DE102008054316A1

DE102008054316A1 - Fahrzeug-Lenksystem mit einem sich nicht drehenden Airbag-Modul

Info

Publication number: DE102008054316A1
Application number: DE102008054316A
Authority: DE
Inventors: Hyeongho Gwangmyeong Choi
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2007-12-15
Filing date: 2008-11-03
Publication date: 2009-06-18
Also published as: JP2009143542A; CN101456427A; CN101456427B; KR100980928B1; KR20090064231A; US20090152840A1; US7931296B2; JP5661993B2

Abstract

Ein Fahrzeug-Lenksystem mit einem sich nicht drehenden Airbag-Modul weist eine Lenksäule und ein Lenkradzahnrad auf, die gegeneinander versetzt sind, so dass das Drehmoment des Lenkrads auf die Lenksäule übertragen wird. Ein Airbag-Modul, das in einer Lenkradnabe eines Lenkrads aufgenommen ist, ist durch das Verwenden einer versetzten Drehmoment-Übertragungsstruktur, die das Lenkrad und die Lenksäule miteinander verbindet, unabhängig montiert, so dass es nicht zusammen mit dem Lenkrad gedreht wird. Eine derartige Gestaltung ermöglicht ein Entfalten eines Kissens, das eine asymmetrische optimale Form aufweist, die zum Vermeiden des Kontaktierens der Brust des Fahrzeuginsassen gestaltet ist. Da das Airbag-Modul nicht gedreht wird, ist es möglich, die Sichtbarkeit der Gestaltung eines Firmenzeichens deutlich zu verbessern.

Description

Die vorliegende Erfindung basiert auf und beansprucht die Priorität der am 15. Dezember 2007 angemeldeten koreanischen Patentanmeldung Nummer 10-2007-0131812 , deren gesamter Inhalt vollständig in die vorliegende Anmeldung mit aufgenommen ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Lenksystem und insbesondere ein Fahrzeug-Lenksystem, das ein sich nicht drehendes Airbag-Modul aufweist, wobei ein Airbag-Modul unabhängig von der Drehung eines Lenkrads montiert ist.
Im Allgemeinen werden Sicherheitsvorrichtungen für ein Fahrzeug in aktive Sicherheitsvorrichtungen (Bremse, Antiblockiersysteme oder ABS, Antriebsschlupfregelung oder ASR und Navigationssysteme), die das Auftreten eines Unfalls verhindern, und in passive Sicherheitssysteme (Sicherheitsgurte, Airbags und Gurtstraffer), die einen Fahrzeuginsassen bei einem Unfall schützen, unterteilt.
Unter solchen Sicherheitsvorrichtungen ist ein Airbag-System eine Vorrichtung, die einen Airbag vor einem sekundären Aufprall eines Fahrzeuginsassen aufbläst, um den Fahrzeuginsassen während eines Aufpralls zu schützen. Airbag-Systeme sind im Allgemeinen benachbart zu einem Fahrersitz und/oder einem Beifahrersitz vorgesehen, um zu verhindern, dass das Gesicht des Fahrers und/oder des Beifahrers verletzt wird.
Bei Airbag-Systemen ist ein Airbag-Modul eines Fahrersitzes im Allgemein auf der Nabe eines Lenkrads montiert. Wenn das Lenkrad gedreht wird, wird deshalb auch das Airbag-Modul gedreht.
Da das Airbag-Modul, wie es weiter oben beschrieben ist, zusammen mit dem Lenkrad gedreht wird, wird ein besonderes Verbindungselement verwendet, nämlich eine sogenannte SRC-Uhrfeder, die zum Verbinden eines Kabelbaums mit einem sich drehenden Teil (zum Beispiel dem Lenkrad) verwendet wird, um zu verhindern, dass Stromkabel oder Signalleitungen, die mit einem Gasgenerator verbunden sind, aufgrund der Drehung beeinträchtigt werden.
Der Airbag eines Fahrersitzes, der an dem Lenkrad montiert ist und sich während des Lenkens im Allgemeinen zusammen mit dem Lenkrad dreht, unterliegt jedoch zahlreichen Einschränkungen. Zum Beispiel sollte ein Airbag-Kissen, das während des Betriebs des Airbags entfaltet wird, so entfaltet werden, dass es einen Fahrer unabhängig von der Position des Lenkrads ausreichend schützt. Aus diesem Grund sollte das Airbag-Kissen immer eine symmetrische Form aufweisen, und der Airbag für den Fahrersitz kann anders als der Airbag für den Beifahrersitz keine asymmetrische optimale Form aufweisen. Des Weiteren drückt der untere Abschnitt des entfalteten Kissens stark auf die Brust des Fahrzeuginsassen, so dass der Fahrzeuginsasse verletzt werden kann.
Da außerdem das Firmenzeichen, das auf dem Airbag-Modul für den Fahrersitz ausgebildet ist, zusammen mit dem Lenkrad gedreht wird, verschlechtert sich ferner die Sichtbarkeit der Gestaltung des Firmenzeichens. Des Weiteren könnte ein Sensor, der an einem Aufprallpolster vorgesehen ist, um zu erkennen, dass ein Fahrer am Lenkrad einschläft, in Abhängigkeit von der Drehung des Lenkrads überdeckt sein. Als Folge davon verschlechtert sich die Leistung des Sensors.
Die Information, die in den Abschnitten über den Hintergrund der Erfindung offenbart wurde, dient lediglich einer Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und soll nicht als Bestätigung oder irgendeine Art von Hinweis dahingehend dienen, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der einem Fachmann auf dem Gebiet bereits bekannt ist.
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sehen ein Fahrzeug-Lenksystem vor, das ein sich nicht drehendes Airbag-Modul aufweist. Gemäß dem Fahrzeug-Lenksystem sind ein Lenkrad, das eine Lenkkraft auf eine Lenksäule überträgt, und ein Airbag-Modul, das auf einer Nabe des Lenkrads montiert ist, unabhängig ohne die Verwendung einer SRC-Uhrfeder angeschlossen, so dass das Airbag-Modul unabhängig von der Drehung des Lenkrads nicht gedreht wird. Dementsprechend kann das Airbag-Kissen unabhängig von der Position des Lenkrads entfaltet werden und kann eine asymmetrische optimale Form aufweisen, so dass die Brust eines Fahrzeuginsassen nicht schädlich zusammengedrückt wird. Aus diesem Grund ist es möglich, eine ungewünschte Verletzung zu verhindern.
Des Weiteren sehen verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug-Lenksystem vor, das ein sich nicht drehendes Airbag-Modul aufweist, das die Sichtbarkeit der Gestaltung eines Firmenzeichens, das auf einem Airbag-Modul für einen Fahrersitz ausgebildet ist, deutlich verbessert, da das Airbag-Modul unabhängig von der Drehung des Lenkrads nicht gedreht wird.
Des Weiteren sehen verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug-Lenksystem vor, das ein sich nicht drehendes Airbag-Modul aufweist, das zum Verbessern der Leistung eines Sensors zum Erkennen, wenn ein Fahrer am Lenkrad einschläft, geeignet ist, unabhängig von der Position des Lenkrads, da das Airbag-Modul unabhängig von der Drehung des Lenkrads nicht gedreht wird.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Fahrzeug-Lenksystem gerichtet, das ein sich nicht drehendes Airbag-Modul aufweist, wobei das Fahrzeug-Lenksystem aufweist: ein Lenkrad, das eine Lenkradnabe aufweist, eine Lenksäule, die ein Ritzel aufweist, das zum Bewegen von Spurstangen zum Lenken von Fahrzeugrädern mit einer Zahnstange in Eingriff ist, und die von einem Säulengehäuse umgeben und von einem Lager gestützt wird, so dass Drehmoment von dem Lenkrad an ein oberes Ende der Lenksäule übertragen wird, das benachbart zu dem Lenkrad positioniert ist, eine Drehmoment-Übertragungs-Anordnung, die das Lenkrad durch Zahnräder mit der Lenksäule verbindet, so dass eine Achse des Lenkrads gegen eine Achse der Lenksäule versetzt ist, und die ein Drehmoment von dem Lenkrad an die Lenksäule überträgt, eine Schaltkreis-Anschlussanordnung, in welcher ein Kabelbaum, der mit einer Airbag-Steuer-Einheit (ACU, Airbag Control Unit) verbunden ist, das Säulengehäuse umgibt, in einem Raum zwischen dem Lenkrad und der Lenksäule angeordnet ist und mit einem zentralen Abschnitt einer Lenkradnabe des Lenkrads verbunden ist, und/oder ein Airbag-Modul, das eine Befestigungshalterung und eine Kissen-Abdeckung aufweist, wobei die Befestigungshalterung ein Kissen aufnimmt, das aufgrund des Einspritzens von Gas aus einem Gasgenerator, der ein Steuersignal von der ACU empfängt und zum Generieren von Hochdruckgas funktioniert, vom Lenkrad aus entfaltet wird und in der Lenkradnabe des Lenkrads aufgenommen ist, wobei die Kissen-Abdeckung in die Lenkradnabe eingesetzt ist, wobei sie zum Reißen während des Entfaltens des Kissens eingerichtet ist und an der Befestigungshalterung angebracht ist, so dass das Drehmoment des Lenkrads nicht auf die Kissen-Abdeckung übertragen wird.
Die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung kann aufweisen: ein Säulenzahnrad, das mit dem Ende der Lenksäule verbunden ist, ein Lenkradzahnrad, das einen leeren Raum darin ausbildet und mit dem Säulenzahnrad in Eingriff ist, so dass die Lenksäule versetzt ist, und/oder einen Lenkrad-Verbindungsvorsprung, der sich einstückig von dem Lenkradzahnrad erstreckt und zum Drehen des Lenkradzahnrades fest an dem unteren Abschnitt des Lenkrads angebracht ist.
Ein hakenförmiges Verbindungsende kann an der Befestigungshalterung ausgebildet sein und kann in eine Nut der Kissen-Abdeckung eingepasst sein.
Die Schaltkreis-Anschlussanordnung kann aufweisen: ein Kabel-Einführungsrohr, das an einem Innenraum des Lenkradzahnrads positioniert ist und einstückig mit dem Lenkrad-Verbindungsvorsprung ausgebildet ist, wobei ein Ende des Kabel-Einführungsrohrs aus dem Säulengehäuse hervorsteht, ein Kabel-Auslassrohr, das zum Verbinden mit dem Gasgenerator durch den Lenkrad-Verbindungsvorsprung hindurch mit dem Kabel-Einführungsrohr verbunden ist, und ein Kabel, das von dem Kabel-Einführungsrohr aus entlang dem Kabel-Auslassrohr mit dem Gasgenerator verbunden ist.
Ein Kabel-Richtungsänderungsrohr kann zum Führen des Kabels entlang der Achse des Lenkrads an dem Kabel-Einführungsrohr ausgebildet sein.
Das Kissen des Airbag-Moduls, das in Richtung zu einem Fahrzeuginsassen entfaltet wird, kann eine asymmetrische Struktur aufweisen, die einen ausgesparten Abschnitt aufweist, der zum Verhindern des Kontaktes mit der Brust des Fahrzeuginsassen gestaltet ist.
Das Fahrzeug-Lenksystem kann ferner einen Sensor aufweisen, der an dem Airbag-Modul vorgesehen ist und erkennt, dass ein Fahrer am Lenkrad einschläft.
Gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann ein Airbag-Modul ein asymmetrisches optimales Kissen aufweisen, das unabhängig von der Drehung des Lenkrads ohne die Verwendung einer SRC-Uhrfeder montiert ist. Aus diesem Grund ist es möglich, einen Fahrzeuginsassen zu schützen, während seine Brust durch das von dem Lenkrad aus entfaltete Airbag-Kissen nicht schädlich zusammengedrückt wird. Da ein Firmenzeichen, das auf dem Airbag-Modul ausgebildet ist, nicht gedreht wird, ist es ferner möglich, die Sichtbarkeit der Gestaltung des Firmenzeichens deutlich zu verbessern.
Da das Airbag-Modul gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung unabhängig von der Drehung des Lenkrads nicht gedreht wird, kann ferner die Leistung eines Sensors zum Erkennen, wann ein Fahrer am Lenkrad einschläft, immer aufrechterhalten werden. Als Ergebnis hiervon ist es möglich, die Leistung für ein optimal sicheres Fahren aufrechtzuerhalten.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen andere Merkmale und Vorteile auf, die aus den angehängten Zeichnungen und der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung ersichtlich werden oder in diesen im Einzelnen dargelegt werden, wobei diese gemeinsam dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
Es zeigen:
1(a), 1(b), 1(c) und 1(d) Ansichten, die die Struktur eines Fahrzeug-Lenksystems zeigen, das ein sich nicht drehendes Airbag-Modul gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung aufweist,
2(a), 2(b) und 2(c) Ansichten, die die Struktur einer Lenksäule zeigen, die ein rotationsfreies Airbag-Modul gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung aufweist,
3(a) und 3(b) Ansichten, die einen Betrieb des Fahrzeuglenksystems veranschaulichen, das ein sich nicht drehendes Airbag-Modul gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung aufweist, und
4 eine Ansicht, die zeigt, wie ein sich nicht drehender Airbag gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung betrieben wird.
Im Folgenden wird im Einzelnen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele hierfür in den angehängten Zeichnungen veranschaulicht und im Nachfolgenden beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielgebenden Ausführungsformen beschrieben wird, wird angemerkt, dass die vorliegende Beschreibung nicht darauf abzielt, die Erfindung auf die beispielgebenden Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung soll im Gegenteil nicht nur die beispielgebenden Ausführungsformen abdecken, sondern auch zahlreiche Alternativen, Abwandlungen, Entsprechungen und andere Ausführungsformen, die im Gedanken und dem Umfang der Erfindung enthalten sein können, wie durch die angehängten Ansprüche definiert ist.
1 ist eine Ansicht, die die Struktur eines Fahrzeug-Lenksystems zeigt, das ein sich nicht drehendes Airbag-Modul gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung aufweist. Das Lenksystem gemäß verschiedenen beispielgebenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist eine Lenksäule 3, ein Rädergetriebe und ein Airbag-Modul 10 auf. Die Lenksäule ist durch Zahnräder mit einem Lenkrad 8 verbunden, so dass Drehmoment von dem Lenkrad auf die Lenksäule übertragen wird. Das Rädergetriebe weist ein Ritzel 20 auf, das mit einer Zahnstange 30 zum Bewegen von Spurstangen in Eingriff ist, die mit beiden Rädern verbunden sind, und die Zahnstange 30 durch das Drehen der Lenksäule 3 bewegt. Das Airbag-Modul ist mit einem Kabelbaum verbunden, der durch einen Abschnitt der Lenksäule 3 hindurch, die mit dem Lenkrad 8 verbunden ist, mit dem Lenkrad verbunden ist, und ist an einer Lenkradnabe 9 des Lenkrads 8 montiert, um nicht von dem Drehen des Lenkrads 8 beeinflusst zu werden.
Zu diesem Zweck verbindet eine Drehmoment-Übertragungsanordnung 4 das Lenkrad 8 durch Zahnräder mit der Lenksäule 3 und überträgt Drehmoment. Die Drehmoment-Übertragungsanordnung weist ein außenverzahntes Säulenzahnrad 5, ein innenverzahntes Lenkradzahnrad 6 und einen Lenkradverbindungsvorsprung 7 auf. Das Säulenzahnrad ist mit dem Ende der Lenksäule 3 verbunden. Das Lenkradzahnrad 6 ist ein Hohlrad und bildet darin einen leeren Raum, um das Säulenzahnrad 5 einzubeschreiben, das heißt, um mit dem Säulenzahnrad 5 ausreichend in Eingriff zu sein, während ein durchgehender Raum zwischen dem Lenkradzahnrad 6 und dem Säulenzahnrad 5 bereitgestellt wird, wie es in 1(b) dargestellt ist. Der Lenkradverbindungsvorsprung erstreckt sich einstückig von dem Lenkradzahnrad 6 und ist zum Drehen des Lenkradzahnrades 6 fest an dem unteren Abschnitt des Lenkrads 8 angebracht.
In diesem Fall bewirkt die Drehmoment-Übertragungsanordnung 4, dass eine Achse der Lenksäule 3 gegen eine Achse des Lenkrads 8 versetzt ist. Der Grund dafür ist, dass bewirkt werden soll, dass das Lenkradzahnrad 6 mit dem Säulenzahnrad 5 der Lenksäule 3 auf einer Seite einbeschrieben sein soll, und dass der Kabelbaum mit dem Airbag-Modul 10 verbunden auf der anderen Seite positioniert sein soll.
Des Weiteren ist das Säulenzahnrad 5 aus einem Ritzel gebildet, und ist an dem Ende der Lenksäule 3 ausgebildet.
Des Weiteren ist der Lenkradverbindungsvorsprung 7, der einstückig mit dem Lenkradzahnrad 6 verbunden ist, durch ein Säulengehäuse 1 bedeckt, das die Lenksäule 3 umgibt und mit dem Lenkrad 8 verbunden ist.
Des Weiteren sind das Ende der Lenksäule 3 und der Lenkradverbindungsvorsprung 7 durch Lager 2 gestützt, die in das Säulengehäuse 1 eingepasst sind.
Wenn eine Lenkkraft des Lenkrads 8 über die Lenksäule 3 und das Ritzel 20 auf die Zahnstange 30 übertragen wird, dann erreicht das Rädergetriebe die Bewegung des Rads entsprechend dem Betrieb des Lenkrads 8 durch Anpassen eines Durchmessers des Ritzels 20, das durch die Lenksäule 3 gedreht wird, mit der Anzahl von Drehungen, die sich von der des Lenkrads 8 unterscheidet, das heißt mit einer Getriebeübersetzung von ungefähr 1:1,3.
Des Weiteren weist das Airbag-Modul 10 einen Gasgenerator 11, ein Kissen 12, eine Befestigungshalterung 13 und eine Kissenabdeckung 14 auf. Der Gasgenerator empfängt ein Steuersignal von einer ACU (Airbag-Steuereinheit) und funktioniert zum Generieren von Hochdruck-Gas. Das Kissen wird von dem Lenkrad 8 aus aufgrund des Einspritzens von Gas aus dem Gasgenerator 11 entfaltet. Die Befestigungshalterung nimmt das Kissen 12 auf, das mit dem Gasgenerator 11 verbunden ist, und ist in der Lenkradnabe 9 des Lenkrads 8 aufgenommen. Die Kissenabdeckung ist in die Lenkradnabe 9 eingesetzt, wird während des Entfaltens des Kissens 12 durchgebrochen und ist derart in die Befestigungshalterung 13 eingepasst, dass das Drehmoment des Lenkrads 8 nicht auf die Kissenabdeckung übertragen wird.
In diesem Fall ist ein hakenförmiges Verbindungende an der Befestigungshalterung 13 ausgebildet und in eine Nut der Kissenabdeckung 14 eingepasst. Aus diesem Grund wird nur die Kissenabdeckung 14 zusammen mit der Lenkradnabe 9 gedreht, obwohl die Lenkradnabe 9 zusammen mit dem Lenkrad 8 gedreht wird.
Des Weiteren ist das Airbag-Modul 10 mit dem Kabelbaum verbunden, der unter Verwendung einer Schaltkreis-Anschlussanordnung 15 zum Bereitstellen eines ACU-Steuersignals und von elektrischem Strom verwendet wird. Des Weiteren weist die Schaltkreis-Anschlussanordnung 15, wie es in 2(a), 2(b) und 2(c) dargestellt ist, ein Kabel-Einführungsrohr 16, ein Kabel-Auslassrohr 17 und ein Kabel 18 auf. Ein Ende des Kabel-Einführungsrohrs steht von dem Säulengehäuse 1 hervor, und das Kabel-Einführungsrohr ist an einem Innenraum des Lenkradzahnrads 6 positioniert, das einstückig mit dem Lenkrad-Verbindungsvorsprung 7 ausgebildet ist. Das Kabel-Auslassrohr ist mit dem Kabel-Einführungsrohr 16 derart verbunden, dass es durch den Lenkrad-Verbindungsvorsprung 7 hindurch mit dem Gasgenerator 11 verbunden ist. Das Kabel ist von dem Kabel-Einführungsrohr 16 aus entlang dem Kabel-Auslassrohr 17 mit dem Gasgenerator 11 verbunden.
In diesem Fall passiert das Kabel-Auslassrohr 17 durch den Lenkrad-Verbindungsvorsprung 7, um nicht von dem Drehen des Lenkrad-Verbindungsvorsprungs beeinflusst zu werden.
Des Weiteren ist ein Kabel-Richtungsänderungsrohr 16a an dem Kabel-Einführungsrohr 16 ausgebildet und mit dem Kabel-Auslassrohr 17 verbunden. Das Kabel-Richtungsänderungsrohr 16a fährt das Kabel 18 an der Achse des Lenkrads 8.
Das bedeutet, dass sich das Kabel-Richtungsänderungsrohr 16a in Richtung zu einer Seite erstreckt, um die Versetzung des Kabel-Einführungsrohrs 16 zu kompensieren, das in einen Seitenraum eingesetzt ist, das heißt in einen leeren Raum des hohlen Lenkradzahnrades 6, das einstückig mit dem Lenkrad- Verbindungsvorsprung 7 ausgebildet ist, und das Kabel-Auslassrohr 17 erstreckt sich in der Mitte davon.
Des Weiteren ist ein Sensor 19 zum Erkennen, dass ein Fahrer am Lenkrad einschläft, im Airbag-Modul 10 vorgesehen. Da das Airbag-Modul 10 nicht von dem Drehen des Lenkrads 8 beeinflusst wird, wird die Leistung des Sensors im Vergleich dazu, wenn der Sensor an der Lenksäulen-Abdeckung oder einem Aufprallpolster montiert ist, weiter verbessert.
Der Betrieb des Fahrzeug-Lenksystems gemäß den verschiedenen beispielgebenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
In dem Lenksystem gemäß den verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung sind das Lenkrad 8 und die Lenksäule 3, obwohl sie gegeneinander versetzt sind, durch Zahnräder miteinander verbunden, so dass das Drehmoment von dem Lenkrad 8 auf die Lenksäule 3 übertragen wird. Des Weiteren ist das Airbag-Modul 10, das in der Lenkradnabe 9 des Lenkrads 8 aufgenommen ist, unabhängig montiert, damit es nicht zusammen mit dem Lenkrad 8 gedreht wird, indem eine versetzte Drehmomentübertragungsstruktur von dem Lenkrads 8 zu der Lenksäule 3 verwendet wird. Aus diesem Grund weist das Kissen 12, wenn es entfaltet wird, eine asymmetrische Form auf, die optimiert sein kann, damit der Kontakt mit der Brust eines Fahrzeuginsassen verhindert wird oder damit der Druckkontakt vermindert wird, um die Belastung zu minimieren und eine Verletzung der Brust eines Fahrzeuginsassen zu verringern. Da das Airbag-Modul nicht gedreht wird, ist es ferner möglich, die Sichtbarkeit der Gestaltung eines Firmenzeichens zu verbessern.
Das Lenksystem gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung überträgt das Drehmoment des Lenkrads 8 auf die Lenksäule 3, wobei das Lenkrad und die Lenksäule gegeneinander versetzt sind. Das bedeutet, wie es in 1(a) bis 1(d) dargestellt ist, dass das Lenksystem die folgende Struktur aufweist. Die Lenksäule 3, die das Ritzel 20 aufweist, das zum Bewegen der Spurstangen mit der Zahnstange 30 in Eingriff ist, ist gegen das Lenkrad 8 angeordnet. Das Säulenzahnrad 5 ist in Eingriff mit dem Ende der versetzten Lenksäule 3 mittels des Lenkradzahnrads 6, das an dem Lenkrad 8 angebracht ist, und das Steuersignal der ACU wird durch den Kabelbaum, der in einem freien Raum des Lenkradzahnrads 6 vorgesehen ist, an das Airbag-Modul 10 übertragen, das an dem Lenkrad 8 montiert ist.
Wenn ein Fahrer das Lenkrad 8 dreht, wird dementsprechend die Drehkraft, die auf das Lenkrad 8 aufgebracht wird, über den Lenkrad-Verbindungsvorsprung 7, wie es in 3(a) und 3(b) dargestellt ist, auf das Lenkradzahnrad 6 übertragen, und das Drehen des Lenkradzahnrads 6 bringt das einbeschriebene Säulenzahnrad 5 zum Drehen in derselben Richtung wie das Lenkrad.
In diesem Fall ist das Säulenzahnrad 5 in dem Säulengehäuse 1 aufgenommen, das durch den Verkleidungs-Querträger CM passiert und gestützt wird, und ist an dem Ende der Lenksäule 3 angeordnet, die mit dem Rädergetriebe verbunden ist. Dementsprechend wird das Säulenzahnrad gedreht, während es mit dem Lenkradzahnrad 6 einbeschrieben ist.
Das Drehen des Säulenzahnrads 5 bringt die Lenksäule 3 zum Drehen und bringt das Ritzel 20, das an dem Ende der Lenksäule vorgesehen ist, zum Drehen. Während sie aufgrund der Drehung des Ritzels 20 bewegt wird, bewegt die Zahnstange 30 die Spurstangen, die mit beiden Rädern verbunden sind. Aufgrund der Bewegung der Zahnstange 30 werden die Räder mit einer Lenkbewegung gelenkt, die der des Lenkrads 8 entspricht.
Wenn der Durchmesser des Ritzels 20, von dem das am Ende der Lenksäule 3 schließlich auszugebende Drehmoment generiert wird, zu dem Zeitpunkt der Konstruktion des Ritzels angepasst wird, dann ist es in diesem Fall möglich, den Unterschied zwischen der Anzahl von Drehungen des Lenkradzahnrads 6, das durch das Lenkrad 8 gedreht wird, und der Anzahl von Drehungen des Säulenzahnrads 5, das das Drehmoment auf die Lenksäule 3 überträgt, anzupassen.
Wenn der Lenkvorgang durch das Drehen des Lenkrads 8 erfolgt, wie es weiter oben beschrieben ist, dann wird das Airbag-Modul 10, das an der Lenkradnabe 9 des Lenkrads 8 montiert ist, unabhängig von der Drehung des Lenkrads 8 nicht gedreht. Dies liegt an der Struktur der Befestigungshalterung 13, die mit der Kissenabdeckung 14 verbunden ist, die an der Lenkradnabe 9 montiert ist, das Kissen 12, das mit dem Gasgenerator 11 verbunden ist, aufnimmt, und während des Entfaltens des Kissens 12 aufgebrochen wird.
Das bedeutet, dass das Drehmoment des Lenkrads 8, da die Befestigungshalterung 13 und die Kissenabdeckung 14 durch den Haken und die Nut ineinander eingepasst sind, nur durch den Lenkrad-Verbindungsvorsprung 7 übertragen wird, der an dem Lenkrad 8 angebracht ist.
Aus diesem Grund ist in dem Säulengehäuse 1 das Kabel-Einführungsrohr 16, das in einem inneren freien Raum des Lenkradzahnrads 6 angeordnet ist, wo das Säulenzahnrad 5 der Lenksäule 3 einbeschrieben ist, mit dem Kabel-Auslassrohr 17 verbunden, das durch das Kabel-Richtungsänderungsrohr 16a, das die Versetzung zwischen dem Kabel-Einführungsrohr 16 und dem Lenkrad 8 kompensiert, unabhängig von der Drehung des Lenkrads 8 mit dem Gasgenerator 11 verbunden ist.
Aus diesem Grund wird das Kabel 18, das mit der ACU verbunden ist und durch das Kabel-Einführungsrohr 16, das Kabel-Richtungsänderungsrohr 16a und das Kabel-Auslassrohr 17 mit dem Gasgenerator 11 verbunden ist, ebenfalls unabhängig von der Drehung des Lenkrads 8 gedreht, und überträgt während der Entfaltung des Airbags ein Steuersignal von der ACU an den Gasgenerator 11.
Das Airbag-Modul 10, das unabhängig von der Drehung des Lenkrads 8 nicht gedreht wird, wie es weiter oben beschrieben ist, drückt die Brust eines Fahrzeuginsassen P während seines Betriebs nicht zusammen. Wie es in 4 dargestellt ist, ist das Kissen 12, das in Richtung zu dem Fahrzeuginsassen P entfaltet wird, immer in einer optimalen Position angeordnet. Wenn das Kissen 12 entfaltet wird, hat das Kissen 12 aus diesem Grund einen Aussparungs-Formungsabschnitt K, der nicht drückt, das heißt, der eingerichtet ist zum Vermeiden eines Kontaktes mit der Brust des Fahrzeuginsassen P. Obwohl er in Richtung zu dem Fahrzeuginsassen P entfaltet wird, bildet der Aussparungs-Formungsabschnitt K einen Nicht-Kontakt-Bereich UC, der mit der Brust des Fahrzeuginsassen P nicht in Kontakt kommt.
Für eine einfache Erläuterung und eine genaue Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „oben", „unten" und so weiter verwendet, um Merkmale der beispielgebenden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Positionen solcher Merkmale zu beschreiben, wie sie in den Figuren angezeigt sind.
Die vorangehende Beschreibung von spezifischen beispielgebenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung dargestellt. Sie soll weder erschöpfend aufgefasst werden noch die Erfindung genau auf die offenbarten Formen beschränken, und es wird deutlich gemacht, dass angesichts der oben dargestellten Lehren zahlreiche Abwandlungen und Variationen möglich sind. Die beispielgebenden Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung sowie ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es dadurch anderen Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, verschiedene beispielgebende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon auszuführen und zu verwenden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- KR 10-2007-0131812 [0001]

Claims

Fahrzeug-Lenksystem, das ein sich nicht drehendes Airbag-Modul aufweist, wobei das Fahrzeug-Lenksystem aufweist: ein Lenkrad, das eine Lenkradnabe aufweist, eine Lenksäule, die ein Ritzel aufweist, das zum Bewegen von Spurstangen zum Lenken von Fahrzeugrädern mit einer Zahnstange in Eingriff ist, und die von einem Säulengehäuse umgeben ist und von einem Lager gestützt wird, so dass Drehmoment von dem Lenkrad zu einem oberen Ende der Lenksäule übertragen wird, das benachbart zu dem Lenkrad angeordnet ist, eine Drehmoment-Übertragungsanordnung, die das Lenkrad durch Zahnräder mit der Lenksäule verbindet, so dass eine Achse des Lenkrads gegen eine Achse der Lenksäule versetzt ist, und die Drehmoment von dem Lenkrad an die Lenksäule überträgt, eine Schaltkreis-Anschlussanordnung, in welcher ein Kabelbaum, der mit einer Airbag-Steuer-Einheit ACU (Airbag Control Unit) verbunden ist, das Säulengehäuse umgibt, in einem Raum zwischen dem Lenkrad und der Lenksäule angeordnet ist und mit einem zentralen Abschnitt einer Lenkradnabe des Lenkrads verbunden ist, und ein Airbag-Modul, das eine Befestigungshalterung und eine Kissenabdeckung aufweist, wobei die Befestigungshalterung ein Kissen aufnimmt, das aufgrund des Einspritzens von Gas aus einem Gasgenerator, der ein Steuersignal von der ACU empfängt und zum Generieren von Hochdruck-Gas funktioniert, von dem Lenkrad aus entfaltet wird und in der Lenkradnabe des Lenkrads aufgenommen ist, wobei die Kissenabdeckung, die in der Lenkradnabe aufgenommen ist, so eingerichtet ist, dass sie während des Entfaltens des Kissens reißt, und derart in die Befestigungshalterung eingepasst ist, dass das Drehmoment des Lenkrads nicht auf die Kissenabdeckung übertragen wird.
Fahrzeug-Lenksystem gemäß Anspruch 1, wobei die Drehmoment-Übertragungsanordnung aufweist: ein Säulenzahnrad, das mit dem Ende der Lenksäule verbunden ist, ein Lenkradzahnrad, das einen leeren Raum darin bildet und mit dem Säulenzahnrad in Eingriff ist, so dass die Lenksäule versetzt ist, und einen Lenkrad-Verbindungsvorsprung, der sich einstückig von dem Lenkradzahnrad erstreckt und zum Drehen des Lenkradzahnrads fest an dem unteren Abschnitt des Lenkrads befestigt ist.
Fahrzeug-Lenksystem gemäß Anspruch 1, wobei ein hakenförmiges Verbindungsende an der Befestigungshalterung ausgebildet und in eine Nut der Kissen-Abdeckung eingepasst ist.
Fahrzeug-Lenksystem gemäß Anspruch 1, wobei die Schaltkreis-Anschlussanordnung aufweist: ein Kabel-Einführungsrohr, das an einem Innenraum des Lenkradzahnrads positioniert ist und einstückig mit dem Lenkrad-Verbindungsvorsprung ausgebildet ist, wobei ein Ende des Kabel-Einführungsrohrs von dem Säulengehäuse hervorsteht, ein Kabel-Auslassrohr, das mit dem Kabel-Einführungsrohr zum Verbinden mit dem Gasgenerator durch den Lenkrad-Verbindungsvorsprung verbunden ist, und ein Kabel, das von dem Kabel-Einführungsrohr aus entlang dem Kabel-Auslassrohr mit dem Gasgenerator verbunden ist.
Fahrzeug-Lenksystem gemäß Anspruch 4, wobei ein Kabel-Richtungsänderungsrohr zum Führen des Kabels entlang der Achse des Lenkrads an dem Kabel-Einführungsrohr ausgebildet ist.
Fahrzeug-Lenksystem gemäß Anspruch 1, wobei das Kissen des Airbag-Moduls, das in Richtung zu einem Fahrzeuginsassen entfaltet wird, eine asymmetrische Struktur aufweist, die einen Aussparungs-Abschnitt aufweist, der zum Vermeiden von Kontakt mit der Brust des Fahrzeuginsassen gestaltet ist.
Fahrzeug-Lenksystem gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Sensor, der an dem Airbag-Modul vorgesehen ist und erkennt, dass ein Fahrer am Lenkrad einschläft.