DE102005022867A1

DE102005022867A1 - Elekrisches Hilfskraftlenkungssystem

Info

Publication number: DE102005022867A1
Application number: DE102005022867A
Authority: DE
Inventors: Kohtaro Atsugi Shiino; Fumiyuki Atsugi Yamaoka; Tadaaki Atsugi Fujii; Toshiro Atsugi Yoda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2005-12-15
Also published as: JP2005329784A; US20050257992A1; US7290638B2

Abstract

Ein elektrisches Hilfskraftlenkungssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Drehmomentsensor (20), der an einer Lenkwelle angeordnet ist, um ein Lenkdrehmoment zu ermitteln. Ein erstes Zahnrad (131) wird an der Lenkwelle angeordnet. Eine Zahnstangenwelle (300) ist mit dem ersten Zahnrad (131) in Eingriff und mit der Lenkwelle verbunden, um eine Drehbewegung der Lenkwelle in eine Axialbewegung der Zahnstangenwelle (300) zu ändern und zu schaffen, um gemäß der Lenkwelle betrieben zu werden. Ein erster Motor (121) wird mit dem ersten Zahnrad (131) verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß des durch den Drehmomentsensor (20) ermittelten Lenkdrehmoments zu erzeugen. Ein zweites Zahnrad (231) ist getrennt vom ersten Zahnrad (131) anzuordnen und in Eingriff mit der Zahnstangenwelle (300). Ein zweiter Motor (221) ist mit dem zweiten Zahnrad (231) verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß des Lenkdrehmoments zu erzeugen.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in einem elektrischen Hilfskraftlenkungssystem für ein Kraftfahrzeug, in dem eine Lenkkraft eines Fahrers durch einen Elektromotor unterstützt wird.

In einem üblichen Hilfskraftlenkungssystem wird ein Hilfskraftlenkungssystem vom sog. Doppel-Zahnradtyp in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2002-154442 offenbart. Im elektrischen Hilfskraftlenkungssystem vom Doppel-Zahnradtyp werden jeweils ein Lenkdrehmoment von einem Fahrer und ein durch einen Motor erzeugtes Hilfsdrehmoment geschaffen, um die Zahnräder zu trennen, wobei ein abnehmender Lastfaktor geschaffen wird, der auf die Zahnräder aufzubringen ist.

Jedoch wird mit dem obigen elektrischen Hilfskraftlenkungssystem vom Doppel-Zahnradtyp das Lenkhilfsdrehmoment nur durch einen Motor erzeugt, ähnlich wie bei gewöhnlichen elektrischen Hilfskraftlenkungssystemen. Daher tritt ein Problem auf, dass ein ausreichendes Lenkhilfsdrehmoment beim Anwenden der üblichen Technik auf ein größer dimensioniertes Fahrzeug, das ein größeres Lenkhilfsdrehmoment benötigt, zugesichert werden kann.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes elektrisches Hilfskraftlenkungssystem zu schaffen, das die in üblichen elektrischen Hilfskraftlenkungssystemen anzutreffenden Nachteile wirksam überwinden kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die, ein verbessertes elektrisches Hilfskraftlenkungssystem zu schaffen, bei dem ein ausreichendes Lenkhilfsdrehmoment auch beim Anwenden des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems bei einem Fahrzeug, das ein größeres Lenkhilfsdrehmoment benötigt, zugesichert werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1, 15 bzw. 16. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung tritt in einem elektrischen Hilfskraftlenkungssystem auf, das eine Lenkwelle aufweist, die an einem Lenkrad angeordnet ist. Ein Drehmomentsensor ist an der Lenkwelle angeordnet, um ein durch die Lenkwelle erzeugtes Lenkdrehmoment zu ermitteln. Ein erstes Zahnrad ist an der Lenkwelle angeordnet. Eine Zahnstangenwelle ist mit dem ersten Zahnrad in Eingriff und mit der Lenkwelle verbunden, um eine Drehbewegung der Lenkwelle in eine axiale Bewegung der Zahnstangenwelle zu ändern und bezüglich der Lenkwelle betrieben zu werden. Ein erster Motor ist mit dem ersten Zahnrad verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß des durch den Drehmomentsensor ermittelten Lenkdrehmoments zu erzeugen. Ein zweites Zahnrad wird vom ersten Zahnrad getrennt angeordnet und ist mit der Zahnstangenwelle in Eingriff. Ein zweiter Motor ist mit dem zweiten Zahnrad verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß des Lenkdrehmoments zu erzeugen.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein elektrisches Hilfskraftlenkungssystem, dass ein Lenkrad aufweist, das mit einer Lenkwelle verbunden ist. Ein Lenklast-Ermittlungsmechanismus zum Ermitteln einer Lenklast, die auf das Lenkrad aufgebracht wird, wird geschaffen. Ein erstes Zahnrad wird angeordnet. Eine Zahnstangenwelle ist mit dem ersten Zahnrad in Eingriff und mit der Lenkwelle verbunden, um eine Drehbewegung der Lenkwelle in eine axiale Bewegung der Zahnstangenwelle zu ändern und bezüglich der Lenkwelle betrieben zu werden. Ein erster Motor ist mit dem ersten Zahnrad verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß der durch den Lenklast-Ermittlungsmechanismus ermittelten Lenklast zu erzeugen. Ein zweites Zahnrad wird getrennt vom ersten Zahnrad angeordnet und ist mit der Zahnstangenwelle in Eingriff. Ein zweiter Motor wird mit dem zweiten Zahnrad verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß der Lenklast zu erzeugen.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein elektrisches Hilfskraftlenkungssystem, das eine Lenkwelle aufweist, die an einem Lenkrad angeordnet ist. Ein Drehmomentsensor wird an der Lenkwelle angeordnet, um ein durch die Lenkwelle erzeugtes Lenkdrehmoment zu ermitteln. Ein erstes Zahnrad wird an der Lenkwelle angeordnet. Eine Zahnstangenwelle ist mit dem ersten Zahnrad in Eingriff und mit der Lenkwelle verbunden, um eine Drehbewegung der Lenkwelle in eine axiale Bewegung der Zahnstangenwelle zu ändern und wird geschaffen, um bezüglich der Lenkwelle betrieben zu werden. Ein erster Motor ist mit dem ersten Zahnrad verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß des durch den Drehmomentsensor ermittelten Lenkdrehmoments zu erzeugen. Ein zweites Zahnrad wird getrennt vom ersten Zahnrad angeordnet und ist mit der Zahnstangenwelle in Eingriff. Ein zweiter Motor ist mit dem zweiten Zahnrad verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment an der Zahnstangenwelle zu schaffen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile und Elemente durch alle Figuren hindurch. Dabei zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines elektrischen Hilfskraftlenkungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht einer Gesamtanordnung des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems von 1;
3 eine perspektivische Ansicht einer Gesamtanordnung einer ersten Einheit im elektrischen Hilfskraftlenkungssystem von 1;
4 eine perspektivische Explosionsansicht, die den Einbau der ersten Einheit im elektrischen Hilfskraftlenkungssystem von 1 darstellt;
5 eine Teilansicht, die entlang der Linie V-V von 3 aufgenommen wurde, die einen Bereich um eine Eingangswelle herum und eine erste Zahnradwelle in der ersten Einheit von 3 darstellt;
6 eine Teilansicht, die entlang der Linie VI-VI von 5 aufgenommen wurde, die einen Bereich um ein erstes Schneckenrad herum und einen ersten Motor des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems von 1 darstellt;
7 eine perspektivische Ansicht einer Gesamtanordnung einer zweiten Einheit im elektrischen Hilfskraftlenkungssystem von 1;
8 eine perspektivische Explosionsansicht, die den Einbau der zweiten Einheit im elektrischen Hilfskraftlenkungssystem von 1 darstellt;
9 ein Ablaufdiagramm, dass den Verarbeitungsablauf in einer gegenseitigen Fehlerüberwachungssteuerung zwischen einer ersten ECU und einer zweiten ECU im elektrischen Hilfskraftlenkungssystem von 1 darstellt;
10A ist eine graphische Darstellung, die einen Steuerungszustand des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems von 1 darstellt, wobei sich sowohl der erste als auch der zweite Motor in einem Zustand befinden, bei dem sie in der gleichen Lenkrichtung voll unterstützt werden;
10B eine graphische Darstellung, die einen weiteren Steuerungszustand des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems von 1 darstellt, bei dem sich sowohl der erste als auch der zweite Motor in einem Zustand befinden, bei dem sie in der gleichen Lenkrichtung voll unterstützt werden;
11 eine graphische Darstellung, die einen Steuerungszustand des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems von 1 darstellt, bei dem sich sowohl der erste als auch der zweite Motor in einem Zustand befinden, bei dem keine Lenkhilfe ausgeführt wird;
12A eine graphische Darstellung, die einen Steuerungszustand des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems von 1 darstellt, bei dem das Lenken durch einen der beiden ersten oder zweiten Motoren unterstützt wird;
12B eine graphische Darstellung, die einen weiteren Steuerungszustand des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems von 1 darstellt, bei dem das Lenken durch einen der beiden ersten oder zweiten Motoren unterstützt wird;
13 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
14 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung; und
15 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der 1 bis 12B wird eine erste Ausführungsform eines elektrischen Hilfskraftlenkungssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Systemanordnung des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems
1 ist eine schematische Darstellung, die eine Systemanordnung des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Das elektrische Hilfskraftlenkungssystem umfasst ein Lenkrad 10. Das Lenkrad 10 ist mit dem Drehmomentsensor oder einem Lenklast-Ermittlungsmechanismus 20 verbunden. Der Drehmomentsensor ist an der ersten Einheit 100 angeordnet. Die erste Einheit 100 weist die erste ECU (Elektronische Steuer/Regeleinheit) oder Steuerschaltkreis 500 auf und ist mit der Zahnstangenwelle 300 verbunden. Die zweite Einheit 200 weist eine zweite ECU oder den Steuerschaltkreis 600 auf und ist mit der Zahnstangenwelle 300 verbunden. Die erste ECU 500 und die zweite ECU 600 sind miteinander elektrisch verbunden. Die Zahnstangenwelle 300 ist mit den Laufrädern 700 verbunden. Die erste Einheit 100 und zweite Einheit 200 werden als Hilfskrafteinheiten mit Abstand voneinander in axialer Richtung der Zahnstangenwelle 300 angeordnet. Jede erste und zweite Einheit 100, 200 schafft ein Hilfsdrehmoment an der Zahnstangenwelle 300 durch das erste Zahnrad 131 und das zweite Zahnrad 231 im Motorbetrieb. Die erste Einheit 100 und die zweite Einheit 200 sind Hilfskrafteinheiten, die jeweils einen ersten Motor 121 und einen zweiten Motor 221 aufweisen. Der erste Motor 121 und der zweite Motor 221 werden jeweils durch die erste ECU 500 und die zweite ECU 600 angetrieben, die jeweils in der ersten Einheit 100 und der zweiten Einheit 200 untergebracht sind, so dass das Hilfsdrehmoment an der Zahnstangenwelle 300 geschaffen wird. Die erste Einheit 100 umfasst auch den Drehmomentsensor 20, der mit dem Lenkrad 10 verbunden ist.
Die Zahnstangenwelle 300 wird durch das erste Zahnrad 131 und das zweite Zahnrad 231 angetrieben, um sich somit in deren axialer Richtung zu drehen. Die Zahnstangenwelle 300 umfasst zwei Zahnbereiche, d.h., einen ersten Eingriffsbereich 301, an dem das erste Zahnrad 131 in Eingriff ist, und einen zweiten Eingriffsbereich 302, an dem das zweite Zahnrad 231 in Eingriff ist. Der erste Eingriffsbereich 301 und der zweite Eingriffsbereich 302 weisen jeweils Zähne auf, die in der Neigung bezüglich einer horizontalen Ebene, die die Achse der Zahnstangenwelle 300 umfasst, unterschiedlich sind. Die erste ECU 500 und die zweite ECU 600 treiben jeweils den ersten Motor 121 und den zweiten Motor 221, die jeweils in der ersten Einheit 100 und der zweiten Einheit 200 untergebracht sind, gemäß eines Lenkdrehmoments oder Lenklast, die durch den Drehmomentsensor 20 ermittelt werden, an, wodurch ein Hilfsdrehmoment an der Zahnstangenwelle 300 geschaffen wird, die mit den Laufrädern 700 verbunden ist. Die erste ECU 500 und die zweite ECU 600 weisen auch eine Funktion zur Fehlerermittlung durch die Überwachungssteuerungsbedingung von jeder ECU auf. Im Fall, dass entweder beim ersten Motor 121 oder beim zweiten Motor 221 ein Fehler auftritt, wird das Hilfsdrehmoment an der Zahnstangenwelle 300 nur durch den anderen oder normal arbeitenden Motor geschaffen.
Gesamtanordnung des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtanordnung des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Die erste Einheit 100 umfasst ein erstes Zahnradgehäuse 110, erstes Motorgehäuse 120 und das Drehmomentsensorgehäuse 21. Das Drehmomentsensorgehäuse 21 nimmt darin die Eingangswelle 22 (oder einen Teil einer Lenkwelle) auf. Die Lenkwelle ist mit dem Lenkrad 10 verbunden. Das erste Zahnradgehäuse 110 nimmt darin die erste Zahnradwelle 130 auf. Das erste Motorgehäuse 120 nimmt darin den ersten (elektrischen) Motor 121 auf, der ein bürstenloser Motor ist und aus einer radialen Richtung gemäß sowohl der Eingangswelle 22 als auch der ersten Zahnradwelle 130 angeordnet ist. Die erste Zahnradwelle 130 wird mit dem ersten Zahnrad 131 einstückig gebildet. Das erste Zahnrad 131 ist mit der Zahnstangenwelle 300 in Eingriff, wodurch das durch den ersten Motor 121 erzeugte Hilfsdrehmoment zur Zahnstangenwelle 300 übertragen wird.
Die zweite Einheit 200 umfasst das zweite Zahnradgehäuse 210 und das zweite Motorgehäuse 220. Das zweite Zahnradgehäuse 210 nimmt darin die zweite Zahnradwelle 230 auf. Das zweite Motorgehäuse 220 nimmt darin den zweiten (elektrischen) Motor 221 auf, der ein bürstenloser Motor ist und aus einer radialen Richtung gemäß der zweiten Zahnradwelle 230 angeordnet ist. Die zweite Zahnradwelle 230 wird einstückig mit dem zweiten Zahnrad 231 gebildet, ähnlich der ersten Zahnradwelle 130. Das zweite Zahnrad 231 ist mit der Zahnstangenwelle 300 in Eingriff, wodurch das durch den zweiten Motor 221 erzeugte Hilfsdrehmoment zur Zahnstangenwelle 300 übertragen wird. Das erste Zahnradgehäuse 110, erste Motorgehäuse 120 und der erste Motor 121 in der ersten Einheit 100 sind jeweils vom gleichen Typ wie das zweite Zahnradgehäuse 210, zweite Motorgehäuse 220 und der zweite Motor 221 in der zweiten Einheit 200, so dass die Komponententeile üblicherweise in der ersten Einheit 100 und der zweiten Einheit 200 verwendet werden können.
Das erste Zahnrad 131 und das zweite Zahnrad 231 weisen jeweils eine Anzahl von Zähnen auf, deren Anzahl nicht durch die jeweils andere Anzahl teilbar und unterschiedlich ist. Das Schaffen der unterschiedlichen Anzahlen von Zähnen bei den ersten und zweiten Zahnrädern 131, 231 bewirkt beim ersten Motor 121 und beim zweiten Motor 221 die Schwingungsfrequenz untereinander aufzuheben, wodurch die Resonanzerzeugung verhindert wird.
Gesamtanordnung der ersten Einheit
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtanordnung der ersten Einheit 100 im elektrischen Hilfskraftlenkungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Das erste Motorgehäuse 120 nimmt darin den ersten Motor 121 auf, der aus einer radialen Richtung zur Eingangswelle 22 innerhalb des Drehmomentsensorgehäuses 21 und zur ersten Zahnradwelle 130 innerhalb des ersten Zahnradgehäuses 110 angeordnet ist. Das erste Motorgehäuse 120 ist mit ersten Kühlblechen bzw. Kühlkörpern 122 versehen, die an den Außenflächen des ersten Motorgehäuses 120 und gegenüber dem Drehmomentsensorgehäuse 21 bezüglich eines Basisbereiches (nicht dargestellt) des ersten Motorgehäuses 120 angeordnet sind. Das erste Motorgehäuse 120 nimmt darin die erste Netz-Bedienungstafel 124 auf. Die erste Netz-Bedienungstafel 124 ist an der Rückseite des ersten Kühlkörpers 122 angeordnet und steuert den ersten Motor 121. Das Drehmomentsensorgehäuse 21 ist an seiner Oberfläche (in y-Achsennormalrichtung) mit dem ersten Anschlussstecker 23 für das Fahrzeugsignal 23 versehen. Der erste Anschlussstecker 23 für das Fahrzeugsignal 23 wird einstückig mit dem Drehmomentsensorgehäuse 21 gebildet und außerhalb der Eingangswelle 22 angeordnet. Die Fahrzeugsignale (z.B. Signale bezüglich der Fahrzeugdrehzahl, Zündung und dgl.) werden in die erste ECU 500 durch den ersten Anschlussstecker 23 für das Fahrzeugsignal eingegeben. Das erste Motorgehäuse 120 wird mit einem ersten Durchgangsbereich ausgebildet, durch den ein erster Strom- bzw. Kabelbaum 123 mit der ersten Netz-Bedienungstafel 124 verbunden wird.
Detaillierte Anordnung der ersten Einheit
4 ist eine schematische, perspektivische Ansicht, die die Anordnung der ersten Einheit 100 im elektrischen Hilfskraftlenkungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. In 4 werden zu Darstellungszwecken eine x-Achsen-(normale)Richtung, eine y-Achsen-(normale)Richtung und eine z-Achsen-(normale)Richtung jeweils durch einen Pfeil x, y und z angezeigt. Wie oben erörtert, werden das erste Motorgehäuse 120, der erste Motor 121 und die erste Netz-Bedienungstafel 124 als Komponententeile angeordnet. Die erste Netz-Bedienungstafel 124 umfasst einen Anschlussstecker 124a für die erste Netz-Bedienungstafel. Der Anschlussstecker 124a für die erste Netz-Bedienungstafel wird auf der Oberfläche (in die y-Achsenrichtung) des ersten Motorgehäuses 120 gebildet und mit dem Anschlussstecker 501 für die erste ECU, der in der ersten ECU 500 angeordnet ist, verbunden, um somit als eine Eingangsleitung zur Steuerungsinformation zu dienen. Die Eingangswelle 22 ist mit der ersten Zahnradwelle 130 durch den Torsionsstab 26 als ein Einzelelement verbunden. Das erste Schneckenrad 140 ist an der ersten Zahnradwelle 130 angeordnet und im ersten Zahnradgehäuse 110 aus der y-Achsennormalrichtung untergebracht. Zusätzlich wird das erste Motorgehäuse 120 am ersten Zahnradgehäuse 110 aus der x-Achsennormalrichtung angeordnet. Die erste Schneckenwelle 150 ist mit dem ersten Schneckenrad 140 in Eingriff. Das Drehmomentsensorgehäuse 21 wird durch Kunststoffformung gebildet und an seiner Oberfläche mit einem Einfügungs- bzw. Einsetzbereich 21a ausgebildet, der eine zylindrische Form zum Einsetzen der Eingangswelle 22 in die y-Achsennormalrichtung aufweist. Der Einsetzbereich 21a nimmt entlang seiner inneren Umfangsfläche den Drehmomentsensor 20 unter Verwendung der Einfügungsverformung auf. Während des Anordnungsablaufes wird das Drehmomentsensorgehäuse 21 am ersten Zahnradgehäuse 110 aus der y-Achsennormalrichtung in laminierender bzw. schichtender Weise mit dem ersten Schneckenrad 140 angeordnet, so dass die erste ECU 500 zwischen ihnen angeordnet wird, in welche die Eingangswelle 22 in den Einsetzbereich 21a eingefügt wird. Obwohl ein Unterstützungs- bzw. Hilfsbetrag zum Lenken durch den Drehmomentsensor 20 in der ersten Ausführungsform ermittelt wird, kann der Hilfsbetrag zusätzlich nach Ermitteln eines Lenkwinkels (oder Drehwinkels des Lenkrades) unter Verwendung eines Lenkwinkelsensors ermittelt werden. Eine Methode zum Ermitteln des Hilfsbetrags zum Lenken ist nicht besonders auf das oben Erörterte begrenzt.
Einzelheiten um die Eingangswelle und die erste Zahnradwelle in der ersten Einheit herum
5 ist eine Teilansicht, die entlang der Linie V-V von 3 aufgenommen wurde, die einen Bereich um eine Eingangswelle herum und die erste Zahnradwelle in der ersten Einheit 100 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Die Eingangswelle 22 wird durch ein Kugellager 24 durch den Einsetzbereich 21a des Drehmomentsensorgehäuses 21 abgestützt. Der untere Endbereich der Eingangswelle 22 ist relativ drehbeweglich durch den einen Endbereich der ersten Zahnradwelle 130 abgestützt. Die Staubdichtung 25 ist zwischen der Eingangswelle 22 und einer inneren Umfangsfläche eines Öffnungsbereichs, der im Drehmomentsensorgehäuse 21 ausgebildet ist, angeordnet, wodurch das Eindringen von Staub oder dgl. in die erste Einheit 100 verhindert wird. Der Drehmomentsensor 20 ist entlang einer inneren Umfangsfläche des Drehmomentsensorgehäuses 21 und an der äußeren Umfangsfläche der Eingangswelle 22 angeordnet. Der Drehmomentsensor 20 wird aus einem Innenring 20a, Außenring 20b und zwei Sätzen von Spulen 20c gebildet. Der Innenring 20a weist eine Mehrzahl von Fenstern auf und dreht sich mit der Eingangswelle 22 als ein Einzelelement. Der Außenring 20b weist eine Mehrzahl von Fenstern auf und dreht sich mit der ersten Zahnradwelle 130 als ein Einzelelement. Die zwei Sätze von Spulen 20c werden entlang einer inneren Umfangsfläche des Drehmomentsensorgehäuses 21 und entlang einer äußeren Umfangsfläche des Außenrings 20b angeordnet.
In dem Fall, dass der Torsionsstab 26 nach Drehen des Lenkrades 10 durch einen Fahrer verdreht wird, um somit das Fahrzeug zu lenken, dreht sich die Eingangswelle 22 gemäß der ersten Zahnradwelle 130, so dass eine Änderung einer Impedanz in der Spule 20c ermittelt wird. Die Änderung der Impedanz wird als ein Drehmomentsensorsignal an die erste und zweite ECU 500, 600 abgegeben. Obwohl der Drehmomentsensor 20 einstückig mit dem Drehmomentsensorgehäuse 21 in dieser ersten Ausführungsform gebildet wird, kann der Drehmomentsensor 20 getrennt vom Drehmomentsensorgehäuse 21 angeordnet werden, so dass eine Art zum Anordnen des Drehmomentsensors 20 nicht besonders auf das oben erörterte beschränkt ist. Das Drehmomentsensorgehäuse 21 wird mit einer ringförmigen Aussparung geformt, die die äußere Umfangsfläche der Eingangswelle 22 umgibt. In dieser Aussparung wird ein Substrat oder eine Bedienungstafel, auf der die erste ECU 500 befestigt ist, angeordnet, um an den Drehmomentsensor 20 anzuschließen. Die erste ECU 500 wird mit einem Anschlussstecker 501 für die erste ECU versehen, dessen Anschlussstecker mit dem Anschlussstecker 124a für die erste Netz-Bedienungstafel verbunden ist, der in der ersten Netz-Bedienungstafel 124 angeordnet ist. Die erste Zahnradwelle 130 wird durch das Kugellager 111 durch das erste Zahnradgehäuse 110 abgestützt und ist an seiner äußeren Umfangsfläche mit dem ersten Schneckenrad 140 versehen. Das erste Schneckenrad 140 ist in Eingriff mit der ersten Schneckenwelle 150, die mit dem ersten Motor 121 verbunden ist.
Einzelheiten um das erste Schneckenrad und den ersten Motor der ersten Einheit herum
6 ist eine Teilansicht, die entlang der Linie VI-VI von 5 aufgenommen wurde, die einen Bereich um ein erstes Schneckenrad 140 und den ersten Motor 121 herum vom elektrischen Hilfskraftlenkungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Das erste Motorgehäuse 120 ist am ersten Zahnradgehäuse 110 aus einer radialen Richtung der Eingangswelle 22 angeordnet. Das erste Zahngehäuse 110 weist eine offene Seite auf, an der das erste Zahnradgehäuse 110 angeordnet ist. Das erste Motorgehäuse 120 und das erste Zahnradgehäuse 110 sind miteinander befestigt, so dass die Innenseiten des ersten Motorgehäuses 120 und des ersten Zahnradgehäuses 110 miteinander verbunden sind. Der erste Motor 121 weist einen ersten Rotor 121a auf, der sich mit der ersten Schneckenwelle 150 als ein Einzelelement dreht. Die erste Schneckenwelle 150 ist an ihrem Außenumfang mit dem ersten Schneckengetriebe 160 ausgebildet. Die erste Statorspule 121b ist um den ersten Rotor 121a herum angeordnet. Die erste Schneckenwelle 150 wird sowohl durch das erste Motorgehäuse 120 als auch durch das erste Zahnradgehäuse 110 durch Kugellager 125 und 127 abgestützt, dadurch wird die erste Motorwelle 150 mit zwei Kugellagern abgestützt. Folglich wird die Anzahl der Kugellager verringert, wodurch sich ein Mechanismus ergibt, der in axialer Richtung der ersten Schneckenwelle 150 kompakt ist. Das erste Motorgehäuse 120 bringt darin die erste Netz-Bedienungstafel 124 unter, die außerhalb des ersten Motors 121 in radialer Richtung des ersten Motors 121 angeordnet ist, um somit den Betrieb des ersten Motors 121 zu steuern. Die erste Netz-Bedienungstafel 124 weist einen Kondensator, Leistungstransistor, Relais, Spule und dgl. auf. Wie in 6 dargestellt, ist die erste Netz-Bedienungstafel 124 benachbart zur radialen Außenseite des ersten Motors 121 und der radialen Außenseite des ersten Schneckenrades 140 angeordnet.
Wie auch in 3 dargestellt, wird das erste Motorgehäuse 120 auf seiner Außenfläche mit einem ersten Kühlkörper 122 versehen, der der Wärme der ersten Netz-Bedienungstafel 124 ermöglicht, zur Atmosphäre abzustrahlen. Im Falle dieser Verwendung des ersten Motorgehäuses 120 als Kühlkörper, wird das erste Motorgehäuse 120 vorzugsweise aus Aluminium oder dgl. vom Gesichtspunkt der Wärmeabstrahlung ausgebildet. Das erste Motorgehäuse 120 wird mit einem Durchgangsbereich gebildet, durch den der erste Kabelbaum 123 mit der ersten Netz-Bedienungstafel 124 verbunden wird. Die erste Netz-Bedienungstafel 124 weist einen Anschlussstecker 124a für die erste Netz-Bedienungstafel auf. Der Anschlussstecker 124a ist mit dem Anschlussstecker 501 für die erste ECU verbunden, der in der ersten ECU 500 um einen Verbindungsbereich zwischen dem ersten Zahnradgehäuse 110 und dem ersten Motorgehäuse 120 herum angeordnet ist. Der Anschlussstecker 501 für die erste ECU und der Anschlussstecker 124a für die erste Netz-Bedienungstafel 124 werden üblicherweise in der gleichen Höhe oder Position in y-Achsennormalrichtung in 4 als erste ECU 500 angeordnet, die innerhalb des ersten Zahnradgehäuses 110 untergebracht ist.
Wie oben erörtert, bilden der erste Motor 121 und die erste Netz-Bedienungstafel 124 eine Netzeinheit für die erste Einheit 100, die innerhalb des ersten Motorgehäuses 120 untergebracht ist, um somit als Einzeleinheit angeordnet zu werden. Zusätzlich ist das Drehmomentsensor 21 mit dem ersten Zahnradgehäuse 110 verbunden, wodurch eine Einzeleinheit gebildet wird, in der die erste ECU 500 untergebracht ist. Somit kann jede Netzeinheit und eine Steuersystemeinheit als eine einzelne, einstückige Einheit gebildet werden, wodurch die Anordnung jeder Einheit am Fahrzeug erleichtert wird. Wie in 5 dargestellt, werden außerdem der erste Motor 121, die erste Schneckenwelle 150 und das erste Schneckenrad 140 entlang einer üblicherweise L-förmigen Linie angeordnet, wodurch sich ein Lenkungssystem von kleiner Größe ergibt.
Gesamtanordnung der zweiten Einheit
7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtanordnung der zweiten Einheit 200 im elektrischen Hilfskraftlenkungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Das zweite Motorgehäuse 220 bringt darin den zweiten Motor 221 unter. Der zweite Motor 221 ist am zweiten Motorgehäuse 220 aus einer radialen Richtung zur Zahnradwelle 230 innerhalb des Zahnradgehäuses 210 angeordnet. Die zweite Netz-Bedienungstafel 224, die den Betrieb des zweiten Motors 221 steuert, ist an der Rückseite des zweiten Kühlkörpers 222 angeordnet. Das zweite Motorgehäuse 220 wird ebenfalls vorzugsweise aus Aluminium vom Gesichtspunkt der Wärmeabstrahlung ausgebildet, ähnlich wie beim ersten Motorgehäuse 120.
Das zweite Zahnradgehäuse 210 weist einen oberen Bereich auf, der mit dem Deckelelement 31 verschlossen ist, so dass die zweite Einheit 200 sich von der ersten Einheit 100 in diesem einen Punkt unterscheidet, um somit nicht mit dem Drehmomentsensor versehen zu werden. Dadurch schließt das Deckelelement 31 die Oberfläche des Zahnradgehäuses 210. Das Deckelelement 31 wird einstückig mit dem zweiten Anschlussstecker 33 für das Fahrzeugsignal ausgebildet, durch diesen Anschlussstecker werden verschiedene Fahrzeugsignale (Signale bezüglich der Fahrzeugdrehzahl, Zündung und dgl.) in die zweite ECU 600 eingegeben. Die zweite Einheit 200 wird mit einem Durchgangsbereich ausgebildet, durch den der zweite Kabelbaum 223 mit der zweiten Netz-Bedienungstafel 224 verbunden ist. Ähnlich zur ersten Einheit 100 wird der zweite Kabelbaum 223 mit der zweiten Netz-Bedienungstafel 224 durch den Durchgangsbereich des zweiten Motorgehäuses 220 verbunden. Die zweite Netz-Bedienungstafel 224 weist einen Anschlussstecker 224a für die zweite Netz-Bedienungstafel auf. Die zweite ECU 600 weist einen Anschlussstecker 601 für die zweite ECU auf. Der Anschlussstecker 224a für die zweite Netz-Bedienungstafel ist mit dem Anschlussstecker 601 für die zweite ECU verbunden, um einen Verbindungsbereich zwischen dem zweiten Zahnradgehäuse 210 und dem zweiten Motorgehäuse 220 herum. Der Anschlussstecker 601 für die zweite ECU und der Anschlussstecker 224a für die zweite Netz-Bedienungstafel werden üblicherweise in der gleichen Höhe oder Position in y-Achsennormalrichtung in 8 als zweite ECU 600, die innerhalb des zweiten Zahnradgehäuses 210 untergebracht ist, angeordnet. Ähnlich der ersten Einheit 100 bilden der zweite Motor 221 und die zweite Netz-Bedienungstafel 224 eine Netzeinheit für die zweite Einheit 200. Die Netzeinheit ist im zweiten Motorgehäuse 220 untergebracht, um somit als Einzeleinheit angeordnet zu werden.
Detaillierte Anordnung der zweiten Einheit
8 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die die Anordnung der zweiten Einheit 200 im elektrischen Hilfskraftlenkungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. In 8 werden zum Zwecke der Darstellung die x-Achsen-(normale)Richtung, die y-Achsen-(normale)Richtung und die z-Achsen-(normale)Richtung jeweils durch die Pfeile x, y und z angezeigt. Die zweite Einheit 200 umfasst das zweite Motorgehäuse 220, an dem der zweite Motor 221 und die zweite Netz-Bedienungstafel 224 als zusammengesetzte Elemente angeordnet werden, ähnlich der ersten Einheit 100. Das zweite Motorgehäuse 220 wird am zweiten Zahnradgehäuse 210 aus der x-Achsennormalrichtung angeordnet. Die zweite Schneckenwelle 250 ist in Eingriff mit dem zweiten Schneckenrad 240. Während des Anordnungsablaufes wird das Deckelelement 31 am zweiten Zahnradgehäuse 210 aus der y-Achsennormalrichtung in einer derartigen laminierenden Weise am zweiten Schneckenrad 240 angeordnet, dass die zweite ECU 600 zwischen dem Deckelelement 31 und dem zweiten Zahnradgehäuse 210 zwischengesetzt wird.
Einzelheit um das zweite Schneckenrad und den zweiten Motor der zweiten Einheit herum
Die zweite Einheit 200 umfasst keinen Drehmomentsensor 20, darum weist die zweite Einheit 200 ein Deckelelement 31 anstatt des Drehmomentsensorgehäuses 21 in der ersten Einheit 100 auf. Das erste Zahnrad 131 der ersten Einheit 100 und das zweite Zahnrad 231 der zweiten Einheit 200 weisen jeweils eine Anzahl von Zähnen auf, deren Anzahl nicht durch die jeweils andere Anzahl teilbar und unterschiedlich ist. Abgesehen von diesen Komponententeilen ist die erste Einheit 100 die gleiche wie die zweite Einheit 200 in ihren Komponententeilen. Dadurch ist eine Anordnung um das zweite Schneckenrad 240 und den zweiten Motor 221 in der zweiten Einheit 200 herum die gleiche wie die um das erste Schneckenrad 140 und den ersten Motor 121 in der ersten Einheit 100 herum, so dass eine detaillierte Darstellung und Erörterung weggelassen wird.
Fehlerüberwachungssteuerung zwischen jeder ersten Einheit und zweiten Einheit
Die erste und zweite ECU 500, 600 treiben jeweils den ersten und zweiten Motor 121, 221 in der ersten und zweiten Einheit 100, 200 gemäß dem durch den Drehmomentsensor 20 ermittelten Lenkdrehmoment an, so dass der erste und zweite Motor 121, 221 jeweils ein Hilfsdrehmoment an der Zahnstangenwelle 300, die mit den Laufrädern 700 verbunden ist, schaffen. Zusätzlich weisen sowohl die erste als auch die zweite ECU 500, 600 eine Überwachungsfunktion des Steuerungszustandes zueinander und die Fehlerermittlung auf. Im Falle, dass ein Fehler entweder im ersten oder zweiten Motor 121, 221 ermittelt wird, wird die Motorantriebssteuerung des Motors beim Fehlerfall angehalten, so dass das Hilfsdrehmoment nur durch den anderen Motor in einem normalen Steuerungszustand geschaffen wird.
Ablauf der Fehlerüberwachungssteuerung zwischen jeder ersten Einheit und zweiten Einheit
9 ist ein Ablaufdiagramm, dass eine Ablaufverarbeitung in einer Fehlerüberwachungssteuerung zwischen jeder ersten ECU 500 und zweiten ECU 600 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Nachstehend wird jeder Schritt bezüglich 9 erörtert.
Im Schritt S101 überwachen die erste und zweite ECU 500, 600 die Steuerungszustände von jedem von ihnen. Danach geht der Ablauf zum Schritt S102 über.
Beim Schritt S102 beurteilen die erste und zweite ECU 500, 600 einander, ob die andere ECU (die erste ECU für die zweite ECU oder die zweite ECU für die erste ECU) im Steuerungszustand ausfällt oder nicht. Im Falle, dass eine ECU einen Fehler in der anderen ECU findet, geht der Ablauf zum Schritt S103 über. Im umgekehrten Falle, dass die eine ECU keinen Fehler in der anderen ECU findet, geht der Ablauf zum Schritt S105 über.
Beim Schritt S103 hält eine ECU im normalen Steuerungszustand die Steuerung der anderen ECU, die im Steuerungszustand ausfällt, an und erleuchtet ein Anzeigeelement. Danach geht der Ablauf zum Schritt S104 über.
Im Schritt S104 wird die Lenkunterstützung nur durch den Motor an der Seite der ECU im normalen Steuerungszustand als eine Fehlerzustandssteuerung fortgesetzt. Danach wird die Steuerung beendet.
Im Schritt S105 wird die Lenkunterstützung durch die beiden Motoren während einer Steuerung im normalen (Steuerungs-) Zustand durchgeführt. Danach wird die Steuerung beendet.
Zustand der vollständigen Unterstützung in gleicher Richtung durch die beiden Motoren
Die 10A und 10B sind graphische Darstellungen, die die Steuerungszustände des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems gemäß der ersten Ausführungsform darstellen, in der beide Motoren, erster und zweiter Motor 121, 221, im Maximum in die gleiche Lenkrichtung angetrieben werden, um somit einen Zustand voller Unterstützung auszuführen. Im Falle, dass ein großes Lenkhilfsdrehmoment notwendig ist, wird ein Lenkdrehmoment durch sowohl den ersten Motor 121 als auch den zweiten Motor 221, die Hilfskräfte in die gleiche Lenkrichtung erzeugen, vollständig unterstützt, wodurch ein notwendiges Hilfsdrehmoment sichergestellt wird. Hier umfasst die Zahnstangenwelle 300 zwei Zahnbereiche, d.h., einen ersten Eingriffsbereich 301, mit dem das erste Zahnrad 131 in Eingriff, und einen zweiten Eingriffsbereich 302, an dem das zweite Zahnrad 231 in Eingriff ist. Der erste Eingriffsbereich 301 und der zweite Eingriffsbereich 302 weisen jeweils zwei Zahngruppen auf, die unterschiedlich und in ihrer Neigung bezüglich der horizontalen Ebene, die die Achse der Zahnstangenwelle 300 umfasst, entgegengesetzt sind. Ähnlich einem üblichen Schrägstirnrad, sind die Zähne der Zahnstange bezüglich der horizontalen Ebene, die die Achse der Zahnstange umfasst, geneigt, so dass die Zahnstange Kräfte in axialer und radialer Richtung aufnimmt. Zusätzlich ist in dieser Ausführungsform die Neigung der Zähne im ersten Eingriffsbereich 301, mit dem das erste Zahnrad 131 in Eingriff ist, und die Neigung im zweiten Eingriffsbereich 302, mit dem das zweite Zahnrad 231 in Eingriff ist, unterschiedlich und bezüglich der horizontalen Ebene, die die Achse der Zahnstangenwelle 300 umfasst, entgegengesetzt.
Folglich nimmt die Zahnstangenwelle 300 zwei radiale Kräfte, dessen Richtungsvektoren zueinander entgegengesetzt sind, vom ersten und zweiten Motor 121, 221 auf, wenn die beiden Motoren in die gleichen Lenkrichtungen angetrieben werden. Dadurch schaffen die beiden Motoren jeweils zwei radiale Kräfte, die in ihren Vektoren entgegengesetzt sind, wodurch ein Drehmoment auf die Zahnstangenwelle 300 aufgebracht wird. Das Drehmoment wirkt auf das erste und zweite Zahnrad 131, 231, so dass ein Geratter bzw. Geknirsche zwischen dem ersten und zweiten Zahnrad 131, 231 und der Zahnstangenwelle 300 verhindert wird, wodurch ein Effekt geschaffen wird, der das Zahnspiel verringert.
Zustand ohne Unterstützung
11 ist eine Ansicht, die einen Steuerungszustand des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, in dem sowohl der erste als auch der zweite Motor 121, 221 keine Lenkunterstützung, z.B. während des Geradeausfahrens oder des Anhaltens des Fahrzeugs, ausführen. Der erste und zweite Motor 121, 221 erzeugen jeweils kleine Hilfskräfte, die in ihren Beträgen gleich sind. Die Hilfskraft vom ersten Motor 121 wirkt in eine rechte Richtung, während die Hilfskraft vom zweiten Motor 221 in eine linke Richtung wirkt. Dadurch wird die Zahnstangenwelle 300 in die rechte Richtung durch das erste Zahnrad 131 und in die linke Richtung durch das zweite Zahnrad 231 unter Spannung gesetzt, so dass der erste und zweite Motor 121, 221 das Geratter zwischen der Zahnstangenwelle 300 und dem ersten und zweiten Zahnrad 131, 231 verhindert. Folglich unterdrückt ein Antriebsdrehmoment, das durch den einen Motor erzeugt wird, das Zahnspiel im Antriebskraft-Übertragungssystem des anderen Motors. Zusätzlich werden die Hilfskräfte in die linke und rechte Richtung zueinander ausgeglichen, so dass die resultierende Kraft von den Kräften, die auf die Zahnstangenwelle 300 aufgebracht wurden, Null wird. Das gleiche erfolgt auch in dem Falle, dass die Zahnstangenwelle 300 in die linke Richtung durch das erste Zahnrad 131 und in die rechte Richtung durch das zweite Zahnrad 231 unter Spannung gesetzt wird.
Zustand der Lenkunterstützung, die nur durch einen Motor ausgeführt wird
Die 12A und 12B sind graphische Darstellungen, die die Steuerungszustände des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems gemäß der ersten Ausführungsform darstellen, indem das Lenken nur durch einen Motor der ersten und zweiten Motoren 121, 221 unterstützt wird. Im Falle des Erzeugens eines Hilfsdrehmoments nur durch einen Motor, wird die Zahnstangenwelle durch ein Zahnrad angetrieben, wodurch ein Geratter zwischen der Zahnstangenwelle 300 und einem Zahnrad beim Anfang und bei der Beendigung der Lenkunterstützung erzeugt wird. Jedoch wird in dieser Ausführungsform die Zahnstangenwelle 300 in einer Richtung durch einen Motor, der ein Hilfsdrehmoment erzeugt, unter Spannung gesetzt, während ein kleines Drehmoment in der entgegengesetzten Richtung durch den anderen Motor aufgebracht wird. Damit wird, ähnlich wie beim Zustand fehlender Lenkunterstützung, ein Zustand, bei dem die Zahnstangenwelle 300 in die rechte Richtung durch das erste Zahnrad 131 und in die linke Richtung durch das zweite Zahnrad 231 unter Spannung gesetzt wird, immer aufrecht erhalten. Folglich schützen der erste und der zweite Motor 121, 221 das Geratter zwischen der Zahnstangenwelle 300 und dem ersten und zweiten Zahnrad 131, 231, so dass das Antriebsdrehmoment, das durch einen Motor erzeugt wird, ein Zahnspiel im Antriebskraft-Übertragungssystem des anderen Motors unterdrückt. Ähnlich dem Zustand fehlender Lenkunterstützung, können die gleichen Wirkungen auch in dem Falle erhalten werden, dass die Zahnstangenwelle 300 in die linke Richtung durch das erste Zahnrad 131 und in die rechte Richtung durch das zweite Zahnrad 231 unter Spannung gesetzt wird.
In dieser Ausführungsform sind das erste Zahnrad 131 und das zweite Zahnrad 231 jeweils mit dem ersten Eingriffsbereich 301 und dem zweiten Eingriffsbereich 302 in der Zahnstangenwelle in Eingriff. Beide Eingriffsbereiche 301, 302 weisen Zähne auf, deren Neigungen von- oder gegeneinander bezüglich der horizontalen Ebene, die die Achse der Zahnstangenwelle 300 umfasst, unterschiedlich. Jedoch wird die Zahnstangenwelle 300 durch das erste Zahnrad 131 in eine Richtung und durch das zweite Zahnrad 231 in die entgegengesetzte Richtung entlang der Achse der Zahnstangenwelle 300, z.B. im Falle des Zustands fehlender Lenkunterstützung oder einem Zustand, bei dem das Lenken durch einen Motor unterstützt wird, unter Spannung gesetzt, wobei die Zahnstangenwelle 300 in axialen, entgegengesetzten Richtungen unter Spannung gesetzt wird, wodurch ein Zahnspiel-Unterdrückungseffekt erhalten wird, ungeachtet der Zahnneigung in der Zahnstangenwelle 300. Folglich kann im Falle des Zustandes mit fehlender Lenkunterstützung oder dem Zustand, bei dem das Lenken nur durch einen Motor unterstützt wird, der erste Eingriffsbereich 301, mit dem das erste Zahnrad 131 in Eingriff, und der zweite Eingriffsbereich 302, mit dem das zweite Zahnrad 231 in Eingriff ist, jeweils zwei Gruppen von Zähnen aufweisen, deren Neigungen die gleichen wie in der Zahnstangenwelle 300 sind. Wenn die Neigungen die gleichen sind, werden die verwendeten Eingriffsbereiche, mit denen das erste und zweite Zahnrad 131, 231 in Eingriff sind, miteinander überlappt, wodurch die Freiheit im Layout verbessert und eine Kostenreduzierung möglich gemacht wird.
Wirkungsvergleich zwischen konventioneller Technik und der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
Im konventionellen elektrischen Hilfskraftlenkungssystem vom Doppelzahnradtyp, wie in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2002-154442 offenbart, wird ein Hilfsdrehmoment an der Zahnstangenwelle durch zwei Zahnräder geschaffen. Ein Lenkdrehmoment vom Fahrer und ein Lenkhilfsdrehmoment von einem Elektromotor werden jeweils getrennt auf die zwei Zahnräder aufgebracht. Dadurch ergibt sich ein abnehmender Lastfaktor, der an den Zahnrädern geschaffen wird. In dem Fall jedoch, dass diese Anordnung auf ein größeres Fahrzeug angewendet wird, dass ein größeres Hilfsdrehmoment benötigt, tritt ein Problem auf, dass das ausreichende Lenkhilfsdrehmoment nicht sichergestellt werden kann, da das Lenkhilfsdrehmoment nur durch einen Motor wie bei gewöhnlichen konventionellen elektrischen Hilfskraftlenkungssystemen erzeugt wird. Wenn zusätzlich ein größerer Motor zum Schaffen eines größeren Lenkhilfsdrehmoments verwendet wird, tritt ebenfalls ein Problem auf, dass ein Zahnrad überlastet wird, weil das konventionelle elektrische Hilfskraftlenkungssystem vom Doppelzahnradtyp eine Anordnung aufweist, in dem das durch einen Motor erzeugte Hilfsdrehmoment nur auf ein Zahnrad aufgebracht wird.
Andererseits wird in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Drehmomentsensor 20 auf der Lenkwelle, die mit dem Lenkrad 10 verbunden ist, geschaffen. Das erste und zweite Zahnrad 131, 231, die jeweils mit dem ersten Motor 112 und zweiten Motor 221 verbunden sind, werden so auf der Zahnradwelle 300 angeordnet, um getrennt zu sein. Der erste und zweite Motor 121, 221 wird jeweils durch die erste und zweite ECU 500, 600 gemäß des durch den Drehmomentsensor 20 ermittelten Lenkdrehmoments angetrieben, so dass die durch den ersten und zweiten Motor 121, 221 erzeugten Hilfsdrehmomente an der Zahnstangenwelle 300 geschaffen werden. Damit werden der erste und zweite Motor 121, 221, die ein Hilfsdrehmoment erzeugen, jeweils an einem Paar von ersten und zweiten Zahnrädern 131, 231 angeordnet. Folglich wird es möglich, ein größeres Hilfsdrehmoment zu erzeugen, während eine Last, die an jedem Zahnrad geschaffen wird, unterdrückt wird. Dadurch können die Motoren des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems diese Ausführungsform vor einer übergroßen Form schützen und ein ausreichendes Lenkhilfsdrehmoment auch in einem größeren Fahrzeug, dass eine größere Lenkkraft benötigt, sicherstellen. Da zusätzlich das Lenkhilfsdrehmoment an der Zahnstangenwelle 300 durch sowohl den ersten als auch den zweiten Motor 121, 221 geschaffen wird, kann die auf jedes Zahnrad aufgebrachte Last verringert werden.
In dem Zustand, bei dem die Lenkunterstützung Null ist, werden die beiden Motoren mit einem kleinen Drehmoment in entgegengesetzten Richtungen zueinander angetrieben. In dem Zustand, bei dem die Lenkunterstützung nur durch einen Motor ausgeführt wird, erzeugt ein Motor ein Hilfsdrehmoment, während der andere Motor das kleine Drehmoment in einer Richtung, entgegengesetzt der Richtung der Lenkunterstützung, erzeugt und schafft. Damit wird es möglich, dass die Zahnstangenwelle 300 immer von der linken und rechten axialen Richtung durch das erste Zahnrad 131 und das zweite Zahnrad 231 unter Spannung gesetzt wird, nachdem die beiden Motoren in die Richtungen, die zueinander entgegengesetzt sind, angetrieben werden. Folglich kann das Antriebskraft-Übertragungssystem des einen Motors vom Erzeugen des Geknatters abgehalten werden, nachdem das Antriebsdrehmoment durch den anderen Motor erzeugt wurde, wodurch das Zahnspiel unterdrückt wird. Insbesondere vom Anfangszeitpunkt der Lenkunterstützung, z.B. einem Zeitpunkt, wenn der Fahrer während des Geradeausfahrens des Fahrzeuges zu lenken beginnt, oder beim Zeitpunkt der Umkehr der Lenkrichtung der Lenkunterstützung, wie z.B. einem Zeitpunkt, wenn eine Lenkrichtung während des Lenkens umgekehrt wird, wird die Wirkung zum Unterdrücken des Zahnspiels bemerkenswerter, verglichen mit einem Verfahren, dass die Zahnstangenwelle nicht von der rechten und linken axialen Richtung der Zahnstangenwelle durch zwei Motoren unter Spannung gesetzt wird.
Andere Ausführungsformen
Wie oben erörtert, wurde die Diskussion auf die beste Art und Weise zum Ausführen der vorliegenden Erfindung bezüglich der ersten Ausführungsform durchgeführt. Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform begrenzt. Abänderungen und Varianten der oben beschriebenen Ausführungsform erscheinen den Durchschnittsfachleuten im Licht der oben genannten Lehre.
Obwohl sowohl die erste als auch die zweite Einheit 100, 200 an der oberen Seite bezüglich der Zahnstangenwelle 300 angeordnet und von der oberen Seite des Fahrzeuges eingebaut wurden, um somit in die axiale Richtung der Zahnstangenwelle 300 in der ersten Ausführungsform voneinander getrennt zu sein, kann nur die erste Einheit 100 an der oberen Seite bezüglich der Zahnstangenwelle 300 von der oberen Seite des Fahrzeugs her angeordnet werden, während die zweite Einheit 200 an der unteren Seite bezüglich der Zahnstangenwelle 300 angeordnet und von der unteren Seite des Fahrzeugs eingebaut wird, um somit von der ersten Einheit 100 in axialer Richtung der Zahnstangenwelle 300 getrennt zu sein, wie in 13 dargestellt.
Wie in 14 dargestellt, können zusätzlich die erste und zweite Einheit 100, 200 an der oberen Seite bezüglich der Zahnstangenwelle 300 angeordnet und von der oberen Seite des Fahrzeugs in der Weise eingebaut werden, um sich einander in axialer Richtung der Zahnstangenwelle zu überlappen. In diesem Fall können sowohl die erste als auch die zweite Einheit 100, 200 in einem einstückigen Gehäuse angeordnet werden, wodurch sich eine Einheit von kompakter Größe ergibt.
Wie in 15 dargestellt, sind die erste und zweite Einheit 100, 200 außerdem jeweils an der oberen und unteren Seite bezüglich der Zahnstangenwelle 300 angeordnet und von der oberen und unteren Seite des Fahrzeugkörpers in der Weise eingebaut, um sich einander in axialer Richtung der Zahnstangenwelle zu überlappen. Somit können durch geeignete Änderung der Positionen der ersten und zweiten Einheit 100, 200 die geeigneten Befestigungsarten gemäß den anderen am Fahrzeug angeordneten Teilen erreicht werden.
Nachstehend wird eine Erörterung der technischen Ideen und Wirkungen, die in den oben erwähnten Ausführungsformen enthalten sind, durchgeführt.

(a) Ein elektrisches Hilfskraftlenkungssystem weist eine Lenkwelle auf, die an einem Lenkrad angeordnet ist. Ein Drehmomentsensor ist an der Lenkwelle angeordnet, um ein durch die Lenkwelle erzeugtes Lenkdrehmoment zu erzeugen. Ein erstes Zahnrad ist an der Lenkwelle angeordnet. Eine Zahnstangenwelle ist mit dem ersten Zahnrad in Eingriff und mit der Lenkwelle verbunden, um eine Drehbewegung der Lenkwelle in eine axiale Bewegung der Zahnstangenwelle zu ändern und gemäß der Lenkwelle betrieben zu werden. Ein erster Motor ist mit dem ersten Zahnrad verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß des durch den Drehmomentsensor ermittelten Lenkdrehmoments zu erzeugen. Ein zweites Zahnrad wird vom ersten Zahnrad getrennt angeordnet und ist mit der Zahnstangenwelle in Eingriff. Ein zweiter Motor ist mit dem zweiten Zahnrad verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß des Lenkdrehmoments zu erzeugen. Mit dieser Anordnung kann ein ausreichendes Lenkhilfsdrehmoment auch im Falle der Anwendung des elektrischen Hilfskraftlenkungssystems bei einem Fahrzeug sichergestellt werden, das ein größeres Lenkhilfsdrehmoment benötigt.
(b) Im obigen unter (a) beschrieben elektrischen Hilfskraftlenkungssystem umfasst die Lenkwelle eine Eingangswelle, die mit dem Lenkrad verbunden ist, eine erste Zahnradwelle, die am ersten Zahnrad angeordnet ist, und einen Torsionsstab, der zwischen der Eingangswelle und der ersten Zahnradwelle angeordnet ist. Hier weist das elektrische Hilfskraftlenkungssystem ferner eine erste Schneckenwelle, die an der Ausgangswelle des ersten Motors angeordnet ist, ein erstes Schneckenrad, das mit der ersten Schneckenwelle in Eingriff ist und an der ersten Zahnradwelle angeordnet ist, eine zweite Schneckenwelle, die an der Ausgangswelle des zweiten Motors angeordnet ist, eine zweite Zahnradwelle, die am zweiten Zahnrad angeordnet ist, und ein zweites Schneckenrad, das an der zweiten Zahnradwelle angeordnet und mit der zweiten Schneckenwelle in Eingriff ist, auf. Hier schafft der erste Motor das Lenkhilfsdrehmoment an der Zahnstangenwelle durch die erste Schneckenwelle und das erste Schneckenrad. Hier schafft der zweite Motor das Lenkhilfsdrehmoment an der Zahnstangenwelle durch die zweite Schneckenwelle, die zweite Zahnradwelle und das zweite Schneckenrad. Hier sind der erste und zweite Motor vom Typ oder Aufbau her einander gleich. Hier sind die erste Zahnradwelle und die zweite Zahnradwelle vom Typ und Aufbau her einander gleich. Hier sind die erste Schneckenwelle und die zweite Schneckenwelle vom Typ oder Aufbau her einander gleich. Hier sind das erste Schneckenrad und das zweite Schneckenrad vom Typ oder Aufbau her einander gleich. Mit dieser Anordnung kann eine Mehrzahl von Komponententeilen gemeinsam verwendet werden, wodurch sich die Herstellkosten verringern.
(c) In einem unter (a) beschriebenen elektrischen Hilfskraftlenkungssystem wird ein üblicherweise schalenförmiges erstes Zahnradgehäuse zum Aufnehmen vor allem des ersten Schneckenrades und der ersten Zahnradwelle geschaffen. Ein Sensorgehäuse ist mit dem ersten Zahnradgehäuse verbunden und nimmt vor allem den Drehmomentsensor und die Eingangswelle auf. Ein üblicherweise schalenförmiges zweites Zahnradgehäuse wird geschaffen. Zusätzlich wird ein Deckelelement mit dem zweiten Zahnradgehäuse verbunden. Das zweite Schneckenrad und die zweite Zahnradwelle werden in dem verbundenen Zahnradgehäuse und dem Deckelelement untergebracht. Hier sind das erste und zweite Zahnradgehäuse vom Typ oder Aufbau her einander gleich. Mit dieser Anordnung können die ersten und zweiten Zahnradgehäuse gemeinsam verwendet werden, wodurch sich die Herstellkosten verringern.
(d) Im wie unter (a) beschriebenen elektrischen Hilfskraftlenkungssystem weisen das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad jeweils eine Anzahl von Zähnen auf, deren Anzahl nicht durch die jeweils andere Anzahl teilbar und unterschiedlich ist. Mit dieser Anordnung unterscheidet sich der erste Motor zum drehbeweglichen Antrieb des ersten Zahnrads in der Drehperiode vom zweiten Motor zum drehbeweglichen Antrieb des zweiten Zahnrades, so dass der erste und zweite Motor periodische Schwingungen zueinander aufheben können.
(e) Im wie unter (a) beschriebenen elektrischen Hilfskraftlenkungssystem wird, wenn einer, entweder der erste oder der zweite Motor, im Betrieb gesteuert wird, der andere Motor mit einem kleinen Drehmoment in eine Richtung angetrieben, die entgegengesetzt zu der ist, in der der eine des entweder ersten oder zweiten Motors angetrieben wird. Mit dieser Anordnung kann im Falle, dass das Lenken mit einem kleinen Lenkhilfsdrehmoment erreicht wird, das Lenken nur durch einen Motor unterstützt werden, während der andere Motor mit einem kleinen Drehmoment in entgegengesetzter Richtung zu dem einen Motor angetrieben wird. Daher wirkt das Antriebsmoment des anderen Motors in diese eine Richtung, um das Zahnspiel des Antriebskraft-Übertragungssystems des einen Motors zu unterdrücken, wodurch eine Antriebswirkung verbessert wird.
(f) Im wie unter (a) beschriebenen elektrischen Hilfskraftlenkungssystem weist die Zahnradwelle einen ersten Eingriffsbereich, der mit dem ersten Zahnrad in Eingriff, und einen zweiten Eingriffsbereich auf, der mit dem zweiten Zahnrad in Eingriff ist. Der erste und zweite Eingriffsbereich weisen jeweils erste und zweite Zähne auf, deren Neigungen zueinander bezüglich einer Ebene, die eine Achse der Zahnradwelle umfasst, unterschiedlich sind. Mit dieser Anordnung wirken die Kräfte, die aufgrund der Eingriffe zwischen den Zahnrädern und der Zahnstangenwelle erzeugt werden, in eine Richtung, um ein Zahnspiel bei jedem Eingriff zu vermindern, wodurch eine Antriebskraft, die zwischen dem Zahnrad und der Zahnstangenwelle übertragen wird, verbessert wird.
(g) Im wie unter (a) beschriebenen elektrischen Hilfskraftlenkungssystem weist die Zahnstangenwelle einen ersten Eingriffsbereich, der mit dem ersten Zahnrad in Eingriff ist, und einen zweiten Eingriffsbereich auf, der mit dem zweiten Zahnrad in Eingriff ist, wobei der erste und zweite Eingriffsbereich jeweils erste und zweite Zähne aufweisen, deren Neigungen zueinander bezüglich einer Ebene, die eine Achse der Zahnstangenwelle umfasst, gleich sind. Mit dieser Anordnung können die Zähne der Zahnstangenwelle für das erste Zahnrad gemeinsam mit den Zähnen der Zahnstangenwelle für das zweite Zahnrad verwendet werden, wodurch sich die Herstellkosten der Zahnstangenwelle verringern. Zusätzlich ist es möglich, die verwendeten Bereiche für das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad zu überlappen, wodurch sich die Freiheit beim Layout verbessert.

Auf den gesamten Inhalt der japanischen Patentanmeldung P2004-148894 (eingereicht am 19.05.2004) wird hierin Bezug genommen.
Obwohl die Erfindung durch Bezugnahme zu bestimmten Ausführungsformen und Beispielen der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen und oben beschriebenen Beispiele begrenzt. Abänderungen und Variationen der Ausführungsformen und oben beschriebenen Beispiele erscheinen den Durchschnittsfachleuten im Licht der Technik. Der Umfang der Erfindung wird durch Bezugnahme zu den folgenden Ansprüchen definiert.
Zusammenfassend kann folgendes festgehalten werden:
Ein elektrisches Hilfskraftlenkungssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Drehmomentsensor 20, der an einer Lenkwelle angeordnet ist, um ein Lenkdrehmoment zu ermitteln. Ein erstes Zahnrad 131 wird an der Lenkwelle angeordnet. Eine Zahnstangenwelle 300 ist mit dem ersten Zahnrad 131 in Eingriff und mit der Lenkwelle verbunden, um eine Drehbewegung der Lenkwelle in eine Axialbewegung der Zahnstangenwelle 300 zu ändern und geschaffen wird, um gemäß der Lenkwelle betrieben zu werden. Ein erster Motor 121 wird mit dem ersten Zahnrad 131 verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß des durch den Drehmomentsensor 20 ermittelten Lenkdrehmoments zu erzeugen. Ein zweites Zahnrad 231 ist getrennt vom ersten Zahnrad 131 anzuordnen und in Eingriff mit der Zahnstangenwelle 300. Ein zweiter Motor 221 ist mit dem zweiten Zahnrad 231 verbunden, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß des Lenkdrehmoments zu erzeugen.

10: Lenkrad
20: Lenklast-Ermittlungsmechanismus bzw. Drehmomentsensor
20a: Innenring
20b: Außenring
20c: Zwei Sätze von Spulen
21: Drehmomentsensorgehäuse
21a: Einfügungs- bzw. Einsetzbereich
22: Eingangswelle
23: Anschlussstecker
24: Kugellager
25: Staubdichtung
26: Torsionsstab
31: Deckelelement
33: Zweiter Anschlussstecker
100: Erste Einheit
110: Erstes Zahnradgehäuse
111: Kugellager
120: Erstes Motorgehäuse
121: Erster (elektrischer) Motor
121a: Erster Rotor
121b: Erste Statorspule
122: Erstes Kühlblech bzw. Kühlkörper
123: (Strom-)Kabelbaum
124: Erste Netz-Bedienungstafel
124a: Anschlussstecker
125: Kugellager
127: Kugellager
130: Erste Zahnradwelle
131: Erstes Zahnrad
140: Erstes Schneckenrad
150: Erste Schneckenwelle
160: Erstes Schneckengetriebe
200: Zweite Einheit
210: Zweites Zahnradgehäuse
220: Zweites Motorgehäuse
221: Zweiter (elektrischer) Motor
222: Zweites Kühlblech bzw. Kühlkörper
223: Zweiter (Strom-)Kabelbaum
224: Zweite Netz-Bedienungstafel
224a: Anschlussstecker
230: Zweite Statorspule
240: Zweites Schneckenrad
250: Zweite Schneckenwelle
260: Zweites Schneckengetriebe
300: Zahnstangenwelle
301: Erster Eingriffsbereich
302: Zweiter Eingriffsbereich
500: Erste ECU (Elektronische Steuer/Regeleinheit) bzw. erster Steuerschaltkreis
501: Anschlussstecker
600: Zweite ECU (Elektronische Steuer/Regeleinheit) bzw. zweiter Steuerschaltkreis
601: Anschlussstecker
700: Laufrad

Claims

Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem mit: einer Lenkwelle, die an einem Lenkrad (10) angeordnet ist; einem Drehmomentsensor (20), der an der Lenkwelle angeordnet ist, um ein durch die Lenkwelle erzeugtes Lenkdrehmoment zu ermitteln; einem ersten Zahnrad (131), das an der Lenkwelle angeordnet ist; einer Zahnstangenwelle (300), die mit dem ersten Zahnrad (131) in Eingriff und mit der Lenkwelle verbunden ist, um eine Drehbewegung der Lenkwelle in eine axiale Bewegung der Zahnstangenwelle (300) zu ändern und um gemäß der Lenkwelle betrieben zu werden; einem ersten Motor (121), der mit dem ersten Zahnrad (131) verbunden ist, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß des durch den Drehmomentsensor (20) ermittelten Lenkdrehmoments zu erzeugen; einem zweiten Zahnrad (231), das getrennt vom ersten Zahnrad (131) anzuordnen ist und in Eingriff mit der Zahnstangenwelle (300) ist; und einem zweiten Motor (221), der mit dem zweiten Zahnrad (231) verbunden ist, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß dem Lenkdrehmoment zu erzeugen.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Lenkwelle eine Eingangswelle (22), die mit dem Lenkrad (10) verbunden ist, eine erste Zahnradwelle (130), die am ersten Zahnrad (131) angeordnet ist und einen Torsionsstab (26) umfasst, der zwischen der Eingangswelle (22) und der ersten Zahnradwelle (130) angeordnet ist; wobei das elektrische Hilfskraftlenkungssystem ferner eine erste Schneckenwelle (150), die an der Ausgangswelle des ersten Motors (121) angeordnet ist, ein erstes Schneckenrad (140), das mit der ersten Schneckenwelle (150) in Eingriff ist und an der ersten Zahnradwelle (131) angeordnet ist, eine zweite Schneckenwelle (250), die an der Ausgangswelle des zweiten Motors (221) angeordnet ist, eine zweite Zahnradwelle (230), die am zweiten Zahnrad (231) angeordnet ist, und ein zweites Schneckenrad (240) aufweist, dass an der zweiten Zahnradwelle (230) angeordnet und mit der zweiten Schneckenwelle (250) in Eingriff ist; wobei der erste Motor (121) das Lenkhilfsdrehmoment zur Zahnstangenwelle (300) durch die erste Schneckenwelle (150) und das erste Schneckenrad (140) schafft; wobei der zweite Motor (221) das Lenkhilfsdrehmoment zur Zahnstangenwelle (300) durch die zweite Schneckenwelle (250), die zweite Zahnradwelle (230) und das zweite Schneckenrad (240) schafft; wobei der erste und zweite Motor (121, 221) vom Typ her zueinander gleich sind; wobei die erste Zahnradwelle (130) und die zweite Zahnradwelle (230) vom Typ her zueinander gleich sind; wobei die erste Schneckenwelle (150) und die zweite Schneckenwelle (250) vom Typ her zueinander gleich sein; wobei das erste Schneckenrad (140) und das zweite Schneckenrad (240) vom Typ her zueinander gleich sind.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner ein üblicherweise schalenförmiges erstes Zahnradgehäuse (110) zum Unterbringen vor allem vom ersten Schneckenrad (140) und von der ersten Zahnradwelle (130), ein Sensorgehäuse (21), das mit dem ersten Zahnradgehäuse (110) verbunden ist und vor allem den Drehmomentsensor (20) und die Eingangswelle (22) unterbringt, ein üblicherweise schalenförmiges zweites Zahnradgehäuse (210), und ein Deckelelement (31) aufweist, dass mit dem zweiten Zahnradgehäuse (210), dem zweiten Schneckenrad (240) und der zweiten Zahnradwelle (230), die in dem verbundenen Zahnradgehäuse und dem Deckelelement (31) untergebracht sind, verbunden ist; wobei das erste und zweite Zahnradgehäuse (130, 230) vom Typ her zueinander gleich sind.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Zahnrad (131) und das zweite Zahnrad (231) jeweils eine Anzahl von Zähnen aufweist, deren Anzahl durch die jeweils andere Anzahl nicht teilbar und deren Anzahl unterschiedlich ist.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei, wenn einer der beiden, entweder der erste Motor (122) oder der zweite Motor (221), antriebsmäßig gesteuert wird, der andere Motor mit einem kleinen Drehmoment in eine Richtung angetrieben wird, die zu der entgegengesetzt ist, in der der eine der beiden Motoren, der erste Motor (121) oder zweite Motor (221) angetrieben wird.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zahnstangenwelle (300) einen ersten Eingriffsbereich (301), mit dem das erste Zahnrad (131) in Eingriff ist, und einen zweiten Eingriffsbereich (302) aufweist, mit dem das zweite Zahnrad (231) in Eingriff ist, wobei der erste und zweite Eingriffsbereich (301, 302) jeweils erste und zweite Zähne aufweist, deren Neigungen miteinander bezüglich einer Ebene unterschiedlich sind, die eine Achse der Zahnstangenwelle (300) umfasst.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zahnstangenwelle (300) einen ersten Eingriffsbereich (301), mit dem das erste Zahnrad (131) in Eingriff ist, und einen zweiten Eingriffsbereich (302) aufweist, mit dem das zweite Zahnrad (231) in Eingriff ist, wobei der erste und zweite Eingriffsbereich (301, 302) jeweils erste und zweite Zähne aufweist, deren Neigungen zueinander bezüglich einer Ebene gleich sind, die eine Achse der Zahnstangenwelle (300) umfasst.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, das ferner eine erste Bedienungstafel (124) zum Steuern des ersten Motors (121) aufweist, wobei das erste Zahnradgehäuse (110) eine Öffnung aufweist, die durch eine End-Umfangsfläche definiert ist, wobei die erste Zahnradwelle (130), das erste Schneckenrad (140) und die erste Bedienungstafel (124) an einer Position angeordnet sind, die niedriger als die End-Umfangsfläche ist.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, das ferner eine zweite Bedienungstafel (224) zum Steuern des zweiten Motors (221) aufweist, wobei das zweite Zahnradgehäuse (210) eine Öffnung aufweist, die durch eine End-Umfangsfläche definiert ist, wobei die zweite Zahnradwelle (230), das zweite Schneckenrad (240) und die zweite Bedienungstafel (224) an einer Position angeordnet sind, die niedriger als die End-Umfangsfläche ist.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das erste Zahnrad (131) einstückig mit der ersten Zahnradwelle (130), und das zweite Zahnrad (231) einstückig mit der zweiten Zahnradwelle (230) gebildet wird.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, das ferner einen ersten Steuer/Regelschaltkreis (500) zur Antriebssteuerung des ersten Motors (121), und einen zweiten Steuer/Regelschaltkreis (600) zur Antriebssteuerung des zweiten Motors (221) aufweist, wobei der erste Steuer/Regelschaltkreis (500) eine Abweichung im Steuerungszustand des zweiten Steuer/Regelschaltkreises (600), und der zweite Steuer/Regelschaltkreis (600) eine Abweichung im Steuerzustand des ersten Steuer/Regelschaltkreises (500) überwacht.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei, wenn eine Abweichung in einem der beiden, entweder im ersten oder zweiten Motor (121, 221) auftritt, eine Lenkhilfe nur durch den anderen Motor fortgesetzt wird.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei sich die ersten und zweiten Zahnräder (131, 231) jeweils von ersten und zweiten Seiten bis zu der Zahnstangenwelle (300) ausdehnen, die einander in Bezug auf eine Ebene, die eine Achse der Zahnstangenwelle (300) umfasst, gegenüberliegen.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei sich die ersten und zweiten Zahnräder (131, 231) in Bezug auf eine Ebene, die eine Achse der Zahnstangenwelle (300) umfasst, von derselben Seite bis zu der Zahnstangenwelle (300) ausdehnen.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem mit: einem Lenkrad (10), das mit einer Lenkwelle verbunden ist; einem Lenklast-Ermittlungsmechanismus (20) zum Ermitteln einer Lenklast, die auf das Lenkrad (10) aufgebracht wird; einem ersten Zahnrad (131); einer Zahnstangenwelle (300), die mit dem ersten Zahnrad (131) in Eingriff und mit der Lenkwelle verbunden ist, um eine Drehbewegung der Lenkwelle in eine axiale Bewegung der Zahnstangenwelle (300) zu ändern und um gemäß der Lenkwelle betrieben zu werden; einem ersten Motor (121), der mit dem ersten Zahnrad (131) verbunden ist, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß der durch den Lenklast-Ermittlungsmechanismus (20) ermittelten Lenklast zu erzeugen; einem zweiten Zahnrad (231), das getrennt vom ersten Zahnrad (131) anzuordnen und in Eingriff mit der Zahnstangenwelle (300) ist; und einem zweiten Motor (221), der mit dem zweiten Zahnrad (231) verbunden ist, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß der Lenklast zu erzeugen.
Elektrisches Hilfskraftlenkungssystem mit: einer Lenkwelle, die an einem Lenkrad (10) angeordnet ist; einem Drehmomentsensor (20), der an der Lenkwelle angeordnet ist, um ein durch die Lenkwelle erzeugtes Lenkdrehmoment zu ermitteln; einem ersten Zahnrad (131), das an der Lenkwelle angeordnet ist; einer Zahnstangenwelle (300), die mit dem ersten Zahnrad (131) in Eingriff und mit der Lenkwelle verbunden ist, um eine Drehbewegung der Lenkwelle in eine axiale Bewegung der Zahnstangenwelle (300) zu ändern und um gemäß der Lenkwelle betrieben zu werden; einem ersten Motor (121), der mit dem ersten Zahnrad (131) verbunden ist, um ein Lenkhilfsdrehmoment gemäß des durch den Drehmomentsensor (20) ermittelten Lenkdrehmoments zu erzeugen; einem zweiten Zahnrad (231), das getrennt vom ersten Zahnrad (131) anzuordnen ist und in Eingriff mit der Zahnstangenwelle (300) ist; und einem zweiten Motor (221), der mit dem zweiten Zahnrad (231) verbunden ist, um ein Lenkhilfsdrehmoment zur Zahnstangenwelle (300) zu schaffen.