WO2017153536A2 - Lenkrad für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2017153536A2 PCT/EP2017/055582 EP2017055582W WO2017153536A2 WO 2017153536 A2 WO2017153536 A2 WO 2017153536A2 EP 2017055582 W EP2017055582 W EP 2017055582W WO 2017153536 A2 WO2017153536 A2 WO 2017153536A2
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wheel skeleton
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Takata AG
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/005—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion using electro- or magnetostrictive actuation means

Definitions

  • the invention relates to a steering wheel for a motor vehicle with a steering wheel skeleton and at least one element for adjusting the vibration frequency and / or the inertia of the steering wheel according to the preamble of claim 1 and a steering wheel according to the preamble of claim 15.
  • An element for adjusting the vibration frequency and / or the inertia of the steering wheel can be used in a steering wheel to influence the weight of the steering wheel so that occurring during driving, visible and / or noticeable vibrations are largely prevented, so that the comfort of the driver is increased. Also, such an element can be used to influence the inertia of the steering wheel such that after a steering movement (rotation) of the steering wheel, a desired restoring torque, the steering wheel leads back into the straight ahead position.
  • steering wheels are equipped with control and / or safety functions. These are elaborately integrated into the steering wheel, which significantly increases the cost of a steering wheel.
  • the present invention has for its object to provide a steering wheel with at least one additional function that can be produced as inexpensively. This object is achieved by a steering wheel with the features of claim 1 and by the steering wheel with the features of claim 15. Embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
  • the steering wheel for a motor vehicle comprises a steering wheel skeleton and at least one element for adjusting the vibration frequency and / or the inertia of the steering wheel.
  • the term adjustment of the oscillation frequency and / or the inertia of the steering wheel is not to be understood as meaning any influencing of the oscillation frequency or the inertia of mass solely due to the mass of an element. Rather, it is a targeted control or adjustment of the vibration frequency and / or inertia.
  • the vibration frequency of the steering wheel for example, be shifted so that the driver perceives little or no vibration of the steering wheel when driving.
  • the element may comprise (at least in sections) a material with a low mass density.
  • the element the steering wheel
  • a moment of inertia be imparted that provides sufficient restoring moment and the steering wheel leads from a steering position to a straight-ahead position when the driver exerts no force on the steering wheel.
  • the element (at least in sections) preferably has a high mass density to give the steering wheel the desired weight.
  • the security can be increased.
  • the steering wheel according to the invention is characterized in that the at least one element is electrically conductive and part of a sensor element.
  • the element as a whole can be electrically conductive, that is, it can be manufactured entirely from an electrically conductive material / composite material, or only be electrically conductive in sections. In the latter case, for example, an electrically conductive material can be used in combination with an electrically non-conductive material.
  • the at least one element of the steering wheel according to the invention thus not only serves to adjust the vibration frequency and / or the inertia of the steering wheel, but can also assume other functions as a sensor element. By choosing the material (for example, in terms of its density) for the at least one element the strength and deformability and the weight of the steering wheel can be influenced.
  • the sensor element may be designed in particular for determining the hand rest of a vehicle driver on the steering wheel.
  • the term "hand rest” is understood to mean both the rest of the entire hand and one or more fingers.
  • Such a sensor element serves, for example, monitoring and security purposes.
  • the driving time are monitored and when exceeding a predetermined duration an alarm signal are triggered, which animates the driver to insert a break.
  • an alarm signal are triggered, which animates the driver to insert a break.
  • the sensor element for targeted triggering of vehicle-side functions are used.
  • the at least one element is formed (at least in sections) complementary to at least a portion of the steering wheel skeleton.
  • the at least one element and the corresponding portion of the steering wheel skeleton can be arranged to each other such that they have over their entire extent substantially the same distance from each other.
  • the at least one element and the steering wheel skeleton are thereby arranged to form a gap between the at least one element and the steering wheel skeleton.
  • this makes it possible to compensate for manufacturing tolerances of the element and of the steering wheel skeleton.
  • thereby electrical and / or thermal contacts between the element and the steering wheel skeleton can be avoided.
  • an electrically nonconductive material can be arranged in the intermediate space.
  • the at least one element and the steering wheel skeleton is electrically conductive, so that the at least one element and the steering wheel skeleton can be electrically isolated from each other.
  • the electrically non-conductive material may be arranged as a separate layer between the at least one element and the steering wheel skeleton.
  • the electrically non-conductive material on the at least one element or the steering wheel skeleton are applied before the at least one element and the steering wheel skeleton are arranged as intended to each other.
  • the steering wheel according to the invention comprises a spring which forms the element for adjusting the vibration frequency and / or the inertia of the steering wheel.
  • the electrically non-conductive material can be used in particular if the sensor element is based on a capacitive or inductive measuring principle. If the sensor element is based on a resistive measuring principle, the electrically non-conductive material is dispensed with.
  • a compressible material is arranged in the intermediate space.
  • the electrically non-conductive material may be compressible.
  • the compressible material is compressed and thus the distance between the at least one element and the steering wheel skeleton can be varied.
  • the compressible material may be arranged as a separate layer between the at least one element and the steering wheel skeleton or applied to one of the two, before the at least one element and the steering wheel skeleton are arranged to each other as intended.
  • the electrically nonconductive and / or compressible material may be, for example, a plastic film which is placed between these two components before assembly of the steering wheel skeleton and the at least one element.
  • the electrically nonconductive and / or compressible material may be silicone or a (electrically nonconductive) foam.
  • the foam can be injected between the steering wheel skeleton and the at least one element, which are arranged according to one another.
  • a foam for example, polyurethane foam or foamed rubber in question.
  • a blend of polyurethane and rubber or other suitable polymer foam can be used.
  • the at least one element may be attached to the steering wheel skeleton, wherein the at least one element and the steering wheel skeleton are preferably connected electrically non-conductive.
  • a connecting means can / may be provided, for example, one or more screws.
  • the attachment is preferably carried out such that at least outside the attachment region, the at least one element relative to the steering wheel skeleton (at least minimally) is movable.
  • the fastening means connect the at least one element and the steering wheel skeleton within the attachment area fixed or movable together.
  • an element may be centrally mounted (viewed along its longitudinal extent) to the steering wheel skeleton. The two ends of the element are free and can be moved by the pressure of one hand in the direction of the steering wheel skeleton. This movement can be measured by the sensor element.
  • the steering wheel may comprise a plurality of elements which are electrically conductive and electrically isolated from each other. In order to electrically isolate the individual elements from one another, they can be arranged at a distance from one another. Furthermore, an electrically non-conductive material may be provided between the elements.
  • the individual elements can be distributed over the steering wheel skeleton. The elements can all be part of the sensor element. For example, the number, size and / or shape of the elements may be selected to extend substantially throughout the entire steering wheel skeleton. By arranging a plurality of elements, the sensor element can not only measure the occurrence of an event, but also spatially resolve it.
  • the spatial resolution of the measurement signal which results from the placement of the hand on the steering wheel, can be influenced.
  • the size of the support surface of the hand, hands or fingers and / or the applied force can be determined and give a conclusion on the number of fingers that touch the steering wheel.
  • movements of the hand / hands may be determined with multiple elements to determine, for example, whether the movement is similar to a movement expected of a sleeping driver.
  • an alarm signal can be triggered to wake the driver or to prevent falling asleep.
  • various elements may be associated with different on-board functions (eg, light, horn, windscreen wipers, etc.) that the vehicle operator may control by touching the appropriate area of the steering wheel. Particularly advantageous here is that the driver does not lose contact with the steering wheel when controlling the functions.
  • the individual elements may differ in shape and size (at least in part). Alternatively, they may be the same shape and size. Furthermore, the number of elements is freely selectable as needed. In addition, the individual elements may differ with regard to the sensitivity of the measurement. Thus, for example, the individual elements can be arranged at a different distance from the steering wheel skeleton, so that electrically non-conductive material of different material thickness can be arranged in the intermediate space between the steering wheel skeleton and the individual elements.
  • At least one electrically conductive element may be provided which, while contributing to the adjustment of the vibration frequency and / or the inertia of the steering wheel, is not electrically conductive and therefore not part of the sensor element.
  • Such an electrically non-conductive element may for example be arranged between two electrically conductive elements and electrically insulate them from one another.
  • the steering wheel skeleton has at least one groove which is formed along an extension direction of the steering wheel skeleton.
  • the at least one element if it is designed as an inlay, is arranged at least in sections in the at least one groove.
  • the at least one inlay projects beyond the groove in a plane transverse to the extension direction of the groove.
  • the at least one inlay may have one or more lever-like projections lying in said plane.
  • the steering wheel comprises a steering wheel rim, via which the steering wheel can be grasped by the vehicle driver.
  • the steering wheel rim is connected to the steering wheel hub via at least one steering wheel spoke.
  • the steering wheel rim may comprise the at least one element and a portion of the steering wheel skeleton, so that by touching / embracing the steering wheel rim in the region of at least one Elements a measurement signal is caused.
  • the at least one element may also be part of the at least one steering wheel spoke and / or the steering wheel hub.
  • the steering wheel skeleton and the at least one element can form electrodes of the sensor element for a capacitive, inductive or resistive measurement (for example in the form of a complex representation), in particular for determining the hand rest of the vehicle driver on the steering wheel.
  • the steering wheel skeleton (at least one element) can be at ground potential, while at the at least one element (steering wheel skeleton) is applied from the steering wheel skeleton (at least one element) different potential.
  • Particularly preferred is the capacitive measurement.
  • the capacitive sensor element integrated into the vehicle steering wheel can be connected to an evaluation unit, which records and evaluates at least one measured variable as a function of the capacitive coupling of the capacitive sensor element to a reference potential, which is formed by a suitable vehicle or steering wheel element.
  • the evaluation unit can also be integrated in the vehicle steering wheel or alternatively form an external element.
  • the steering wheel next to the steering wheel skeleton and the at least one element having a heating element can serve to heat the steering wheel and thus increase the comfort of the driver.
  • the heating element may in particular be part of the steering wheel rim.
  • the heating element may have a planar design and encase the steering wheel skeleton and the at least one element (at least in sections).
  • the steering wheel may further comprise at least one foam layer.
  • the steering wheel may also include a cover, which is made for example of leather.
  • the steering wheel on its outer surface (sections) a decorative panel (for example made of wood), which (points) in the steering wheel protrudes, whereby an improved contact with the at least one element can be made possible.
  • the steering wheel, and here in particular the steering wheel rim may for example comprise the following components: a steering wheel skeleton, an inserted into the skeleton element, a first foam layer, a heating element, a second foam layer and a cover.
  • the individual elements can be arranged in the specified order.
  • a steering wheel rim can be formed from the layers mentioned in a technically sensible framework (number and sequence).
  • the heating element may also be part of the sensor element.
  • the heating element may be wound around the steering wheel skeleton and the at least one element in the manner of a coil for the purpose of inductive measurement.
  • the change in the distance between the heating element and the steering wheel skeleton and the at least one element can cause a measurement signal.
  • the invention relates to a steering wheel, in particular a trained as described above steering wheel with a steering wheel skeleton and a sensor element, wherein the sensor element comprises at least one elastic and / or elastically mounted component, at least partially within the steering wheel skeleton or in a recess of Steering wheel skeleton is arranged and / or at least partially outside and along the steering wheel skeleton (eg, the circumferential direction of the steering wheel rim) extends.
  • the recess is e.g. around a recess formed in the steering wheel skeleton.
  • the recess is formed as a passage opening, wherein the elastic and / or elastically mounted component, e.g. extends through this passage opening.
  • the component is, for example, designed to be electrically conductive and in particular represents an electrode of a capacitive sensor.
  • the second electrode of this sensor is the steering wheel skeleton.
  • the component is a spring, e.g. around a leaf or coil spring or other spring.
  • a leaf spring with a thickness between 0.01 and 0.03 mm is used.
  • the component extends with a first subregion within the steering wheel skeleton or in a recess of the steering wheel skeleton (ie as "inlay”) and with a second subregion outside the steering wheel skeleton (in particular as “onlay”).
  • the component is connected to the steering wheel skeleton, for example, at two sections (in particular at its end sections). It is also conceivable that the component extends at least in sections in a recess of the steering wheel skeleton and is connected there to the steering wheel skeleton.
  • the component may have a first portion and a second portion elastically connected to the first portion, wherein the second portion is curved and in particular is in contact with the steering wheel skeleton.
  • the second section of this "self-sprung" component is especially made by free cutting from a flat sheet of material (e.g., a sheet of metal).
  • the component extends with a first portion on a first side of the steering wheel skeleton and with a second portion on a side remote from the first side of the steering wheel skeleton.
  • the first page is e.g. around the front of the steering wheel skeleton, i. That side of the steering wheel skeleton, which faces the driver in the vehicle, while the second side is formed in accordance with the back of the steering wheel skeleton.
  • the first subarea is connected to the second subarea, in particular via a connecting section, the component being e.g. is mounted on the steering wheel skeleton (e.g., hinged and / or elastic) via the connecting portion.
  • the component being e.g. is mounted on the steering wheel skeleton (e.g., hinged and / or elastic) via the connecting portion.
  • the embodiments of the invention explained above in connection with the first aspect of the invention can be implemented analogously in the steering wheel according to the second aspect of the invention.
  • at least one element for setting the oscillation frequency and / or the inertia of the steering wheel is coupled to the steering wheel frame via the component.
  • the component itself forms at least one element for setting the oscillation frequency and / or the inertia of the steering wheel.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a vehicle steering wheel with a
  • Steering wheel rim 2 schematically shows a cross section through a steering wheel rim with a steering wheel frame and an element in the form of an inlay according to an embodiment;
  • Fig. 3 shows schematically a plan view of a portion of the steering wheel skeleton and the inlay of Fig. 2, separated and interconnected;
  • Fig. 4 shows schematically an embodiment of a fastening means for
  • Fig. 5A shows an embodiment of the arrangement of two fasteners of FIG
  • FIG. 5B shows a further embodiment for the arrangement of two fastening means of Figure 4.
  • Fig. 6A is an example of a force on the steering wheel rim of Figure 2.
  • Fig. 6B shows another example of a force on the steering wheel rim
  • Fig. 6C is another example of a force on the steering wheel rim
  • FIG. 7 shows schematically a cross section through a steering wheel rim with a
  • FIG. 8 shows schematically a section of a steering wheel rim of a steering wheel according to the invention
  • Fig. 9 is a modification of Fig. 8.
  • Fig. 10 is a perspective view of a steering wheel according to another
  • Embodiment of the invention 1 1 schematically shows a perspective view of a portion of a steering wheel rim of a steering wheel according to an embodiment of the invention; 12 is a schematic perspective view of a portion of a
  • Fig. 13 is a modification of Fig. 12;
  • Fig. 15 is a modification of Fig. 14;
  • FIG. 16 shows a further modification of FIG. 14
  • FIG. 17A is a perspective view of a steering wheel with a spring element designed according to FIG. 14; FIG.
  • FIG. 17B is a detail view of the steering wheel of FIG. 17A from above;
  • Fig. 18 schematically shows a perspective view of a portion of a
  • Fig. 19 is a modification of Fig. 18;
  • Fig. 20 is a schematic view of a portion of a steering wheel rim of a
  • FIG. 21 shows a modification of FIG. 20.
  • the steering wheel 1 shows schematically a plan view of a steering wheel 1.
  • the steering wheel 1 comprises a central steering wheel hub 1 1, depart from the three steering wheel spokes 12. Further
  • the steering wheel 1 comprises a steering wheel rim 13, which is connected via the steering wheel spokes 12 with the steering wheel hub 1 1.
  • the steering wheel rim 13 includes, as shown in Figure 2, inter alia, a steering wheel frame 131 and an element 132.
  • the element 132 is formed in the embodiment of Figure 2 in the form of an inlay.
  • the steering wheel skeleton 131 extends beyond the steering wheel rim 13 out, in the steering wheel spokes 12 and the steering wheel hub 1 1 (not shown).
  • Figure 2 is a sectional view along the line A-A through the steering wheel rim 13 of Figure 1 between two steering wheel spokes 12. Any additional elements (such as a heating element, a foam layer, a decorative trim or a cover) are not shown for clarity.
  • the steering wheel frame 131 and the element 132 extend in the embodiment of Figures 1 and 2 each over the entire length of the steering wheel rim (viewed in the circumferential direction of the steering wheel rim).
  • the steering wheel skeleton 131 always extends over the entire length, while the element 132 can extend over only a portion of this length.
  • one or more further elements may be provided which, viewed in the circumferential direction, adjoin one another and, for example, extend together over the entire length of the steering wheel rim 13.
  • a distance may be provided in each case in order to avoid electrical contact between the elements 132.
  • the member 132 may extend into the spokes 12.
  • the steering wheel skeleton 131 can be made of a metal or a plastic with an electrically conductive element or with electrically conductive carbon. In any case, the steering wheel skeleton 131 is an electrically conductive structure. Preferably, the potential of the steering wheel skeleton 131 is grounded.
  • the steering wheel skeleton 131 has a honeycomb structure, as shown by way of example in FIG. Alternatively, the steering wheel skeleton 131 may be solid.
  • the steering wheel frame 131 has a U-shaped cross section with a groove 131 1.
  • the groove 131 1 extends over the entire length of the steering wheel skeleton 131 (viewed in the circumferential direction of the steering wheel rim). In the groove 131 1, the element 132 is arranged.
  • the length of the element 132 is adapted to the length of the groove 131 1.
  • the element 132 has a shape complementary to the groove 131 1 of the steering wheel skeleton 131 (FIGS. 2 and 3).
  • the shape of the element 132 is arbitrary.
  • the element 132 on that opposite side in cross-section three projections 1321, the are each aligned substantially perpendicular to each other.
  • the two protrusions 1321 adjacent to the steering wheel skeleton 131 do not protrude beyond the outer surface of the steering wheel skeleton 131. Rather, they have a length which is dimensioned such that the projections 1321 terminate in front of the outer surface.
  • the number of protrusions 1321 may also differ from three. For example, zero, one, two or more than three protrusions 1321 may be provided.
  • the projections 1321 each extend over the entire length of the element 132.
  • the shape of the projections 1321 is shown in Figure 2 only by way of example. So they can also have a different shape, length and / or width as shown in Figure 2. The function of these projections will be described later in connection with Figures 6a) to c).
  • the element 132 is made of an electrically conductive material, in particular of a metal.
  • the mass density of the material used is chosen so that the element 132 gives the steering wheel 1 the desired weight or inertia.
  • the element 132 has a shape complementary to the honeycomb structure of the steering wheel skeleton 131 on the side facing the steering wheel skeleton 131.
  • a gap 133 is provided between the element 132 and the steering wheel skeleton 131 to avoid electrical contact between the element 132 and the steering wheel skeleton 131 and to define a contact resistance.
  • an electrically non-conductive foil 134 is arranged in the exemplary embodiment from FIG. 2, in order to avoid that a change in distance between the element 132 and the steering wheel skeleton 131 produces an electrical contact between these two elements.
  • the element 132 and the steering wheel skeleton 131 are connected to one another via a fastening means 135. In this case, only an upper portion of the element 132 and the steering wheel skeleton 131 is shown in FIG.
  • the fastening means 135 comprises a screw 1351, the thread of which cooperates with a threaded bore of the steering wheel frame 131, and an insulating element 1352.
  • the screw 1351 projects through an opening of the element 132 and presses its head the element 132 against the steering wheel skeleton 131.
  • the isolation element 1352 serves to the Element 132 electrically isolate from the screw 1351 and the steering wheel skeleton 131.
  • the isolation member 1352 may comprise two washers located between the member 132 and the steering wheel skeleton 131 on the one hand and between the member 132 and the head of the bolt 1351 on the other hand ( Figure 4).
  • the element 132 may correspondingly have a reduced material thickness in the area around the opening (s).
  • the two washers can furthermore be connected to one another by a sleeve whose diameter corresponds, for example, to the inside diameter of the washers.
  • Such an insulation element 1352 may in particular be formed in one piece.
  • the fastener 135 may be an adhesive.
  • FIGS. 5a) and b) show various options for the arrangement of a plurality of fastening means 135.
  • two fastening means 135 are provided in FIG. 5a) by way of example, which are arranged at a distance from one another along the length of the steering wheel skeleton 131.
  • the element 132 may be mounted by means of the attachment means 135 such that the support of a hand on the steering wheel in a region between the two attachment means 135 reduces the distance between the element 132 and the steering wheel skeleton 131, e.g. the distance in the entire section between the two fastening means 135 is reduced to the same extent.
  • there is at least one spring 4 (e.g., in the form of a spiral or leaf spring) between the steering wheel frame 131 and the element 132 which is the element
  • an elastic material (analogous to the compressible material 134) is arranged between the steering wheel frame 131 and the element 132.
  • a spring 4 may be provided, whose elastic properties decrease in comparison with the compressible material 134 less due to aging.
  • two fasteners 135 are also shown. In contrast to FIG. 5 a), however, a fastening means 135 in each case connects an element 132 to the steering wheel skeleton 131.
  • the steering wheel skeleton 131 may be formed in one or more parts.
  • the element 132 shown at the top in FIG. 5b) is fastened to the steering wheel skeleton 131 substantially centrally (viewed along its extension direction) by means of a fastening means 135.
  • the two ends of the element 132 are free and movable relative to the steering wheel skeleton 131.
  • the free ends of the element 132 are at rest more spaced from the steering wheel skeleton 131 than the central region of the element 132, in which the fastening means 135 is arranged.
  • the element 132 shown below in FIG. 5b) is attached to the steering wheel skeleton 131 at one end (viewed along its direction of extension) by means of a fastening means 135. From this end, the distance between the steering wheel skeleton 131 and the element 132 increases up to the other end of the element 132. Alternatively, the distance between the steering wheel skeleton 131 and the member 132 may remain substantially constant in the region between the two ends of the member 132. Also in this embodiment, at least one spring 4 may be arranged between the steering wheel frame 131 and the element 13. In FIGS.
  • FIG. 6 a) shows the element 132 and the steering wheel skeleton 131 from FIG. 2.
  • a force F which is based, for example, on the hand rest of a vehicle driver on the steering wheel 1, acts on the side of the element 132 facing away from the steering wheel skeleton 131 in the direction of the steering wheel skeleton 131
  • the force F is directed along an axis along which the protrusion 1321, which is arranged centrally by the three protrusions 1321, protrudes beyond the groove 131 1.
  • the force F is directed perpendicular to the axis along which these two protrusions 1321 protrude beyond the groove 131 1.
  • the element 132 is moved onto the steering wheel frame 131, whereby the electrically non-conductive material 134 between the element 132 and the Steering wheel skeleton 131 is compressed.
  • a force as shown in Figure 6a) results, for example, when a hand uniformly surrounds the steering wheel 1.
  • Figure 6b shows the element 132 and the steering wheel skeleton 131 of Figure 2.
  • the force F does not act along an axis alone, but at least along two axes, as is the case for example, when the hand around the cross section of the steering wheel rim thirteenth moved around.
  • the force thus does not act axially along the direction of extension of the centrally located projection 1321 (as in FIG. 6 a)), but at an angle to this extension direction.
  • the centrally located projection 1321 acts like a lever and transmits the force F to the entire element 132, whereby the element 132 pivots in the groove 131 1 along the double arrows shown in Figure 6b).
  • the pivoting movement is limited in particular by the two projections 1321, which are aligned substantially perpendicular to the centrally arranged projection 1321.
  • FIG. 6c shows the steering wheel frame 131 from FIG. 2 and a member 132 which differs from that of FIG. 2 in that the projections 1321 are each made longer.
  • the two protrusions 1321 adjoining the steering wheel skeleton 131 protrude laterally beyond the outer surface of the steering wheel skeleton 131. If a force acts on one of these two projections 1321, which is directed away from the steering wheel frame 131, then this force leads to a pivoting movement of the element 132 in the groove 131 1.
  • the pivoting movement is by the other of the two adjacent to the steering wheel skeleton 131 Protrusions 1321 limited.
  • a steering wheel rim 13 is shown, which differs from that of Figure 2 in that the element 132 is formed as an overlay.
  • the overlay is disposed at a distance from the outer surface of the steering wheel skeleton 131.
  • an electrically non-conductive film 134 is arranged in the intermediate space 133 between the steering wheel skeleton 131 and the element 132.
  • the steering wheel skeleton 131 has a groove 131 1.
  • the steering wheel skeleton 131 may be formed without a groove.
  • the overlay 132 may completely enclose the steering wheel skeleton 131 (in the circumferential direction of the cross section).
  • the overlay 132 projects neither into the groove 131 1 nor beyond the steering wheel skeleton 131.
  • the overlay 132 may include protrusions 1321, such as the inlay 132, which may be distributed (evenly) over the overlay 132 in the circumferential direction of the cross section of the steering wheel skeleton 131, for example.
  • the projections 1321 may be directed substantially radially outwards and / or protrude beyond the steering wheel skeleton 131 as an extension of the overlay 132.
  • the skeleton 131 of a steering wheel rim 13 shown in sections in FIG. 8 has on one side a groove-like recess 301 in which an elastic component adapted to the dimensions of the recess 301 is arranged in the form of a leaf spring 401.
  • the leaf spring 401 is part of a capacitive sensor element for determining an approach and / or touch (hand rest) of the steering wheel through the
  • the leaf spring 401 is made of an electrically conductive
  • Material (such as a metal) is formed and forms an electrode of the sensor element.
  • Steering wheel skeleton 131 formed.
  • a voltage between the leaf spring 401 and the steering wheel skeleton 131 can be a change in particular one through the
  • Leaf spring 401 and the steering wheel skeleton 131 formed capacity or electrical
  • This capacity depends e.g. from the distance between the leaf spring 401 and the steering wheel skeleton 131, so that a touch of the steering wheel (the steering wheel rim), which is associated with a reduction in the distance between the leaf spring 401 and the steering wheel skeleton 131, is detectable.
  • the leaf spring 401 is shaped (e.g., domed) so as to protrude from the recess 301 with a portion 401 1. However, this is not mandatory.
  • the leaf spring 401 is fixed with its end to the steering wheel skeleton 131, wherein the steering wheel skeleton 131 has corresponding attachment structures 302, which fix the leaf spring 401, for example by clamping in the recess 301.
  • the leaf spring 401 is biased by the fixing via the attachment structures 302.
  • a plurality of fastening structures arranged one behind the other can be present on both sides of the leaf spring 401, so that different preloads of the leaf spring 401 can be set.
  • the leaf spring 401 may serve to couple at least one mass element (not shown) for adjusting the vibration frequency and / or the inertia of the steering wheel to the steering wheel rim 131.
  • the mass element could for example also be arranged at least partially in the recess 301. However, such a mass element is merely optional.
  • the leaf spring 401 could also be covered only by a foam material of the steering wheel rim. It is also possible that a portion of the leaf spring 401 forms such a mass element.
  • Fig. 8 shows an elongated section of the steering wheel rim to illustrate the invention. Usually, however, the steering wheel rim of a steering wheel is curved, as shown for example in Fig. 9.
  • a complete steering wheel rim skeleton 131 is shown in Fig. 10, wherein there are a plurality of pairs of springs in the form of elongated spring members 402 or leaf springs.
  • the spring elements 402 are each fastened at their ends to the steering wheel frame 131 in such a way that the spring elements 402 extend from the steering wheel skeleton 131 at a distance which increases towards the center thereof.
  • the spring members 402 of a pair are on different sides of the steering wheel frame 131 (e.g., on the front side, i.e., the driver's side, and the back of the steering wheel 1, respectively).
  • the pairs of spring elements 402 each form (together with the steering wheel skeleton 131) analogous to FIGS. 8 and 9, e.g. a capacitive or resistive touch sensor.
  • Fig. 11 shows an example of a recess 301 of the steering wheel skeleton 131 for receiving an elastic or resilient component of the sensor element (e.g., the leaf spring 401 of Fig. 12).
  • a touch sensor spring 401 also formed as part of a touch sensor spring 401 (for example in the form of a leaf spring) comprises two subregions 420,
  • the subregions 420, 430 each have a first and second section 421, 422 or
  • first sections 421, 431 each circumscribe the second section 422, 432 like a frame.
  • the second sections 422, 432 each have a curvature, which extends into recesses 301 of the steering wheel skeleton 131 and on the Steering wheel skeleton abuts (at a bottom of the recesses 301).
  • the recesses 301 are at least partially formed as passage openings through which the second portions 422, 432 of the spring 401 at least partially extend therethrough.
  • the curved second sections 422, 432 are elastically (and integrally) connected to the first sections with their ends, so that the sections 420, 430 of the spring 401 are each formed "self-sprung.”
  • the arched resilient second sections 422, 432 are, for example, Free cut from a portion of the spring 401.
  • the subregions 420, 430 in turn are integrally connected to each other via a connecting portion 440 of the spring 401, wherein the connecting portion 440 laterally past the steering wheel skeleton 131 ( Figure 13) or at least in sections by a lateral recess 303rd
  • the connecting portion 440 laterally past the steering wheel skeleton 131 ( Figure 13) or at least in sections by a lateral recess 303rd
  • the spring 401 has two subregions 440, 450 which each extend at a distance from the steering wheel skeleton 131 on opposite sides 1300, 1400 (in particular the front or rear side) of the steering wheel skeleton 131.
  • the two sections 440, 450 are integrally connected to each other via a connecting portion 460.
  • the connecting section 460 also runs in particular also outside the steering wheel frame 131, wherein it can be connected to it in a pivotable manner (via a bearing 470).
  • At least one of the subregions 440, 450 may have an elastic section 480, via which they come into abutment against the steering wheel skeleton 131 in the region of the spring 401 and in particular serve to bias the spring 401.
  • the elastic section 480 is formed, for example, by bending one end of the partition 440 and 450, respectively, as shown in FIG.
  • At least one of the subregions 440, 450 may also be coupled to at least one element 132 for setting the oscillation frequency and / or the inertia of the steering wheel (FIG. 16).
  • At least one element for adjusting the oscillation frequency and / or the inertia of the Steering wheel could also be arranged on an inner side of the subregions 440 or 450, ie between the steering wheel skeleton 1313 and the subregion 440, 450.
  • two spring 401 a, 401 b are arranged on the same region of the steering wheel rim 13, in such a way that in each case a portion 440 a, 450 a of a spring 401 a a portion 440 b, 450 b of the other spring 401 b is opposite; see. Fig. 17A.
  • the spring 401 a, 401 b are formed in particular analogous to the spring of FIGS. 14 and 15.
  • the sections 440a, 450a and 440b, 450b are connected to each other via a connecting section 460a, 460b.
  • the springs 401a, 401b may each be pivotally supported on the steering wheel skeleton 131 via a bearing 470 (which defines a bearing axis) of a bearing member 490; see. FIG. 17B showing the bearing 470 located on an inner side of the steering wheel skeleton 131.
  • a bearing spring 495 may be provided in the region of the bearings 470, which exerts a restoring force on the respective spring 401 a, 401 b.
  • the springs 401 a, 401 b instead of the springs 401 a, 401 b also substantially rigid elements could be used, which are, however, elastically supported by the bearing springs 495 (of which only one, inner can be seen in FIG. 17B). This applies analogously to the previous and following embodiments.
  • the inner bearing spring 495 (analogous to the outer bearing spring, not shown) is coupled in particular via one end 4951 with the spring 401 b and with another end 4952 with a projection 491 of the bearing element 490.
  • FIGS. 18 and 19 relate to further modifications of the spring 401.
  • the spring 401 has a first and a second subarea 440, 450 analogous to FIG.
  • the second portion 450 extends in a recess 301 of the steering wheel skeleton 131, while the first portion 440 extends at a distance to the steering wheel skeleton 131.
  • one of the partial regions 440, 450 of the spring 401 can be arranged completely inside the steering wheel skeleton 131, ie at least substantially completely surrounded by the steering wheel skeleton 131 (FIG. 20).
  • One end of the lever-like portion 440 of the spring 401 is fixed to an outside of the steering wheel frame 131 via a fixing structure 302, while the other end is coupled to an internal fixing structure 3020. Via the attachment structures 302, 3020 also a bias of the spring 401 takes place.
  • FIG. 20 One end of the lever-like portion 440 of the spring 401 is fixed to an outside of the steering wheel frame 131 via a fixing structure 302, while the other end is coupled to an internal fixing structure 3020. Via the attachment structures 302, 3020 also a bias of the spring 401 takes place.
  • two springs 401 a, 401 b are provided, wherein each one of its portions 440a, 440b, 450a, 450b (namely, the on opposite sides 1300, 1400 of the steering wheel skeleton 131 located portions 440a, 450b) in one Recess 301 a, 301 b of the steering wheel skeleton 131 is arranged. It is also conceivable that the partial regions 440a, 440b or 450a, 450b arranged on the same side of the steering wheel skeleton 131 extend in each case in a recess of the steering wheel skeleton 131. It is also possible that the two springs 401 a, 401 b belong to different sensor elements.
  • the partial regions 440, 450 are coupled to one another in the manner of a bayonet scissors via an elastic connection 460, which is located inside or outside the steering wheel skeleton 131, and are mounted on the steering wheel skeleton 131 via a fastening structure 302.
  • the storage via the attachment structure 302 does not necessarily have to be arranged centrally with respect to the subregions 440, 450. Rather, the bias of the subareas 440, 450 can be adjusted via the position of the attachment structure 302. It is conceivable that with a sensor element comprising the spring 401 of Fig. 21 (analogously to the previous embodiments), a distinction between an approach, a mere touch or a wraparound of the steering wheel rim is possible (for example on the basis of the varying capacity change). About the bias of the spring 401, the sensitivity of the sensor element can be adjusted.
  • the spring 401 in all the above embodiments in addition to the coupling of at least one element can be used to adjust the vibration frequency and / or the inertia of the steering wheel analogous to FIG.
  • the above-described embodiments can be realized analogously, if instead of the spring 401, a spring of a different type (eg, a coil spring or an elastic wire) is used. It is also conceivable that as mentioned above instead of the spring 401, a component with low inherent elasticity is used, but which is elastic (in particular via at least one spring) is stored.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkradskelett (131) und mindestens einem Element (132) zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads (1). Das Lenkrad (1) zeichnet sich dadurch aus, dass das Element (132) elektrisch leitfähig ist und Teil eines Sensorelements ist.

Description

Lenkrad für ein Kraftfahrzeug
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkradskelett und mindestens einem Element zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Lenkrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
Ein Element zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads kann in ein Lenkrad eingesetzt sein, um das Gewicht des Lenkrads derart zu beeinflussen, dass im Fahrbetrieb auftretende, sieht- und/oder spürbare Schwingungen weitestgehend unterbunden werden, so dass der Komfort für den Fahrzeugführer gesteigert wird. Auch kann ein solches Element eingesetzt werden, um die Massenträgheit des Lenkrads derart zu beeinflussen, dass nach einer Lenkbewegung (Drehung) des Lenkrads ein gewünschtes Rückstellmoment das Lenkrad wieder in die Geradeausstellung führt.
Zunehmend sind Lenkräder mit Steuer- und/oder Sicherheitsfunktionen ausgerüstet. Diese werden aufwändig in das Lenkrad integriert, was die Kosten für ein Lenkrad deutlich erhöht. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenkrad mit mindestens einer Zusatzfunktion bereitzustellen, das möglichst kostengünstig hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lenkrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch das Lenkrad mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Danach umfasst das Lenkrad für ein Kraftfahrzeug ein Lenkradskelett und mindestens ein Element zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads. Unter dem Begriff Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads ist nicht jede allein durch die Masse eines Elements bedingte Beeinflussung der Schwingungsfrequenz beziehungsweise der Massenträgheit zu verstehen. Vielmehr handelt es sich um eine gezielte Steuerung beziehungsweise Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit. So kann durch das Element die Schwingungsfrequenz des Lenkrads beispielsweise derart verschoben werden, dass der Fahrzeugführer im Fahrbetrieb kaum oder keine Schwingungen des Lenkrads wahrnimmt. Zu diesem Zweck kann das Element (zumindest abschnittsweise) ein Material mit einer niedrigen Massendichte umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann durch das Element dem Lenkrad ein Massenträgheitsmoment verliehen werden, das für ein ausreichendes Rückstellmoment sorgt und das Lenkrad aus einer Lenkstellung in eine Geradeausstellung führt, wenn der Fahrzeugführer keine Kraft auf das Lenkrad ausübt. Hierzu hat das Element (zumindest abschnittsweise) vorzugsweise eine hohe Massendichte, um dem Lenkrad das gewünschte Gewicht zu verleihen. Somit kann die Sicherheit erhöht werden.
Das erfindungsgemäße Lenkrad zeichnet sich dadurch aus, dass das mindestens eine Element elektrisch leitfähig und Teil eines Sensorelements ist. Dabei kann das Element insgesamt elektrisch leitfähig sein, also insgesamt aus einem elektrisch leitfähigen Material/Verbundwerkstoff gefertigt sein, oder nur abschnittsweise elektrisch leitfähig sein. Im letzteren Fall kann beispielsweise ein elektrisch leitfähiges Material in Kombination mit einem elektrisch nicht leitfähigen Material eingesetzt werden. Das mindestens eine Element des erfindungsgemäßen Lenkrads dient also nicht nur der Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads, sondern kann als Sensorelement auch andere Funktionen übernehmen. Durch die Wahl des Materials (beispielsweise hinsichtlich seiner Dichte) für das mindestens eine Element können die Festigkeit und Verformbarkeit und das Gewicht des Lenkrads beeinflusst werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Sensorelement insbesondere zur Bestimmung der Handauflage eines Fahrzeugführers auf dem Lenkrad ausgebildet sein. Unter dem Begriff Handauflage ist sowohl die Auflage der gesamten Hand als auch eines oder mehrerer Finger zu verstehen. Ein derartiges Sensorelement dient beispielsweise Überwachungs- und Sicherheitszwecken. So kann beispielsweise über die Dauer, über die die Hand/Finger des Fahrzeugführers auf dem Lenkrad aufliegt, die Lenkzeit überwacht werden und bei Überschreitung einer vorgegebenen Dauer ein Alarmsignal ausgelöst werden, die den Fahrzeugführer zum Einlegen einer Pause animiert. Auch kann beispielsweise zwecks Einschlaferkennung überwacht werden, ob während der Fahrt stets mindestens eine Hand / eine bestimmte Anzahl von Fingern bestimmungsgemäß auf dem Lenkrad aufliegt. Ferner kann mittels Bestimmung der Handauflage des Fahrzeugführers auf dem Lenkrad das Sensorelement zum gezielten Auslösen von fahrzeugseitigen Funktionen (Licht, Hupe, Scheibenwischer, Konsolenbedienung, Fahrassistenz etc.) dienen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das mindestens eine Element (zumindest abschnittsweise) komplementär zu zumindest einem Abschnitt des Lenkradskeletts geformt. So können das mindestens eine Element und der entsprechende Abschnitt des Lenkradskeletts derart zueinander angeordnet werden, dass sie über ihre gesamte Ausdehnung im Wesentlichen den gleichen Abstand zueinander aufweisen. Vorzugsweise werden dabei das mindestens eine Element und das Lenkradskelett unter Ausbildung eines Zwischenraums zwischen dem mindestens einen Element und dem Lenkradskelett angeordnet. Dies ermöglicht einerseits, Fertigungstoleranzen des Elements und des Lenkradskeletts auszugleichen. Andererseits können dadurch elektrische und/oder thermische Kontakte zwischen dem Element und dem Lenkradskelett vermieden werden. So kann beispielsweise in dem Zwischenraum ein elektrisch nicht leitfähiges Material angeordnet sein. Insbesondere wenn neben dem mindestens einen Element auch das Lenkradskelett elektrisch leitfähig ist, können damit das mindestens eine Element und das Lenkradskelett voneinander elektrisch isoliert werden. Das elektrisch nicht leitfähige Material kann als separate Schicht zwischen dem mindestens einen Element und dem Lenkradskelett angeordnet werden. Alternativ kann das elektrisch nicht leitfähige Material auf dem mindestens einen Element oder dem Lenkradskelett (auf der dem Lenkradskelett beziehungsweise dem mindestens einen Element zugewandten Seite) aufgebracht werden, bevor das mindestens eine Element und das Lenkradskelett bestimmungsgemäß zueinander angeordnet werden.
Denkbar ist auch, dass in dem Zwischenraum mindestens eine Feder (z.B. eine Blatt- oder Spiralfeder oder eine sonstige Feder) angeordnet ist, über die eine Rückstellkraft auf das Element ausübbar ist, wobei das Element insbesondere über die Feder mit dem Lenkradskelett gekoppelt ist. Möglich ist auch, dass das erfindungsgemäße Lenkrad eine Feder aufweist, die das Element zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads ausformt.
Das elektrisch nicht leitfähige Material kann insbesondere eingesetzt werden, wenn das Sensorelement auf einem kapazitiven oder induktiven Messprinzip beruht. Sofern das Sensorelement auf einem resistiven Messprinzip beruht, wird auf das elektrisch nicht leitfähige Material verzichtet.
Gemäß einer Ausführungsform ist in dem Zwischenraum ein komprimierbares Material angeordnet. Insbesondere kann das elektrisch nicht leitfähige Material komprimierbar sein. So kann durch den Druck, der beispielsweise aus einer Handauflage des Fahrzeugführers auf dem Lenkrad beruht, das komprimierbare Material komprimiert und somit der Abstand zwischen dem mindestens einen Element und dem Lenkradskelett variiert werden. Auch das komprimierbare Material kann als separate Schicht zwischen dem mindestens einen Element und dem Lenkradskelett angeordnet oder auf einem von beiden aufgebracht werden, bevor das mindestens eine Element und das Lenkradskelett bestimmungsgemäß zueinander angeordnet werden.
Das elektrisch nicht leitfähige und/oder komprimierbare Material kann beispielsweise eine Kunststofffolie sein, die vor dem Zusammenfügen von dem Lenkradskelett und dem mindestens einen Element zwischen diese beiden Komponenten gelegt wird. Alternativ kann es sich bei dem elektrisch nicht leitfähigen und/oder komprimierbaren Material um Silikon oder einen (elektrisch nicht leitfähigen) Schaumstoff handeln. Der Schaumstoff kann zwischen das Lenkradskelett und das mindestens eine Element, die bestimmungsgemäß zueinander angeordnet sind, gespritzt werden. Als Schaumstoff kommen beispielsweise Polyurethan-Schaumstoff oder geschäumter Kautschuk in Frage. Auch kann eine Mischung von Polyurethan und Kautschuk oder ein anderer geeigneter Polymer-Schaumstoff eingesetzt werden. Das mindestens eine Element kann an dem Lenkradskelett befestigt sein, wobei das mindestens eine Element und das Lenkradskelett vorzugsweise elektrisch nicht leitend verbunden sind. Als Verbindungsmittel kann/können beispielsweise eine oder mehrere Schrauben vorgesehen sein. Die Befestigung erfolgt dabei vorzugsweise derart, dass zumindest außerhalb des Befestigungsbereichs das mindestens eine Element gegenüber dem Lenkradskelett (zumindest minimal) beweglich ist. Dabei kann das Befestigungsmittel das mindestens eine Element und das Lenkradskelett innerhalb des Befestigungsbereichs fest oder beweglich miteinander verbinden. Beispielsweise kann ein Element mittig (entlang seiner Längsausdehnung betrachtet) an dem Lenkradskelett befestigt sein. Die beiden Enden des Elements sind dabei frei und können durch den Druck einer Hand in Richtung des Lenkradskeletts bewegt werden. Diese Bewegung ist durch das Sensorelement messbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Lenkrad mehrere Elemente aufweisen, die elektrisch leitfähig und elektrisch isoliert voneinander sind. Um die einzelnen Elemente elektrisch voneinander zu isolieren, können sie beabstandet voneinander angeordnet sein. Ferner kann zwischen den Elementen ein elektrisch nicht leitfähiges Material vorgesehen sein. Die einzelnen Elemente können über das Lenkradskelett verteilt angeordnet sein. Die Elemente können alle Teil des Sensorelements sein. So können beispielsweise die Anzahl, Größe und/oder Form der Elemente so gewählt werden, dass sie sich im Wesentlichen über das gesamte Lenkradskelett erstrecken. Durch die Anordnung einer Vielzahl von Elementen kann das Sensorelement nicht nur das Eintreten eines Ereignisses messen, sondern dieses auch räumlich auflösen. So kann beispielsweise nicht nur festgestellt werden, ob eine Hand auf dem Lenkrad aufliegt, sondern auch die Lage der Hand auf dem Lenkrad ermittelt werden. Je nach Anzahl der Elemente kann die räumliche Auflösung des Messsignals, das von der Platzierung der Hand auf dem Lenkrad herrührt, beeinflusst werden. So kann auch die Größe der Auflagefläche der Hand, Hände oder Finger und/oder der ausgeübten Kraft bestimmt werden und einen Rückschluss auf die Anzahl der Finger, die das Lenkrad berühren, geben. Ferner können mit mehreren Elementen Bewegungen der Hand/Hände bestimmt werden, um beispielsweise zu ermitteln, ob die Bewegung einer Bewegung gleicht/ähnelt, die bei einem einschlafenden Fahrzeugführer zu erwarten ist. Gegebenenfalls kann ein Alarmsignal ausgelöst werden, um den Fahrzeugführer zu wecken bzw. am Einschlafen zu hindern. Schließlich können verschiedene Elemente verschiedenen fahrzeugseitigen Funktionen (z.B. Licht, Hupe, Scheibenwischer etc.) zugeordnet sein, die der Fahrzeugführer durch Berührung des entsprechend vorgesehenen Bereichs des Lenkrads steuern kann. Besonders vorteilhaft hierbei ist, dass der Fahrzeugführer bei der Ansteuerung der Funktionen den Kontakt zu dem Lenkrad nicht verliert. Die einzelnen Elemente können sich in Form und Größe (zumindest teilweise) unterscheiden. Alternativ können sie die gleiche Form und Größe aufweisen. Ferner ist die Anzahl der Elemente je nach Bedarf frei wählbar. Darüber hinaus können sich die einzelnen Elemente hinsichtlich der Sensitivität der Messung unterscheiden. So können beispielsweise die einzelnen Elemente in einem unterschiedlichen Abstand zu dem Lenkradskelett angeordnet werden, so dass elektrisch nicht leitfähiges Material unterschiedlicher Materialstärke in dem Zwischenraum zwischen dem Lenkradskelett und den einzelnen Elementen angeordnet sein kann.
Zusätzlich zu dem mindestens einen elektrisch leitfähigen Element kann mindestens ein Element vorgesehen sein, das zwar zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads beiträgt, jedoch nicht elektrisch leitfähig und damit nicht Teil des Sensorelements ist. Ein solches elektrisch nicht leitfähige Element kann beispielsweise zwischen zwei elektrisch leitfähigen Elementen angeordnet sein und diese elektrisch voneinander isolieren.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Lenkradskelett mindestens eine Nut auf, die entlang einer Erstreckungsrichtung des Lenkradskeletts ausgebildet ist. Das mindestens eine Element ist, sofern es als Inlay ausgebildet ist, zumindest abschnittsweise in der mindestens einen Nut angeordnet. Vorzugsweise ragt das mindestens eine Inlay in einer Ebene quer zu der Erstreckungsrichtung der Nut über die Nut hinaus. So kann das mindestens eine Inlay einen oder mehrere hebelartige Vorsprünge aufweisen, die in der genannten Ebene liegen. Wenn der Fahrzeugführer seine Hand auf das Lenkrad legt, greift eine Kraft an den Vorsprüngen an. Durch die Hebelwirkung der Vorsprünge wird (trotz niedriger Krafteinwirkung) das mindestens eine Inlay bezüglich des Lenkradskeletts bewegt und ein Messsignal erzeugt. Wenn mehrere Nuten und mehrere Inlays vorgesehen sind, so kann sich in jeder Nut ein Inlay erstrecken. Sofern das mindestens eine Element als Overlay ausgebildet ist, umhüllt es das Lenkradskelett zumindest abschnittsweise.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Lenkrad einen Lenkradkranz, über den das Lenkrad von dem Fahrzeugführer ergreifbar ist. Der Lenkradkranz ist über mindestens eine Lenkradspeiche mit der Lenkradnabe verbunden. Der Lenkradkranz kann das mindestens eine Element und einen Abschnitt des Lenkradskeletts umfassen, so dass durch Berührung/Umgreifen des Lenkradkranzes im Bereich des mindestens einen Elements ein Messsignal hervorgerufen wird. Auch kann das mindestens eine Element zudem Teil der mindestens einen Lenkradspeiche und/oder der Lenkradnabe sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können das Lenkradskelett und das mindestens eine Element Elektroden des Sensorelements für eine kapazitive, induktive oder resistive Messung (beispielsweise in Form einer komplexen Darstellung), insbesondere zur Bestimmung der Handauflage des Fahrzeugführers auf dem Lenkrad, bilden. Das Lenkradskelett (mindestens eine Element) kann dabei auf Massepotential liegen, während an dem mindestens einen Element (Lenkradskelett) ein vom Lenkradskelett (mindestens einen Element) unterschiedliches Potential anliegt. Besonders bevorzugt ist dabei die kapazitive Messung.
Das in das Fahrzeuglenkrad integrierte kapazitive Sensorelement kann an eine Auswerteinheit angeschlossen sein, die mindestens eine Messgröße in Abhängigkeit von der kapazitiven Ankopplung des kapazitiven Sensorelementes an ein Referenzpotential, welches durch ein geeignetes Fahrzeug- oder Lenkradelement gebildet wird, erfasst und auswertet. Die Auswerteinheit kann ebenfalls in das Fahrzeuglenkrad integriert sein oder alternativ ein externes Element bilden. Durch das Auflegen einer Hand auf das Lenkrad ändert sich die kapazitive Ankopplung des Sensorelements an das Referenzpotential, was zu einer Änderung der Messgröße führt. Der Betrag der Änderung kann beispielsweise davon abhängen, ob das Lenkrad mit fünf Fingern umgriffen oder nur leicht mit den Fingerspitzen berührt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Lenkrad neben dem Lenkradskelett und dem mindestens einen Element ein Heizelement aufweisen. Dieses kann zum Beheizen des Lenkrads dienen und damit den Komfort des Fahrzeugführers erhöhen. Das Heizelement kann insbesondere Teil des Lenkradkranzes sein. Das Heizelement kann flächig ausgebildet sein und das Lenkradskelett und das mindestens eine Element (zumindest abschnittsweise) umhüllen.
Um insbesondere dem Lenkradkranz ein gewisses Volumen zu verleihen, kann das Lenkrad ferner mindestens eine Schaumschicht umfassen. Um eine optisch ansprechende Außenoberfläche zu schaffen, kann das Lenkrad zudem einen Bezug, der beispielsweise aus Leder gefertigt ist, umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann das Lenkrad auf seiner Außenoberfläche (abschnittsweise) eine Dekorblende (beispielsweise aus Holz) aufweisen, die (punktuell) in das Lenkrad hinein ragt, wodurch ein verbesserter Kontakt mit dem mindestens einen Element ermöglicht werden kann. Das Lenkrad, und hier insbesondere der Lenkradkranz, kann beispielsweise folgende Komponenten umfassen: ein Lenkradskelett, ein in das Skelett eingesetztes Element, eine erste Schaumschicht, ein Heizelement, eine zweite Schaumschicht und einen Bezug. Dabei können die einzelnen Elemente in der angegebenen Reihenfolge angeordnet sein. Generell kann aus den genannten Schichten in einem technisch sinnvollen Rahmen (Anzahl und Reihenfolge betreffend) ein Lenkradkranz gebildet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann neben dem Lenkradskelett und dem mindestens einen Element auch das Heizelement Teil des Sensorelements sein. So kann beispielsweise das Heizelement zwecks induktiver Messung spulenartig um das Lenkradskelett und das mindestens eine Element gewickelt sein. Bei einem kapazitiven Messverfahren kann die Änderung des Abstands zwischen dem Heizelement und dem Lenkradskelett und dem mindestens einen Element ein Messsignal hervorrufen. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Lenkrad, insbesondere ein wie oben beschrieben ausgebildetes Lenkrad, mit einem Lenkradskelett und einem Sensorelement, wobei das Sensorelement mindestens eine elastische und/oder elastisch gelagerte Komponente umfasst, die zumindest teilweise innerhalb des Lenkradskeletts oder in einer Aussparung des Lenkradskeletts angeordnet ist und/oder die sich zumindest teilweise außerhalb und entlang des Lenkradskeletts (z.B. der Umfangsrichtung des Lenkradkranzes) erstreckt. Bei der Aussparung handelt es sich z.B. um eine in dem Lenkradskelett ausgeformte Vertiefung. Denkbar ist jedoch auch, dass die Aussparung als Durchgangsöffnung ausgebildet ist, wobei sich die elastische und/oder elastisch gelagerte Komponente z.B. durch diese Durchgangsöffnung hindurch erstreckt.
Die Komponente ist beispielsweise elektrisch leitfähig ausgebildet und stellt insbesondere eine Elektrode eines kapazitiven Sensors dar. Die zweite Elektrode dieses Sensors ist das Lenkradskelett. Beispielsweise handelt es sich bei der Komponente um eine Feder, z.B. um eine Blatt- oder Spiralfeder oder eine sonstige Feder. Beispielsweise wird eine Blattfeder mit einer Dicke zwischen 0,01 und 0,03 mm verwendet.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich die Komponente mit einem ersten Teilbereich innerhalb des Lenkradskeletts oder in einer Aussparung des Lenkradskeletts (d.h. als „Inlay") und mit einem zweiten Teilbereich außerhalb des Lenkradskeletts (insbesondere als„Onlay"). Die Komponente ist z.B. an zwei Abschnitten (insbesondere an ihren Endabschnitten) mit dem Lenkradskelett verbunden. Denkbar ist auch, dass die Komponente zumindest abschnittsweise in einer Aussparung des Lenkradskeletts verläuft und dort mit dem Lenkradskelett verbunden ist.
Darüber hinaus kann die Komponente einen ersten Abschnitt und einen mit dem ersten Abschnitt elastisch verbundenen zweiten Abschnitt aufweisen, wobei der zweite Abschnitt gewölbt verläuft und sich insbesondere in Anlage mit dem Lenkradskelett befindet. Der zweite Abschnitt dieser„selbstfedernden" Komponente ist insbesondere per Freischnitt aus einem flachen Materialzuschnitt (z.B. einem Metallblech) hergestellt.
Möglich ist auch, dass sich die Komponente mit einem ersten Teilbereich auf einer ersten Seite des Lenkradskeletts und mit einem zweiten Teilbereich auf einer der ersten Seite abgewandten zweiten Seite des Lenkradskeletts erstreckt. Bei der ersten Seite handelt es sich z.B. um die Vorderseite des Lenkradskeletts, d.h. diejenige Seite des Lenkradskeletts, die im Fahrzeug dem Fahrzeugführer zugewandt ist, während die zweite Seite entsprechend durch die Rückseite des Lenkradskeletts gebildet ist.
Der erste Teilbereich ist mit dem zweiten Teilbereich insbesondere über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden, wobei die Komponente z.B. über den Verbindungsabschnitt an dem Lenkradskelett (z.B. schwenkbar und/oder elastisch) gelagert ist.
Die oben in Zusammenhang mit dem ersten Erfindungsaspekt erläuterten Ausgestaltungen der Erfindung können natürlich analog in dem Lenkrad gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt realisiert sein. Beispielsweise ist über die Komponente mindestens ein Element zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads mit dem Lenkradskelett gekoppelt. Möglich ist jedoch auch, dass die Komponente selber mindestens ein Element zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads ausformt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuglenkrads mit einem
Lenkradkranz; Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch einen Lenkradkranz mit einem Lenkradskelett und einem Element in Form eines Inlays gemäß einer Ausführungsform; Fig. 3 schematisch eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Lenkradskeletts und des Inlays aus Figur 2, getrennt und miteinander verbunden;
Fig. 4 schematisch eine Ausführungsform eines Befestigungsmittels zur
Befestigung des Inlays an dem Lenkradskelett aus Figur 2;
Fig. 5A eine Ausführungsform für die Anordnung zweier Befestigungsmittel aus Figur
4;
Fig. 5B eine weitere Ausführungsform für die Anordnung zweier Befestigungsmittel aus Figur 4;
Fig. 6A ein Beispiel für eine Krafteinwirkung auf den Lenkradkranz aus Figur 2; und
Fig. 6B ein weiteres Beispiel für eine Krafteinwirkung auf den Lenkradkranz aus
Figur 2;
Fig. 6C ein weiteres Beispiel für eine Krafteinwirkung auf den Lenkradkranz aus
Figur 2; Fig. 7 schematisch einen Querschnitt durch einen Lenkradkranz mit einem
Lenkradskelett und einem Element in Form eines Overlays gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 8 schematisch einen Abschnitt eines Lenkradkranzes eines erfindungsgemäßen Lenkrades;
Fig. 9 eine Abwandlung der Fig. 8;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Lenkrades gemäß einer anderen
Ausgestaltung der Erfindung; Fig. 1 1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Lenkradkranzes eines Lenkrades gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 12 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines
Lenkradkranzes eines Lenkrades gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 13 eine Abwandlung der Fig. 12;
Fig. 14 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines
Lenkradkranzes eines Lenkrades gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 15 eine Abwandlung der Fig. 14;
Fig. 16 eine weitere Abwandlung der Fig. 14;
Fig. 17A eine perspektivische Ansicht eines Lenkrades mit einem gemäß Fig. 14 gestalteten Federelement;
Fig. 17B eine Detailansicht des Lenkrades aus Fig. 17A von oben;
Fig. 18 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines
Lenkradkranzes eines Lenkrades gemäß noch einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 19 eine Abwandlung der Fig. 18; Fig. 20 schematisch eine Ansicht eines Abschnitts eines Lenkradkranzes eines
Lenkrades gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 21 eine Abwandlung der Fig. 20.
Die Figur 1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein Lenkrad 1. Das Lenkrad 1 umfasst eine zentrale Lenkradnabe 1 1 , von der drei Lenkradspeichen 12 abgehen. Ferner umfasst das Lenkrad 1 einen Lenkradkranz 13, der über die Lenkradspeichen 12 mit der Lenkradnabe 1 1 verbunden ist.
Der Lenkradkranz 13 umfasst, wie in Figur 2 dargestellt, unter anderem ein Lenkradskelett 131 und ein Element 132. Das Element 132 ist in der Ausführungsform aus Figur 2 in Form eines Inlays ausgebildet. Das Lenkradskelett 131 dehnt sich über den Lenkradkranz 13 hinaus aus, und zwar in die Lenkradspeichen 12 und die Lenkradnabe 1 1 (nicht dargestellt). Figur 2 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie A- A durch den Lenkradkranz 13 aus Figur 1 zwischen zwei Lenkradspeichen 12. Dabei sind etwaige zusätzliche Elemente (wie beispielsweise ein Heizelement, eine Schaumschicht, eine Dekorblende oder ein Bezug) der Übersicht halber nicht dargestellt. Das Lenkradskelett 131 und das Element 132 erstrecken sich in dem Ausführungsbeispiel aus den Figuren 1 und 2 jeweils über die gesamte Länge des Lenkradkranzes (in Umfangsrichtung des Lenkradkranzes betrachtet). Vorzugsweise erstreckt sich das Lenkradskelett 131 immer über die gesamte Länge, während das Element 132 sich nur über einen Abschnitt dieser Länge erstrecken kann. In diesem Fall können ein oder mehrere weitere Elemente vorgesehen sein, die sich in Umfangsrichtung betrachtet aneinander anschließen und sich beispielsweise zusammen über die gesamte Länge des Lenkradkranzes 13 erstrecken. Dabei kann zwischen den einzelnen Elementen 132 jeweils ein Abstand vorgesehen sein, um einen elektrischen Kontakt zwischen den Elementen 132 zu vermeiden. Darüber hinaus kann sich das Element 132 auch in die Speichen 12 hinein erstrecken.
Das Lenkradskelett 131 kann aus einem Metall oder einem Kunststoff mit einem elektrisch leitfähigen Element oder mit elektrisch leitfähigem Carbon gefertigt sein. In jedem Fall ist das Lenkradskelett 131 eine elektrisch leitfähige Struktur. Vorzugsweise liegt das Potential des Lenkradskeletts 131 auf Masse. Das Lenkradskelett 131 weist eine Wabenstruktur auf, wie beispielhaft in Figur 3 dargestellt. Alternativ kann das Lenkradskelett 131 massiv ausgebildet sein. Wie insbesondere in Figur 2 erkennbar, weist das Lenkradskelett 131 einen U-förmigen Querschnitt mit einer Nut 131 1 auf. Die Nut 131 1 erstreckt sich über die gesamte Länge des Lenkradskeletts 131 (in Umfangsrichtung des Lenkradkranzes betrachtet). In der Nut 131 1 ist das Element 132 angeordnet. Die Länge des Elements 132 ist an die Länge der Nut 131 1 angepasst. Das Element 132 weist eine zu der Nut 131 1 des Lenkradskeletts 131 komplementäre Form auf (Figuren 2 und 3). Auf der der Nut 131 1 abgewandten Seite des Elements 132 ist die Form des Elements 132 frei wählbar. In dem Ausführungsbeispiel aus Figur 2 weist das Element 132 auf jener abgewandten Seite im Querschnitt drei Vorsprünge 1321 auf, die jeweils im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Dabei ragen die zwei an das Lenkradskelett 131 angrenzenden Vorsprünge 1321 nicht über die Außenoberfläche des Lenkradskeletts 131 hinaus. Vielmehr weisen sie eine Länge auf, die so bemessen ist, dass die Vorsprünge 1321 vor der Außenoberfläche enden. Alternativ können sie bündig mit der Außenoberfläche des Lenkradskeletts 131 abschließen. Die Anzahl der Vorsprünge 1321 kann auch von drei abweichen. So können beispielsweise null, eins, zwei oder mehr als drei Vorsprünge 1321 vorgesehen sein. Die Vorsprünge 1321 erstrecken sich jeweils über die gesamte Länge des Elements 132. Die Form der Vorsprünge 1321 ist in Figur 2 nur beispielhaft dargestellt. So können sie auch eine andere Form, Länge und/oder Breite aufweisen als in Figur 2 dargestellt ist. Die Funktion dieser Vorsprünge wird später im Zusammenhang mit den Figuren 6a) bis c) beschrieben werden.
Das Element 132 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt, insbesondere aus einem Metall. Die Massendichte des verwendeten Materials ist dabei so gewählt, dass das Element 132 dem Lenkrad 1 das gewünschte Gewicht beziehungsweise Massenträgheit verleiht. Wie in Figur 3 dargestellt, weist das Element 132 eine der Wabenstruktur des Lenkradskeletts 131 komplementäre Form auf der dem Lenkradskelett 131 zugewandten Seite auf.
Zwischen dem Element 132 und dem Lenkradskelett 131 ist ein Zwischenraum 133 vorgesehen, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem Element 132 und dem Lenkradskelett 131 zu vermeiden und einen Übergangswiderstand zu definieren. In dem Zwischenraum 133 ist in dem Ausführungsbeispiel aus Figur 2 eine elektrisch nicht leitfähige Folie 134 angeordnet, um zu vermeiden, dass bei einer Abstandsänderung zwischen dem Element 132 und dem Lenkradskelett 131 ein elektrischer Kontakt zwischen diesen beiden Elementen hergestellt wird.
Wie in Figur 3 dargestellt, sind das Element 132 und das Lenkradskelett 131 über ein Befestigungsmittel 135 miteinander verbunden. Dabei ist in Figur 3 lediglich ein oberer Abschnitt des Elements 132 und des Lenkradskeletts 131 dargestellt.
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für das Befestigungsmittel 135. Hier umfasst das Befestigungsmittel 135 eine Schraube 1351 , deren Gewinde mit einer Gewindebohrung des Lenkradskeletts 131 zusammenwirkt, und ein Isolationselement 1352. Die Schraube 1351 ragt dabei durch eine Öffnung des Elements 132 und drückt mit ihrem Kopf das Element 132 gegen das Lenkradskelett 131. Das Isolationselement 1352 dient dazu, das Element 132 elektrisch von der Schraube 1351 und dem Lenkradskelett 131 zu isolieren. Das Isolationselement 1352 kann beispielsweise zwei Unterlegscheiben umfassen, die zwischen dem Element 132 und dem Lenkradskelett 131 einerseits und zwischen dem Element 132 und dem Kopf der Schraube 1351 andererseits angeordnet sind (Figur 4). Zur Aufnahme der Unterlegscheiben kann das Element 132 entsprechend im Bereich um die Öffnung(en) eine verringerte Materialstärke aufweisen. Die beiden Unterlegscheiben können (unter Beibehaltung der Anordnung aus Figur 4) ferner durch eine Hülse miteinander verbunden sein, deren Durchmesser beispielsweise dem Innendurchmesser der Unterlegscheiben entspricht. Ein derartiges Isolationselement 1352 kann insbesondere einstückig ausgebildet sein.
Alternativ kann das Befestigungsmittel 135 ein Kleber sein.
In den Figuren 5a) und b) sind verschiedene Möglichkeiten für die Anordnung mehrerer Befestigungsmittel 135 dargestellt. Dabei sind in Figur 5a) beispielhaft zwei Befestigungsmittel 135 vorgesehen, die entlang der Länge des Lenkradskeletts 131 beabstandet voneinander angeordnet sind. Beispielsweise ist in dem gesamten Abschnitt zwischen den beiden Befestigungsmitteln 135 der Abstand zwischen dem Lenkradskelett
131 und dem Element 132 im Ruhezustand konstant. Durch die Auflage einer Hand auf das Lenkrad in einem Bereich zwischen den beiden Befestigungsmitteln 135 wird der
Abstand zwischen dem Lenkradskelett 131 und dem Element 132 in diesem Bereich verringert, wodurch ein Messsignal erzeugt wird. Alternativ können weitere Befestigungsmittel 135 vorgesehen sein. Gemäß einer Ausführungsform kann das Element 132 mittels der Befestigungsmittel 135 derart gelagert sein, dass durch die Auflage einer Hand auf das Lenkrad in einem Bereich zwischen den beiden Befestigungsmitteln 135 sich der Abstand zwischen dem Element 132 und dem Lenkradskelett 131 verringert, wobei sich z.B. der Abstand in dem gesamten Abschnitt zwischen den beiden Befestigungsmitteln 135 in gleichem Maße verringert. Optional befindet sich mindestens eine Feder 4 (z.B. in Form einer Spiral- oder Blattfeder) zwischen dem Lenkradskelett 131 und dem Element 132, die das Element
132 nach Betätigung (durch Handauflage) wieder in den Ruhezustand bewegt. Denkbar ist auch, dass zusätzlich oder alternativ zu der Feder 4 ein elastisches Material (analog zum komprimierbaren Material 134) zwischen dem Lenkradskelett 131 und dem Element 132 angeordnet ist. Insbesondere kann eine Feder 4 vorgesehen sein, deren elastische Eigenschaften im Vergleich mit dem komprimierbaren Material 134 weniger stark alterungsbedingt abnehmen. Des Weiteren können mit dem Anordnen mindestens einer Feder eine möglicherweise nicht plane (z.B. verkantete) Anordnung des komprimierbaren Materials oder Inhomogenitäten des komprimierbaren Materials vermieden oder ausgeglichen werden. In Figur 5b) sind ebenfalls zwei Befestigungsmittel 135 dargestellt. Im Unterschied zu Figur 5a) verbindet hier jedoch ein Befestigungsmittel 135 jeweils ein Element 132 mit dem Lenkradskelett 131 . Dabei kann das Lenkradskelett 131 einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Das in Figur 5b) oben dargestellte Element 132 ist dabei (entlang seiner Erstreckungsrichtung betrachtet) im Wesentlichen mittig mittels eines Befestigungsmittels 135 an dem Lenkradskelett 131 befestigt. Die beiden Enden des Elements 132 sind frei und gegenüber dem Lenkradskelett 131 beweglich.
Dabei sind die freien Enden des Elements 132 im Ruhezustand stärker von dem Lenkradskelett 131 beabstandet als der mittlere Bereich des Elements 132, in dem das Befestigungsmittel 135 angeordnet ist. Das in Figur 5b) unten dargestellte Element 132 ist (entlang seiner Erstreckungsrichtung betrachtet) an einem Ende mittels eines Befestigungsmittels 135 an dem Lenkradskelett 131 befestigt. Von diesem Ende ausgehend nimmt der Abstand zwischen dem Lenkradskelett 131 und dem Element 132 bis hin zu dem anderen Ende des Elements 132 zu. Alternativ kann der Abstand zwischen dem Lenkradskelett 131 und dem Element 132 im Bereich zwischen den beiden Enden des Elements 132 im Wesentlichen konstant bleiben. Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann mindestens eine Feder 4 zwischen dem Lenkradskelett 131 und dem Element 13 angeordnet sein. In den Figuren 6a) bis 6c) ist anhand mehrerer Beispiele die Wirkung der Vorsprünge 1321 veranschaulicht. Figur 6a) zeigt das Element 132 und das Lenkradskelett 131 aus Figur 2. Hier wirkt eine Kraft F, die beispielsweise auf der Handauflage eines Fahrzeugführers auf dem Lenkrad 1 beruht, auf die dem Lenkradskelett 131 abgewandte Seite des Elements 132 in Richtung auf das Lenkradskelett 131. Dabei ist die Kraft F entlang einer Achse gerichtet, entlang der der von den drei Vorsprüngen 1321 mittig angeordnete Vorsprung 1321 über die Nut 131 1 hervorragt. Da die beiden anderen Vorsprünge 1321 jeweils im Wesentlichen senkrecht zu dem mittigen Vorsprung 1321 angeordnet sind, ist die Kraft F senkrecht zu der Achse gerichtet, entlang der diese beiden Vorsprünge 1321 über die Nut 131 1 hervorragen. Durch die in Figur 6a) dargestellte Krafteinwirkung wird das Element 132 auf das Lenkradskelett 131 bewegt, wodurch das elektrisch nicht leitfähige Material 134 zwischen dem Element 132 und dem Lenkradskelett 131 komprimiert wird. Eine wie in Figur 6a) dargestellte Krafteinwirkung ergibt sich beispielsweise, wenn eine Hand gleichmäßig das Lenkrad 1 umschließt.
Auch Figur 6b) zeigt das Element 132 und das Lenkradskelett 131 aus Figur 2. Hier wirkt die Kraft F nicht entlang einer Achse allein, sondern zumindest entlang zweier Achsen, wie es beispielsweise der Fall ist, wenn sich die Hand um den Querschnitt des Lenkradkranzes 13 herum bewegt. Die Kraft wirkt somit nicht axial entlang der Erstreckungsrichtung des mittig angeordneten Vorsprungs 1321 (wie in Figur 6a)), sondern in einem Winkel zu dieser Erstreckungsrichtung. Insbesondere der mittig angeordnete Vorsprung 1321 wirkt dabei wie ein Hebel und überträgt die Kraft F auf das gesamte Element 132, wodurch das Element 132 in der Nut 131 1 entlang der in Figur 6b) dargestellten Doppelpfeile schwenkt. Die Schwenkbewegung wird dabei insbesondere durch die beiden Vorsprünge 1321 begrenzt, die im Wesentlichen senkrecht zu dem mittig angeordneten Vorsprung 1321 ausgerichtet sind.
Figur 6c) zeigt das Lenkradskelett 131 aus Figur 2 und ein Element 132, das sich von dem aus Figur 2 darin unterscheidet, dass die Vorsprünge 1321 jeweils länger ausgebildet sind. Dabei ragen die beiden an das Lenkradskelett 131 angrenzenden Vorsprünge 1321 seitlich über die Außenoberfläche des Lenkradskeletts 131 hinaus. Greift eine Kraft an einen dieser beiden Vorsprünge 1321 an, die von dem Lenkradskelett 131 weg gerichtet ist, so führt diese Krafteinwirkung zu einer Schwenkbewegung des Elements 132 in der Nut 131 1. Die Schwenkbewegung wird durch das jeweils andere der beiden an das Lenkradskelett 131 angrenzenden Vorsprünge 1321 begrenzt. In Figur 7 ist ein Lenkradkranz 13 dargestellt, der sich von jenem aus Figur 2 darin unterscheidet, dass das Element 132 als Overlay ausgebildet ist. Das Overlay ist in einem Abstand zu der Außenoberfläche des Lenkradskeletts 131 angeordnet. In dem Zwischenraum 133 zwischen dem Lenkradskelett 131 und dem Element 132 ist eine elektrisch nicht leitfähige Folie 134 angeordnet. Wie in der Ausführungsform aus Figur 2 weist das Lenkradskelett 131 eine Nut 131 1 auf. Jedoch kann das Lenkradskelett 131 auch ohne Nut ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Overlay 132 das Lenkradskelett 131 (in Umfangsrichtung des Querschnitts) komplett umschließen. Die in Bezug auf die Figuren 3, 4 und 5 beschriebenen Merkmale der Ausführungsform aus Figur 2 sind ebenso auf die Ausführungsform aus Figur 7 anwendbar.
In Figur 7 ragt das Overlay 132 weder in die Nut 131 1 hinein, noch über das Lenkradskelett 131 hinaus. Gemäß einer Ausführungsform kann das Overlay 132 Vorsprünge 1321 wie das Inlay 132 aufweisen, die beispielsweise in Umfangsrichtung des Querschnitts des Lenkradskeletts 131 über das Overlay 132 (gleichmäßig) verteilt angeordnet sein können. Dabei können die Vorsprünge 1321 im Wesentlichen radial nach außen gerichtet sein und/oder als eine Verlängerung des Overlays 132 über das Lenkradskelett 131 hinaus ragen.
Das in Fig. 8 abschnittsweise dargestellte Skelett 131 eines Lenkradkranzes 13 weist an einer Seite eine nutartige Aussparung 301 auf, in der eine an die Abmessungen der Aussparung 301 angepasste elastische Komponente in Form einer Blattfeder 401 angeordnet ist.
Die Blattfeder 401 ist Bestandteil eines kapazitiven Sensorelementes zur Bestimmung einer Annährung und/oder Berührung (Handauflage) des Lenkrades durch den
Fahrzeugführer. Insbesondere ist die Blattfeder 401 aus einem elektrisch leitfähigen
Material (etwa einem Metall) ausgebildet und bildet eine Elektrode des Sensorelementes.
Die andere Elektrode des Sensorelementes wird durch das ebenfalls elektrisch leitfähige
Lenkradskelett 131 gebildet. Durch Anlegen einer Spannung zwischen der Blattfeder 401 und dem Lenkradskelett 131 lässt sich eine Veränderung insbesondere einer durch die
Blattfeder 401 und das Lenkradskelett 131 gebildeten Kapazität oder des elektrischen
Feldes im Bereich dieser Kapazität detektieren.
Diese Kapazität hängt z.B. von dem Abstand zwischen der Blattfeder 401 und dem Lenkradskelett 131 ab, so dass eine Berührung des Lenkrades (des Lenkradkranzes), die mit einer Verringerung des Abstandes zwischen der Blattfeder 401 und dem Lenkradskelett 131 einhergeht, detektierbar ist. Beispielsweise ist die Blattfeder 401 so geformt (z.B. gewölbt), dass sie mit einem Abschnitt 401 1 aus der Aussparung 301 herausragt. Dies ist jedoch nicht zwingend.
Die Blattfeder 401 ist mit ihren Ende an dem Lenkradskelett 131 festgelegt, wobei das Lenkradskelett 131 entsprechende Befestigungsstrukturen 302 aufweist, die die Blattfeder 401 z.B. klemmend in der Aussparung 301 fixieren. Insbesondere ist die Blattfeder 401 durch die Fixierung über die Befestigungsstrukturen 302 vorgespannt. Wie in Fig. 8 gezeigt, können beidseits der Blattfeder 401 mehrere hintereinander angeordnete Befestigungsstrukturen vorhanden sein, so dass sich unterschiedliche Vorspannungen der Blattfeder 401 einstellen lassen. Des Weiteren kann die Blattfeder 401 dazu dienen, mindestens ein (nicht dargestelltes) Massenelement zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads mit dem Lenkradkranz 131 zu koppeln. Das Massenelement könnte z.B. zumindest teilweise ebenfalls in der Aussparung 301 angeordnet sein. Ein derartiges Massenelement ist jedoch lediglich optional. So könnte die Blattfeder 401 auch lediglich von einem Schaummaterial des Lenkradkranzes bedeckt sein. Möglich ist auch, dass ein Abschnitt der Blattfeder 401 ein solches Massenelement ausformt. Es wird darauf hingewiesen, dass Fig. 8 zur Illustration der Erfindung zwar einen länglich verlaufenden Abschnitt des Lenkradkranzes zeigt. Üblicherweise verläuft der Lenkradkranz eines Lenkrades jedoch gekrümmt, wie dies z.B. in Fig. 9 dargestellt ist.
Ein vollständiges Lenkradkranzskelett 131 ist in Fig. 10 gezeigt, wobei dort mehrere Paare von Federn in Form von jeweils länglichen Federelementen 402 oder Blattfedern vorhanden sind. Die Federelemente 402 sind jeweils über ihre Enden an dem Lenkradskelett 131 so befestigt, dass sich die Federelemente 402 in einem zu ihrer Mitte hin größer werdenden Abstand von dem Lenkradskelett 131 erstrecken. Insbesondere befinden sich die Federelemente 402 eines Paares auf unterschiedlichen Seiten des Lenkradskeletts 131 (z.B. auf der Vorderseite, d.h. der dem Fahrzeugführer zugewandten Seite, bzw. auf der Rückseite des Lenkrades 1 ).
Die Paare der Federelemente 402 bilden jeweils (zusammen mit dem Lenkradskelett 131 ) analog zu den Fig. 8 und 9 z.B. einen kapazitiven oder resistiven Berührungssensor aus. Fig. 1 1 zeigt ein Beispiel einer Vertiefung 301 des Lenkradskeletts 131 zur Aufnahme einer elastischen oder elastisch zu lagernden Komponente des Sensorelementes (z.B. der Blattfeder 401 de Fig. 12).
Die in Fig. 12 dargestellte, ebenfalls als Bestandteil eines Berührungssensors ausgebildete Feder 401 (z.B. in Form einer Blattfeder) umfasst zwei Teilbereiche 420,
430, die sich auf einander abgewandten Seiten des Lenkradkranzes 131 befinden. Die Teilbereiche 420, 430 weisen jeweils einen ersten und zweiten Abschnitt 421 , 422 bzw.
431 , 432 auf, wobei die ersten Abschnitte 421 , 431 jeweils den zweiten Abschnitt 422, 432 rahmenartig umlaufen.
Die zweiten Abschnitte 422, 432 weisen jeweils eine Wölbung auf, die sich in Aussparungen 301 des Lenkradskeletts 131 hineinerstreckt und die an dem Lenkradskelett anliegt (an einem Boden der Aussparungen 301 ). Denkbar ist allerdings auch, dass die Aussparungen 301 zumindest teilweise als Durchgangsöffnungen ausgebildet sind, durch die sich die zweiten Abschnitte 422, 432 der Feder 401 zumindest abschnittsweise hindurch erstrecken. Die gewölbten zweiten Abschnitte 422, 432 sind mit ihren Enden elastisch (und einstückig) mit den ersten Abschnitten verbunden, so dass die Teilbereiche 420, 430 der Feder 401 jeweils „selbtfedernd" ausgebildet ist. Die gewölbten federnden zweiten Abschnitte 422, 432 sind z.B. durch Freischnitt aus einem Teilbereich der Feder 401 gebildet. Die Teilbereiche 420, 430 wiederum sind über einen Verbindungsabschnitt 440 der Feder 401 miteinander einstückig verbunden, wobei der Verbindungsabschnitt 440 seitlich an dem Lenkradskelett 131 vorbei (Fig. 13) oder zumindest abschnittsweise durch eine seitliche Aussparung 303 des Lenkradskeletts 131 hindurch verläuft. Bei Berührung des Lenkradkranzes 13 nähert sich der erste Abschnitt des ersten und/oder zweiten Teilbereichs 420, 430 dem Lenkradskelett an, so dass eine Detektion der Berührung möglich ist, wie oben erläutert. Denkbar ist auch, dass die Feder 401 nur einen nach Art der Teilbereiche 420, 430 ausgebildeten Abschnitt (d.h. nur einen gewölbten Abschnitt) besitzt. Fig. 14 zeigt eine weitere Variante der elastischen oder elastisch gelagerten Komponente (Feder 401 ). Danach weist die Feder 401 zwei Teilbereiche 440, 450 auf, die sich jeweils beabstandet zum Lenkradskelett 131 auf einander abgewandten Seiten 1300, 1400 (insbesondere der Vorder- bzw. Rückseite) des Lenkradskeletts 131 erstrecken. Die beiden Teilbereiche 440, 450 sind über einen Verbindungsabschnitt 460 einstückig miteinander verbunden. Der Verbindungsabschnitt 460 verläuft insbesondere ebenfalls außerhalb des Lenkradskeletts 131 , wobei er mit diesem schwenkbar (über ein Lager 470) verbunden sein kann.
Zusätzlich kann zumindest einer der Teilbereiche 440, 450 eine elastische Sektion 480 aufweisen, über die sie im Bereich der Feder 401 an dem Lenkradskelett 131 zur Anlage kommen und insbesondere zur Vorspannung der Feder 401 dienen. Die elastische Sektion 480 ist z.B. durch Umbiegen eines Endes des Teilbereichs 440 bzw. 450 gebildet, wie dies in Fig. 15 gezeigt ist. Zumindest einer der Teilbereiche 440, 450 kann auch mit mindestens einem Element 132 zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads gekoppelt sein (Fig. 16). Zumindest ein Element zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads könnte auch an einer Innenseite der Teilbereiche 440 bzw. 450 angeordnet sein, d.h. zwischen dem Lenkradskelett 1313 und dem Teilbereich 440, 450.
Denkbar ist auch, dass zwei Feder 401 a, 401 b an demselben Bereich des Lenkradkranzes 13 angeordnet sind, und zwar so, dass jeweils ein Teilbereich 440a, 450a der einen Feder 401 a einem Abschnitt 440b, 450b der anderen Feder 401 b gegenüberliegt; vgl. Fig. 17A. Die Feder 401 a, 401 b sind insbesondere analog zu den Feder der Fig. 14 und 15 ausgebildet. Beispielsweise sind die Abschnitte 440a, 450a bzw. 440b, 450b jeweils über einen Verbindungsabschnitt 460a, 460b miteinander verbunden.
Des Weiteren kann können die Federn 401 a, 401 b jeweils über ein Lager 470 (das eine Lagerachse definiert) eines Lagerelementes 490 schwenkbar an dem Lenkradskelett 131 gelagert sein; vgl. Fig. 17B, die das auf einer Innenseite des Lenkradskeletts 131 befindliche Lager 470 zeigt. Darüber hinaus kann im Bereich der Lager 470 jeweils eine Lagerfeder 495 vorgesehen sein, die eine Rückstellkraft auf die jeweilige Feder 401 a, 401 b ausübt. Es wird darauf hingewiesen, dass anstelle der Federn 401 a, 401 b auch im Wesentlichen starre Elemente verwendet werden könnten, die jedoch über die Lagerfedern 495 (von denen in Fig. 17B nur die eine, innere zu erkennen ist) elastisch gelagert sind. Dies gilt analog für die vorherigen und die folgenden Ausführungsbeispiele. Die innere Lagerfeder 495 (analog die nicht dargestellte äußere Lagerfeder) ist insbesondere über ein Ende 4951 mit der Feder 401 b und mit einem anderen Ende 4952 mit einem Vorsprung 491 des Lagerelementes 490 gekoppelt. Die Figuren 18 und 19 betreffen weitere Abwandlungen der Feder 401. Gemäß Fig. 18 weist die Feder 401 analog zu Fig. 14 einen ersten und zweiten Teilbereich 440, 450 auf. Der zweite Teilbereich 450 verläuft allerdings in einer Aussparung 301 des Lenkradskeletts 131 , während sich der erste Teilbereich 440 in einem Abstand zu dem Lenkradskelett 131 erstreckt.
Möglich ist auch, dass einer der Teilbereiche 440, 450 der Feder 401 vollständig im Inneren des Lenkradskeletts 131 angeordnet ist, d.h. von dem Lenkradskelett 131 zumindest im Wesentlichen vollständig umgeben ist (Fig. 20). Ein Ende des hebelartigen Abschnitts 440 der Feder 401 ist über eine Befestigungsstruktur 302 an einer Außenseite des Lenkradskeletts 131 festgelegt, während das andere Ende mit einer internen Befestigungsstruktur 3020 gekoppelt ist. Über die Befestigungsstrukturen 302, 3020 erfolgt auch eine Vorspannung der Feder 401 . Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 19 sind zwei Feder 401 a, 401 b vorhanden, wobei jeweils einer ihrer Teilbereiche 440a, 440b, 450a, 450b (nämlich die auf einander gegenüberliegenden Seiten 1300, 1400 des Lenkradskeletts 131 befindlichen Teilbereiche 440a, 450b) in einer Aussparung 301 a, 301 b des Lenkradskeletts 131 angeordnet ist. Denkbar ist auch, dass die auf derselben Seite des Lenkradskeletts 131 angeordneten Teilbereiche 440a, 440b bzw. 450a, 450b jeweils in einer Aussparung des Lenkradskeletts 131 verlaufen. Möglich ist darüber hinaus, dass die beiden Federn 401 a, 401 b unterschiedlichen Sensorelementen zugehören. Dies ermöglicht z.B. eine Unterscheidung, ob der Lenkradkranz lediglich berührt wurde (nur eines der Sensorelemente reagiert) oder umgriffen wurde (beide Sensorelemente reagieren). Entsprechend kann in den Überlappbereichen der Federn 401 a, 401 b eine elektrische Isolierung vorgesehen sein, die die Federn 401 a, 401 b elektrisch voneinander isoliert. Möglich ist auch (Fig. 21 ), dass sich die Teilbereiche 440, 450 der Feder 401 einander gegenüberliegend auf unterschiedlichen Seiten des Lenkradskeletts 131 befinden. Hier sind die Teilbereiche 440, 450 über eine elastische Verbindung 460, die sich innerhalb oder außerhalb des Lenkradskeletts 131 befindet, nach Art einer Bajonettschere miteinander gekoppelt und über eine Befestigungsstruktur 302 an dem Lenkradskelett 131 gelagert.
Die Lagerung über die Befestigungsstruktur 302 muss nicht unbedingt mittig in Bezug auf die Teilbereiche 440, 450 angeordnet sein. Vielmehr lässt sich über die Position der Befestigungsstruktur 302 die Vorspannung der Teilbereiche 440, 450 einstellen. Denkbar ist, dass mit einem Sensorelement, das die Feder 401 der Fig. 21 (analog für die vorhergehenden Ausführungsbeispiele) umfasst, eine Unterscheidung zwischen einer Annäherung, einer bloßen Berührung oder einem Umgreifen des Lenkradkranzes möglich ist (z.B. anhand der unterschiedlich starken Kapazitätsveränderung). Über die Vorspannung der Feder 401 lässt sich die Sensitivität des Sensorelementes einstellen.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Feder 401 in sämtlichen obigen Ausführungsbeispielen analog zur Fig. 16 zusätzlich zur Kopplung mindestens eines Elementes zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads dienen kann. Darüber hinaus können die oben erläuterten Ausführungsbeispiele analog realisiert werden, wenn anstelle der Feder 401 eine Feder anderen Typs (z.B. eine Spiralfeder oder ein elastischer Draht) verwendet wird. Denkbar ist auch, dass wie oben bereits erwähnt anstelle der Feder 401 eine Komponente mit geringer Eigenelastizität verwendet wird, die jedoch elastisch (insbesondere über mindestens eine Feder) gelagert ist.

Claims

Patentansprüche
Lenkrad (1 ) für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkradskelett (131 ) und mindestens einem Element (132) zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Element (132) elektrisch leitfähig ist und Teil eines Sensorelements ist.
Lenkrad (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement zur Bestimmung der Handauflage eines Fahrzeugführers auf dem Lenkrad (1 ) ausgebildet ist.
Lenkrad (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Element (132) komplementär zu zumindest einem Abschnitt des Lenkradskeletts (131 ) geformt ist.
Lenkrad (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Element (132) unter Ausbildung eines Zwischenraums (133) zwischen dem mindestens einen Element (132) und dem Lenkradskelett (131 ) beabstandet zu dem Lenkradskelett (131 ) angeordnet ist.
Lenkrad (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenraum (133) ein elektrisch nicht leitfähiges Material (134) angeordnet ist.
Lenkrad (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenraum (133) ein komprimierbares Material (134) angeordnet ist.
Lenkrad (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenraum (133) mindestens eine Feder (4) angeordnet ist, über die eine Rückstellkraft auf das Element (132) ausübbar ist.
Figure imgf000025_0001
Lenkrad (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine
Feder, die das Element (132) ausformt.
9. Lenkrad (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkradskelett (131 ) elektrisch leitfähig ist.
10. Lenkrad (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Element (132) an dem Lenkradskelett (131 ) befestigt ist, wobei das mindestens eine Element (132) und das Lenkradskelett (131 ) elektrisch nicht leitend verbunden sind.
1 1. Lenkrad (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Element (132) derart an dem Lenkradskelett (131 ) befestigt ist, dass das mindestens eine Element (132) gegenüber dem Lenkradskelett (131 ) beweglich ist.
12. Lenkrad (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkradskelett (131 ) eine Nut (131 1 ) aufweist, die entlang einer
Erstreckungsrichtung des Lenkradskeletts (131 ) ausgebildet ist, wobei das mindestens eine Element (132) zumindest abschnittsweise in der Nut (131 1 ) angeordnet ist.
13. Lenkrad (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkrad (1 ) einen Lenkradkranz (13) umfasst, über den das Lenkrad (1 ) von dem Fahrzeugführer ergreifbar ist, wobei der Lenkradkranz (13) das Lenkradskelett (131 ) und das mindestens eine Element (132) umfasst.
14. Lenkrad (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkradskelett (131 ) und das mindestens eine Element (132) Elektroden des Sensorelements für eine kapazitive, induktive oder resistive Messung, insbesondere zur Bestimmung der Handauflage des Fahrzeugführers auf dem Lenkrad (1 ), bilden.
15. Lenkrad (1 ), insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem Lenkradskelett (131 ) und einem Sensorelement, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement mindestens eine elastische und/oder elastisch gelagerte Komponente (401 , 401 a, 401 b, 402) umfasst, die zumindest teilweise innerhalb des Lenkradskeletts (131 ) oder in einer Aussparung (301 , 301 a, 301 b) des Lenkradskeletts (131 ) angeordnet ist und/oder die sich zumindest teilweise außerhalb und entlang des Lenkradskeletts (131 ) erstreckt.
16. Lenkrad (1 ) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Komponente (401 , 401 a, 401 b, 402) mit einem ersten Teilbereich (420, 440, 440a, 440b) innerhalb oder in einer Aussparung (301 , 301 a, 301 b) des Lenkradskeletts (131 ) und mit einem zweiten Teilbereich (430, 450, 450a, 450b) außerhalb des Lenkradskeletts (131 ) erstreckt.
17. Lenkrad (1 ) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (401 , 401 a, 401 b, 402) an zwei Abschnitten mit dem Lenkradskelett (131 ) verbunden ist.
18. Lenkrad (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (401 ) einen ersten Abschnitt (421 , 431 ) und einen mit dem ersten Abschnitt (421 , 431 ) elastisch verbundenen und gewölbt verlaufenden zweiten Abschnitt (422, 432) aufweist.
19. Lenkrad (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Komponente (401 , 401 a, 401 b, 402) mit einem ersten Teilbereich (420, 440, 440a, 440b) auf einer ersten Seite (1300) und mit einem zweiten Teilbereich (430, 450, 450a, 450b) auf einer der ersten Seite (1300) abgewandten zweiten Seite (1400) des Lenkradskeletts (131 ) erstreckt.
20. Lenkrad (1 ) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilbereich (420, 440, 440a, 440b) mit dem zweiten Teilbereich (430, 450, 450a, 450b) über einen Verbindungsabschnitt (470) miteinander verbunden sind, wobei die Feder (401 , 401 a, 401 b) über den Verbindungsabschnitt (470) an dem
Lenkradskelett (131 ) gelagert ist.
21. Lenkrad (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sensorelement um einen kapazitiven oder resistiven Sensor handelt, wobei die Komponente (401 , 401 a, 401 b, 402) eine Elektrode des Sensorelements ausbildet.
22. Lenkrad (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass über die Komponente (401 , 401 a, 401 b, 402) mindestens ein Element (132) zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads (1 ) mit dem Lenkradskelett (131 ) gekoppelt ist oder die Komponente (401 , 401 a, 401 b, 402) selber mindestens ein Element (132) zur Einstellung der Schwingungsfrequenz und/oder der Massenträgheit des Lenkrads (1 ) ausformt. Lenkrad (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dasss sich bei der Komponente um eine Feder handelt.
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