DE102005042153A1 - Elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Thomas Pötzl
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Lenkhandhabe zur Vorgabe eines Lenkradwinkels als Maß für einen gewünschten Lenkwinkel für wenigstens ein lenkbares Rad des Kraftfahrzeugs, einem Lenkgetriebe, welches den Lenkradwinkel in den Lenkwinkel des wenigstens einen lenkbaren Rades des Kraftfahrzeugs umsetzt, und einem elektronischen Steuerteil, einem Elektromotor und einem Leistungsteil für den Elektromotor zur Realisierung einer variablen Momentenunterstützung. Bei Vorhandensein zusätzlicher Überlagerungslenkungsmittel, zur Erzeugung eines Zusatzwinkels und zur Erzeugung eines Eingangswinkels des Lenkgetriebes aus einer Überlagerung des Lenkradwinkels mit dem Zusatzwinkel ist zur Bereitstellung einer durch die zusätzlichen Überlagerungslenkungsmittel erforderlichen erhöhten Lenkleistung des elektrischen Servolenksystems ein Betrieb wenigstens des Leistungsteils für den Elektromotor des elektrischen Servolenksystems mit einer gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrezugs erhöhten Versorgungsspannung vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs sowie eine Kraftfahrzeugbaureihe mit mehreren Kraftfahrzeugvarianten.
  • In Kraftfahrzeugen werden zumeist elektrische Servolenksysteme bzw. elektromechanische Servosteller (electronic power steering, EPS) eingesetzt. Wünschenswert ist jedoch eine Kombination eines elektrischen Servolenksystems mit einer Überlagerungslenkung bzw. einem Überlagerungswinkelsteller (active steering, AS), um sowohl ein variables Unterstützungsmoment als auch ein variables Übersetzungsverhältnis zwischen Lenkradwinkel und mittlerem Lenkwinkel der lenkbaren Räder der Kraftfahrzeuge funktional realisieren zu können.
  • Eine Kraftfahrzeugbaureihe bzw. Fahrzeugplattform eines Kraftfahrzeugherstellers umfasst in der Regel mehrere Kraftfahrzeugvarianten bzw. Kraftfahrzeugtypen mit unterschiedlichen Ausstattungen, Karosserien und/oder Motorisierungen oder dergleichen. Der Großteil der Fahrzeuge einer derartigen Baureihe weist dabei eine übliche elektrische Lenkung bzw. ein übliches elektrisches Servolenksystem auf, welches aus dem vorhandenen 12 Volt-Bordnetz gespeist werden kann. Ein kleinerer Teil der Baureihe wird zusätzlich mit einer Überlagerungslenkung ausgestattet. Dabei handelt es sich in der Regel um hochwertige, gut ausgerüstete Kraftfahrzeuge, insbesondere mit größeren bzw. stärkeren Motortypen, welche zumeist auch ein höheres Gewicht aufweisen. Die Kombination mit Überlagerungslenkungsmitteln bedingt eine höhere Lenkgeschwindigkeit an den gelenkten Rädern, da sich die Zahnstange durch das zusätzliche Überlagerungsgetriebe wesentlich schneller bewegen kann. Des weiteren ergeben sich höhere Lenkkräfte durch das erhöhte Gewicht der in Frage kommenden Kraftfahrzeuge, so dass insgesamt eine deutlich höhere Lenkleistung als bei den Kraftfahrzeugen der Baureihe ohne Überlagerungslenkung notwendig ist.
  • Demzufolge wird bisher bei Kraftfahrzeugen einer Kraftfahrzeugbaureihe, welche zusätzlich mit Überlagerungslenkungsmitteln versehen sind, das bestehende elektrische Servolenksystem der Kraftfahrzeugbaureihe bzw. Fahrzeugplattform aufgrund der erforderlichen höheren Lenkleistung entsprechend beispielsweise hinsichtlich Getriebe, elektronischem Motorsteuergerät bzw. Steuerteil, elektrischem Leistungsteil für den Elektromotor und Elektromotor aufwändig angepasst, was bei geringeren Herstellungsstückzahlen oft nicht rentabel ist.
  • In der DE 100 13 711 A1 ist ein Lenksystem beschrie ben, das unter anderem einen Servoantrieb zur Momentenunterstützung aufweist. Der Servoantrieb kann elektrisch arbeiten. Des weiteren sind neben dem Servoantrieb auch Überlagerungsmittel vorgesehen, welche einen Zusatzwinkel generieren und den von der Lenkhandhabe vorgegebenen Lenkradwinkel mit diesem Zusatzwinkel überlagern.
  • Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein bestehendes elektrisches Servolenksystem einer Kraftfahrzeugplattform mit Überlagerungslenkungsmitteln derart zu kombinieren, dass die Komponenten des bestehenden elektrischen Servolenksystems, insbesondere das elektronische Steuerteil, der Elektromotor und das Leistungsteil für den Elektromotor, bei geforderter höherer Lenkleistung im wesentlichen unverändert bleiben können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Die Aufgabe wird hinsichtlich der Kraftfahrzeugbaureihe durch Anspruch 12 gelöst.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in einfacher und vorteilhafter Weise ein bestehendes im wesentlichen einheitliches elektrisches Servolenksystem einer Kraftfahrzeugbaureihe bzw. Kraftfahrzeugplattform mit einem Überlagerungslenkungssystem kombiniert. Das bestehende elektrische Servolenksystem wird unverändert gelassen und die Überlagerungslenkung kann beispielsweise in der Lenksäule untergebracht werden. Bei dem bestehenden elektrischen Servolenksystem wird die durch die Überlagerungslenkungsmittel erforderliche Erhöhung der Lenkleistung durch einen Betrieb wenigs tens des Leistungsteils für den Elektromotor bzw. des Elektromotors des elektrischen Servolenksystems mit einer gegenüber dem üblichen 12Volt-Bordnetz der Kraftfahrzeugvarianten der Kraftfahrzeugbaureihe erhöhten Versorgungsspannung bereitgestellt. Dadurch kann der Elektromotor bei gleichem Motormoment bzw. Zahnstangenkraft eine höhere Drehzahl erzeugen und somit der höheren Lenkleistung entsprechen. Das einheitliche Motormoment ist bereits an die Erfordernisse der hochwertigen bzw. gut ausgerüsteten und schweren Kraftfahrzeugvarianten der Kraftfahrzeugbaureihe angepasst, so dass lediglich die Drehzahl zur Steigerung der Lenkleistung erhöht werden muss. Durch die Spannungserhöhung können die Bauteile des bestehenden elektrischen Servolenksystems im wesentlichen gleich bleiben, was zu weitaus geringeren Herstellungskosten führt. Somit muss für die relativ geringe Stückzahl der hochwertigen Kraftfahrzeuge mit Überlagerungslenkung kein eigenes elektrisches Servolenksystem entwickelt bzw. hergestellt werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn bei Vorhandensein der zusätzlichen Überlagerungslenkungsmittel zusätzlich ein Betrieb des elektronischen Steuerteils bzw. Steuergeräts des elektrischen Servolenksystems mit einer gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erhöhten Versorgungsspannung vorgesehen ist. Das elektronische Steuerteil, das Leistungsteil für den Elektromotor und/oder der Elektromotor des elektrischen Servolenksystems sind dazu für einen Betrieb mit einer gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erhöhten Versorgungsspannung ausgelegt.
  • In erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die erhöhte Versorgungsspannung gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs um nominell 25% bis 35%, vorzugsweise 30% erhöht ist. Die Last- bzw. Betriebsspannungswerte können von diesen Werten abweichen.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass zur Bereitstellung der gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erhöhten Versorgungsspannung ein Schaltungssystem vorgesehen ist.
  • Die Bordnetzspannung bei Personenkraftfahrzeugen beträgt regelmäßig 12 V. Zur Bereitstellung der erhöhten Versorgungsspannung kann ein entsprechendes Schaltungssystem vorgesehen sein. Des weiteren können auch bereits vorhandene Systeme in Fahrzeugen zur Bereitstellung einer erhöhten Spannung, beispielsweise für eine Frontscheibenheizung oder dergleichen, genutzt werden.
  • Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das Schaltungssystem einen Spannungswandler aufweist, wobei das Schaltungssystem die erhöhte Versorgungsspannung aus der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erzeugt.
  • In vorteilhafter Weise kann das bestehende 12 Volt-Bordnetz bei Personenkraftfahrzeugen in Verbindung mit einem Spannungswandler dazu verwendet werden, um eine mittlere Leistung zur Verfügung zu stellen. In der Regel sind die beschriebenen Lenksysteme Kurzzeit-Energieverbraucher, so dass im Mittel eine relativ ge ringe Leistung erforderlich ist, jedoch speziell, insbesondere wenn die Räder weit eingeschlagen sind, eine sehr hohe Spitzenleistung erforderlich ist. Derartige hohe Spitzenleistungen, welche über das Bordnetz hinausgehen, können in vorteilhafter Weise aus einem parallel geschalteten Zwischenspeicher bedient werden.
  • Alternativ zu dem Spannungswandler kann das Schaltungssystem einen Zweispannungsgenerator aufweisen. Auch hier kann ein Zwischenspeicher vorgesehen sein.
  • Als Zwischenspeicher eignen sich hierzu, beispielsweise mehrere Kondensatoren (double layer capacity, DLC). Des weiteren könnte auch eine weitere Batterie, insbesondere mit einer gegenüber der Bordnetzspannung erhöhten Spannung beispielsweise eine Lastkraftwagen-Batterie (24V) oder eine Reihenschaltung von mehreren Personenkraftwagen-Batterien vorgesehen sein. Der Zwischenspeicher wird immer auf eine Höchstgrenze geladen, um bei Spitzenleistungen zum Einsatz zu kommen.
  • Sehr vorteilhaft ist es, wenn das Schaltungssystem einen zu der Bordnetzschaltung in Reihe geschalteten elektrischen Energiespeicher bzw. Zwischenspeicher, welcher über einen Ladeschaltung aufladbar ist, aufweist.
  • Bei dieser Ausgestaltung wird ein wesentlich geringerer Zwischenspeicher benötigt, da sich die Spannungen addieren. Bei mehrstufigen bzw. kaskadierten Energiespeichern, werden wesentlich weniger Einzelelemente als bei einer Parallelschaltung zum Bordnetz benötigt. Zusätzlich kann eine parallel zu dem Zwischenspeicher geschaltete passive oder aktive Überbrückungsschaltung mit einer Leistungsdiode bzw. elektronischen (MOSFET) oder elektromechanischen Schaltern (Relais) vorgesehen sein.
  • Nachfolgend sind anhand der Zeichnung prinzipmäßig Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
  • Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines elektrischen Servolenksystems;
  • 2 eine schematische Darstellung eines elektrischen Servolenksystems mit Überlagerungsmitteln;
  • 3a ein vereinfachtes Diagramm einer erforderlichen Lenkleistung eines elektrischen Servolenksystems;
  • 3b eine vereinfachtes Kennliniendiagramm eines Elektromotors bei zwei verschiedenen Spannungen;
  • 4 eine schematische Schaltungsskizze eines Schaltungssystems zur Erzeugung einer erhöhten Spannung gemäß einer ersten Ausführungsform; und
  • 5 eine schematische Schaltungsskizze eines Schaltungssystems zur Erzeugung einer erhöhten Spannung gemäß einer zweiten Ausführungs form.
  • Eine Kraftfahrzeugbaureihe (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugherstellers weist mehrere Kraftfahrzeugvarianten mit unterschiedlichen Ausstattungen, Karosserien und Motorentypen bzw. Motorisierungen auf. Die Kraftfahrzeugvarianten sind mit einem in 1 dargestellten im wesentlichen einheitlichen elektrischen Servolenksystem 1 ausgestattet. Bei einem Teil der Kraftfahrzeugbaureihe sind zusätzlich Überlagerungslenkungsmittel vorgesehen.
  • Das Servolenksystem 1 weist eine als Lenkrad ausgebildete Lenkhandhabe 2 auf. Das Lenkrad 2 ist über eine Gelenkwelle 3 mit einem Lenkgetriebe 4 verbunden. Das Lenkgetriebe 4 dient dazu, einen Drehwinkel der Gelenkwelle 3 in einen Lenkwinkel δFm von lenkbaren Rädern 5a, 5b des Kraftfahrzeugs umzusetzen. Durch das Lenkrad 2 wird ein Lenkradwinkel δS als Maß für einen gewünschten Lenkwinkel δFm der lenkbaren Räder 5a, 5b des Kraftfahrzeugs vorgegeben. Das Lenkgetriebe 4 weist eine Zahnstange 6 und ein Ritzel 7 auf, welches an die Gelenkwelle 3 angreift. Das elektrische Servolenksystem 1 weist des weiteren einen elektrischen Servoantrieb 8 mit einem Elektromotor 9 auf, welcher über ein nicht dargestelltes Getriebe bzw. Servogetriebe der Bereitstellung einer variablen Momentenunterstützung dient. Der Elektromotor 9 weist ein Leistungsteil 10 auf und wird über ein elektronisches Steuerteil bzw. Motorsteuergerät 11 gesteuert.
  • In 2 ist ein erfindungsgemäßes elektrisches Servolenksystem 1' eines nicht dargestellten Kraftfahr zeugs eines Teils einer Kraftfahrzeugbaureihe mit Überlagerungslenkungsmitteln 12 vereinfacht dargestellt. Das Servolenksystem 1' umfasst die in der Lenksäule untergebrachten Überlagerungslenkungsmittel 12, die einen als Elektromotor ausgebildeten Stellantrieb 13 und ein von diesem angetriebenes Überlagerungsgetriebe 14 aufweisen. Das Überlagerungsgetriebe ist als Planetengetriebe 14 ausgebildet. Mit Hilfe des Stellantriebs 13 wird ein Zusatzwinkel δM generiert und durch das Überlagerungsgetriebe 14 mit dem Lenkradwinkel δS überlagert. Der Zusatzwinkel bzw. Motorwinkel δM wird zur Verbesserung der Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs bzw. des Komforts erzeugt. Die Summe aus Lenkradwinkel δS und Zusatzwinkel δM ergibt einen Eingangswinkel des Lenkgetriebes 4 bzw. einen Ritzelwinkel δG. Der Stellantrieb 13 wird durch ein nicht dargestelltes elektronisches Steuergerät gesteuert.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Servolenksystem 1' ist zur Erhöhung der Lenkleistung des elektrischen Servoantriebs 8 bzw. des Elektromotors 9, um die höheren, durch die Überlagerungsmittel bzw. Überlagerungslenkungsmittel 12 bedingten Lenkgeschwindigkeiten der Zahnstange 6 bei gleichzeitigen höheren Lenkkräften aufgrund des höheren Gewichts des gut ausgerüsteten Kraftfahrzeugs erzeugen zu können, ein Betrieb des Leistungsteils 10 für den Elektromotor 9 bzw. des Elektromotors 9 mit einer gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs (12V) erhöhten Versorgungsspannung vorgesehen. Die Versorgungsspannung ist gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs um nominell 30% erhöht. Jedoch sind in weiteren Ausführungsbeispielen auch andere Erhöhungen, insbesondere um 25% bis 35% denkbar. Unter Last bzw. im Betrieb sind hiervon abweichende Werte zu erwarten. Das Motormoment des Elektromotors 9 des elektrischen Servolenksystems 1, 1' ist einheitlich bereits für die gut ausgerüsteten Kraftfahrzeugvarianten der Kraftfahrzeugbaureihe ausgelegt, so dass zur gewünschten Erhöhung der Lenkleistung lediglich die Drehzahl gesteigert werden muss. Dadurch können in vorteilhafter Weise die bestehenden im wesentlichen einheitlichen Komponenten des elektrischen Servoantriebs 8 der Kraftfahrzeugbaureihe, insbesondere das elektronische Leistungsteil 10 für den Elektromotor 9, das Steuerteil 11, das nicht dargestellte Servogetriebe und der Elektromotor 9 unverändert beibehalten werden, was zu weitaus geringeren Herstellungskosten führt. Somit muss für die relativ geringe Stückzahl der hochwertigen Kraftfahrzeuge mit Überlagerungslenkung kein eigenes elektrisches Servolenksystem 1, 1' entwickelt bzw. hergestellt werden.
  • Das elektronische Steuerteil 11, das Leistungsteil 10 für den Elektromotor 9 und der Elektromotor 9 des elektrischen Servolenksystems 1, 1' der Kraftfahrzeugbaureihe sind für einen Betrieb mit einer gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erhöhten Versorgungsspannung ausgelegt.
  • Zusätzlich kann in weiteren Ausführungsbeispielen auch ein Betrieb des elektronischen Steuerteils 11 des elektrischen Servolenksystems 1, 1' mit einer gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erhöhten Versorgungsspannung vorgesehen sein.
  • In 3a ist ein vereinfachtes Diagramm einer erforderlichen Lenkleistung P1 (z.B. 0,6 kW) des elektrischen Servoantriebs 8 in einer Kraftfahrzeugvariante eines Teils der Kraftfahrzeugbaureihe ohne Überlagerungsmittel 12 und eine erforderliche Lenkleistung P2 (z.B. 1 kW, gestrichelt angedeutet) in einer weiteren Kraftfahrzeugvariante mit Überlagerungsmitteln 12 dargestellt. Auf der horizontalen Achse ist die Zahnstangengeschwindigkeit VZ und auf der vertikalen Achse die Zahnstangenkraft FZ aufgetragen. Ein Pfeil 15 soll die Steigerung der Lenkleistung andeuten.
  • In 3b ist ein vereinfachtes Diagramm einer Motorkennlinie K1 (für 12 V Spannung), beispielsweise für eine permanent erregte Synchronmaschine, welche als Elektromotor 9 in Frage kommt, dargestellt. Auf der horizontalen Achse ist eine Drehzahl D des Elektromotors 9 und auf der vertikalen Achse ein Motormoment M des Elektromotors 9 aufgetragen. Bei einer höheren Spannung erhält man eine Kennlinie K2 (gestrichelt dargestellt), beispielsweise für 17 V Spannung. Wie ersichtlich erhält man bei gleichem Motormoment M eine höhere Drehzahl D. Somit kann bei dem erfindungsgemäßen Servolenksystem 1' die Lenkleistung bzw. die Lenkgeschwindigkeit des elektrischen Servoantriebs 8 durch Anlegen einer höheren Spannung erzeugt werden.
  • In den 4 und 5 sind Schaltungssysteme 16, 16' zur Bereitstellung bzw. Erzeugung einer erhöhten Spannung dargestellt.
  • Wie aus 4 ersichtlich, wird das Leistungsteil 10 für den Elektromotor 9 (d.h. der Elektromotor 9) und/oder das Steuerteil 11 über das Schaltungssystem 16 mit einer Versorgungsspannung betrieben. Im Schaltungssystem 16 erzeugt ein Hochsetzsteller bzw. Spannungswandler 17 die Versorgungsspannung aus der 12 Volt-Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs. Alternativ kann ein Zweispannungsgenerator 18 die erhöhte Spannung erzeugen. Dazu ist ein Zwischenspeicher 19 parallel geschaltet, welcher die Spannungsspitzen versorgt, so dass eine annähernd konstante erhöhte Versorgungsspannung bereitgestellt werden kann. In weiteren Ausführungsbeispielen kann auch auf den Zwischenspeicher 19 verzichtet werden.
  • Als Zwischenspeicher 19 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel mehrere Kondensatoren (double layer capacity, DLC) vorgesehen. Des weiteren könnten auch als Zwischenspeicher 19 eine Batterie mit gegenüber dem 12 Volt-Bordnetz des Kraftfahrzeugs erhöhter Spannung (z.B. 24 Volt-Lastkraftwagenbatterie) oder eine Reihenschaltung mehrerer Personenkraftwagen-Batterien (12 Volt) vorgesehen sein. Der Zwischenspeicher 19 wird immer auf ein Höchstgrenze geladen, um bei Spitzenleistung zum Einsatz zu kommen.
  • In 5 ist ein weiteres Schaltungssystem 16' zur Erzeugung einer erhöhten Spannung aus einer Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs als Versorgungsspannung für das Leistungsteil 10 für den Elektromotor 9 (d.h. den Elektromotor 9) und/oder das Steuerteil 11 dargestellt. Der Zwischenspeicher 19 ist zum normalen 12 Volt-Bordnetz bzw. zur Bordnetzspannung (Kraftfahrzeugbatterie 20 und Bordnetzgenerator 21) in Reihe geschaltet. Der Zwischenspeicher 19 wird über eine einen Spannungswandler bzw. Hochsetzsteller aufweisende Ladeschaltung 22 geladen. In vorteilhafter Weise kann dadurch der Zwischenspeicher 19 kleiner ausgelegt werden.
  • 1, 1'
    elektrisches Servolenksystem
    2
    Lenkrad
    3
    Gelenkwelle
    4
    Lenkgetriebe
    5a, 5b
    lenkbare Räder
    6
    Zahnstange
    7
    Ritzel
    8
    elektrischer Servoantrieb
    9
    Elektromotor
    10
    Leistungsteil
    11
    Steuerteil
    12
    Überlagerungsmittel
    13
    Stellantrieb
    14
    Überlagerungsgetriebe
    15
    Pfeil
    16
    Schaltungssystem
    17
    Spannungswandler
    18
    Zweispannungsgenerator
    19
    Zwischenspeicher
    20
    Kraftfahrzeugbatterie
    21
    Bordnetzgenerator
    22
    Ladeschaltung
    δS
    Lenkradwinkel
    δG
    Ritzelwinkel
    δM
    Zusatzwinkel
    δFm
    Lenkwinkel

Claims (12)

  1. Elektrisches Servolenksystem (1') eines Kraftfahrzeugs mit 1.1 einer Lenkhandhabe (2) zur Vorgabe eines Lenkradwinkels als Maß für einen gewünschten Lenkwinkel für wenigstens ein lenkbares Rad (5a, 5b) des Kraftfahrzeugs, 1.2 einem Lenkgetriebe (4), welches den Lenkradwinkel in den Lenkwinkel des wenigstens einen lenkbaren Rades (5a, 5b) des Kraftfahrzeugs umsetzt und 1.3 einem elektronischen Steuerteil (11), einem Elektromotor (9) und einem Leistungsteil (10) für den Elektromotor (9) zur Realisierung einer variablen Momentenunterstützung, wobei 1.4 bei Vorhandensein zusätzlicher Überlagerungslenkungsmittel (12), zur Erzeugung eines Zusatzwinkels und zur Erzeugung eines Eingangswinkels des Lenkgetriebes (4) aus einer Überlagerung des Lenkradwinkels mit dem Zusatzwinkel, zur Bereitstellung einer durch die zusätzlichen Überlagerungslenkungsmittel (12) erforderlichen erhöhten Lenkleistung des elektrischen Servolenksystems (1'), ein Betrieb wenigstens des Leistungsteils (10) für den E lektromotor (9) des elektrischen Servolenksystems (1') mit einer gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erhöhten Versorgungsspannung vorgesehen ist.
  2. Elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorhandensein der zusätzlichen Überlagerungslenkungsmittel (12) zusätzlich ein Betrieb des elektronischen Steuerteils (11) des elektrischen Servolenksystems (1') mit einer gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erhöhten Versorgungsspannung vorgesehen ist.
  3. Elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhte Versorgungsspannung gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs um nominell 25% bis 35%, vorzugsweise 30% erhöht ist.
  4. Elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bereitstellung der gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erhöhten Versorgungsspannung ein Schaltungssystem (16) vorgesehen ist.
  5. Elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltungssystem (16) einen Spannungswandler (17) aufweist, wobei das Schaltungssystem (16) die erhöhte Versorgungsspannung aus der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erzeugt.
  6. Elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltungssystem (16) einen Zweispannungsgenerator (18) aufweist.
  7. Elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltungssystem (16) wenigstens einen parallel geschalteten Zwischenspeicher (19) aufweist.
  8. Elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltungssystem (16') einen zu der Bordnetzspannung in Reihe geschalteten Zwischenspeicher (19), welcher über eine Ladeschaltung (22) aufladbar ist, aufweist.
  9. Elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Zwischenspeicher (19) wenigstens ein Kondensator, insbesondere ein DLC, vorgesehen ist.
  10. Elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Zwischenspeicher (19) eine Batterie, insbesondere mit einer gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erhöhten Spannung vorgesehen ist.
  11. Elektrisches Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Zwischenspeicher (19) mehrere in Reihe geschaltete Batterien vorgesehen sind.
  12. Kraftfahrzeugbaureihe mit mehreren Kraftfahrzeugvarianten welche unterschiedliche Ausstattungen, Karosserien und Motorentypen aufweisen, wobei die Kraftfahrzeugvarianten ein im wesentlichen einheitliches elektrisches Servolenksystem (1) mit einem elektronischen Steuerteil (11), einem Elektromotor (9) und einem Leistungsteil (10) für den Elektromotor (9), aufweisen, wobei bei einem Teil der Kraftfahrzeugbaureihe zusätzlich Überlagerungslenkungsmittel (12) vorgesehen sind und wobei bei dem Teil der Kraftfahrzeugbaureihe mit Überlagerungslenkungsmitteln (12) zur Bereitstellung einer durch die zusätzlichen Überlagerungslenkungsmittel (12) erforderlichen erhöhten Lenkleistung des elektrischen Servolenksystems (1') ein Betrieb wenigstens des Leistungsteils (10) für den Elektromotor (9) des elektrischen Servolenksystems mit einer gegenüber der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs erhöhten Versorgungsspannung vorgesehen ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009034003A1 (de) * 2009-07-21 2011-02-10 Audi Ag Verfahren zum elektromechanischen Einstellen eines Lenkwinkels
DE102008049918B4 (de) * 2007-10-02 2012-09-27 Audi Ag Überlagerungseinheit für eine hilfskraftunterstützte Lenkvorrichtung, Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zum Betreiben einer Überlagerungseinheit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3810871C3 (de) * 1987-03-31 1994-07-28 Hitachi Ltd Elektrisches Servolenkungs-Regelsystem
DE10151177A1 (de) * 2001-07-10 2003-01-30 Mitsubishi Electric Corp Lenkungssteuerungsvorrichtung
EP1544076A2 (de) * 2003-12-19 2005-06-22 Denso Corporation Lenkung mit variabler Unterstüzung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3810871C3 (de) * 1987-03-31 1994-07-28 Hitachi Ltd Elektrisches Servolenkungs-Regelsystem
DE10151177A1 (de) * 2001-07-10 2003-01-30 Mitsubishi Electric Corp Lenkungssteuerungsvorrichtung
EP1544076A2 (de) * 2003-12-19 2005-06-22 Denso Corporation Lenkung mit variabler Unterstüzung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008049918B4 (de) * 2007-10-02 2012-09-27 Audi Ag Überlagerungseinheit für eine hilfskraftunterstützte Lenkvorrichtung, Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zum Betreiben einer Überlagerungseinheit
DE102009034003A1 (de) * 2009-07-21 2011-02-10 Audi Ag Verfahren zum elektromechanischen Einstellen eines Lenkwinkels
DE102009034003B4 (de) * 2009-07-21 2015-10-29 Audi Ag Verfahren zum elektromechanischen Einstellen eines Lenkwinkels

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