DE10025481A1 - Lenksystem - Google Patents

Abstract

Lenksystem mit mindestens einem, eine Lenkunterstützung aufbringenden Elektromotor, der mit einem Mindeststrom (8) beaufschlagt wird und somit eine Mindestkraft erzeugt, die gerade so groß ist, daß die Mindestkraft minimal kleiner als die Summe der Kräfte von Reibung (9) und Trägheit (10) des Elektromotors ist. Dadurch wird die Spontanität des Lenksystems erhöht und ein besseres Ansprechverhalten gewährleistet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Lenksysteme erzeugen abhängig von dem am Lenkhandrad aufgebrachten Drehmoment eine Lenkkraftunterstützung mit Hilfe eines Elektromotors. Dieser Elektromotor wird von einem elektro­ nischen Steuergerät mit den notwendigen Daten zur Erzeugung einer erforderlichen Lenkunterstützung versorgt, die von verschiedenen Sensoren stammen, die die für das Lenken des Kraftfahrzeuges notwendigen Informationen erfassen. Mit Hilfe von gespeicherten Kennfeldern verändert der von einer Elektronik übermittelte Befehl das Drehmoment des Elektro­ motors. Je nach Lage des Elektromotors wird die Lenkunter­ stützung über ein Schneckengetriebe, das an der Lenksäule oder an einem Antriebsritzel sitzen kann, oder über einen Kugelumlaufmechanismus an einer Zahnstange an die gelenkten Räder weitergegeben. Zur Erzeugung der Lenkkraftunterstüt­ zung können ein oder mehrere Elektromotoren vorgesehen wer­ den. Diese Elektromotoren erzeugen das erforderliche Drehmoment entsprechend den Vorgaben des elektronischen Steuergeräts, das über einen Lenkaktuator an die gelenkten Räder weitergeleitet wird. Bei schnellen Lenkbewegungen, also einer hohen Anforderung an die Dynamik des Lenksystems und damit auch an die Dynamik des Elektromotors, kann es aufgrund von trägen Massen und auftretenden Reibungskräften zu einem verzögerten Einsetzen der Lenkunterstützung kom­ men. Dies führt wiederum zu einem Unsicherheitsgefühl beim Fahrer.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Lenksystem darzustellen, bei dem ein verzögertes An­ sprechverhalten auf den Lenkwunsch des Fahrers eliminiert und damit ein sicheres Fahrgefühl erzeugt wird.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisendes, gattungsgemäßes Lenksystem gelöst.

Die für die Erzeugung der Lenkunterstützung verwende­ ten Elektromotoren werden gemäß der vorliegenden Erfindung künstlich in einem Bereitschaftsmodus gehalten, indem sie mit einem Mindeststrom beaufschlagt werden, dessen Betrag gerade so groß ist, daß die Elektromotoren eine Lenkunter­ stützung bereitstellen, die minimal kleiner ist als die zur Überwindung von vorhandenen Reibungs- und Trägheitskräften notwendige Kraft. Bei einer Änderung des Lenkwunsches durch den Fahrer müssen somit nicht zuerst die inneren Verluste des Elektromotors überwunden werden, sondern es steht so­ fort die erforderliche Lenkunterstützung bereit. Dies er­ möglicht ein direktes Reagieren auf den am Lenkhandrad auf­ gebrachten Lenkwunsch.

Nachfolgend ist anhand der Figur ein Ausführungsbei­ spiel eines erfindungsgemäßen Lenksystems beschrieben.

Die einzige Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Lenksy­ stem, bei dem ein von einem Fahrer 1 über ein Lenkhandrad. 2 eingeleiteter Lenkwunsch 3 auf einen Lenkradaktuator 4 übertragen wird. Dieser Lenkradaktuator 4 steht über eine Regelstrecke 5 mit einem Lenkaktuator 6 in Wirkverbindung.

Dieser Lenkaktuator 6 dient zur Erzeugung der erforderli­ chen Lenkunterstützung an gelenkten Rädern 7. Der Lenkak­ tuator 6 enthält mindestens einen, nicht dargestellten Elektromotor. Dieser Elektromotor ist mit einem Mindest­ strom 8 beaufschlagt, dessen Betrag gerade so groß ist, daß die durch Reibung 9 und Trägheit 10 entstehenden Verluste am Elektromotor gerade ausgeglichen werden, sich der Elek­ tromotor also in einem Gleichgewichtszustand befindet. Bei einer Änderung des Lenkwunsches 3 durch den Fahrer 1 kann der Elektromotor und damit auch der Lenkaktuator 6 sofort reagieren. Dadurch entsteht ein sehr direktes An­ sprechverhalten des Lenksystems, was dem Fahrer ein gutes Sicherheitsgefühl und einen direkten Kontakt zur Fahrbahn vermittelt.

Bezugszeichen

1

Fahrer

2

Lenkhandrad

3

Lenkwunsch

4

Lenkradaktuator

5

Regelstrecke

6

Lenkaktuator

7

gelenkte Räder

8

Mindeststrom

9

Reibung

10

Trägheit

Claims (4)

1. Lenksystem mit mindestens einem, eine Lenkunter­ stützung aufbringenden Elektromotor, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Elektromotor mit einem Mindeststrom (8) beaufschlagt wird und somit eine Mindest­ kraft erzeugt, die minimal kleiner als die Summe der Kräfte von Reibung (9) und Trägheit (10) des Elektromotors ist.

2. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Elektromotor über ein Getriebe auf ein Antriebselement wirkt.

3. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Elektromotor in einem Lenkaktuator (6) integriert ist, der mit gelenkten Rä­ dern (7) in Wirkverbindung steht.

4. Lenksystem nach Anspruch 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Lenkaktuator einen Ku­ gelumlaufmechanismus aufweist, der über eine Zahnstange auf die gelenkten Räder (7) wirkt.