DE102007000939A1

DE102007000939A1 - Electric power steering for vehicle, has axially displaced toothed rack, stored in frame, which comprises toothed rack section with toothing, and pinion is operationally connected with steering handle by steering shaft

Info

Publication number: DE102007000939A1
Application number: DE102007000939A
Authority: DE
Inventors: Achim Domhan; Jürgen HÖRSCH; Wolfgang Dr. Runge; Arthur Rupp
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Priority date: 2007-09-04
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2009-03-05
Also published as: FR2920392A1; SE533644C2; SE0801850L

Abstract

The electric power steering (1) has an axially displaced toothed rack (3), stored in a frame (2), which comprises a toothed rack section (4) with a toothing (5). A pinion (8) is operationally connected with a steering handle (6) by a steering shaft (7), and with an electric servo motor (9) for supplying a steering auxiliary force. The electric servo motor of the power steering is controlled from a control or regulating unit (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Hilfskraftlenkung für ein Fahrzeug mit einer axialverschieblich in einem Gestell gelagerten Zahnstange, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an electric power steering system for a vehicle with an axially displaceable mounted in a frame Rack, according to the preamble of claim 1.

Die DE 10 2005 012 974 A1 beschreibt eine elektrische Hilfskraftlenkung für ein Fahrzeug, mit einer axialverschieblich in einem Gestell oder Lenkgetriebegehäuse gelagerten Zahnstange. Die Zahnstange ist in einem ersten Zahnstangenabschnitt, der eine Verzahnung aufweist, welche mit einem mit einer Lenkhandhabe wirkverbundenen Ritzel kämmt, und in einen zweiten Zahnstangenabschnitt unterteilt, welcher als Spindelwelle gebildet ist. Die Spindelwelle durchragt eine Kugelumlaufmutter, die von einem Servomotor angetrieben ist und um die Spindelwelle rotiert. Die Kugelumlaufmutter ist axial unverschieblich in dem Lenkgetriebegehäuse gelagert, sodaß bei deren Rotation die Spindelwelle axial verschoben wird. Der Servomotor stellt ein Drehmoment oder eine Lenkhilfskraft in Abhängigkeit von einem Lenkmoment an der Lenkhandhabe bereit, das von einem Lenkmomentsensor gemessen und von einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung verarbeitet wird.The DE 10 2005 012 974 A1 describes an electric power steering system for a vehicle, with a rack axially displaceably mounted in a frame or steering gear housing. The rack is in a first rack portion having a toothing, which meshes with a steering handle operatively connected to a pinion, and divided into a second rack portion, which is formed as a spindle shaft. The spindle shaft protrudes through a ball nut, which is driven by a servomotor and rotates about the spindle shaft. The ball nut is mounted axially immovable in the steering gear housing, so that upon rotation of the spindle shaft is axially displaced. The servomotor provides a torque or a steering assist force in response to a steering torque on the steering handle, which is measured by a steering torque sensor and processed by a control and / or regulating device.

Der Hilfskraftlenkung mangelt es an einem Fahrdynamikregelsystem, welches die Kontrollierbarkeit des Fahrzeugs in kritischen Fahrsituationen etwa beim Übersteuern oder Untersteuer in Kurvenfahrten verbessern kann und ein Fahrzeug stabilisieren kann. Die DE 10 2005 053 A1 beschreibt ein Fahrdynamikregelsystem zum Stabilisieren eines Fahrzeug in fahrdynamischen Grenzsituationen, wobei bei einem untersteuernden Fahrzeug die für das Kurven-Fahrverhalten kritischen Vorderräder nicht oder nur geringfügig zu bremsen und die beiden Hinterräder wesentlich stärker gebremst werden. Dies soll den Vorteil haben, dass die Seitenführungskräfte an den Vorderrädern erhalten bleiben und das Fahrzeug einen kleinstmöglichen Kurvenradius fahren kann. Die von dem Fahrdynamikregelsystem vorgenommenen Bremseingriffe sind allerdings komfortmindernd für einen Fahrer.The power steering system lacks a driving dynamics control system that can improve the controllability of the vehicle in critical driving situations such as oversteer or understeer when cornering and can stabilize a vehicle. The DE 10 2005 053 A1 describes a vehicle dynamics control system for stabilizing a vehicle in dynamic driving boundary situations, which in an understeering vehicle not critical for the cornering behavior front wheels or only slightly to brake and the two rear wheels are braked much stronger. This should have the advantage that the cornering forces are maintained at the front wheels and the vehicle can drive a smallest possible turning radius. However, the braking interventions made by the vehicle dynamics control system are comfort-reducing for a driver.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Hilfskraftlenkung mit einem kostengünstigen, den Fahrkomfort nicht mindernden Fahrdynamikregelsystem anzugeben.Of the Invention is based on the object, an electric power steering system with a cost-effective, non-driving comfort Specify the vehicle dynamics control system.

Die Aufgabe wird mit einer elektrischen Hilfskraftlenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The Task is with an electric power steering system with the features of claim 1.

Die Kombination der elektrischen Hilfskraftlenkung mit einem Überlagerungssteller, der von einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung der elektrischen Hilfskraftlenkung gemeinsam angesteuert werden kann oder von einer separaten Steuer- und/oder Regelungseinrichtung angesteuert sein kann, bietet die Möglichkeit, sowohl die Fahrdynamik des Fahrzeugs als auch Einpark- und Rangiervorgänge mit geringer Geschwindigkeit komfortabel zu verbessern. Ein Lenkwinkel gelenkter Räder des Fahrzeugs kann mit dem Überlagerungssteller unabhängig von einem Fahrer des Fahrzeugs eingestellt werden. Ein Überlagerungsgetriebe des Überlagerungsstellers weist zu diesem Zweck eine erste Getriebeeingangswelle und eine zweite Getriebeeingangswelle auf und überlagert die an den beiden Getriebeeingangswellen auftretenden Drehwinkel auf eine Getriebeausgangswelle, die mit einem Lenkgetriebe mit Zahnstange wirkverbunden ist.The Combination of electric power steering with a superposition plate, from a control and / or regulating device of the electrical Power steering can be controlled jointly or by a separate control and / or regulating device can be controlled, offers the possibility of both the driving dynamics of the vehicle as well as low-speed parking and maneuvering comfortable to improve. A steering angle of steered wheels of the vehicle can be independent with the overlay plate be adjusted by a driver of the vehicle. A superposition gearbox of the overlay controller has a first for this purpose Transmission input shaft and a second transmission input shaft and superimposed on the two transmission input shafts occurring angle of rotation on a transmission output shaft with a steering gear with rack is operatively connected.

Die Übersetzung der elektrischen Hilfskraftlenkung setzt sich aus den Übersetzungen des Lenkgetriebes und des Überlagerungsgetriebes zusammen. Soll die Übersetzung beispielsweise aus fahrdynamischen Gründen variiert oder eine große Übersetzung bei einem Rangiervorgang und Parkiervorgang des Fahrzeugs gewählt werden, so wird im Fall eines Planetenradgetriebes als Überlagerungsgetriebe der Käfig über einen elektrischen Servomotor des Überlagerungsstellers angetrieben, oder bei einem Wellgetriebe als Überlagerungsgetriebe ein exzentrischer Antriebskern des Wellgetriebes durch einen elektrischen Servomotor in Drehung versetzt.The translation the electric power steering consists of the translations of the steering gear and the superposition gearing together. If the translation example of dynamic driving Reasons varies or a large translation selected during a maneuvering and parking of the vehicle become, in the case of a planetary gear as a superposition gear the cage via an electric servomotor of the overlay actuator driven, or in a harmonic drive as a superposition gear an eccentric drive core of the corrugated transmission by an electric Servo motor rotated.

Bevorzugt Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Prefers Designs emerge from the dependent claims.

Die elektrische Hilfskraftlenkung und ihr elektrischer Servomotor ist optimiert angepasst an den Überlagerungssteller und dessen elektrischen Servomotor in Bezug auf deren Leistungsabgabe. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der elektrischen Hilfskraftlenkung ist ein Verhältnis der maximalen Leistungsabgabe des elektrischen Servomotors der Hilfskraftlenkung zu der maximalen Leistungsabgabe des elektrischen Servomotors des Überlagerungsstellers von etwa 1 bis 5 vorgesehen. Der elektrische Servomotor des Überlagerungsstellers hat eine höchste Leistung von etwa 500 Watt.The electric power steering and its electric servomotor is Optimized adapted to the overlay plate and its electric servomotor in relation to their power output. In one particularly preferred embodiment of the electrical Power steering is a ratio of the maximum power output the electric servomotor of the power steering system to the maximum power output of the electric servomotor of the overlay actuator from about 1 to 5 provided. The electric servomotor of the overlay actuator has a maximum power of about 500 watts.

Es ergibt sich bei der Anwendung besonders bevorzugter Getriebe für beide elektrischen Servomotoren ein Verhältnis des größten Drehmoments des elektrischen Servomotors für die Hilfskraftlenkung zu dem größten Drehmoment des elektrischen Servomotors des Überlagerungsstellers von etwa 1 bis 20.It results in the application particularly preferred transmission for Both electric servomotors have a ratio of the largest Torque of the electric servomotor for the power steering to the largest torque of the electric servomotor of the overlay controller from about 1 to 20.

Zur Realisierung der genannten Leistungsdaten ist es zweckmäßig, das Verhältnis der größten Drehzahl des elektrischen Servomotors der Hilfskraftlenkung zu der größten Drehzahl des elektrischen Servomotors des Überlagerungstellers von etwa 0,02 bis 2 zu wählen, wobei ein Verhältnis der Getriebeübersetzung des Lenkgetriebes zu dem Getriebe des Überlagerungstellers von etwa 0,2 bis 2 vorgesehen ist.To realize the mentioned performance data, it is expedient to choose the ratio of the maximum rotational speed of the electric servomotor of the power steering to the maximum rotational speed of the electric servomotor of the superposition actuator of about 0.02 to 2, wherein a ratio of Gear ratio of the steering gear is provided to the transmission of the superposition actuator of about 0.2 to 2.

Das Verhältnis des kleinsten erforderlichen Drehmoments an einer Getriebeeingangswelle des Überlagerungsstellers zu dem Drehmoment des elektrischen Servomotors der Hilfskraftlenkung beträgt etwa 0,02 bis 2.The Ratio of the smallest required torque a transmission input shaft of the overlay actuator to the torque of the electric servomotor of the power steering system is about 0.02 to 2.

Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung der elektrischen Hilfskraftlenkung und deren Programme sind vorzugsweise so angelegt, dass Messwerte von Sensoren, wie Lenkwinkelsensoren, Raddrehzahlsensoren, Lenkmomentsensoren und Sensoren zur Ermittlung der Wank- und Gierrate des Fahrzeugs gemeinsam zur Ansteuerung beider elektrischer Servomotoren benutzt werden können.The Control and / or regulating device of the electric power steering system and their programs are preferably designed so that measured values of sensors such as steering angle sensors, wheel speed sensors, steering torque sensors and sensors for determining the roll and yaw rate of the vehicle used together to control both electric servomotors can be.

Der Überlagerungssteller kann auch als Kompensationsglied zwischen den gelenkten Rädern des Fahrzeugs und der Lenkhandhabe in Bezug auf die Rückstellkraft und/oder den Lenkradeinschlag dienen.The overlay plate can also be used as a compensation link between the steered wheels of the Vehicle and the steering handle with respect to the restoring force and / or serve the steering wheel.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der elektrischen Hilfskraftlenkung ist die Zahnstange mit einem zweiten Zahnstangenabschnitt versehen, welcher als Spindelwelle mit Außengewinde ausgebildet ist. Die Spindelwelle durchragt eine Kugelumlaufmutter, die von dem elektrischen Servomotor der elektrischen Hilfskraftlenkung angetrieben ist. Die Kugelumlaufmutter ist axial unverschieblich in dem Lenkgetriebegehäuse gelagert, sodaß bei deren Rotation die Spindelwelle axial verschoben wird. Die Längsachsen von Zahnstange und elektrischem Servomotor können auch etwa parallel zueinander angeordnet sein.In a particularly preferred embodiment of the electrical Power steering is the rack with a second rack section provided, which formed as a spindle shaft with external thread is. The spindle shaft protrudes through a ball nut, the of the electric servomotor of the electric power steering system driven is. The ball nut is axially immovable in the steering gear housing stored, so that during the rotation of the spindle shaft axially is moved. The longitudinal axes of rack and electric Servo motor can also be arranged approximately parallel to each other be.

Der Überlagerungssteller weist eine erste Getriebeeingangswelle, die mit der Lenkhandhabe wirkverbunden oder drehfest verbunden ist und eine zweite Getriebeeingangswelle auf, die mit dem elektrischen Servomotor des Überlagerungsstellers drehfest verbunden ist. Zudem ist, um bei einem Fehlerfall des elektrischen Servomotors eine feste Überlagerung zu realisieren, eine vorzugsweise elektromechanische Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die die zweite Getriebeeingangswelle formschlüssig lösbar an einem karosseriefesten Teil festlegen kann. Der elektrische Servomotor des Überlagerungsstellers ist bevorzugt als Hohlwellenmotor gebildet, dessen Welle von der ersten Getriebeeingangswelle durchragt wird. Es kann zweckmäßig sein, ein Gehäuse des elektrischen Servomotors des Überlagerungsstellers und/oder ein Gehäuse des Getriebes des Überlagerungstellers an einem karosseriefesten Teil des Fahrzeugs festzulegen.The overlay plate has a first transmission input shaft, which is operatively connected to the steering handle or rotatably connected and a second transmission input shaft on top of that with the electric servomotor of the overlay actuator rotatably connected. In addition, in case of a fault of the electric Servo motor to realize a solid overlay, one preferably provided electromechanical locking device, the form-fitting releasable the second transmission input shaft at a body-fixed part. The electric servomotor the overlay actuator is preferred as a hollow shaft motor formed, whose shaft extends from the first transmission input shaft becomes. It may be appropriate, a housing of the electric servomotor of the overlay actuator and / or a housing of the transmission of the superposition actuator on a body-fixed part of the vehicle.

Das Abschalten der wichtigsten Komponenten der elektrischen Hilfskraftlenkung im Fehlerfall erfolgt von der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung mit folgender Reihenfolge:

1. elektrischer Servomotor des karosseriefesten Überlagerungsstellers,
2. Verriegelungseinrichtung
3. elektrischer Servomotor der Hilfskraftlenkung

The switching off of the most important components of the electric power steering system in the event of a fault is carried out by the control and / or regulating device with the following sequence:

1. electric servo motor of the body-mounted superposition actuator,
2. Locking device
3. electric servo motor of the power steering system

Das Anschalten der elektrischen Hilfskraftlenkung erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge.The Switching on the electric power steering takes place in the reverse Sequence.

Die Erfindung wird nun näher anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben und anhand der beiliegenden Zeichnung wiedergegeben. In der Zeichnung zeigt:The Invention will now be closer with reference to an embodiment described and reproduced with reference to the accompanying drawings. In the drawing shows:

1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße elektrische Hilfskraftlenkung. 1 a longitudinal section through an inventive electric power steering system.

In 1 ist in einem schematischen Längsschnitt eine elektrische Hilfskraftlenkung 1 für einen Personenkraftwagen gezeigt, bei der ein elektrisches Fahrdynamikregelsystem über einen in eine Lenkwelle eingebundenen Überlagerungssteller 12 wirkt. In einem als geschlossenes, mehrteiliges Gehäuse 26 gebildetes Gestell 2 ist eine Zahnstange 3 axialverschieblich gehalten. An beiden Enden der Zahnstange 3 sind über Kugelköpfe 27 Spurstangen 28 drehbar aber axial relativ zu der Zahnstange 3 unverschiebbar festgelegt. Die Spurstangen 28 sind über Radlenkhebel 29 mit lenkbaren Rädern 16 des Personenkraftwagens verbunden. Die Zahnstange 3 ist in einen ersten Zahnstangenabschnitt 4 und in einen etwa gleichlangen, zweiten Zahnstangenabschnitt 17 unterteilt. Der erste Zahnstangenabschnitt 4 weist eine Verzahnung 5 auf, in die ein Ritzel 8 eingreift. Das Ritzel 8 bildet einen Endteil einer Lenkwelle 7. Die Lenkwelle 7 verbindet das Ritzel 8 mit einer Lenkhandhabe 6 drehfest. In die Lenkwelle 7 ist in an sich bekannter Weise ein Drehmomentsensor 30 mit einem Torsionsstab eingebunden, wobei der Drehmomentsensor 30 mit einer Regel- und/oder Steuereinrichtung 10 die Bestromung eines elektrischen Servomotors 9 steuert. Der elektrische Servomotor 9 ist im Axialbereich des zweiten Zahnstangenabschnitts 17 in dem Gehäuse 26 angeordnet und ist als dauermagneterregter Synchronmotor und Hohlwellenmotor 25 gebildet, dessen Läufer 31 durch den zweiten Zahnstangenabschnitt 17, in dem Ferritmagnete 32 eingelassen sind, gebildet wird. Der Läufer 31 dreht sich durch die Wirkung des von einem Frequenzumrichter gesteuerten Drehfeldes eines Stators 33.In 1 is a schematic longitudinal section of an electric power steering system 1 shown for a passenger car, in which an electric vehicle dynamics control system via an incorporated in a steering shaft overlay plate 12 acts. In a closed, multi-part housing 26 formed frame 2 is a rack 3 held axially displaceable. At both ends of the rack 3 are about ball heads 27 turnbuckles 28 rotatable but axially relative to the rack 3 fixed immovably. The tie rods 28 are over wheel steering 29 with steerable wheels 16 of the passenger car. The rack 3 is in a first rack section 4 and in an approximately equal, second rack section 17 divided. The first rack section 4 has a toothing 5 in which a pinion 8th intervenes. The pinion 8th forms an end part of a steering shaft 7 , The steering shaft 7 connects the pinion 8th with a steering handle 6 rotation. In the steering shaft 7 is in a conventional manner a torque sensor 30 integrated with a torsion bar, wherein the torque sensor 30 with a control and / or control device 10 the energization of an electric servomotor 9 controls. The electric servomotor 9 is in the axial region of the second rack section 17 in the case 26 arranged and is as a permanent magnet synchronous motor and hollow shaft motor 25 formed, whose runner 31 through the second rack section 17 in which ferrite magnets 32 are formed. The runner 31 rotates by the action of a frequency converter controlled rotating field of a stator 33 ,

Ein Kugelumlaufmechanismus ist zur Wandlung der Rotation des zweiten Zahnstangenabschnitts 17 in eine Axialbewegung der Zahnstange 3 vorgesehen und besteht aus einer gehäusefesten Mutter 20 mit Innengewinde 19, die von dem zweiten Zahnstangenabschnitt 17 durchragt wird und dessen Aussengewinde 18 unter Zwischenlage von Kugeln in die Mutter 20 eingreift. Der Kugelumlaufmechanismus bildet ein Getriebe 13 für den elektrischen Servomotor 9. Die beiden Zahnstangenabschnitte 4, 17 sind axial unverschiebbar gegeneinander, aber drehbar gegeneinander verbunden.A ball screw mechanism is for converting the rotation of the second rack section 17 in an axial movement of the rack 3 provided and consists of a housing-fixed nut 20 with internal thread 19 coming from the second rack section 17 is penetrated and its external thread 18 with the interposition of balls in the mother 20 intervenes. The ball screw mechanism forms a transmission 13 for the electric servomotor 9 , The two rack sections 4 . 17 are axially immovable against each other, but rotatably connected to each other.

Wie 1 zeigt, ist in die Lenkwelle 7 der Überlagerungsteller 12 eingeknüpft. Der Überlagerungssteller 12 besteht aus einem elektrischen Servomotor 11 und einem Wellgetriebe 34. Das Wellgetriebe 34 dient zur Überlagerung eines auf eine erste Getriebeeingangswelle 21 über die Lenkhandhabe 6 aufgebrachten Lenkwinkels mit einem, von dem elektrischen Servomotor 11 auf eine zweite Getriebeeingangswelle 22 aufgebrachten Drehwinkel auf eine Getriebeausgangswelle 14. Die erste Getriebeeingangswelle 21 wird von der Lenkwelle 7 gebildet, während die zweite Getriebeeingangswelle 22 durch eine Hohlwelle, auf der Rotormagnete des Servomotors 11 festgelegt sind, gebildet ist. Die Hohlwelle ist einstückig mit einem exzentrischen, vorzugsweise ellipsenförmigen Antriebskern 35 gebildet. Die Funktion eines solchen Wellgetriebes 4 ist in früheren Patentanmeldungen der Anmelderin offenbart und soll an dieser Stelle nicht weiter dargestellt werden.As 1 shows is in the steering shaft 7 the overlay plate 12 knotted. The overlay plate 12 consists of an electric servomotor 11 and a wave gear 34 , The wave gear 34 serves to superimpose a on a first transmission input shaft 21 over the steering handle 6 applied steering angle with one, from the electric servomotor 11 to a second transmission input shaft 22 applied angle of rotation on a transmission output shaft 14 , The first transmission input shaft 21 is from the steering shaft 7 formed while the second transmission input shaft 22 through a hollow shaft, on the rotor magnets of the servomotor 11 are defined is formed. The hollow shaft is integral with an eccentric, preferably elliptical drive core 35 educated. The function of such a wave gear 4 is disclosed in the Applicant's earlier patent applications and will not be further described here.

Um bei einer Fehlfunktion oder bei einem Ausfall des Servomotors 11 zu verhindern, dass die den Rotor des elektrischen Servomotors 11 bildende Hohlwelle dreht und somit eine Übertragung eines Drehwinkels der ersten Getriebeeingangswelle 2 und der Lenkhandhabe 6 gänzlich unmöglich gemacht und das Fahrzeug nicht steuerbar ist, ist eine elektromagnetische Verriegelungseinrichtung 23 zur formschlüssig lösbaren Festlegung der zweiten Getriebeeingangswelle 22 an ein Gehäuse 36 des elektrischen Servomotors 11 des Überlagerungsstellers 12 vorgesehen. Das Gehäuse 36 ist an einem karosseriefesten Teil 24 des Personenkraftfahrzeugs festgelegt. Sensoren 15, wie Radrehzahlsensoren, Lenkwinkelsensoren, Sensoren zur Bestimmung der Gierrate und des Wankmoments des Personenkraftwagens sind mit der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung signalübertragend verbunden und dienen zur Ansteuerung beider elektrischer Servomotoren 9, 11.In case of malfunction or failure of the servomotor 11 to prevent the rotor of the electric servomotor 11 forming hollow shaft rotates and thus a transmission of a rotation angle of the first transmission input shaft 2 and the steering handle 6 is completely impossible and the vehicle is not controllable, is an electromagnetic locking device 23 for the form-fitting releasable fixing of the second transmission input shaft 22 to a housing 36 of the electric servomotor 11 of the overlay folder 12 intended. The housing 36 is on a part of the body 24 of the passenger vehicle. sensors 15 such as wheel speed sensors, steering angle sensors, sensors for determining the yaw rate and the rolling torque of the passenger car are signal-transmitting connected to the control and / or regulating device and serve to control both electric servomotors 9 . 11 ,

11: Elektrische Hilfskraftlenkungelectrical Power steering
22: Gestellframe
33: Zahnstangerack
44: Zahnstangenabschnitt, ersterRack portion first
55: Verzahnunggearing
66: LenkhandhabeSteering handle
77: Lenkwellesteering shaft
88th: Ritzelpinion
99: Servomotor, elektrischServomotor electrical
1010: Steuer- und/oder RegelungseinrichtungTax- and / or regulating device
1111: Servomotor, elektrischServomotor electrical
1212: Überlagerungssteller, karosseriefestSuperimposition actuator, body established
1313: Getriebe, für 9 Gear, for 9
1414: GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
1515: Sensorsensor
1616: Rad, gelenktWheel, directed
1717: Zahnstangenabschnitt, zweiterRack portion second
1818: Außengewindeexternal thread
1919: Innengewindeinner thread
2020: Muttermother
2121: Getriebeeingangswelle, ersteTransmission input shaft, first
2222: Getriebeeingangswelle, zweiteTransmission input shaft, second
2323: Verriegelungseinrichtunglocking device
2424: Teil, karosseriefestPart, body established
2525: HohlwellenmotorHollow shaft motor
2626: Gehäuse, v. 13 Housing, v. 13
2727: Kugelkopfball head
2828: Spurstangetie rod
2929: RadlenkhebelRadlenkhebel
3030: Drehmomentsensortorque sensor
3131: Läuferrunner
3232: Ferritmagnetferrite magnet
3333: Stator, v. 9 Stator, v. 9
3434: WellgetriebeThe wave gear
3535: Antriebskern, exzentrischDrive core, eccentric
3636: Gehäuse, v. 11 Housing, v. 11

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005012974 A1 [0002]
DE 102005053 A1 [0003]

Claims

Electric power steering system for a vehicle, with an axially displaceable in a frame ( 2 ) rack ( 3 ), which has a first rack section ( 4 ) with a toothing ( 5 ), which with a, with a steering handle ( 6 ) via a steering shaft ( 7 ) Actually connected pinion ( 8th ) and with an electric servomotor ( 9 ) for providing a steering assist force, characterized in that the electric servomotor ( 9 ) of the power steering system ( 1 ) by a control and / or regulating device ( 10 ), which also has an electric servomotor ( 11 ) of an overlay plate ( 12 ) can control.

Electric power steering system according to claim 1, characterized in that the ratio of the maximum power output of the electric servomotor ( 9 ) of the power steering system ( 1 ) to the maximum power output of the electric servomotor ( 11 ) of the body-mounted overlay controller ( 12 ) is about 1 to 5

Electric power steering system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the power output of the electric servomotor ( 11 ) for the overlay plate ( 12 ) highest 500 watts.

Electric power steering system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ratio of the maximum torque of the electric servomotor ( 9 ) of the power steering system ( 1 ) to the largest torque of the electric servomotor ( 11 ) of the overlay folder ( 12 ) is about 1 to 20.

Electric power steering system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ratio of the maximum rotational speed of the electric servomotor ( 9 ) of the power steering system ( 1 ) to the highest speed of the electric servomotor ( 11 ) of the overlay folder ( 12 ) is about 0.02 to 2.

Electric power steering system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the ratio of the gear ratio of the electric servomotor ( 9 ) of the power steering system ( 1 ) associated transmission ( 13 ) to the gear ratio of the overlay plate ( 12 ) is about 0.02 to 2.

Electric power steering system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the ratio of the minimum required torque of a transmission output shaft ( 14 ) of the overlay folder ( 12 ) to a minimum required drive torque of the electric servomotor ( 9 ) of the power steering system ( 1 ) is about 0.02 to 2.

Electric power steering system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electric servomotor ( 9 ) of the power steering system ( 1 ) and the electric servomotor ( 11 ) of the overlay folder ( 12 ) of two separate control and / or regulating devices ( 10 ).

Electric power steering system according to one of claims 1 to 8, characterized in that sensors ( 15 ) of a driving state control system, such as steering angle sensors, wheel speed sensors, steering torque sensors, sensors for determining the roll and yaw rate of the vehicle, for the control of the electric servomotors ( 9 . 11 ) of the power steering system ( 1 ) and of the superposition disk ( 12 ) are shared.

Electric power steering system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the overlay plate ( 12 ) as a compensation member between the steered wheels ( 16 ) of the vehicle and the steering handle ( 6 ) is used in relation to the restoring force and / or the steering angle.

Electric power steering system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the rack ( 3 ) a second rack section ( 17 ) having an external thread ( 18 ), which with an internal thread ( 19 ) of an axially non-displaceable on the frame ( 2 ) held mother ( 20 ) is engaged by the electric servomotor ( 9 ), wherein the rack ( 3 ) the electric servomotor ( 9 ) penetrates axially.

Electric power steering system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the overlay plate ( 12 ) a first transmission input shaft ( 21 ) and a second transmission input shaft ( 22 ) for superposition of the two transmission input shaft ( 21 . 22 ) occurring rotational angles on the transmission output shaft ( 14 ), wherein the first transmission input shaft ( 21 ) with the steering handle ( 6 ) is operatively connected and the second transmission input shaft ( 22 ) with the electric servomotor ( 11 ) is operatively connected, and the second transmission input shaft ( 22 ) by means of a locking device ( 23 ) on a body-fixed parts ( 24 ) is positively releasably fixed.

Electric power steering system according to claim 12, characterized in that the electric servomotor ( 11 ) for the overlay plate ( 12 ) a hollow shaft motor ( 25 ), of the first transmission input shaft ( 21 ) is penetrated and the second transmission input shaft ( 22 ) radially about the first transmission input shaft ( 21 ) is arranged.

Electric power steering system according to one of claims 1 to 13, characterized in that a housing ( 36 ) of the electric servomotor ( 11 ) of the overlay folder ( 12 ) and / or a housing of the transmission of the overlay actuator ( 11 ) on the body part ( 24 ).

Electric power steering system according to one of claims 12 to 14, characterized in that in case of failure of the electric power steering system ( 1 ) whose components are switched off in the following order: 1. electric servomotor ( 11 ) of the overlay folder ( 12 ), 2. locking device ( 23 ), 3. Electric servomotor ( 9 ) of the power steering system ( 1 ).

Electric power steering system according to one of claims 12 to 15, characterized in that when commissioning the electric power steering system ( 1 ) whose components are switched on in the following order: 1. electric servomotor ( 9 ) of the power steering system ( 11 ), 2. locking device ( 23 ), 3. Electric servomotor ( 11 ) of the overlay folder ( 12 ).