DE19902556B4 - Steering gear with redundant drive - Google Patents

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Abstract

Kraftfahrzeuglenkung mit zwei auf eine gemeinsame Zahnstange (4) wirkenden Stellmotoren (2, 3), die über jeweils ein separates Ritzel mit der Zahnstange (4) in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmotoren (2, 3) derart dimensioniert sind, dass jeweils ein einzelner Stellmotor (2, 3) die im Betrieb erforderliche maximale Antriebsleistung nicht oder nicht dauerhaft erzeugen kann.Motor vehicle steering system with two servo motors acting on a common rack (4) (2, 3) over in each case a separate pinion with the rack (4) into engagement stand, characterized in that the servomotors (2, 3) in such a way are dimensioned such that in each case a single servo motor (2, 3) the maximum drive power required during operation is not or can not produce permanently.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeuglenkung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a motor vehicle steering with the features of Preamble of claim 1.

Aus der DE 42 32 256 A1 ist eine Kraftfahrzeuglenkung mit elektrischem Antrieb der Zahnstange bekannt, die zwei Stellmotoren aufweist. Die Stellmotoren wirken über eine gemeinsame Motorwelle auf ein einzelnes Ritzel, das über ein nicht näher dargestelltes Getriebe die Zahnstange antreibt. Die beiden Elektromotoren arbeiten als Stellantrieb für die Lenkung und sind doppelt vorhanden, so dass bei Ausfall eines Elektromotors der andere Elektromotor den Antrieb übernehmen kann. Eine mechanische Kopplung zwischen der Lenksäule und dem Lenkgetriebe ist bei der Ausführungsform mit zwei Stellmotoren nicht vorgesehen.From the DE 42 32 256 A1 is a motor vehicle steering with electric drive of the rack is known which has two servomotors. The servomotors act on a common motor shaft on a single pinion, which drives the rack via a not-shown gear. The two electric motors work as an actuator for the steering and are doubly present, so that in case of failure of an electric motor, the other electric motor can take over the drive. A mechanical coupling between the steering column and the steering gear is not provided in the embodiment with two servomotors.

Bei dieser Bauform ist nachteilig, dass die Motoren zwangsläufig in einer gemeinsamen Baugruppe angeordnet sein müssen und das gemeinsame Antriebsritzel für die Übertragung der gesamten Antriebsleistung der Lenkung ausgelegt sein muss. Dadurch wird sowohl die gemeinsame Baugruppe als auch das Ritzel selbst relativ groß dimensioniert. Große Baugruppen sind jedoch von Nachteil, wenn bei der Konstruktion eines Kraftfahrzeugs eine gute Raumausnutzung angestrebt wird.at This design is disadvantageous in that the motors inevitably in a common assembly must be arranged and the common drive pinion for the transmission the entire drive power of the steering must be designed. Thereby becomes both the common assembly and the pinion itself relatively large dimensions. Large assemblies However, they are disadvantageous if in the construction of a motor vehicle a good space utilization is sought.

Die gattungsbildende Druckschrift 44,741,409 zeigt ein elektrisches Lenkungssystem für ein Kraftfahrzeug mit zwei Elektromotoren, die über jeweils ein Ritzel mit einer gemeinsamen Zahnstange in Verbindung stehen. Bei dieser Lenkung muss jedes Antriebsritzel nur die Antriebsleistung eines Elektromotors übertragen und kann deshalb kleiner ausgelegt werden. Die Servomotoren selbst sind so dimensioniert, dass jeder Elektromotor die gesamte Antriebsleistung für die Lenkung aufbringen kann.The generic document 44,741,409 shows an electrical Steering system for a motor vehicle with two electric motors, each with a pinion a common rack in connection. In this steering must each drive pinion transmit only the drive power of an electric motor and can therefore be made smaller. The servomotors themselves are dimensioned so that each electric motor the entire drive power for the Steering can muster.

Die DE 19540956 C1 zeigt eine Servolenkung für Kraftfahrzeuge mit einem hydraulischen Servomotor und einem elektrischen Servomotor. Der elektrische Servomotor treibt die Zahnstange der Lenkung über ein Ritzel an und ist zur direkten Kopplung mit einer Lenksäule und einem Lenkrad eingerichtet.The DE 19540956 C1 shows a power steering for motor vehicles with a hydraulic servomotor and an electric servomotor. The electric servomotor drives the rack of the steering via a pinion and is designed for direct coupling with a steering column and a steering wheel.

Schließlich ist aus der DE 19608414 A1 eine Lenkung bekannt, bei der zwei Ritzel mit einer gemeinsamen Zahnstange kämmen. Die beiden Ritzel sind symmetrisch zur Mitte der Lenkung angeordnet. Jeweils ein Ritzel ist zur Kopplung mit einem elektrischen Servomotor vorgesehen, während das andere Ritzel zur Kopplung mit einer Lenksäule vorgesehen ist. Durch Vertauschen der Position des Servomotors und Lenksäule kann das Lenkgetriebe sowohl für links gelenkte Fahrzeuge als auch für rechts gelenkte Fahrzeuge verwendet werden.Finally, out of the DE 19608414 A1 a steering known in which two pinions mesh with a common rack. The two pinions are arranged symmetrically to the center of the steering. One pinion is provided for coupling with an electric servomotor, while the other pinion is provided for coupling to a steering column. By interchanging the position of the servomotor and steering column, the steering gear can be used for both left-hand drive vehicles and right-hand drive vehicles.

Den bekannten Lenkungen ist gemeinsam, dass die Elektromotoren jeweils so dimensioniert sind, dass sie die gesamte erforderliche Servoleistung erbringen können.The Known steering systems have in common that the electric motors respectively are dimensioned to provide all the required servo power can provide.

Die Servomotoren sind entsprechend groß und verursachen deshalb unerwünschte Kosten.The Servo motors are correspondingly large and therefore cause undesirable costs.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeuglenkung zu schaffen, die weniger sperrig ausgeführt ist, und die mit kleiner dimensionierten Antriebsmotoren und Antriebsritzel versehen werden kann.It is therefore an object of the present invention, a motor vehicle steering to create that is less bulky, and with smaller dimensioned drive motors and drive pinion are provided can.

Diese Aufgabe wird von einer Kraftfahrzeuglenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is a motor vehicle steering with the characteristics of Claim 1 solved.

Weil die Stellmotoren über jeweils ein separates Ritzel mit der Zahnstange in Eingriff stehen und die Stellmotoren jeweils so dimensioniert sind, dass ein einzelner Stellmotor die im Betrieb erforderliche maximale Antriebsleistung, beispielsweise beim Einparken, nicht oder nicht dauerhaft erzeugen kann, kann der bei Ausfall eines Stellmotors verbleibende andere Stellmotor die beim Fahren auftretenden, relativ geringen Antriebsleistungen ohne weiteres erbringen, er ist jedoch aufgrund seiner geringen Dimensionierung möglicherweise nicht in der Lage, eine Lenkung bei stehendem Kraftfahrzeug bis zum Anschlag einzuschlagen.Because the servo motors over each a separate pinion with the rack engaged and the servomotors are each dimensioned so that a single Actuator the maximum drive power required during operation, for example, when parking, not or not permanently generate can, the remaining in case of failure of a servomotor other Actuator the occurring during driving, relatively low drive power However, it is easy to do because of its small size Sizing may be unable to steering until the vehicle is up to strike the stop.

Diese Konfiguration hat jedoch den Vorteil, dass die klein dimensionierten Stellmotoren leicht und preiswert sind. Bei einem Ausfall eines Stellmotors kann der jeweils andere Stellmotor vorteilhaft so angesteuert sein, dass er zeitweise die gesamte oder nahezu die gesamte erforderliche Antriebsleistung aufbringt. Der Fahrzustand des Kraftfahrzeugs wird dann durch den Ausfall eines der beiden Stellmotoren nicht beeinflusst. Sofern der Stellmotor nicht für einen Dauerbetrieb mit nur einem Stellmotor dimensioniert ist, kann nach einem Warnhinweis an den Fahrer die Antriebsleistung des jeweiligen Motors auf das im Dauerbetrieb zulässige Maß reduziert werden.These However, configuration has the advantage that the small-sized Actuators are light and inexpensive. In case of a failure of one Actuators can be controlled so the other actuator motor advantageous be that at times it will require all or almost all of it Drive power applies. The driving condition of the motor vehicle then becomes not affected by the failure of one of the two servomotors. Unless the servomotor is for one Continuous operation with only one servomotor dimensioned, can after a warning to the driver the drive power of the respective Motors are reduced to the permissible level in continuous operation.

Das dem jeweiligen Stellmotor zugeordnete Ritzel kann kleiner ausgelegt werden, weil es lediglich die Antriebsleistung eines Stellmotors abgeben und nur bei Ausfall eines Motors das andere Ritzel kurzzeitig ein größeres Moment übertragen muss. Von der Regelung und dem Installationsaufwand her ist es vorteilhaft, wenn die Stellmotoren Elektromotoren sind. Eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeuglenkung kann aber auch mit anderen Stellmotoren, beispielsweise mit hydraulischen Motoren realisiert werden. Es ist weiter von Vorteil, wenn jedem Stellmotor ein separates Gehäuse zugeordnet ist. Dann wird insbesondere bei kompakten Motoren mit relativ hoher Leistung die erforderliche Wärmeabfuhr vereinfacht.The respective servomotor associated pinion can be made smaller, because it only give the drive power of a servo motor and only in case of failure of a motor, the other pinion must transmit a moment greater momentarily. From the scheme and the installation effort forth, it is advantageous if the servomotors are electric motors. However, a motor vehicle steering system according to the invention can also be realized with other servomotors, for example with hydraulic motors. It is also advantageous if each actuator is assigned a separate housing. Then it will be especially in compact engines with relatively high performance simplifies the required heat dissipation.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht für Fahrzeuge mit elektronischen Fahrdynamikregelungen oder Stabilitätsregelungen vor, dass eines der beiden Ritzel mit einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs mechanisch zwangsgekoppelt ist. Hierdurch ergibt sich eine direkte Einwirkungsmöglichkeit des Fahrers auf die Lenkung sowie eine Rückwirkung der Lenkreaktionskräfte auf das Lenkrad, wodurch der Fahrer Informationen über den jeweiligen Fahrzustand erhält. Wenn beide Ritzel zur mechanischen Zwangskopplung mit einer Lenksäule vorbereitet sind, kann eine identische Lenkung für rechts- und links gesteuerte Fahrzeuge verwendet werden. Je nach Auslegung des Kraftfahrzeugs wird dann die Lenksäule an dem einen oder dem anderen Ritzel angeschlossen.A see further preferred embodiment for vehicles with electronic vehicle dynamics regulations or stability regulations before that one of the two pinions with a steering column of the Motor vehicle is mechanically positively coupled. This results a direct influence of the Driver on the steering and a reaction of the steering reaction forces the steering wheel, whereby the driver information about the respective driving condition receives. If both pinions are prepared for mechanical positive coupling with a steering column, can be an identical steering for Right and left controlled vehicles are used. Depending on Design of the motor vehicle then becomes the steering column on one or the other Pinion connected.

Es ist im Betrieb von Vorteil, wenn die Stellmotoren gleichzeitig wirken und vorzugsweise im zeitlichen Mittel die erforderliche Antriebsleistung zu gleichen Teilen erbringen. Dann werden beide Stellmotoren gleichmäßig beansprucht, und beim plötzlichen Ausfall eines Stellmotors ist der andere Stellmotor bereits in Betrieb, so dass lediglich seine Antriebsleistung erhöht werden muss, um den ausgefallenen anderen Stellmotor zu kompensieren.It is an advantage in operation, if the actuators act simultaneously and preferably in the time average the required drive power in equal parts. Then both servomotors are stressed evenly, and at the sudden Failure of a servomotor, the other actuator is already in operation, so that only his drive power must be increased to the failed other Actuator compensate.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:in the Next, the present invention will be described with reference to the drawings. Show it:

1: ein Lenkgetriebe mit zwei separat angeordneten Stellmotoren; sowie 1 a steering gear with two separately arranged servomotors; such as

2: ein Lenkgetriebe gemäß 1 mit zwei relativ zueinander bewegbaren Zahnstangenabschnitten. 2 a steering gear according to 1 with two relatively movable rack sections.

Die 1 zeigt ein Lenkgetriebe 1 mit zwei Stellmotoren 2, 3. Das Lenkgetriebe 1 weist in an sich bekannter Weise ein Lenkgehäuse 4 mit Anschlüssen 5 und 6 zur Befestigung des Lenkgehäuses 4 an der Karosserie auf. Im Innern des lang gestreckten, im wesentlichen hohlen zylindrischen Lenkgehäuses 4 ist eine in Richtung der Längsachse verschiebliche Zahnstange gelagert, die an ihren beiden freien Enden jeweils eine Spurstange 7, 8 trägt. Die Spurstangen 7 und 8 sind wiederum zur Verbindung mit Lenkhebeln jeweils eines Achsschenkels einer gelenkten Fahrzeugachse vorbereitet. Die als Kugelgelenk ausgestaltete Verbindung zwischen der Zahnstange und den Spurstangen 7 und 8 ist von jeweils einem Faltenbalg 9, 10 umgeben und gegen Verschmutzung geschützt. Insoweit entspricht das Lenkgetriebe 1 herkömmlichen Zahnstangenlenkungen. Das Lenkgehäuse 4 trägt im Bereich der Verzahnung der Zahnstange insgesamt zwei voneinander beabstandete Ritzelwellen 11 und 12, die in jeweils zugeordneten Gehäuseabschnitten drehbar gelagert sind. Die Ritzelwellen 11 und 12 stehen in ständigem Eingriff mit der Zahnstange, die im Bereich der Ritzelwellen 11 und 12 durch jeweils ein Druckstück 13, 14 spielfrei gelagert ist. Die Ritzelwellen 11 und 12 sind bei diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung der Zahnstange ausgerichtet. Sie stehen ihrerseits über ein Untersetzungsgetriebe 15, 16 mit je einer Motorwelle 17, 18 der Stellmotoren 2, 3 im Eingriff. Die Motorwellen 17, 18 sind bei diesem Ausführungsbeispiel wiederum rechtwinklig zu den Ritzelwellen 11, 12 orientiert, so dass sie im Ergebnis achsparallel zu der Zahnstange angeordnet sind.The 1 shows a steering gear 1 with two servomotors 2 . 3 , The steering gear 1 has a steering housing in a conventional manner 4 with connections 5 and 6 for fastening the steering housing 4 on the body. Inside the elongated, substantially hollow cylindrical steering housing 4 a displaceable in the direction of the longitudinal axis rack is mounted, at its two free ends in each case a tie rod 7 . 8th wearing. The tie rods 7 and 8th are in turn prepared for connection with steering levers in each case a steering knuckle of a steered vehicle axle. The designed as a ball joint connection between the rack and the tie rods 7 and 8th is each of a bellows 9 . 10 surrounded and protected against pollution. In that regard, the steering gear corresponds 1 conventional rack and pinion steering. The steering housing 4 carries in the region of the toothing of the rack a total of two spaced pinion shafts 11 and 12 which are rotatably mounted in respectively associated housing portions. The pinion shafts 11 and 12 are in constant engagement with the rack in the area of the pinion shafts 11 and 12 by a respective pressure piece 13 . 14 is stored without play. The pinion shafts 11 and 12 are aligned in this embodiment, substantially perpendicular to the longitudinal direction of the rack. They are in turn on a reduction gear 15 . 16 each with a motor shaft 17 . 18 the servomotors 2 . 3 engaged. The motor shafts 17 . 18 In this embodiment, in turn, are perpendicular to the pinion shafts 11 . 12 oriented, so that they are arranged as a result axially parallel to the rack.

In der 2 ist ein im wesentlichen der Darstellung gemäß 1 entsprechendes Lenkgetriebe dargestellt. Gleiche Bauelemente tragen gleiche Bezugsziffern.In the 2 is a substantially the representation according to 1 corresponding steering gear shown. Same components bear the same reference numbers.

Das Lenkgetriebe weist bei dieser Ausführung zwei separate Gehäuseabschnitte 20, 21 auf, die jeweils einen darin gelagerten Zahnstangenabschnitt tragen. Die Zahnstangenabschnitte, die in bekannter Weise mit Druckstücken 13, 14 spielfrei an den Ritzelwellen 11, 12 gelagert sind, sind bei diesem Ausführungsbeispiel nicht fest miteinander verbunden. Eine nicht näher dargestellte Verbindung, beispielsweise ein teleskopartiges Geschiebe bei 22 oder eine ähnliche achsverschiebliche Lagerung kann vorgesehen sein, wobei dieser Lagerung wiederum eine Kupplung zugeordnet sein kann, die die beiden Zahnstangenabschnitte fest miteinander verbindet.The steering gear has in this embodiment two separate housing sections 20 . 21 each carrying a rack section mounted therein. The rack sections, in a known manner with pressure pieces 13 . 14 free of play on the pinion shafts 11 . 12 are stored, are not firmly connected to each other in this embodiment. A compound, not shown, for example, a telescopic attachment at 22 or a similar axle-displaceable mounting can be provided, wherein this bearing in turn can be associated with a coupling which connects the two rack sections firmly together.

In der Praxis arbeiten die insoweit beschriebenen Lenkgetriebe wie folgt:
Die Lenkgetriebe werden mit ihren Anschlüssen 5, 6 an der üblichen Position der gelenkten Achse eines Kraftfahrzeugs angebracht. Die Spurstangen 7, 8 werden mit den Lenkhebeln des jeweiligen Achsschenkels verbunden, so dass bei einer Bewegung der Zahnstange in ihrer Längsrichtung die Radwinkel der am jeweiligen Achsschenkel befestigten Räder verändert werden. Die Verlagerung der Zahnstange innerhalb des Lenkgehäuses 4 bzw. innerhalb der Lenkgehäuse 20, 21 wird in Abhängigkeit von der Stellung eines Bedienorgans, üblicherweise eines Lenkrades, oder von einem autonomen Fahrstabilitätssystem durch Bestromung der Stellmotoren 2, 3 bewirkt, wobei diese Stellmotoren über ihre Motorwelle 17, 18 und das Untersetzungsgetriebe 15, 16 auf die Ritzelwelle 11, 12 wirken. Die Ritzelwelle wiederum steht wie bei herkömmlichen Zahnstangenlenkungen mit der Zahnstange in Eingriff und verlagert die Zahnstange in ihrer Längsrichtung, sofern die Ritzelwelle gedreht wird.In practice, the steering gear described so far work as follows:
The steering gears are with their connections 5 . 6 attached to the usual position of the steered axle of a motor vehicle. The tie rods 7 . 8th are connected to the steering levers of the respective stub axle, so that when a movement of the rack in its longitudinal direction, the wheel angle of the wheels attached to the respective knuckle be changed. The displacement of the rack inside the steering box 4 or within the steering housing 20 . 21 Depending on the position of an operating element, usually a steering wheel, or of an autonomous driving stability system by energizing the servomotors 2 . 3 causes, with these servomotors via their motor shaft 17 . 18 and the reduction gear 15 . 16 on the pinion shaft 11 . 12 Act. The pinion shaft, in turn, meshes with the rack as in conventional rack and pinion steering and displaces the rack in its longitudinal direction, as long as the pinion shaft is rotated.

Bei der Vorrichtung gemäß 2 können die beiden Zahnstangenabschnitte zumindest in geringem Maße unabhängig voneinander bewegt werden, so dass die Radwinkel der beiden von den Spurstangen 7, 8 betätigten Räder unabhängig voneinander variiert werden können.In the device according to 2 can they Both rack sections are moved independently of each other at least to a small extent, so that the wheel angle of the two of the tie rods 7 . 8th operated wheels can be varied independently.

Im Betrieb wird die Zahnstangenlenkung gemäß 1 vorzugsweise so angesteuert, dass beide Stellmotoren 2, 3 simultan etwa 50% der zur Betätigung der Lenkung erforderlichen Antriebskräfte aufbringen. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass eine Funktionsstörung eines der beiden Stellmotoren 2, 3 unmittelbar erkannt wird. Bei alternierender Betriebsweise könnte in einem Stellmotor während seiner lastfreien Zeit ein Fehler auftreten, der erst bei der nächsten Bestromung des jeweiligen Motors detektiert wird.In operation, the rack and pinion steering is in accordance with 1 preferably controlled so that both servomotors 2 . 3 simultaneously apply about 50% of the drive forces required to operate the steering. In this way it is ensured that a malfunction of one of the two servomotors 2 . 3 is recognized immediately. In the case of an alternating mode of operation, an error could occur in a servomotor during its load-free time, which error is only detected during the next energization of the respective motor.

Bei der Zahnstangenlenkung gemäß 2 können anders als in der Ausführungsform gemäß 1 die beiden Stellmotoren 2, 3 mit unterschiedlichen Steuersignalen angesteuert werden. So ist beispielsweise Vorgesehen, mit unterschiedlichen Radeinschlagswinkeln die Spurfehler bei Kurvenfahrt mit geringem Radius auszugleichen, die bei herkömmlichen Kraftfahrzeuglenkungen notwendigerweise auftreten. Es ist auch vorgesehen, im Betrieb die Vorspur der gelenkten Räder zu variieren, so dass bei ungebremster Geradeausfahrt ein möglichst geringer Fahrwiderstand erzielt wird und bei starker Bremsung oder Beschleunigung des Fahrzeugs sowie bei stark ein- oder ausgefedertem Fahrzeug die Vorspur im Sinne eines möglichst stabilen Geradeauslaufs zu verändern.In the rack and pinion steering according to 2 can be different than in the embodiment according to 1 the two servomotors 2 . 3 be controlled with different control signals. For example, it is envisaged to compensate for the tracking errors when cornering with a small radius, which necessarily occur in conventional motor vehicle steering systems with different wheel steering angles. It is also envisaged to vary the toeing of the steered wheels in operation, so that when braking straight ahead the lowest possible driving resistance is achieved and during heavy braking or acceleration of the vehicle as well as strong or spring-loaded vehicle toe in terms of stable as possible straight ahead to change.

Die insoweit beschriebenen Lenkgetriebe sind auch für elektrisch betriebene Kraftfahrzeuglenkungen vorgesehen, die keine mechanische Zwangskopplung zwischen dem Lenkrad und dem Lenkgetriebe besitzen. Folglich ist aus Sicherheitsgründen eine redundante Auslegung des Antriebs sinnvoll. Dieser Anforderung wird dadurch Rechnung getragen, dass im Betrieb beide Stellmotoren ständig arbeiten und beim Ausfall eines Stellmotors der jeweils andere Stellmotor die Lenkfunktion vollständig übernehmen kann. Bei der Ausführungsform gemäß 2 ist hierzu vorgesehen, dass die beiden Zahnstangenabschnitte in einem solchen Fall starr durch eine Kupplung miteinander gekoppelt werden können, beispielsweise über eine Klauenkupplung.The steering gears described so far are also provided for electrically operated vehicle steering systems, which have no mechanical positive coupling between the steering wheel and the steering gear. Consequently, for safety reasons, a redundant design of the drive makes sense. This requirement is taken into account by the fact that in operation both servomotors work constantly and in the event of failure of a servomotor, the other servomotor can completely take over the steering function. In the embodiment according to 2 is provided for this purpose that the two rack sections in such a case can be rigidly coupled together by a coupling, for example via a dog clutch.

Vorteile hinsichtlich der Unterbringung der Lenkgetriebe im Kraftfahrzeug ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik, weil die Anordnung der Stellmotoren 2, 3 mit ihrem dazugehörigen Zahnradgetriebe im wesentlichen beliebig ist. Sie können in jeder beliebigen Winkelstellung zu der Zahnstange angeordnet werden. Außerdem ist der Abstand der beiden Stellmotoren voneinander variabel. Sie können, wie in der 1 dargestellt, zur gleichen Seite weisen, sie können auch einander zugewandt oder abgewandt montiert werden. Diese Variationsmöglichkeiten geben dem Kraftfahrzeugkonstrukteur große Freiheiten hinsichtlich der Raumausnutzung.Advantages with regard to the accommodation of the steering gear in the motor vehicle arise over the prior art, because the arrangement of the servomotors 2 . 3 with its associated gear transmission is essentially arbitrary. They can be arranged at any angle to the rack. In addition, the distance between the two servomotors is variable. You can, as in the 1 shown pointing to the same side, they can also be facing each other or mounted away. These variations give the motor vehicle designer great freedom in terms of space utilization.

Wenn auf eine Zwangskopplung zwischen dem Lenkrad und dem Lenkgetriebe nicht verzichtet werden soll, so bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls Vorteile. Bei den Ausführungsformen gemäß 1 und 2 kann eine Ritzelwelle 11, 12 unmittelbar mit der Lenksäule eines Kraftfahrzeugs verbunden werden. Selbst im unwahrscheinlichen Fall, dass beide Stellmotoren ausfallen, kann die Lenkung dann mechanisch betätigt werden. Die dargestellten Ausführungsformen haben hierbei den großen Vorteil, dass beide Ritzelwellen 11, 12 für den Anschluss einer Lenksäule vorbereitet sein können. Dann kann für links gesteuerte Fahrzeuge und für rechts gesteuerte Fahrzeuge ein identisches Lenkgetriebe verwendet werden.If a forced coupling between the steering wheel and the steering gear is not to be dispensed with, then the device according to the invention also offers advantages. In the embodiments according to 1 and 2 can be a pinion shaft 11 . 12 be connected directly to the steering column of a motor vehicle. Even in the unlikely event that both servomotors fail, the steering can then be mechanically operated. The illustrated embodiments have the great advantage that both pinion shafts 11 . 12 be prepared for the connection of a steering column. Then, for left-hand drive vehicles and right-hand drive vehicles, an identical steering gear can be used.

Zu den Anforderungen, die an elektrisch betätigte Lenkgetriebe gestellt werden, gehört unter anderem auch eine große Bandbreite möglicher Betätigungsgeschwindigkeiten vom sehr langsamen Lenkungseinschlag beispielsweise in Autobahnkurven bis hin zu einem sehr schnellen Lenkeinschlag beispielsweise bei ruckartigem Gegensteuern in kritischen Situationen oder auch bei Passfahrten. Die Modulationsfähigkeit der dargestellten Lenkgetriebe wird positiv dadurch beeinflusst, dass die jedem einzelnen Stellmotor zugeordneten angetriebenen Massen relativ klein sind, so dass diese schnell beschleunigt und abgebremst werden können.To the requirements placed on electrically operated steering gear be heard including a big one Bandwidth possible operating speeds from the very slow steering angle, for example, in highway turns up to a very fast steering angle, for example, jerky Countermeasures in critical situations or even with passages. The modulation capability the illustrated steering gear is positively influenced by that the driven masses associated with each individual servomotor are relatively small, so that these are accelerated and decelerated quickly can be.

Bei der Übersetzung der Stellmotoren zu der Zahnstange kann eine variable Übersetzung vorgesehen sein, was die sich über den vollen Radeinschlagswinkel ändernden Stellkräfte in einen gleichmäßigen Drehmomentverlauf übersetzt. So können Bereiche mit hoher Stellkraft derart untersetzt werden, dass Stellmotoren mit relativ geringer Antriebsleistung ausreichend sind. Diese Variabilität ist bei zwangsgekoppelten Lenkungen nur eingeschränkt nutzbar, weil sie nicht notwendigerweise ergonomisch sinnvoll ist.at the translation the servomotors to the rack can be a variable ratio be provided, which is over changing the full wheel angle restoring forces translated into a uniform torque curve. So can areas be suppressed with high force such that servomotors are sufficient with relatively low drive power. This variability is forcibly coupled Steering only limited use, because it does not necessarily make sense ergonomically.

Für die Vorrichtung gemäß 1 und 2 sind auch zahlreiche andere Ansteuerungsmöglichkeiten denkbar, die hier nicht beschrieben worden sind.For the device according to 1 and 2 are also numerous other control options conceivable that have not been described here.

Claims (8)

Kraftfahrzeuglenkung mit zwei auf eine gemeinsame Zahnstange (4) wirkenden Stellmotoren (2, 3), die über jeweils ein separates Ritzel mit der Zahnstange (4) in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmotoren (2, 3) derart dimensioniert sind, dass jeweils ein einzelner Stellmotor (2, 3) die im Betrieb erforderliche maximale Antriebsleistung nicht oder nicht dauerhaft erzeugen kann.Motor vehicle steering with two on a common rack ( 4 ) Actuating motors ( 2 . 3 ), each with a separate pinion with the rack ( 4 ) are engaged, characterized in that the servomotors ( 2 . 3 ) are dimensioned such that in each case a single servomotor ( 2 . 3 ) can not or not permanently generate the maximum drive power required during operation. Kraftfahrzeuglenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmotoren (2, 3) Elektromotoren sind.Motor vehicle steering system according to claim 1, characterized in that the servomotors ( 2 . 3 ) Electric motors are. Kraftfahrzeuglenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Stellmotor (2, 3) ein separates Gehäuse zugeordnet ist.Motor vehicle steering system according to claim 1 or 2, characterized in that each servomotor ( 2 . 3 ) is assigned a separate housing. Kraftfahrzeuglenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Ritzel (11, 12) mit einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs mechanisch koppelbar oder zwangsgekoppelt ist.Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that one of the two pinions ( 11 . 12 ) is mechanically coupled or positively coupled with a steering column of the motor vehicle. Kraftfahrzeuglenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Ritzel (11, 12) zur mechanischen Zwangskopplung mit einer Lenksäule vorbereitet sind.Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that both pinions ( 11 . 12 ) are prepared for mechanical positive coupling with a steering column. Kraftfahrzeuglenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb die Stellmotoren (2, 3) gleichzeitig wirken und vorzugsweise im zeitlichen Mittel die erforderliche Antriebsleistung zu gleichen Teilen erbringen.Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that during operation the servomotors ( 2 . 3 ) act simultaneously and preferably provide the required drive power in equal parts over time. Kraftfahrzeuglenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ausfall eines Stellmotors (2, 3) der jeweils andere Stellmotor (3, 2) so angesteuert wird, dass er zeitweise die gesamte oder nahezu die gesamte Antriebsleistung aufbringt.Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that in case of failure of a servomotor ( 2 . 3 ) the other servomotor ( 3 . 2 ) is controlled so that it applies at times the entire or almost the entire drive power. Kraftfahrzeuglenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange zwei Abschnitte aufweist, die zueinander in Längsrichtung der Zahnstange verschieblich gelagert sind, wobei jeweils ein Stellmotor (2, 3) mit einem zugeordneten Zahnstangenabschnitt in Eingriff steht.Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the toothed rack has two sections which are mounted displaceably relative to each other in the longitudinal direction of the rack, wherein in each case one servomotor ( 2 . 3 ) is engaged with an associated rack portion.
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