Entwicklung einer Verstelleinheit für elektrisch verstellbare PKW-Sicherheitslenksäulen

Abstract

Der Komfort moderner Personenkraftwagen steht immer mehr im Vordergrund. Er dient nicht nur der Bequemlichkeit, sondern sorgt auch für deutlich mehr Sicherheit: Der Fahrer kann seine volle Aufmerksamkeit auf den Verkehr richten - ohne Irritationen durch Störeinflüsse des Fahrzeugs. Aus diesem Grund wird für PKW der Mercedes-Benz Cars eine Komfortverstellung der Lenksäule in Höhen- und Längsrichtung als mechanisch oder elektrisch verstellbare Varianten angeboten. Abbildung 1: C-Klasse von Mercedes-Benz [1] Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Höhenverstellung der elektrisch verstellbaren PKW-Sicherheitslenksäule aus der aktuellen C-Klasse von Mercedes-Benz (Abbildung 1). Die interne Bezeichnung lautet Baureihe 204, im Folgenden mit BR 204 abgekürzt. Ausgehend vom Serienstand wird untersucht, ob die Höhenverstellbarkeit unter Tieftemperaturen bis zu -35°C verbessert werden kann. Eine besondere Herausforderung ist dabei, dass die Höhenverstellung, wie die gesamte Lenksäule, kein spürbares Spiel in den Lagerungen haben darf. Die Diplomarbeit ist so aufgebaut, dass zuerst der aktuelle Serienstand der Höhenverstellung der BR 204 erläutert wird. Danach wird auf die Problematik bei der Verstellung bei Tieftemperaturen eingegangen und die Lagerungsproblematik der Höhenverstellung erklärt. Durch Vorversuche werden die Ursachen ergründet, mehrere Lösungsideen erstellt und die besten Konzepte mit CATIA V5 konstruiert. Diese Favoriten werden anschließend, sofern als Muster vorhanden, versuchstechnisch abgeprüft oder mit Hilfe von Berechnungen analysiert. Abschließend wird untersucht, wie die Verstellkräfte bei Tieftemperaturen in der Versuchserprobung gemessen werden können und dafür ein Konzept entwickelt.