DE102004057924A1

DE102004057924A1 - steering device

Info

Publication number: DE102004057924A1
Application number: DE200410057924
Authority: DE
Inventors: Jens Dipl.-Ing. Meintschel
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2006-06-08
Also published as: WO2006058639A1

Abstract

Es wird eine Lenkungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, mit einer vom Fahrer betätigbaren Lenkhandhabe (1), einem Lenkgetriebe (11), das die Drehbewegung eines Lenkrohrs (3) in eine Schiebebewegung einer Spurstange umsetzt, und einem zwischen Lenkgetriebe (11) und Lenkhandhabe (1) angeordneten Überlagerungsgetriebe (21), das ein mit der Lenkhandhabe (1) gekoppeltes Hohlrad (2) und ein Planetenrad (4) aufweist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist bei der Lenkungsvorrichtung vorgesehen, dass das Planetenrad (4) mit der Eingangswelle (12) des Lenkgetriebes (11) gekoppelt und auf einer von einem Elektromotor (6) antreibbaren Exzenterwelle (5) gelagert ist. DOLLAR A Anwendung in Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen.It is proposed a steering device for a motor vehicle, with a driver operable by the steering handle (1), a steering gear (11), which converts the rotational movement of a steering tube (3) in a sliding movement of a tie rod, and between steering gear (11) and steering handle ( 1) arranged superposition gear (21) having a with the steering handle (1) coupled ring gear (2) and a planet gear (4). DOLLAR A According to the invention is provided in the steering device that the planetary gear (4) with the input shaft (12) of the steering gear (11) is coupled and mounted on one of an electric motor (6) driven eccentric shaft (5). DOLLAR A application in motor vehicles, especially passenger cars.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a steering device according to the preamble of claim 1.

Aus der Offenlegungsschrift DE 101 60 313 A1 ist eine Lenkungsvorrichtung bekannt, die ein als Planetengetriebe ausgeführtes Überlagerungsgetriebe aufweist. Das Planetengetriebe weist zwei Hohlräder, mindestens ein auf einem Steg gelagertes Stufenplanetenrad sowie ein von einem Elektromotor antreibbares Schneckengetriebe auf.From the publication DE 101 60 313 A1 a steering device is known which has a superposition gear designed as a planetary gear. The planetary gear has two ring gears, at least one mounted on a web stage planetary gear and a driven by an electric motor worm gear.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Lenkungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein Überlagerungsgetriebe mit einem einfacheren Aufbau aufweist.task the invention it is in contrast, a Steering device available to put that a superposition gearbox having a simpler structure.

Diese Aufgabe wird durch eine Lenkungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is achieved by a steering device with the features of Claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Lenkungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Planetenrad mit der Eingangswelle des Lenkgetriebes gekoppelt und auf einer von einem Elektromotor antreibbaren Exzenterwelle gelagert ist. Ein das Planetenrad radial umschließendes Hohlrad befindet sich an einer Stelle im Zahneingriff mit dem Planetenrad und ist über das Lenkrohr mit der Lenkhandhabe verbunden. Das Planetenrad rotiert im Block mit einem Hohlrad und/oder durch Abwälzung im Hohlrad relativ zur Exzenterwelle. Bei einer Rotation des Planetenrades im Block mit dem Hohlrad stellt sich eine direkter Durchtrieb zwischen Lenkhandhabe und der Eingangswelle des Lenkgetriebes ein. Durch Bestromung des Elektromotors dreht dessen Rotor die Exzenterwelle, dadurch wälzt das Planetenrad im Hohlrad ab und dem vom Fahrer eingestellten Lenkwinkel wird ein Zusatzlenkwinkel überlagert. Aufgrund einer hohen Übersetzung zwischen Exzenterwelle und Eingangswelle des Lenkgetriebes kann der Elektromotor dementsprechend klein dimensioniert sein. Ein kleiner Elektromotor in Verbindung mit dem nur eine Zahnradebene umfassenden Überlagerungsgetriebe erfordert in vorteilhafter Weise wenig Bauraum.The Draws steering device according to the invention characterized by the fact that a planetary gear with the input shaft of Steering gear coupled and driven on one of an electric motor Eccentric shaft is mounted. A radially surrounding ring gear ring gear is in one place in meshing engagement with the planetary gear and is over the steering tube connected to the steering handle. The planet wheel rotates in the block with a ring gear and / or by rolling in the ring gear relative to Eccentric shaft. During a rotation of the planetary gear in the block with the Ring gear turns a direct drive between steering handle and the input shaft of the steering gear. By energizing the Electric motor rotates the rotor of the eccentric shaft, thereby rolling the Planet wheel in the ring gear from and the steering angle set by the driver an additional steering angle is superimposed. Due to a high translation between eccentric shaft and input shaft of the steering gear can the electric motor accordingly be small in size. A little Electric motor in conjunction with the only one gear level comprehensive superposition gear advantageously requires little space.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Eingangswelle des Lenkgetriebes über eine Lenkwelle mit dem Planetenrad verbunden. Die Lenkwelle überträgt einerseits das Lenkmoment zum Lenkgetriebe, andererseits gleicht die Lenkwelle die exzentrischen Bewegungen des Planetenrades aus. Die Lenkwelle weist drehsteife Gelenke oder auch geringfügig drehelastische Gelenke, die Übertragungselemente aus Elastomerwerkstoff umfassen, auf. Übertragungselemente aus Elastomerwerkstoff haben zusätzlich schwingungsdämpfende Eigenschaften. Die Gelenke verhindern eine Biegebelastung der Lenkwelle.In Embodiment of the invention is the input shaft of the steering gear via a Steering shaft connected to the planetary gear. The steering shaft transmits on the one hand the steering torque to the steering gear, on the other hand, equal to the steering shaft the eccentric movements of the planetary gear. The steering shaft points torsionally stiff joints or even slightly torsionally elastic joints, the transmission elements made of elastomeric material, on. Transmission elements made of elastomeric material have additional vibration-damping Properties. The joints prevent a bending load on the steering shaft.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lenkwelle einen Flansch, der mit dem Planetenrad verbunden ist. Der Flansch ist über formschlüssige Elemente wie beispielsweise Stifte oder Schrauben mit dem Planetenrad verbunden. Alternativ kann der Flansch auch einteilig mit dem Planetenrad ausgeführt sein. Der Flansch kann mehrere Arme aufweisen oder Vollscheibe ausgeführt sein.In Further embodiment of the invention, the steering shaft comprises a Flange connected to the planetary gear. The flange is over positive elements such as pins or screws connected to the planet. Alternatively, the flange can also be made in one piece with the planetary gear. The flange may have a plurality of arms or full disk.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Lenkwelle Kardangelenke auf. Kardangelenke können bei geringem Reibungsverlust hohe Drehmomente übertragen.In Further embodiment of the invention, the steering shaft universal joints on. Cardan joints can transmit high torques at low friction loss.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Elektromotor in dem die Lenkhandhabe und das Hohlrad miteinander verbindenden Lenkrohr angeordnet. Das Lenkrohr weist einen ausreichend großen Innendurchmesser zur Aufnahme des Elektromotors auf. Der beispielsweise als bürstenloser Motor ausgeführte Elektromotor ist platzsparend in dem Lenkrohr anordenbar.In Another embodiment of the invention, the electric motor in the the steering handle and the ring gear interconnecting steering tube arranged. The steering tube has a sufficiently large inner diameter for receiving the electric motor. For example, as a brushless Engine running Electric motor can be arranged to save space in the steering tube.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Elektromotor in der das Planetenrad und das Lenkgetriebe miteinander verbindenden Lenkwelle angeordnet. Bei beengten Bauraumverhältnissen zwischen der das Hohl- und Planetenrad umfassenden Zahnradebene und der Lenkhandhabe ist in vorteilhafter Weise der Elektromotor in der Lenkwelle zwischen Überlagerungsgetriebe und Lenkgetriebe anordenbar.In Another embodiment of the invention, the electric motor in the arranged the planetary gear and the steering gear interconnecting steering shaft. In cramped space conditions between the gear and the planet wheel comprehensive gear level and the steering handle is advantageously the electric motor in the steering shaft between superposition gear and steering gear can be arranged.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenFurther Features and combinations of features result from the description as well as the drawings. A concrete embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawings and in the following Description explained in more detail. It demonstrate

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung und 1 a schematic representation of a steering device according to the invention and

2 eine perspektivische von Bauteilen eines Überlagerungsgetriebes aus der Lenkvorrichtung gemäß 1. 2 a perspective of components of a superposition gear from the steering device according to 1 ,

Gleichwirkende Bauteile in den 1 und 2 sind im Folgenden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.Equivalent components in the 1 and 2 are denoted below by the same reference numerals.

In 1 ist schematisch der Aufbau der erfindungsgemäßen Lenkungsvorrichtung mit einem Überlagerungsgetriebe 21 dargestellt. Eine Lenkhandhabe 1 in Form eines Lenkrads ist über ein Lenkrohr 3 mit einem Hohlrad 2 verbunden. Ein Planentenrad 4 steht mit dem Hohlrad 2 im Zahneingriff. Das Planetenrad 4 ist auf einer Exzenterwelle 5 drehbar gelagert. Die Exzenterwelle 5 ist mit einem Rotor 7 eines Elektromotors 6 gekoppelt. Der Stator 8 des Elektromotors 6 stützt sich in dem Lenkrohr 3 ab. Über ein flexibles Bandkabel 15 ist der Elektromotor 6 mit einem Steuergerät 14 verbunden. Alternativ kann der Elektromotor 6 auch über Schleifkontakte mit elektrischer Energie versorgt werden. Das mit einem Fahrdynamikrechner beispielsweise über CAN verbundene Steuergerät 14 bestromt den Elektromotor 6 in Abhängigkeit von einem vom Fahrdynamikrechner angeforderten Zusatzlenkwinkel.In 1 is schematically the structure of the steering device according to the invention with a superposition gear 21 shown. A steering handle 1 in the form of a steering wheel is over a Len krohr 3 with a ring gear 2 connected. A planetary wheel 4 stands with the ring gear 2 in the tooth mesh. The planet wheel 4 is on an eccentric shaft 5 rotatably mounted. The eccentric shaft 5 is with a rotor 7 an electric motor 6 coupled. The stator 8th of the electric motor 6 rests in the steering tube 3 from. Via a flexible ribbon cable 15 is the electric motor 6 with a control unit 14 connected. Alternatively, the electric motor 6 be supplied via sliding contacts with electrical energy. The control unit connected to a vehicle dynamics computer, for example via CAN 14 energises the electric motor 6 depending on an additional steering angle requested by the vehicle dynamics computer.

Eine Lenkwelle 9 ist über einen Flansch 10 mit dem Planetenrad 4 verbunden. Der Flansch 10 ist konzentrisch zu dem Planetenrad 4 angeordnet. Um einen Achsversatz s des Flansches 10 zu der Eingangswelle 12 eines Lenkgetriebes 11 auszugleichen weist die Lenkwelle 9 zwei Kardangelenke 13 auf. Die Kardangelenke 13 sind in vorteilhafter Weise so angeordnet, dass keine Drehungleichförmigkeit zwischen Flansch 10 und Eingangswelle 12 des Lenkgetriebes 11 auftritt. Da in überwiegender Anzahl von Fahrzeugen die Eingangswelle 12 des Lenkgetriebes 11 nicht konzentrisch zum Lenkrad 1 angeordnet ist, sind zur Übertragung des Lenkmomentes ohnehin Gelenke vorhanden, die zum Ausgleich der Exzentrizität kostenneutral nutzbar sind. Das Lenkgetriebe 11 setzt die Drehbewegung der Eingangswelle 12 in eine Schiebebewegung von Spurstangen um. Die Spurstangen sind mit lenkbaren Rädern des Fahrzeugs verbunden.A steering shaft 9 is over a flange 10 with the planetary gear 4 connected. The flange 10 is concentric with the planetary gear 4 arranged. To an axial offset s of the flange 10 to the input shaft 12 a steering gear 11 balance has the steering shaft 9 two cardan joints 13 on. The cardan joints 13 are advantageously arranged so that no rotational irregularity between flange 10 and input shaft 12 of the steering gear 11 occurs. Because in the vast majority of vehicles the input shaft 12 of the steering gear 11 not concentric to the steering wheel 1 is arranged to transmit the steering torque joints are already available, which are cost-neutral usable to compensate for the eccentricity. The steering gear 11 sets the rotational movement of the input shaft 12 into a sliding movement of tie rods. The tie rods are connected to steerable wheels of the vehicle.

Die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung ermöglicht durch Ansteuerung des Elektromotors 6 dem von einem Fahrer über das Lenkrad 1 vorgegebenen Lenkwinkel einen weiteren Winkel zu überlagern.The steering device according to the invention allows by controlling the electric motor 6 that of a driver over the steering wheel 1 predetermined steering angle to superimpose another angle.

Bei einem Lenkvorgang ohne Lenkwinkelüberlagerung wird die Drehbewegung des Lenkrads 1 über das Hohlrad 2 auf das Planetenrad 4 übertragen. Die mit dem Planetenrad 4 gekoppelte Lenkwelle 9 leitet die Drehbewegung auf die Eingangswelle 12 des Lenkgetriebes 11 weiter. Bei stehender Exzenterwelle 5 ist die Übersetzung i_PH durch das Verhältnis der Drehzahl des Planetenrads 4 n_P zu der Drehzahl des Hohlrads 2 n_H als auch durch das Verhältnis der Zähnezahl z_H des Hohlrads 2 (Hohlradzähnezahl wird grundsätzlich positiv angegeben) zur Zähnezahl Z_P des Planetenrads 4 bestimmt.In a steering operation without steering angle superposition is the rotational movement of the steering wheel 1 over the ring gear 2 on the planet 4 transfer. The with the planetary gear 4 coupled steering shaft 9 directs the rotational movement on the input shaft 12 of the steering gear 11 further. With stationary eccentric shaft 5 is the ratio i _PH by the ratio of the speed of the planetary gear 4 n _P to the speed of the ring gear 2 n _H and by the ratio of the number of teeth z _{H of} the ring gear 2 (Hohlradzähnezahl is always given positive) to the number of teeth Z _{P of} the planetary gear 4 certainly.

Um die Beugewinkel an den Kardangelenken 13 möglichst klein zu halten, ist eine möglicht kleine Exzentrizität s angestrebt. Im Rahmen des möglichen Einbauraumes im Hohlrad 2 ist ein möglichst großes Planetenrad 4 zu wählen. Daher ist die Zähnezahl Z_P des Planetenrads 4 nur wenig geringer als die Zähnezahl z_H des Hohlrads 2. Die Übersetzung i_PH nimmt daher einen von 1 geringfügig abweichender Wert an.Around the bending angles at the universal joints 13 To keep as small as possible, a possible small eccentricity s is desired. Within the scope of the possible installation space in the ring gear 2 is the largest possible planetary gear 4 to choose. Therefore, the number of teeth Z _{P of} the planetary gear 4 only slightly less than the number of teeth z _{H of} the ring gear 2 , The translation i _PH therefore assumes a slightly different value than 1.

Dieser von 1 geringfügig abweichende Übersetzungswert stellt sich allerdings nur ein, wenn die Exzenterwelle 5 während des Lenkvorganges still steht. Dieser Fall ist gegeben, solange ein an der Exzenterwelle 5 anstehendes Drehmoment über den Elektromotor 6 abstützbar ist. Steigt das Drehmoment an der Exzenterwelle 5 über das vom Elektromotor 6 maximal abstützbare Drehmoment an, so dreht das Planetenrad 4 mit dem Hohlrad 2 im Block um, zwischen Lenkrad 1 und Lenkwelle 9 stellt sich eine Übersetzung vom Wert 1 ein.This slightly different from 1 translation value, however, only turns when the eccentric shaft 5 stands still during the steering process. This case is given as long as one on the eccentric shaft 5 imminent torque via the electric motor 6 is supportable. If the torque on the eccentric shaft increases 5 about that of the electric motor 6 maximum supportable torque, so the planetary gear rotates 4 with the ring gear 2 in the block around, between the steering wheel 1 and steering shaft 9 is a translation of value 1 one.

Bevorzugt ist die Lenkungsvorrichtung derart auszulegen, dass das Planetenrad 4 und das Hohlrad 2 in Fahrsituationen ohne Lenkungsüberlagerung im Block dreht. Damit wird vermieden, dass ein an der Lenkwelle 9 anstehendes Lenkmoment ständig über die Exzenterwelle 5 bzw. durch den Elektromotor 6 abgestützt werden muss. Gegebenenfalls kann durch eine geringfügige Bestromung des Elektromotors 6 ein Umlauf im Block sichergestellt werden. Alternativ ist durch eine Auslegung, die bei Drehung des Hohlrads 2 eine Selbsthemmung zwischen Hohlrad 2 und Planetenrad 4 vorsieht (selbsthemmendes Getriebe), ein Blockumlauf erzielbar. Auch im umgekehrten Fall, das heißt bei Antrieb des zweiten Planetenrades 4 tritt Selbsthemmung zum Hohlrad 2 auf. Bei der Selbsthemmung ist ein Abwälzen des Planetenrades 4 im Hohlrad 2 bei Antrieb am Hohlrad 2 oder am Planetenrad 4 nicht möglich.Preferably, the steering device is designed such that the planet 4 and the ring gear 2 rotates in driving situations without steering overlay in the block. This will avoid having one on the steering shaft 9 Pending steering torque constantly on the eccentric shaft 5 or by the electric motor 6 must be supported. Optionally, by a slight energization of the electric motor 6 a circulation in the block can be ensured. Alternatively, by a design, the rotation of the ring gear 2 a self-locking between ring gear 2 and planetary gear 4 provides (self-locking gear), a block circulation achievable. Also in the opposite case, that is, when driving the second planetary gear 4 Self-locking occurs to the ring gear 2 on. When self-locking is a rolling of the planetary gear 4 in the ring gear 2 when driven on the ring gear 2 or at the planet wheel 4 not possible.

Bei Ausfall einer elektrischen Komponente wie beispielsweise dem Elektromotor 6 oder dem Steuergerät 14 ist das Fahrzeug sowohl bei stillstehender als auch bei mitdrehender Exzenterwelle 5 rein mechanisch lenkbar.In case of failure of an electrical component such as the electric motor 6 or the controller 14 the vehicle is both stationary and mitdrehenden eccentric shaft 5 purely mechanically steerable.

Zur Erhöhung von beispielsweise einer Fahrstabilität oder einer Fahrzeugagilität gibt der Fahrdynamikrechner einen dem vom Fahrer eingestellten Lenkwinkel überlagerten Zusatzlenkwinkel vor. Das Steuergerät 14 bestromt den Elektromotor 6 solange, bis der Zusatzlenkwinkel gestellt ist. Dabei verlagert sich durch Drehung der Exzenterwelle 5 der Zahneingriffspunkt zwischen Planetenrad 4 und Hohlrad 2, wobei sich das Planetenrad 4 relativ zur Exzenterwelle 5 dreht. Die Lenkwelle 9 dreht sich bei Betätigung des Lenkrads 1 aufgrund des Blockumlaufes von Planetenrad 4 und Hohlrad 2, eine Drehbewegung des Planetenrades 4 auf der Exzenterachse 5 überlagert sich als Zusatzlenkwinkels auf die Lenkwelle 9. Eine Rückstellung des Zusatzlenkwinkels erfolgt durch Zurückdrehen der Exzenterwelle 5 in die ursprüngliche Position.To increase, for example, a driving stability or a vehicle agility, the driving dynamics computer predefines an additional steering angle superimposed on the steering angle set by the driver. The control unit 14 energises the electric motor 6 until the additional steering angle is set. It shifts by rotation of the eccentric shaft 5 the tooth engagement point between planetary gear 4 and ring gear 2 , where the planetary gear 4 relative to the eccentric shaft 5 rotates. The steering shaft 9 turns when the steering wheel is pressed 1 due to the block revolution of planetary gear 4 and ring gear 2 , a rotational movement of the planetary gear 4 on the eccentric axis 5 superimposed as additional steering angle on the steering shaft 9 , A provision of the additional steering angle is done by turning back the eccentric shaft 5 in the original position.

Die Übersetzung i_EPZwischen der Drehzahl n_E der Exzenterwelle 5 und der Drehzahl n_P des Planetenrads 4, das mit der Lenkwelle 9 verbunden ist, bestimmt sich bei stehendem Hohlrad 2 zu:

wobei z_P für die Zähnezahl des Planetenrads 4 und z_H für die Zähnezahl des Hohlrads 2 steht. Mit der gezeigten Anordnung sind Übersetzungen von i_EP < 100 darstellbar.The ratio i _EP Between the speed n _{E of} the eccentric shaft 5 and the rotational speed n _{P of} the planetary gear 4 that with the steering shaft 9 is connected, determined when the ring gear is stationary 2 to:

where z _P for the number of teeth of the planetary gear 4 and z _H for the number of teeth of the ring gear 2 stands. With the arrangement shown, translations of i _EP <100 can be represented.

2 zeigt Bauteile des Überlagerungsgetriebes 21 der erfindungsgemäßen Lenkungsvorrichtung in einer Explosionsdarstellung. In dem Lenkrohr 3 ist der Stator 8 des Elektromotors 6 angeordnet. Der Rotor 7 ist in einem Lager 15 gelagert und treibt die Exzenterwelle 5 an. Ein erstes Nadellager 16 lagert das Planetenrad 4 auf der Exzenterwelle. Das Planetenrad 4 greift in das Hohlrad 2, das über ein zweites Nadellager 17 in einem fahrzeugfesten Trägerring 18 gelagert ist, ein. Über beispielsweise eine Schraubverbindungen 19 ist das Lenkrohr 3 mit dem Hohlrad 2 verbunden. Der Drehzahlabgriff vom Planetenrad 4 erfolgt über einen Vierarmflansch 10 der Lenkwelle 9, der über Bolzen 20 in Bohrungen des Planetenrads 4 eingreift. Zum Ausgleich des Achsversatzes s gemäß 1 weist die Lenkwelle 9 zwei Kreuzgelenk 13 auf, wobei eines in 2 dargestellt ist. In eine alternativen Ausführungsform ist auch eine Lenkwelle mit einem Kugelgelenk oder einer Kupplung mit gummi- oder metallelastischen Elementen zur Überwindung des Achsversatzes s vorsehbar. 2 shows components of the superposition gear 21 the steering device according to the invention in an exploded view. In the steering tube 3 is the stator 8th of the electric motor 6 arranged. The rotor 7 is in a warehouse 15 stored and drives the eccentric shaft 5 at. A first needle roller bearing 16 stores the planetary gear 4 on the eccentric shaft. The planet wheel 4 engages in the ring gear 2 that has a second needle bearing 17 in a vehicle-fixed carrier ring 18 is stored, a. For example, a screw 19 is the steering tube 3 with the ring gear 2 connected. The speed tap of the planetary gear 4 via a four-arm flange 10 the steering shaft 9 that about bolts 20 in holes of the planetary gear 4 intervenes. To compensate for the axial offset s according to 1 shows the steering shaft 9 two universal joint 13 on, with one in 2 is shown. In an alternative embodiment, a steering shaft with a ball joint or a coupling with rubber or metal-elastic elements for overcoming the axial offset s is providable.

Durch Überlagerung eines Zusatzlenkwinkels ermöglicht die erfindungsgemäße Lenkungsvorrichtung eine Anpassung der Gesamtlenkübersetzung, d.h. das Verhältnis der Änderung eines Lenkradwinkels zur Änderung des mittleren Lenkwinkels am Rad, auf verschiedene Fahrsituationen. Beispielsweise ist beim Parkieren aufgrund einer kleinen Gesamtübersetzung ein Erreichen des maximalen Radeinschlagwinkels mit wenigen Drehbewegungen am Lenkrad 1 möglich, hingegen bei hohen Geschwindigkeiten soll die Gesamtübersetzung für ein sicheres Fahrzeughandling größer als bei kleineren Geschwindigkeiten sein.By superposing an additional steering angle, the steering device according to the invention makes it possible to adapt the overall steering ratio, ie the ratio of the change of a steering wheel angle to the change of the average steering angle on the wheel, to different driving situations. For example, when parking due to a small overall translation reaching the maximum Radeinschlagwinkels with a few rotations on the steering wheel 1 possible, however, at high speeds, the overall ratio for a safer vehicle handling should be greater than at lower speeds.

Das Lenkgetriebe 11 ist derart ausgelegt, dass die Gesamtlenkübersetzung einen Wert annimmt, die ein komfortables Parkieren ohne Lenkwinkelüberlagerung erlaubt. Bei schneller Fahrt wird dann die Gesamtübersetzung durch Ansteuerung des Elektromotors 6 erhöht.The steering gear 11 is designed so that the overall steering ratio assumes a value that allows comfortable parking without steering angle overlay. When driving fast then the total translation by controlling the electric motor 6 elevated.

Alternativ kann das Lenkgetriebe 11 derart ausgelegt, dass die Gesamtübersetzung einen Wert annimmt, die ein sicheres Fahren bei schneller Fahrt erlaubt. Während eines Parkiervorganges wird dann die Gesamtübersetzung durch Ansteuerung des Elektromotors 6 erniedrigt.Alternatively, the steering gear 11 designed so that the overall ratio assumes a value that allows safe driving at high speeds. During a parking process then the total translation by controlling the electric motor 6 decreased.

11: Lenkhandhabe, LenkradSteering handle, steering wheel
22: Hohlradring gear
33: Lenkrohrsteering tube
44: Planetenradplanet
55: Exzenterwelle, Stegeccentric, web
66: Elektromotorelectric motor
77: Rotorrotor
88th: Statorstator
99: Lenkwellesteering shaft
1010: Flansch, VierarmflanschFlange, Vierarmflansch
1111: Lenkgetriebesteering gear
1212: Eingangswelle Lenkgetriebeinput shaft steering gear
1313: Kardangelenkuniversal joint
1414: Steuergerätcontrol unit
1515: Lagercamp
1616: Erstes Nadellagerfirst needle roller bearings
1717: Zweites Nadellagersecond needle roller bearings
1818: Trägerringsupport ring
1919: Schraubverbindungscrew
2020: Bolzenbolt
2121: ÜberlagerungsgetriebeSuperposition gear

Claims

Steering device for a motor vehicle, with - a driver-operable steering handle ( 1 ), - a steering gear ( 11 ), the rotational movement of a with the steering handle ( 1 ) connected steering tube ( 3 ) in a sliding movement of a tie rod and - one between steering gear ( 11 ) and steering handle ( 1 ) arranged superposition gear ( 21 ), the one with the steering handle ( 1 ) coupled ring gear ( 2 ) and a planetary gear ( 4 ) characterized in that the planetary gear ( 4 ) with the input shaft ( 12 ) of the steering gear ( 11 ) and on one of an electric motor ( 6 ) driven eccentric shaft ( 5 ) is stored.

Steering device according to claim 1, characterized in that the input shaft ( 12 ) of the steering gear ( 11 ) via a steering shaft ( 9 ) with the planetary gear ( 4 ) connected is.

Steering device according to claim 1 or 2, characterized in that the steering shaft ( 9 ) a flange ( 10 ), which is connected to the planetary gear ( 4 ) connected is.

Steering device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the steering shaft ( 9 ) Universal joints ( 13 ) having.

Steering device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electric motor ( 6 ) in which the steering handle ( 1 ) and the first ring gear ( 2a ) interconnecting steering tube ( 3 ) is arranged.

Steering device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electric motor ( 6 ) in which the planetary gear ( 4 ) and the steering gear ( 11 ) interconnecting steering shaft ( 9 ) is arranged.

Steering device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the steering gear ( 11 ) has a power steering.