DE102005005427A1 - Gearing mechanism for a vehicle's steering has an adjusting unit with adjustable gearing and an adjusting drive mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenkung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Getriebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenkung nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The The invention relates to a transmission device for a vehicle steering system as well a method for operating a transmission device for a vehicle steering according to the generic terms of the independent Claims.
Eine variable Übersetzung zwischen Lenkrad und Vorderrädern kann die Agilität und den Bedienkomfort steigern. Bei niedrigen Geschwindigkeiten sollte die Übersetzung möglichst niedrig sein, damit beispielsweise beim Parken und Rangieren der Lenkwinkel so gering ist, dass kein Umgreifen erforderlich ist. Bei hohen Geschwindigkeiten muss die Übersetzung höher sein, um ein sicheres Fahrverhalten zu gewährleisten. Es ist bekannt, hierzu ein Getriebe mit einem Stellantrieb einzusetzen. Bei Ausfall des Stellantriebs ist es notwendig, die volle Kontrolle des Einschlagwinkels durch den Fahrer über dessen Lenkhandhabe sicherzustellen.A variable translation between steering wheel and front wheels can the agility and increase the ease of use. At low speeds should the translation preferably be low, so for example when parking and maneuvering the steering angle so small is that no encircling is required. At high speeds must have the translation be higher to ensure a safe driving behavior. It is known, to use a gearbox with an actuator for this purpose. In case of failure of Actuator it is necessary to have full control of the steering angle by the driver over ensure its steering handle.
Aus
der Offenlegungsschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenkung anzugeben, das ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Getriebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenkung anzugeben.Of the The invention is based on the object of specifying a transmission device for a vehicle steering system, that a high level Security ensured and a method for operating a transmission device for a vehicle steering system specify.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.The The object is achieved by the Characteristics of the independent claims solved.
Bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenkung ist vorgesehen, dass ein Rotor des Stellantriebs betriebsparameterabhängig an dessen Stator drehfest festlegbar oder vom Stator lösbar ist. Die Getriebeeinrichtung baut kompakt und kann rein passiv betrieben werden. Eine separate Ansteuerung der Notlaufeinrichtung kann entfallen. Durch die Festlegung des Rotors am Stator in Betriebszuständen, in denen der Stellantrieb nicht aktiv ist, braucht der Stellantrieb keine aktiven Haltekräfte aufzubringen. Dadurch und durch gleichzeitige Verwendung des Stellantriebs zur Festlegung, insbesondere Verriegelung und zur Verstellung des Verstellgetriebes werden die Teilevielfalt und die Kosten reduziert. Gleichzeitig ergibt sich eine geringe Baugröße, da gleiche Teile für verschiedene Funktionen genutzt werden. Bei Geradeausfahrt und bei nicht festgelegtem System ist die elektrische Leistungsaufnahme vorteilhaft verringert.at a transmission device according to the invention for one Vehicle steering is provided that a rotor of the actuator function of operating parameters at the stator rotatably fixed or detachable from the stator. The transmission device is compact and can be operated purely passive become. A separate control of the emergency running device can be omitted. By fixing the rotor on the stator in operating conditions, in the actuator is not active, the actuator needs no active holding forces applied. Thereby and by simultaneous use of the actuator establishing, in particular locking and adjusting the Variable speed gearbox, the variety of parts and costs are reduced. At the same time results in a small size, since the same parts for different functions be used. When driving straight ahead and when the system is not fixed the electrical power consumption is advantageously reduced.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung sowie den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.Cheap designs and advantages of the invention are the description and the other claims remove.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Rotor mit einem Stelleingang des Verstellgetriebes verbunden ist. Vorzugsweise ist das Verstellgetriebe ein Planetengetriebe.A advantageous embodiment is obtained when the rotor with a Actuator input of the variable speed is connected. Preferably the adjusting a planetary gear.
Bei fahrzeugfestem Stellantrieb kann eine Stelleingangsdrehzahl auf Null setzbar sein, wenn der Rotor am Stator festgelegt ist. Der Stellantrieb dreht hierbei nicht mit der Lenkhandhabe mit. Es ist sichergestellt, dass eine Verdrehbewegung der Lenkhandhabe direkt an das Lenkgetriebe durchgeleitet wird.at vehicle-fixed actuator can be a set input speed Zero be set when the rotor is fixed to the stator. Of the Actuator does not turn with the steering handle. It is ensured, that a rotational movement of the steering handle directly to the steering gear is passed through.
Bei einer alternativen Anordnung mit einem lenksäulenfestem Stellantrieb ist vorteilhafterweise eine Stelleingangsdrehzahl einer Lenkhandhabungsdrehzahl so angleichbar, dass ein Kupplungsfall zwischen der Lenkhandhabe und einer Eingangswelle des Lenkgetriebes hergestellt ist, wenn der Rotor am Stator festgelegt ist. Zweckmäßigerweise ist der Stator mit der Lenksäule drehfest verbunden. Der Stellantrieb dreht in diesem Fall mit der Lenksäule mit; der Stator ist mit der Lenksäule drehfest verbunden.at an alternative arrangement with a steering column fixed actuator is advantageously, a set input speed of a steering handling speed so conformable that a clutch case between the steering handle and an input shaft of the steering gear is made, when the rotor is fixed to the stator. Conveniently, the stator with the steering column rotatably connected. The actuator turns in this case with the steering column With; The stator is rotatably connected to the steering column.
Ist zur Festlegung des Rotors am Stator eine Verbindung zwischen Rotor und Stator formschlüssig ausgebildet, kann eine Festlegung des Rotors am Stator durch eine mechanisch robuste Verriegelungsvorrichtung bewerkstelligt werden, die beispielsweise durch eine geeignete Verrastung oder dergleichen gebildet sein kann.is to fix the rotor on the stator a connection between the rotor and stator form-fitting, can be a fixing of the rotor on the stator by a mechanical robust locking device can be accomplished, for example, by a suitable latch or the like may be formed.
Ist zur Festlegung des Rotors am Stator eine Verbindung zwischen Rotor und Stator kraftschlüssig ausgebildet, kann eine Verriegelung des Rotors gegenüber dem Stator in jeder belie bigen Position erreicht werden. Dazu können beispielsweise geeignete Reibbeläge statorseitig und/oder rotorseitig vorgesehen sein.is to fix the rotor on the stator a connection between the rotor and stator frictionally formed, can lock the rotor in relation to the stator in any belie Position can be achieved. Can do this For example, suitable friction linings be provided on the stator side and / or rotor side.
Ist der Rotor gegenüber dem Stator zwischen einer gelösten und einer festgelegten Stellung axial beweglich ausgebildet, ergibt sich eine besonders vorteilhafte Ausbildung des Stellantriebs. Vorteilhaft ist, wenn bei bestromtem Stellantrieb der Rotor durch seine Magnetkraft gegen eine Federkraft einer Feder in seiner gelösten Stellung gehalten ist. Zweckmäßigerweise kann dazu am Rotor zur Erhöhung seiner Magnetkraft ein permanentmagnetische Element angeordnet sein. Damit kann die Feder stark genug ausgelegt werden, um den Rotor im nicht bestromten Zustand des Rotors in seine festgelegte Position zu zwingen und zu halten, was wiederum die Sicherheit des Systems erhöht, insbesondere in einem Notlauffall. Die Feder kann als Druckfeder zum Herausdrücken des Rotors aus dem Stator, als Zugfeder zum Herausziehen des Rotors aus dem Stator, als Blattfeder, als Tellerfederpaket oder in einer anders gearteten Weise ausgebildet sein, die der Fachmann entsprechend den gewünschten Eigenschaften auswählen kann.If the rotor is designed to be axially movable relative to the stator between a released and a fixed position, a particularly advantageous embodiment of the actuator results. It is advantageous if the Ro tor is held by its magnetic force against a spring force of a spring in its released position. Conveniently, a permanent magnetic element can be arranged on the rotor to increase its magnetic force. Thus, the spring can be designed strong enough to force the rotor in the non-energized state of the rotor in its fixed position and to hold, which in turn increases the safety of the system, especially in an emergency case. The spring may be formed as a compression spring for squeezing the rotor out of the stator, as a tension spring for pulling out the rotor from the stator, as a leaf spring, as a plate spring package or in a different kind, the expert can select according to the desired properties.
Vorteilhafterweise ist das Verstellgetriebe als Summiergetriebe ausgebildet, vorzugsweise mit einem Stellwelle, einer Getriebeeingangswelle, die der Lenkhandhabe zugeordnet und einer Getriebeausgangswelle, die einer Eingangswelle des Lenkgetriebes zugeordnet ist.advantageously, If the adjusting gear is designed as a summation gear, preferably with a control shaft, a transmission input shaft, the steering handle assigned and a transmission output shaft, the input shaft associated with the steering gear.
Eine vorteilhafte Anordnung ergibt sich, wenn der Stellantrieb als Elektromotor ausgebildet ist. Der Stelleingang kann vom Rotor des Elektromotors beschleunigt werden, wenn dieser bestromt wird. Alternativ kann der Stellantrieb auch als elektrischer Bremse, insbesondere als Hysteresebremse, ausgebildet sein. Hier kann der Stelleingang bei bestromtem Stel lantrieb abgebremst werden. In beiden Fällen kann der Rotor in den Stator durch Wirkung der Magnetkraft beim Bestromen seiner Statorspule hineingezogen werden. Wird die Statorspule nicht mehr bestromt, wirkt keine Magnetkraft mehr, und der Rotor kann axial aus dem Stator herausgedrückt werden. Die Magnetkraft kann verstärkt werden, wenn am Rotor ein permanentmagnetisches Element angeordnet ist. Dies ist zweckmäßigerweise in geeigneter Weise im Bereich des Luftspalts zwischen Stator und Rotor platziert, wo die Magnetfeldlinienverteilung besonders konzentriert ist. Der Elektromotor kann in beide Drehrichtungen drehbar sein. Vorzugsweise ist der Elektromotor abhängig von Betriebsparametern des Fahrzeugs ansteuerbar, beispielsweise von Fahrgeschwindigkeit, Lenkgeschwindigkeit, Beschleunigung, Geargeschwindigkeit, Beladungszustand, Brennkraftmaschinendrehzahl, ESP-Signal, ABS-Signal, Lenkwinkel, fahrerindividuellen Einstellungen und dergleichen.A advantageous arrangement results when the actuator as an electric motor is trained. The control input can be from the rotor of the electric motor be accelerated when it is energized. Alternatively, you can the actuator also as an electric brake, especially as Hysteresis, be trained. Here can the control input at be energized braked. In both cases can the rotor in the stator by the effect of the magnetic force during energizing be pulled in by its stator coil. Will not the stator coil more energized, no magnetic force acts, and the rotor can axially pushed out of the stator become. The magnetic force can be amplified when on the rotor permanent magnetic element is arranged. This is expediently suitably in the area of the air gap between the stator and Rotor placed where the magnetic field line distribution particularly concentrated is. The electric motor can be rotatable in both directions of rotation. Preferably, the electric motor is dependent on operating parameters of Vehicle controllable, for example, from driving speed, steering speed, Acceleration, gear speed, load condition, engine speed, ESP signal, ABS signal, Steering angle, driver-individual settings and the like.
Eine erfindungsgemäße Fahrzeuglenkung mit einer an einer Lenksäule angeordneten Lenkhandhabe und mit einem Lenkgetriebe zur Verstellung von lenkbaren Fahrzeugrädern weist eine erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung auf, die in wenigstens einer der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen ausgebildet ist.A inventive vehicle steering with one on a steering column arranged steering handle and with a steering gear for adjustment of steerable vehicle wheels has a transmission device according to the invention in at least one of the embodiments described above is trained.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Getriebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenkung wird ein Rotor des Stellantriebs betriebsparameterabhängig an dessen Stator drehfest festgelegt oder vom Stator gelöst.at the method according to the invention for operating a transmission device for a vehicle steering system a rotor of the actuator operating parameter dependent on the stator rotatably fixed or released from the stator.
Vorzugsweise wird der Rotor beim Bestromen des Rotors durch seine Magnetkraft aus seiner festgelegten Stellung gelöst. Vorteilhaft ist auch, wenn der Rotor bei nichtbestromtem Ro tor durch Wirkung einer Federkraft einer Feder am Stator festgelegt wird.Preferably When the rotor is energized, the rotor becomes magnetic by virtue of its magnetic force released from its defined position. It is also advantageous if the rotor at nichtbestromtem Ro tor by the action of a spring force a spring is fixed to the stator.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.in the Below, the invention will be described with reference to the drawing embodiments explained in more detail. The The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination, which the skilled person expediently consider individually and sum up to meaningful further combinations.
Dabei zeigen in schematischer Darstellung:there show in a schematic representation:
In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen gleich bleibende Elemente mit gleichen Bezugszeichen beziffert.In the figures are the same or substantially the same elements numbered with the same reference numerals.
Aus
den
Der
Rotor
Der
als Elektromotor ausgebildete Stellantrieb
Das
Verstellgetriebe
Am
Rotor
Das
Festlegungselement
Bei
dem abgebildeten lenksäulenfesten
Stellantrieb
Da
der Rotor
Erfindungsgemäß wird der
Rotor
- 1010
- Lenksäulesteering column
- 1111
- LenkhandhabeSteering handle
- 1212
- Fahrzeugradvehicle
- 1313
- Fahrzeugradvehicle
- 1414
- Lenkgetriebesteering gear
- 1515
- Stellgetriebeactuating mechanism
- 1616
- Stellantriebactuator
- 1717
- Luftspaltair gap
- 1919
- Anschlagselementstop element
- 2020
- Getriebeeinrichtungtransmission device
- 2121
- Stellwelleactuating shaft
- 2222
- Eingangswelleinput shaft
- 2323
- Ausgangswelleoutput shaft
- 2424
- Rotorrotor
- 2525
- Statorstator
- 2626
- Federelementspring element
- 2727
- Verbindungconnection
- 2828
- Festlegungselementdefining element
- 2929
- Absatzparagraph
- 3030
- festgelegte Stellungspecified position
- 3131
- gelöste Stellungdetached position
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510005427 DE102005005427A1 (en) | 2005-02-05 | 2005-02-05 | Gearing mechanism for a vehicle's steering has an adjusting unit with adjustable gearing and an adjusting drive mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510005427 DE102005005427A1 (en) | 2005-02-05 | 2005-02-05 | Gearing mechanism for a vehicle's steering has an adjusting unit with adjustable gearing and an adjusting drive mechanism |
Publications (1)
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DE102005005427A1 true DE102005005427A1 (en) | 2006-08-10 |
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ID=36709720
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DE200510005427 Withdrawn DE102005005427A1 (en) | 2005-02-05 | 2005-02-05 | Gearing mechanism for a vehicle's steering has an adjusting unit with adjustable gearing and an adjusting drive mechanism |
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DE (1) | DE102005005427A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2130742A1 (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-09 | ThyssenKrupp Presta Aktiengesellschaft | Superimposed steering with braking mechanism |
CN103085875A (en) * | 2013-02-27 | 2013-05-08 | 同济大学 | Integrated line control independent turning suspension frame guide mechanism system |
CN106240628A (en) * | 2016-08-22 | 2016-12-21 | 吉林大学 | A kind of line traffic control Four wheel independent steering system based on universal drive structure |
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2005
- 2005-02-05 DE DE200510005427 patent/DE102005005427A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
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