zentralbereich verbunden sein.

Das Drehelement ist bei der Erfindung länglich ausgebildet und um seine Längsachse drehbar gelagert. Die Längsachse ist dabei einer Achse entlang einer Längserstreckung des Drehelements, wobei die Längserstreckung insbesondere zumindest das Doppelte der Erstreckung in einer anderen Richtung senkrecht dazu beträgt. Der Griffabschnitt und der Lagerabschnitt sind insbesondere beide entlang der Längsachse angeordnet und ausgerichtet und können ineinander übergehen beziehungsweise direkt aneinander angrenzen.

Der Griffabschnitt des Drehelements ist bei der Erfindung so ausgebildet, dass es der Nutzer mit einer Hand erreichen und betätigen kann. Es ist insbesondere zum Greifen durch den Nutzer geeignet und so geformt, dass der Nutzer eine Kraft zum Rotieren des Drehelements um die Längsachse ausüben kann. Beispielsweise weist der Griffabschnitt einen abgeflachten Bereich auf.

Der Lagerabschnitt des Drehelements ist so ausgebildet, dass er in dem Zentralelement lagerbar ist, insbesondere an einem relativ zum Zentralelement feststehenden Drehlager, das auf an sich bekannte Weise ausgebildet ist.

A2

Bei einer Ausbildung des erfindungsgemäßen Lenkstockmoduls umfasst der Griffabschnitt des Drehelements im Wesentlichen den gesamten für einen Nutzer sichtbaren und gegebenenfalls mit einer Hand greifbaren Teil des Drehelements. Dadurch ist vorteilhafterweise der gesamte für den Nutzer sichtbare und erreichbare Teil des Drehelements bedienbar.

Der Nutzer kann ferner an einer Stellung des sichtbaren Teils erkennen, in welcher Rotationsstellung sich das Drehelement aktuell befindet. Insbesondere ist der Lagerabschnitt, der in dem Zentralelement gelagert ist, für den Nutzer verborgen ausgebildet, sodass er diesen Abschnitt bei bestimmungsgemäßer Bedienung nicht sehen oder erreichen kann.

Die Ausnehmung des Zentralelements kann auf verschiedene Weisen ausgebildet sein. Sie kann etwa eine Öffnung umfassen, durch die der Lagerabschnitt verläuft. Sie kann ferner nach der Art eines Sacklochs oder einer Vertiefung ausgebildet sein, wobei auch in diesem Fall eine Öffnung auf einer der Lenkachse abgewandten Seite des Zentralelements vorgesehen ist. Der Lagerabschnitt des Drehelements ist zumindest abschnittsweise in der Ausnehmung angeordnet, insbesondere indem er sich durch die Öffnung hindurch erstreckt.

A3

Bei einerweiteren Ausbildung bewegt sich bei einer Rotation des Drehelements der Lagerabschnitt relativ zu einer Innenfläche der Ausnehmung. Das Drehelement ist also vorteilhafterweise so gelagert, dass es sich bei einer Betätigung durch Rotation relativ zu dem Zentralelement bewegt. Die Rotation des Drehelements wird hierbei in den inneren Bereich des Zentralelements übertragen, wo insbesondere die Lagerung angeordnet ist und die Erfassung durch den Rotationssensor erfolgt.

A4

Bei einer Weiterbildung ist der Rotationssensor in dem Zentralelement angeordnet. Hierdurch steht vorteilhafterweise vergleichsweise viel Bauraum für den Sensor zur Verfügung, während etwa bei einer Unterbringung des Sensors innerhalb eines Hebels nur einen beschränkten Bauraum ermöglicht.

Der Rotationssensor ist auf an sich bekannte Weise ausgebildet. Der Rotationssensor ist dazu geeignet, die Rotationsstellung des Drehelements beziehungsweise eines Elements davon, etwa des Lagerabschnitts, zu erfassen. Er kann beispielsweise einen Hall-Sensor umfassen, durch den eine Stellung eines magnetischen Elements an dem Drehelement erfasst wird. Der Rotationssensor kann dabei an dem Drehelement angeordnet sein und ein Element umfassen, das bei einer Rotation des Drehelements relativ zu dem Zentralelement rotiert. Umgekehrt kann der Rotationssensor fest relativ zu dem Zentralelement angeordnet sein und dazu eingerichtet sein, eine rotative Änderung der Lage eines Elementes des Drehelements zu erfassen.

A5

Bei einer Ausbildung ist die Ausnehmung in einer Verkleidung des Zentralelements ausgebildet, wobei die Verkleidung eine weitere Ausnehmung aufweist, in der das Drehelement zumindest abschnittsweise angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhafterweise ein Abschnitt des Drehelements, der in der Ausnehmung des Zentralelements angeordnet ist, verborgen werden, sodass der Einbau einfacher erfolgen kann und beispielweise großzügigere Spaltmaße als bei einer von außen sichtbaren Anordnung vorgesehen sein können.

A6

Bei einer weiteren Ausbildung weist der Griffabschnitt des Drehelements benachbart zu der Ausnehmung einen Übergangsbereich zu dem Lagerabschnitt auf, wobei in dem Übergangsbereich eine Kante ausgebildet ist. Die Kante kann beispielsweise einen rechtwinkligen Verlauf aufweisen. Dies erlaubt es vorteilhafterweise, eine Drehebene zwischen dem drehbar beweglichen Griffstück und dem statischen Zentralelement zu definieren. Ferner kann ein Rand der Ausnehmung des Zentralelements durch die Kante verdeckt werden, was wiederum großzügigere Fertigungstoleranzen erlaubt.

A7

Bei einer Weiterbildung das Drehelement so in dem Zentralelement gelagert ist, dass das Drehelement durch eine Rückstellkraft in einer neutralen Position gehalten wird. Dadurch kann die Position des Drehelements vorteilhafterweise temporär um die neutrale Position herum verstellt werden, wobei das Drehelement nach einer Bedienung in eine bekannte und gut sichtbare Lage zurückkehrt.

Beispielsweise ist die neutrale Position durch einen Rotationswinkel von 0° definiert. Das Drehelement wird dann insbesondere durch Beaufschlagen mit einer Kraft um einen weiteren Rotationswinkel aus der neutralen Lage ausgelenkt und dieser Rotationswinkel beziehungsweise seine Änderung wird durch den Rotationssensor erfasst.

A8

Bei einer Ausbildung das Drehelement so in dem Zentralelement gelagert ist, dass beim Rotieren des Drehelements ferner vier Druckpunkte auftreten; wobei jeweils zwei Druckpunkte in eine erste und in eine zweite, der ersten entgegengesetzte Rotationsrichtung ausgebildet sind. Dadurch kann die Bedienung vorteilhafterweise besonders einfach und durch eine haptische Rückmeldung leicht erfassbar erfolgen.

Die Druckpunkte sind insbesondere durch bestimmte Rotationswinkel definiert. Es ist eine bestimmte Kraft notwendig, um das Drehelement in den Rotationwinkel des Druckpunkts zu bringen, und der Druckpunkt kann nur überschritten werden, wenn eine größere Kraft aufgebracht wird. Insbesondere weist die Funktion der aufzubringenden Kraft in Abhängigkeit von dem Rotationswinkel bei dem Druckpunkt ein lokales Maximum auf. Ferner kann ein Druckpunkt ein Endpunkt oder ein Anschlag einer rotatorischen Bewegbarkeit des Drehelements sein, sodass das Drehelement beim bestimmungsgemäßen Gebrauch nicht über den Druckpunkt hinweg rotiert werden kann.

Insbesondere sind die Druckpunkte symmetrisch um die neutrale Position angeordnet, das heißt, das Drehelement kann ausgehend von der neutralen Position in entgegengesetzte Richtungen rotiert werden, wobei in jede Richtung die gleiche Anzahl von Druckpunkten passiert wird. Beispielsweise können für den Betriebsparameter drei Stufen eingestellt werden und durch Auslenken des Drehelements aus der neutralen Position kann jede der drei Stufen direkt erreicht werden, wenn beim Erreichen jedes Druck- oder Anschlagspunktes eine Umschaltung zu einer weiteren Stufe erfolgt.

Bei weiteren Ausbildungen der Erfindung können verschiedene Anzahlen von Druckpunkten vorgesehen sein. Beispielsweise können neben der neutralen Position zwei bis sechs Druckpunkte vorgesehen sein. Ferner kann eine unsymmetrische Anordnung der Druckpunkte um die neutrale Position vorgesehen sein.

A9

Bei einerweiteren Ausbildung weist der Griffabschnitt des Drehelements eine Ausgabebereich zum Ausgeben des aktuell eingestellten Betriebsparameters auf. Dadurch kann der Nutzer vorteilhafterweise direkt erfassen, welche Einstellung aktuell aktiv ist und das Einstellen eines neuen Parameters kann leicht erfolgen. Der Ausgabebereich kann auf verschiedene Weisen gebildet sein.

A10

Bei einer Weiterbildung umfasst der Ausgabebereich zumindest ein beleuchtbares Ausgabeelement, das den aktuell eingestellten Betriebsparameter angibt. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine besonders einfache und schnelle Erfassung.

Das beleuchtbare Ausgabeelement kann beispielsweise hinterleuchtbar sein, wobei ein lichtdurchlässige Fläche, etwa in Form einer grafischen Darstellung, von einer dahinter angeordneten Lichtquelle beleuchtet wird. Dabei kann das beleuchtbare Ausgabeelement so ausgebildet sein, dass die Lichtquelle im aktivierten Zustand für einen Nutzer nicht direkt, sondern lediglich indirekt sichtbar durch die beleuchtete Fläche ist. Insbesondere kann dabei die lichtdurchlässige Fläche so gebildet sein, dass sie im ausgeschalteten Zustand nicht für einen Betrachter sichtbar ist (Dar/c-Pane/-Effekt). Ferner kann das beleuchtbare Ausgabeelement mittels einer Matrix von Lichtquellen ausgebildet sein, etwa als Displayfläche, oder die Lichtquelle kann direkt sichtbar sein, etwa als leuchtender Punkt, um eine Position entlang einer Skala zu beleuchten.

A11

Bei einer Ausbildung ist in dem Ausgabebereich zumindest ein statisches Ausgabeelement angeordnet, das einen einstellbaren Betriebsparameter betrifft. Dadurch kann der Nutzer vorteilhafterweise erfassen, welche Betriebsparameter einstellbar sind, selbst wenn sie aktuell nicht eingestellt sind.

Das statische Ausgabeelement kann so ausgebildet sein, dass es dauerhaft sichtbar ist. Es kann dazu ohne eine aktive Beleuchtung sichtbar ausgebildet sein, etwa als Fläche in dem Ausgabebereich des Drehelements, öder es kann dauerhaft beleuchtet werden. Beispielsweise kann das statische Ausgabeelement mit Licht einer ersten Farbe und/oder Intensität beleuchtet werden, wenn es einen aktuell nicht aktivierten Betriebsparameter repräsentiert, und es kann mit einer zweiten Farbe und/oder einer zweiten Intensität beleuchtet sein, wenn es einen aktuell aktiven Betriebsparameter repräsentiert.

Bei einer Ausbildung ist in dem Ausgabebereich für jeden einstellbaren Betriebsparameter beziehungsweise für jeden einstellbaren Wert des Betriebsparameters jeweils ein statisches Ausgabeelement angeordnet. Der Nutzer kann in diesem Fall vorteilhafterweise dauerhaft die einstellbaren Parameter und Werte erfassen. Ferner kann der Ausgabebereich ein dynamisches Anzeigeelement umfassen, das den aktuell eingestellten Betriebsparameter anzeigt; dieses dynamische Anzeigeelement kann das statische Anzeigeelement für den einstellbaren Betriebsparameter ersetzten, etwa indem das dynamische statt des statischen Anzeigeelements ausgegeben wird, oder es kann zusätzlich zu dem statischen Anzeigeelement ausgegeben werden.

A12

Bei einerweiteren Ausbildung ist der Betriebsparameter eine Fahrstufe des Fahrzeugs.

Dadurch ist vorteilhafterweise ein besonders zentraler Betriebsparameter auf einfache Weise einstellbar. Insbesondere handelt es sich dabei um Fahrstufen eines automatischen Getriebes des Kraftfahrzeugs. Einstellbare Fahrstufen können etwa ein Rückwärtsgang, Vorwärtsgang und eine Neutralstellung beziehungsweise ein Leerlauf sein. Insbesondere sind statische Ausgabeelemente für jede der einstellbaren Fahrstufen vorgesehen.

Der Ausgabebereich ist insbesondere so angeordnet, dass er für einen Nutzer auf einem Fahrersitz des Kraftfahrzeugs sichtbar ist. Insbesondere ist die Anordnung so gebildet, dass der Ausgabebereich durch Öffnungen eines Lenkrads in der Neutralstellung sichtbar ist.

A13

Bei einer Weiterbildung ist an einem dem Zentralelement abgewandten Ende des Drehelements ein Tastschalter angeordnet. Dadurch kann der Nutzer den Schalter vorteilhafterweise besonders leicht erreichen.

Der Tastschalter kann beispielsweise als P-Taste zum Aktivieren eines Parkzustands ausgebildet sein. Insbesondere kann durch Betätigen des Tastschalters eine Notbremsung des Kraftfahrzeugs ausgelöst werden. Dabei kann es zu einer erheblichen Verzögerung des Kraftfahrzeugs kommen, sodass das Drehelement starken Kräften ausgesetzt ist.

A14

Bei einer Ausbildung ist das Drehelement so ausgebildet und in dem Zentralelement gelagert, dass das Drehelement eine Bruchfestigkeit von zumindest 500 N, bevorzugt zumindest 800 N, aufweist. Hierdurch kann vorteilhafterweise vermieden werden, dass das Drehelement bei einer starken Verzögerung nicht abbricht.

Wenn eine Notbremsung durch Betätigen eines Schalters an dem Drehelements ausgelöst wird, würde ein Abbrechen des Drehelements und gegebenenfalls ein Unterbrechen des Schaltkreises dazu führen, dass die Bremsung wieder gelöst wird. Dies kann dadurch vermieden werden, dass das Drehelement mit hoher Bruchfestigkeit ausgebildet wird. Der Wert des Bruchfestigkeit bezieht sich hierbei insbesondere auf einen Wert einer Kraft, die an das dem Zentralelement abgewandte Ende des Drehelements angelegt wird. Das heißt, ein Bruch erfolgt erst oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts, insbesondere zumindest 500 N, bevorzugt zumindest 800 N.

Bei einerweiteren Ausbildung weist das Lenkstockmodul ferner zumindest einen um die Lenkachse rotierbar gelagerten Hebel auf. Ferner kann zumindest ein Lenkstockschalter vorgesehen sein. Mittels des Hebels oder eines anderen Schalters kann beispielsweise ein Fahrtrichtungsanzeiger, ein Scheibenwischer oder ein Fahrerassistenzsystem bedient werden,

A15

Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist ein Lenkstockmodul gemäß der obigen Beschreibung auf. Es weist somit dieselben Vorteile auf wie das erfindungsgemäße Lenkstockmodul.

Das Lenkstockmodul ist insbesondere an der Lenksäule des Fahrzeugs, insbesondere hinter dem Lenkrad des Fahrzeugs angeordnet.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lenkstockmoduls und

Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lenkstockmoduls.

Mit Bezug zu Figur 1 wird ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lenkstockmoduls erläutert.

Das Lenkstockmodul 1 ist in einem Fahrzeug (nicht dargestellt) zwischen einem Armaturenbrett und einem Lenkrad angeordnet. Es umfasst ein Zentralelement 2, das eine Drehachse 4 ringförmig umschließt, sowie ein Drehelement 3. Das Drehelement umfasst einen Griffabschnitt 5 und einen Lagerabschnitt 6. Es ist ferner länglich ausgebildet mit einer Längsachse L, die im Wesentlichen radial zur Lenkachse 4 beziehungsweise parallel zu einer entsprechenden radialen Richtung angeordnet ist. Der Griffabschnitt ragt daher von dem Zentralelement 2 nach außen und ist für einen Nutzer sichtbar und für seine Hand erreichbar angeordnet. Das Zentralelement 2 weist eine Ausnehmung auf. Der Lagerabschnitt 6 ist zumindest abschnittsweise in der Ausnehmung des Zentralelements 2 angeordnet. Er ist in dem Zentralelement 2 um seine Längsachse L rotierbar gelagert. Beim Rotieren des Drehelements 3 bewegt sich der Lagerabschnitt 6 somit relativ zu einer Innenfläche der Ausnehmung. Die Längsachse L des Drehelements 3 verläuft im Wesentlichen radial zu der Lenkachse 4 beziehungsweise parallel zu einer radialen Achse.

Die Ausnehmung des Zentralelements 2 umfasst bei dem Ausführungsbeispiel eine Öffnung des Zentralelements 2, durch die sich der Lagerabschnitt 6 erstreckt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist die Ausnehmung als eine Vertiefung in dem Zentralelement 2 ausgebildet, die eine nach außen weisende Öffnung und eine Abschlussfläche aufweist, wobei insbesondere Lagerelemente zum Lagern des Lagerabschnitts 6 an dieser Abschlussfläche angeordnet sind.

Auf der Oberfläche des Drehelements 3 und zu dem Nutzer gewandt sind statische Ausgabeelemente 9 angeordnet. Dabei handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel um auf die Oberfläche aufgedruckte grafische Zeichen, die verschiedenen Fahrstufen eines Automatikgetriebes des Fahrzeugs zugeordnet sind. Die statischen Ausgabeelemente 9 sind ferner einzeln hinterleuchtbar ausgebildet, das heißt, im Inneren des Griffabschnitts 5 angeordnete Lichtquellen können jeweils ein einzelnes der statischen Ausgabeelemente 9 beleuchten. Bei dem Ausführungsbeispiel wird jeweils das statische Ausgabeelement 9 hinterleuchtet, das der aktuell aktivierten Fahrstufe zugeordnet ist.

An dem in das Zentralelement 2 ragenden Ende des Lagerabschnitts 6 ist ein Magnetelement 7 angeordnet und mit dem Lagerabschnitt rotationsfest verbunden. In der Umgebung des Magnetelements 7 ist ferner ein mit dem Zentralelement 2 fest verbundener Rotationssensor 8 angeordnet, bei dem Ausführungsbeispiel mit einem Hall-Sensor, der die Lage des Magnetelements 7 erfasst und insbesondere eine Lageänderung des Magnetelements 7 und eine daraus resultierende Änderung des Magnetfelds detektiert. In Abhängigkeit von der detektierten Lage beziehungsweise Änderung der Lage wird durch eine Steuereinheit (nicht dargestellt) ein Steuersignal zum Einstellen der Fahrstufe des Automatikgetriebes erzeugt.

Der Lagerabschnitt des Drehelements 3 ist bei dem Ausführungsbeispiel so gelagert, dass bei einem bestimmten Rotationswinkel eine neutrale Stellung des Drehelements 3 definiert ist. Das heißt, wenn das Drehelement 3 nicht mit einer externen Kraft beaufschlagt wird, dann wird es durch eine Rückstellkraft in die neutrale Stellung gebracht. Ferner sind durch die Lagerung Druckpunkte bei bestimmten Rotationswinkeln definiert. Das heißt, wenn das Drehelement 3 so mit einer Kraft beaufschlagt wird, dass es durch Rotation aus der neutralen Stellung ausgelenkt wird, dann muss in der Umgebung der Druckpunkte jeweils eine höhere Kraft zum Rotieren aufgebracht werden als außerhalb der Umgebung. Ferner sind Anschlagspunkte bei weiteren Rotationswinkeln definiert, über die hinaus keine weitere Rotation des Drehelements 3 mehr erfolgen kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel erfolgt die Lagerung so, dass das Drehelement 3 bei Auslenkung aus der neutralen Stellung in eine erste Richtung erst einen ersten Druckpunkt und dann einen erster Anschlagspunkt erreicht. Ebenso wird bei Auslenkung in eine zweite, entgegengesetzte Richtung erst ein zweiter Druckpunkt und dann ein zweiter Anschlagspunkt erreicht. Beim Erreichen der Druck- und Anschlagspunkte wird jeweils ein Steuersignal zum Verändern der gewählten Fahrstufe erzeugt. Ausgehend von der neutralen Stellung können daher nacheinander zwei Änderungen der Fahrstufe vorgenommen werden, wobei die Fahrstufen in der durch die statischen Ausgabeelemente 9 angegebenen Reihenfolge durchgeschaltet werden. Die Reihenfolge des Schaltens wird je nach der Richtung der Auslenkung des Drehelements 3 gebildet. Der Nutzer kann also ausgehend von jeder der drei Fahrstufen „D/B“, „N“ und „R“ in dieser oder der umgekehrten Reihenfolge jeweils eine andere Fahrstufe erreichen.

Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Drehelement 3 ferner so ausgebildet und gelagert, dass es eine Bruchfestigkeit von zumindest 500 N aufweist, das heißt, das aus dem Zentralelement 2 herausragende Ende muss mit zumindest 500 N beaufschlagt werden, um es von diesem abzubrechen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine Bruchfestigkeit von zumindest 800 N erreicht.

Mit Bezug zu Figur 2 wird ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lenkstockmoduls erläutert. Dabei werden Elemente, die strukturell und/oder funktionell ähnlichen Elementen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und nicht erneut im Detail beschrieben.

Das Lenkstockmodul 1 umfasst auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Zentralelement 2 sowie ein Drehelement 3 mit einem Griffabschnitt 5 und einem Lagerabschnitt 6. Der Lagerabschnitt 6 verläuft durch eine Ausnehmung des Zentralelements und ist rotierbar gelagert. Zwischen dem Griffabschnitt 5 und dem Zentralelement 2 ist eine Drehfläche 12 ausgebildet. Die Drehfläche 12 wird hier durch einen Spalt zwischen dem Zentralelement 2 und einer Kante definiert, die an dem Übergang des Griffabschnitts 5 zum Lagerabschnitt 6 rechtwinklig ausgebildet ist.

An dem Ende des Drehelements 3, das dem Zentralelement 2 abgewandt ist, ist ein Tastschalterl 1 vorgesehen. Dieser dient zur Bedienung einer Parkbremse sowie zum Auslösen einer Notbremsung, während sich das Fahrzeug bewegt. Auf der Oberfläche des Griffabschnitts 5 ist neben den statischen Ausgabeelementen 9 für die Fahrstufenanzeige ferner ein statisches Ausgabeelement 10 für die Parkanzeige angeordnet. Dieses ist mit einem aufgedruckten grafischen Element versehen, sodass es dauerhaft sichtbar ist, und wird bei aktivierter Parkbremse hinterleuchtet. Bei dem Ausführungsbeispiel erfolgt diese Hinterleuchtung mit einer Farbe, die von der Hinterleuchtung der Ausgabeelemente 9 für die Fahrstufenanzeige verschieden ist, insbesondere rot.

Das Lenkstockmodul 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist ferner zwei Lenkstockschalter 13, 14 auf, die auf an sich bekannte Weise schwenkbar relativ zu dem Zentralelement 2 gelagert sind und zum Steuern eines Fahrtrichtungsanzeigers und einer Scheibenwischanlage dienen.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ferner ein Verkleidungselement vorgesehen, dass um das Zentralelement 2 herum angeordnet ist. Das Verkleidungselement weist in diesem Fall ebenfalls eine Ausnehmung auf, durch die das Drehelement 3 verläuft und in das Zentralelement 2 hinein ragt. Die Drehfläche 12 ist bei dem Ausführungsbeispiel so angeordnet, dass sie zwischen dem Zentralelement 2 und dem Verkleidungselement liegt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann die Drehfläche 12 außerhalb des Verkleidungselements liegen. Allerdings ist vorgesehen, dass im Wesentlichen die gesamte längliche Struktur, die im Bereich des Drehelements 3 von dem Zentralelement 2 absteht, von dem Drehelement 3 umfasst ist. Das heißt, das Drehelement 3 schließt im Wesentlichen direkt an das Zentralelement 2 an und ist nicht an einem statischen, von dem Zentralelement 2 abgehenden Element angeordnet. Der von außen für einen Nutzer sichtbare und mit einer Hand erreichbare Abschnitt des Drehelements 3 ist in Gänze rotierbar.

Bezugszeichenliste

1 Lenkstockmodul

2 Zentralelement

3 Drehelement

4 Lenkachse

5 Griffabschnitt

6 Lagerabschnitt

7 Magnetelement

8 Rotationssensor

9 Statisches Ausgabeelement; Fahrstufenanzeige

10 Statisches Ausgabeelement; Parkanzeige

11 Tastschalter

12 Drehfläche

13 Lenkstockschalter

14 Lenkstockschalter

L Längsachse