DE102004008049A1 - Manual rotation of a steering wheel in alternating directions for calibration and adjustment purposes by use of a combined dynamic friction sensor and turning force application tool - Google Patents

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Abstract

Method for turning a steering wheel of a motor vehicle, especially for adjustment and calibration purposes, whereby the steering wheel (1) is turned sequentially in an alternating fashion in opposite directions with an approximately unchanged torque. A dynamic friction sensor (2) is pressed against the steering wheel rim (1a) in a position that is not radially aligned with the steering wheel center. An independent claim is made for a device for rotating a steering wheel for adjustment and calibration purposes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdrehen eines Lenkrads eines Kraftfahrzeugs insbesondere zu Einstell- oder Kalibrierungszwecken, wobei das Lenkrad nacheinander vorzugsweise mehrmals in einander entgegengesetzter Drehrichtung mit einem annähernd unveränderten Moment verdreht werden soll. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung, mit der dieses Verfahren günstig praktiziert werden kann.The The invention relates to a method for rotating a steering wheel of a Motor vehicle, in particular for adjustment or calibration purposes, wherein the steering wheel successively preferably several times in each other opposite direction of rotation can be rotated with an approximately unchanged moment should. Furthermore, the invention relates to a corresponding device, cheap with this method can be practiced.

Zu verschiedenen Zwecken kann es erforderlich sein, dass ein Kraftfahrzeug-Lenkrad wechselseitig mit einem Drehmoment beaufschlagt werden soll, wobei bestimmte Kriterien an den Verlauf des Lenkmoments gestellt werden. So ist in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 103 37 956.8 ein Verfahren zur Ermittlung der Winkelposition eines Stellmotors in einem Überlagerungs-Lenksystem eines Kraftfahrzeugs beschrieben, wobei dieses Verfahren auch für die Initialisierung eines entsprechenden Lenksystems durchgeführt werden kann, d.h. beim Hersteller des Kraftfahrzeugs nach Einbau der gesamten Lenkanlage. Um an einem dem Fachmann bekannten sog. Überlagerungs-Lenksystem die Nulllage eines Winkelsensors im Lenksystem bestimmen zu können, wird nach diesem Verfahren das Lenkrad nacheinander vorzugsweise mehrmals in einander entgegengesetzter Drehrichtung verdreht, wobei ein annähernd symmetrischer Lenkmomentverlauf vorliegen soll, d.h. der Betrag des Mittelwert des Drehmoments bei einer Lenkrad-Verdrehung nach links soll sich vom Betrag des Drehmoment-Mittelwertes bei einer Verdrehung nach rechts nur geringfügig unterscheiden.To Different purposes may require that a motor vehicle steering wheel mutually be subjected to a torque, wherein certain criteria are placed on the course of the steering torque. So is in the not pre-published German Patent Application 103 37 956.8 a method for determination the angular position of a servomotor in a superposition steering system of a Motor vehicle described, this method also for initialization a corresponding steering system can be performed, i. at the Manufacturer of the motor vehicle after installation of the entire steering system. To a so-called overlay steering system known to those skilled in the Zero position of an angle sensor in the steering system to be determined is after this procedure, the steering wheel successively preferably several times in twisted opposite direction of rotation, with an approximately symmetrical Lenkmomentverlauf should be present, i. the amount of the mean The torque at a steering wheel rotation to the left should be from the amount of the torque average at a rotation to right only slightly differ.

Grundsätzlich kann nun manuell das Lenkrad so oft bzw. so lange von Hand entsprechend verdreht werden, bis diese genannte Anforderung mit ausreichender Genauigkeit erfüllt ist, jedoch kann sich diese Prozedur als aufwändig und langwierig herausstellen. Denkbar wäre auch der Einsatz eines momentengesteuerten Manipulators oder dgl., jedoch ist dies für die geforderte Anwendung ebenfalls relativ aufwändig.Basically manually manually adjust the steering wheel as often or as long as possible be twisted until this requirement with sufficient Accuracy met However, this procedure can prove to be time-consuming and tedious. It would be possible the use of a torque-controlled manipulator or the like., however, this is for the required application also relatively expensive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein einfaches Verfahren zum Verdrehen eines Lenkrads entsprechend der bisherigen Schilderung aufzuzeigen, das den genannten Anforderungen genügt.task Therefore, the present invention is a simple process to show the twisting of a steering wheel according to the previous description, that meets the requirements mentioned.

Die Lösung dieser Aufgabe ist für das Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein sog. Gleitreibungs-Mitnehmer pressend auf den Lenkradkranz einwirkend gegenüber diesem auf einer nicht direkt durch den Lenkrad-Mittelpunkt verlaufenden Bahn bewegt wird.. Eine entsprechende Vorrichtung ist in Anspruch 3 angegeben, während vorteilhafte Weiterbildungen Inhalt der jeweiligen Unteransprüche sind.The solution this task is for the method according to the preamble of claim 1 characterized that a so-called sliding friction driver pressing on the steering wheel rim acting against this on one not moving directly through the center of the steering wheel. A corresponding device is specified in claim 3, while advantageous Developments contents of the respective subclaims are.

Erfindungsgemäß kann bevorzugt mittels eines einfachen Hand-Werkzeugs bevorzugt von Hand ein Kraftfahrzeug-Lenkrad einfach nacheinander in einander entgegengesetzter Drehrichtung mit einem annähernd unveränderten Moment verdreht werden, wenn eine Kraftbegrenzung zwischen dem Hand-Werkzeug und dem Lenkrad vorgesehen ist, die nach dem Prinzip der Gleitreibung funktioniert. Das entsprechende Prinzip wird im weiteren anhand der beigefügten 3 erläutert, die sehr vereinfacht die Aufsicht auf ein Lenkrad mit der Bezugsziffer 1 zeigt, auf dessen Lenkradkranz 1a ein sog. Gleitreibungs-Mitnehmer 2 (bspw. wie hier in Form einer Scheibe ausgebildet) mit einer annähernd konstanten Anpresskraft bspw. bzw. bevorzugt von Hand aufgedrückt wird. Wird gleichzeitig dieser Gleitreibungs-Mitnehmer 2 gemäß Pfeilrichtung 3 hier in im wesentlichen horizontaler Richtung abwechselnd nach rechts und links bewegt, so wird dabei das Lenkrad 1 um seinen Mittelpunkt 1b verdreht, wobei aufgrund der Gleitreibung zwischen dem Gleitreibungs-Mitnehmer 2 und dem Lenkradkranz 1a bei einer Bewegung nach links und bei einer Bewegung nach rechts (jeweils gemäß Pfeilrichtung 3) eine annährend gleich große Kraft auf das Lenkrad 1 wirkt und somit ein annähernd gleich großes Lenkmoment angelegt wird. Dabei sei darauf hingewiesen, dass die Bewegungsrichtung 3 nicht zwangsweise wie dargestellt horizontal verlaufen muss, vielmehr ist es ausreichend, wenn der Gleitreibungs-Mitnehmer 2 längs einer Bahn bewegt wird, die nicht direkt durch den Lenkrad-Mittelpunkt 1b verläuft. Der einfachen Handhabbarkeit halber empfiehlt es sich dabei, dass diese Bahn, längs derer der Gleitreibungs-Mitnehmer 2 hin und her bewegt wird, geradlinig verläuft, wobei sich dann eine bestmögliche Bewegungsumsetzung einstellt, wenn der Gleitreibungs-Mitnehmer 2 im wesentlichen tangential zum Lenkradkranz 1a hin und her bewegt wird. Ferner sei darauf hingewiesen, dass der sog. Gleitreibungs-Mitnehmer 2 nicht unbedingt auf die dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zugewandte Oberfläche des Lenkrad-Kranzes 1a angedrückt werden muss, sondern er kann auch auf die vom Fahrer des Kraftfahrzeugs abgewandte Rückseite des Lenkrad-Kranzes 1a oder dessen äußere oder innere Umfangsfläche angepresst werden.According to the invention, preferably by hand, a motor vehicle steering wheel can preferably be rotated one after the other in opposite directions of rotation with an approximately unchanged torque by means of a simple hand tool, if a force limitation is provided between the hand tool and the steering wheel, which is based on the principle of sliding friction works. The corresponding principle will be further described with reference to the attached 3 explains, which greatly simplifies the supervision of a steering wheel with the reference numeral 1 shows on the steering wheel rim 1a a so-called sliding friction driver 2 (For example, as formed here in the form of a disc) with an approximately constant contact force, for example, or preferably pressed by hand. At the same time this Gleitreibungs driver 2 according to the arrow 3 here in a substantially horizontal direction alternately moved to the right and left, so is the steering wheel 1 around its center 1b twisted, due to the sliding friction between the sliding friction driver 2 and the steering wheel rim 1a on a movement to the left and a movement to the right (in each case according to the direction of the arrow 3 ) an approximately equal force on the steering wheel 1 acts and thus an approximately equal steering torque is applied. It should be noted that the direction of movement 3 not necessarily as shown horizontally, but it is sufficient if the sliding friction driver 2 is moved along a path that is not directly through the center of the steering wheel 1b runs. For ease of handling, it is recommended that this track along which the Gleitreibungs driver 2 is moved back and forth, runs in a straight line, which then sets the best possible movement implementation when the sliding friction driver 2 essentially tangential to the steering wheel rim 1a is moved back and forth. It should also be noted that the so-called. Gleitreibungs driver 2 not necessarily on the the driver of the motor vehicle facing surface of the steering wheel rim 1a must be pressed, but he can also on the remote from the driver of the motor vehicle rear of the steering wheel rim 1a or its outer or inner peripheral surface are pressed.

Ein bevorzugtes Hand-Werkzeug bzw. eine bevorzugte Vorrichtung zum Verdrehen eines Lenkrads eines Kraftfahrzeugs insbesondere zu Einstell- oder Kalibrierungszwecken, wobei das Lenkrad nacheinander vorzugsweise mehrmals in einander entgegengesetzter Drehrichtung mit einem annähernd unveränderten Moment verdreht werden soll, das/die aus einem pressend auf den Lenkradkranz einwirkenden und gegenüber diesem auf einer nicht direkt durch den Lenkrad-Mittelpunkt verlaufenden Bahn bewegbaren Gleitreibungs-Mitnehmer besteht, ist in der beigefügten 2 in einfacher Aufsicht und in 1 im Einsatz, d.h. zusammen mit dem Lenkrad 1 dargestellt. Demnach weist der Gleitreibungs-Mitnehmer 2 einen rotatorisch auf einer Führungsvorrichtung 2a gelagerten Anpresskörper 2b auf.A preferred hand tool or a preferred device for rotating a steering wheel of a motor vehicle, in particular for setting or calibration purposes, wherein the steering wheel one after the other is preferably to be rotated several times in opposite directions of rotation with an approximately unchanged moment, which consists of a sliding friction driver which acts on the steering wheel rim in a pressing manner on the steering wheel rim and which is movable relative to it on a path which does not extend directly through the steering wheel center 2 in simple supervision and in 1 in use, ie together with the steering wheel 1 shown. Accordingly, the sliding friction driver 2 a rotary on a guide device 2a stored contact body 2 B on.

Beim Anpresskörper 2b handelt es sich um eine im wesentlichen zylindrische Rolle, die um ihre Längsachse drehbar auf der Führungsvorrichtung 2a gelagert ist. Bevorzugt ist diese Lagerung so ausgebildet, dass sich bei einer Drehbewegung des Anpresskörpers 2b gegenüber der in diesem Bereich stangenförmigen Führungsvorrichtung 2a in beiden Drehrichtungen der Rolle bzw. des Anpresskörpers 2b ein definiertes im wesentlichen gleiches Drehmoment einstellt. Dies ist bevorzugt dadurch realisiert, dass der rollenförmige Anpresskörper 2b gegenüber der Führungsvorrichtung 2a definiert verspannt ist, so bspw. mittels zweier sich an der Führungsvorrichtung 2a abstützender, jeweils auf eine Stirnseite (= Zylinder-Grundfläche bzw. -Deckfläche) des Anpresskörpers 2b pressend einwirkender Spannscheiben (nicht dargestellt).When contact body 2 B it is a substantially cylindrical roller which is rotatable about its longitudinal axis on the guide device 2a is stored. Preferably, this storage is designed so that during a rotational movement of the pressing body 2 B opposite the bar-shaped guide device in this area 2a in both directions of rotation of the roller or the Anpresskörpers 2 B sets a defined substantially equal torque. This is preferably realized in that the roller-shaped pressing body 2 B opposite the guide device 2a is defined braced, so for example by means of two on the guide device 2a abstützender, each on an end face (= cylinder base or -Deckfläche) of the Anpresskörpers 2 B Pressing acting clamping discs (not shown).

Im Bereich des Anpresskörpers 2b bildet die Führungsvorrichtung 2a selbst die Rotationsachse für den Anpresskörper 2b, wobei diese Rotationsachse im wesentlichen senkrecht zur (in Verbindung mit 3 bereits erläuterten) Bewegungsrichtung 3 des Gleitreibungs-Mitnehmers 2 verläuft, d.h. vertikal zur Richtung 3 derjenigen Bewegung, die bevorzugt manuell ausgeführt wird, um das Lenkrad 1 mit einem definierten Moment zu verdrehen. Um diese Bewegung des Gleitreibungs-Mitnehmers 2 einfach darstellen zu können, ist die Führungsvorrichtung 2a bevorzugt derart geformt, dass die erforderlichen Kräfte bestmöglich manuell aufgebracht werden können. An denjenigen Abschnitt der Führungsvorrichtung 2a, der die Rotationsachse für den Anpresskörper 2b bildet, schließt sich daher ein gebogen verlaufender Zwischenabschnitt an, der in einen im wesentlichern parallel zur gewünschten Bewegungsrichtung 3 verlaufenden Endabschnitt übergeht, der hier mit einem Handgriff 2c versehen ist. Über diesen Handgriff 2c kann somit der Gleitreibungs-Mitnehmer 2, der hier wie ersichtlich praktisch in Form einer Malerwalze ausgebildet ist, gleichzeitig ideal gemäß der Bewegungsrichtung 3 hin und her bewegt und mit dem Anpresskörper 2 an den Lenkradkranz 1a angedrückt werden. Auf einfache und schnelle Weise kann somit ein Lenkrad 1 eines Kraftfahrzeugs bspw. zu Einstell- und Kalibrierungszwecken mit im wesentlichen konstantem Moment hin und her verdreht werden, wobei dieses Bewegen und Anpressen des sog. Gleitreibungs-Mitnehmers 2 auch von einem Handhabungs-Automaten durchgeführt werden kann, wie überhaupt eine Vielzahl von Details durchaus abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.In the area of the pressing body 2 B forms the guiding device 2a even the axis of rotation for the pressing body 2 B , wherein this axis of rotation is substantially perpendicular to (in conjunction with 3 already explained) movement direction 3 of the sliding friction driver 2 runs, ie vertical to the direction 3 that movement that is preferably performed manually to the steering wheel 1 to twist with a defined moment. To this movement of the sliding friction driver 2 Being able to represent simply is the guiding device 2a preferably shaped such that the required forces can be applied manually as best as possible. To that section of the guide device 2a , which is the axis of rotation for the pressing body 2 B forms, therefore, followed by a curved extending intermediate section, which in a substantially parallel to the desired direction of movement 3 extending end portion passes, the here with a handle 2c is provided. About this handle 2c can thus the sliding friction driver 2 , which, as can be seen, is practically designed in the form of a paint roller, at the same time ideally in accordance with the direction of movement 3 moved back and forth and with the contact body 2 to the steering wheel rim 1a be pressed. In a simple and fast way can thus a steering wheel 1 For example, for adjustment and calibration purposes with a substantially constant torque are rotated back and forth a motor vehicle, said moving and pressing of the so-called. Gleitreibungs-driver 2 can be performed by a handling machine, as well as a variety of details quite different from the above explanations may be designed without departing from the content of the claims.

Claims (5)

Verfahren zum Verdrehen eines Lenkrads eines Kraftfahrzeugs insbesondere zu Einstell- oder Kalibrierungszwecken, wobei das Lenkrad (1) nacheinander vorzugsweise mehrmals in einander entgegengesetzter Drehrichtung mit einem annähernd unveränderten Moment verdreht werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass ein sog. Gleitreibungs-Mitnehmer (2) pressend auf den Lenkradkranz (1a) einwirkend gegenüber diesem auf einer nicht direkt durch den Lenkrad-Mittelpunkt (1b) verlaufenden Bahn bewegt wird.Method for rotating a steering wheel of a motor vehicle, in particular for setting or calibration purposes, wherein the steering wheel ( 1 ) one after the other preferably several times in opposite directions of rotation with an approximately unchanged moment to be rotated, characterized in that a so-called. Gleitreibungs-driver ( 2 ) pressing on the steering wheel rim ( 1a ) acting against this on a not directly through the steering wheel center ( 1b ) moving web is moved. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitreibungs-Mitnehmer (2) auf die dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zugewandte oder auf die vom Fahrer des Kraftfahrzeugs abgewandte Oberfläche des Lenkradkranzes (1a) angedrückt und im wesentlichen tangential zum Lenkradkranz (1a) hin und her bewegt wird.Method according to claim 1, characterized in that the sliding friction driver ( 2 ) facing the driver of the motor vehicle or facing away from the driver of the motor vehicle surface of the steering wheel rim ( 1a ) and substantially tangential to the steering wheel rim ( 1a ) is moved back and forth. Vorrichtung zum Verdrehen eines Lenkrads eines Kraftfahrzeugs insbesondere zu Einstell- oder Kalibrierungszwecken, wobei das Lenkrad (1) nacheinander vorzugsweise mehrmals in einander entgegengesetzter Drehrichtung mit einem annähernd unveränderten Moment verdreht werden soll, bestehend aus einem pressend auf den Lenkradkranz (1a) einwirkenden und gegenüber diesem auf einer nicht direkt durch den Lenkrad-Mittelpunkt (1a) verlaufenden Bahn bewegbaren Gleitreibungs-Mitnehmer (2).Device for turning a steering wheel of a motor vehicle, in particular for setting or calibration purposes, wherein the steering wheel ( 1 ) is to be rotated successively preferably several times in opposite directions of rotation with an approximately unchanged moment, consisting of a pressing on the steering wheel rim ( 1a ) and against it on a not directly through the steering wheel center ( 1a ) running web movable sliding friction driver ( 2 ). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitreibungs-Mitnehmer (2) einen rotatorisch auf einer Führungsvorrichtung (2a) gelagerten Anpresskörper (2b) aufweist, wobei die Rotationsachse im wesentlichen vertikal zur Bewegungsrichtung (3) der Führungsvorrichtung (2a) verläuft.Apparatus according to claim 3, characterized in that the sliding friction driver ( 2 ) a rotationally on a guide device ( 2a ) bearing contact body ( 2 B ), wherein the axis of rotation is substantially vertical to the direction of movement ( 3 ) of the guiding device ( 2a ) runs. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der im wesentlichen zylindrische Anpresskörper (2b) gegenüber der Führungsvorrichtung (2a) definiert verspannt ist, so dass sich bei der entsprechenden Verlagerung der Führungsvorrichtung (2a) ein im wesentlichen konstantes Drehmoment einstellt.Apparatus according to claim 4, characterized in that the substantially cylindrical pressure body ( 2 B ) relative to the guide device ( 2a ) is defined, so that at the corresponding displacement of the guide device ( 2a ) sets a substantially constant torque.
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