DE102014100719A1

DE102014100719A1 - Rear axle steering for motor vehicles

Info

Publication number: DE102014100719A1
Application number: DE102014100719.0A
Authority: DE
Inventors: Ilya Sternik; Daniel Lunkeit
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2015-06-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hinterachslenkung für Kraftfahrzeuge, mit einem zentralen Aktuator zur Verschiebung einer Lenkstange, die mit beiden Rädern der Hinterachse verbunden ist und eine Änderung des Lenkwinkels dieser Räder bewirkt, wobei die Lenkstange mit einem Lenkritzel in Eingriff steht. Um eine Rückfallebene ohne Energieversorgung für den Fahrzeugführer sicher und beherrschbar zu machen, ist vorgesehen, dass das Lenkritzel (3) mittels einer Blockiereinrichtung (4) blockierbar ist, wodurch eine Bewegung der Lenkstange (2) unterdrückbar ist.The present invention relates to a rear axle steering system for motor vehicles, comprising a central actuator for displacing a handlebar, which is connected to both wheels of the rear axle and causes a change in the steering angle of these wheels, wherein the handlebar is engaged with a steering pinion. In order to make a fallback level without energy supply for the driver safe and manageable, it is provided that the steering pinion (3) by means of a blocking device (4) can be blocked, whereby a movement of the handlebar (2) can be suppressed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hinterachslenkung für Kraftfahrzeuge, mit einem zentralen Aktuator zur Verschiebung einer Lenkstange, die mit beiden Rädern der Hinterachse verbunden ist und eine Änderung des Lenkwinkels dieser Räder bewirkt, wobei die Lenkstange mit einem Lenkritzel in Eingriff steht. The present invention relates to a rear axle steering system for motor vehicles, comprising a central actuator for displacing a handlebar, which is connected to both wheels of the rear axle and causes a change in the steering angle of these wheels, wherein the handlebar is engaged with a steering pinion.

Im Allgemeinen sind Hinterachslenkungen aus dem Stand der Technik bekannt, die entweder für jedes Rad der Hinterachse einen einzelnen Aktuator aufweisen oder einen zentralen Aktuator zur gemeinsamen Betätigung der beiden Hinterräder eines Kraftfahrzeugs. Bei einer Hinterachslenkung mit einem zentralen Aktuator ist es dabei grundsätzlich denkbar, eine Vorderachslenkung so zu modifizieren, dass diese auch für die Lenkung einer Hinterachse einsetzbar ist. In general, prior art rear axle steering systems are known which either have a single actuator for each wheel of the rear axle or a central actuator for the common actuation of the two rear wheels of a motor vehicle. In a rear axle steering with a central actuator, it is basically conceivable to modify a front axle steering so that it can also be used for the steering of a rear axle.

Aus der DE 40 25 950 A1 ist eine Hinterradlenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der eine im Wesentlichen serienmäßige Vorderradlenkeinrichtung als Hinterradlenkeinrichtung eingesetzt wird. From the DE 40 25 950 A1 a rear wheel steering device for motor vehicles is known in which a substantially standard front wheel steering device is used as Hinterradlenkeinrichtung.

Die DE 10 2009 033 912 A1 offenbart ein Lenkgetriebe mit einem Hohlwellenmotor, das sowohl für die Anwendung in Vorderachs- als auch in Hinterachs-Lenkungen eingesetzt werden kann. Dabei ist vorgesehen, dass bei einer Anwendung als Hinterachslenkung die Spindel selbsthemmend ausgeführt ist. The DE 10 2009 033 912 A1 discloses a steering gear with a hollow shaft motor that can be used for both front axle and rear axle steering applications. It is envisaged that in an application as a rear axle steering the spindle is self-locking.

Bei einem Ausfall der elektrischen Energieversorgung kann sich die Lenkstange in derartigen Hinterachslenkungen aufgrund der dynamischen oder auch statischen Last bewegen und einen unvorhersehbaren Lenkwinkel an den Hinterrädern einstellen. Eine solche Lenkwinkeländerung an der Hinterachse kann, sofern diese hinreichend schnell erfolgt, einen sicherheitskritischen Fahrzustand hervorrufen. Im Fehlerfall muss daher eine sichere mechanische Rückfallebene geschaffen werden. In case of failure of the electrical power supply, the handlebar can move in such Hinterachslenkungen due to the dynamic or static load and set an unpredictable steering angle to the rear wheels. Such a change in the steering angle at the rear axle can, if this occurs sufficiently fast, cause a safety-critical driving condition. In case of error, therefore, a secure mechanical fallback must be created.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hinterachslenkung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, dass im Fehlerfall eine sichere mechanische Rückfallebene besteht. It is therefore an object of the present invention to improve a rear axle steering of the type mentioned in that in the event of a fault, there is a reliable mechanical fallback level.

Diese Aufgabe wird mit einer Hinterachslenkung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgenstandes sind den Unteransprüchen entnehmbar. This object is achieved with a rear axle steering with the features of claim 1. Advantageous developments of Erfindungsgenstandes are the dependent claims.

Dabei ist vorgesehen, dass das Lenkritzel mittels einer Blockiereinrichtung blockierbar ist, wodurch eine Bewegung der Lenkstange unterdrückbar ist. It is provided that the steering pinion is blocked by means of a blocking device, whereby a movement of the handlebar is suppressible.

Die Blockiereinrichtung wird vorzugsweise durch eine Scheibe gebildet, die mit dem Lenkritzel verbunden ist, wobei ein Bolzen mit Ausnehmungen der Scheibe in Eingriff bringbar ist, sodass das Lenkritzel blockierbar ist. Dieser Bolzen wird von einem Elektromagneten betätigt. Dabei ist in einer ersten Alternative vorgesehen, dass der Bolzen eine monostabile Position aufweist, in der der Bolzen mit den Ausnehmungen in Eingriff steht und wobei der Bolzen durch den Elektromagneten aus der monostabilen Position bringbar ist und dort vom Elektromagneten gehalten wird. Zu diesem Zweck ist der Bolzen mittels einer Feder in Richtung auf die Scheibe zu vorgespannt. Eine zweite Alternative sieht vor, dass der Bolzen des Elektromagneten zwei stabile Positionen aufweist, wobei der Bolzen durch den Elektromagneten von einer stabilen Position zur anderen stabilen Position bringbar ist und wobei der Elektromagnet von einem von dem Aktuator unabhängigen Stromkreis gespeist wird. The blocking device is preferably formed by a disc which is connected to the steering pinion, wherein a bolt with recesses of the disc can be brought into engagement, so that the steering pinion is blocked. This bolt is actuated by an electromagnet. It is provided in a first alternative that the bolt has a monostable position in which the bolt is engaged with the recesses and wherein the bolt can be brought by the electromagnet from the monostable position and is held there by the electromagnet. For this purpose, the bolt is biased by a spring in the direction of the disc too. A second alternative provides that the bolt of the electromagnet has two stable positions, wherein the bolt can be brought by the electromagnet from one stable position to the other stable position and wherein the electromagnet is fed by a circuit independent of the actuator.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgenstandes sieht vor, dass die Blockiereinrichtung durch einen Elektromotor gebildet wird, der über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Lenkritzel verbunden ist. Dabei ist das Untersetzungsgetriebe als Wellgetriebe ausgebildet, dessen Innenring mit dem Rotor des Elektromotors verbunden ist und dessen Außenring mit dem Lenkritzel verbunden ist. Alternativ ist das Untersetzungsgetriebe als Planetengetriebe ausgebildet, dessen Sonnenrad mit dem Rotor des Elektromotors verbunden ist und dessen Planetenrad mit dem Lenkritzel verbunden ist. An advantageous development of the subject invention provides that the blocking device is formed by an electric motor which is connected via a reduction gear with the steering pinion. In this case, the reduction gear is designed as a wave gear, the inner ring is connected to the rotor of the electric motor and the outer ring is connected to the steering pinion. Alternatively, the reduction gear is designed as a planetary gear, the sun gear is connected to the rotor of the electric motor and the planet gear is connected to the steering pinion.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird die Blockiereinrichtung durch eine Bremszange gebildet, deren Bremsbacken mit dem Lenkritzel in Eingriff bringbar sind, sodass das Lenkritzel blockierbar ist. Dabei sind die Bremsbacken von einer Feder in ihre Blockierstellung bringbar. Die Bremsbacken werden von einem Elektromagneten außerhalb ihrer Blockierstellung gehalten. In a further advantageous embodiment, the blocking device is formed by a brake caliper, the brake shoes can be brought into engagement with the steering pinion, so that the steering pinion is blocked. The brake shoes can be brought by a spring in its blocking position. The brake shoes are held by an electromagnet outside its blocking position.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass eine Kupplung vorgesehen ist, deren erste Scheibe mit dem Lenkritzel verbunden ist und deren zweite Scheibe von zwei Elektromagneten in und außer Eingriff mit der ersten Scheibe bringbar ist, wobei die zweite Scheibe in Rotationsrichtung ortsfest ist, sodass das Lenkritzel durch Schließen der Kupplung blockierbar ist. A further advantageous embodiment of the subject invention provides that a coupling is provided, the first disc is connected to the steering pinion and the second disc of two electromagnets in and out of engagement with the first disc can be brought, wherein the second disc is fixed in the rotational direction, so that the steering pinion is blocked by closing the clutch.

Die vorliegende Erfindung wird anhand von fünf Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den beiliegenden Figuren nachfolgend näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: The present invention will be explained in more detail below with reference to five exemplary embodiments in conjunction with the attached figures. In the drawing show:

1 eine schematische Darstellung einer Vorderachslenkung in der Verwendung als Hinterachslenkung; 1 a schematic representation of a front axle steering in use as a rear axle steering;

2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Hinterachslenkung; 2 a schematic representation of the rear axle steering according to the invention;

3a, b ein erstes Ausführungsbeispiel einer Blockiereinrichtung in perspektivischer und in Schnittdarstellung 3a , b a first embodiment of a blocking device in perspective and in sectional view

4a, b ein zweites Ausführungsbeispiel einer Blockiereinrichtung mit einem Wellgetriebe; 4a , b a second embodiment of a blocking device with a wave gear;

5a, b ein drittes Ausführungsbeispiel einer Blockiereinrichtung mit einem Planetengetriebe; 5a , b a third embodiment of a blocking device with a planetary gear;

6a, b ein viertes Ausführungsbeispiel einer Blockiereinrichtung mit einer Bremszange und 6a , B a fourth embodiment of a blocking device with a brake caliper and

7a, b ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Blockiereinrichtung mit einer Kupplung. 7a , b a fifth embodiment of a blocking device with a clutch.

In der 1 ist eine im Wesentlichen serienmäßige elektromechanische Vorderachslenkung dargestellt, die für den Einsatz als Hinterachslenkung modifiziert wird, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Hinterachslenkung nach 1 zeichnet sich dadurch aus, dass ein zentraler Aktuator 1 eine Lenkstange 2 betätigt, die wiederum mit nicht dargestellten Hinterrädern HL, HR verbunden ist. Der zentrale Aktuator 1 besteht aus einem Elektromotor 27 und einem Kugelgewindetrieb 29, der die Rotationsbewegung des Elektromotors 27 in eine Translationsbewegung der Lenkstange 2 umsetzt. Der Elektromotor 27 wird von einer elektronischen Steuereinheit 28 angesteuert. Beim Betätigen der Hinterachslenkung verschiebt sich die Lenkstange 2 je nach Drehrichtung des Elektromotors 27 in der Zeichnung nach rechts oder nach links. Dementsprechend wird ein identischer Lenkwinkel an den Hinterrädern HR, HL gemeinsam eingestellt. Wie der 1 weiter entnehmbar ist, weist die Hinterachslenkung ein Lenkritzel 3 auf. Bei einem Einsatz der dargestellten Lenkung als Vorderachslenkung wäre das Lenkrad mit dem Lenkritzel 3 verbunden. Ein Druckstück 30 hält die Lenkstange 2 und das Lenkritzel 3 in Eingriff. In the 1 a substantially standard electromechanical front axle steering is shown, which is modified for use as rear axle steering, as will be explained in more detail below. The rear axle steering to 1 is characterized by being a central actuator 1 a handlebar 2 operated, which in turn is connected to rear wheels HL, HR, not shown. The central actuator 1 consists of an electric motor 27 and a ball screw 29 , which is the rotational movement of the electric motor 27 in a translational movement of the handlebar 2 implements. The electric motor 27 is from an electronic control unit 28 driven. When operating the rear axle steering, the handlebar shifts 2 depending on the direction of rotation of the electric motor 27 in the drawing to the right or to the left. Accordingly, an identical steering angle is set on the rear wheels HR, HL together. Again 1 is further removed, the rear axle steering a steering pinion 3 on. When using the illustrated steering as Vorderachslenkung the steering wheel would be with the steering pinion 3 connected. A pressure piece 30 holds the handlebar 2 and the steering pinion 3 engaged.

Da der Kugelgewindetrieb 29 nicht selbsthemmend ausgeführt ist, kann die Lenkstange 2 bei einem Ausfall der elektrischen Energieversorgung wandern und einen Lenkwinkel für die Hinterräder HL, HR einstellen, was unerwünscht ist. Für die stromlose Rückfallebene muss die Hinterachslenkung daher blockiert werden. Dazu ist vorgesehen, wie es in 2 dargestellt ist, dass das Lenkritzel 3 mit einer Blockiereinrichtung 4 verbunden ist, wobei die Blockiereinrichtung 4 das Lenkritzel 3 zu blockieren vermag. Durch diese Maßnahme wird eine Bewegung der Lenkstange 2 in der stromlosen Rückfallebene verhindert. As the ball screw 29 is not designed to be self-locking, the handlebar 2 migrate in case of failure of the electrical power supply and adjust a steering angle for the rear wheels HL, HR, which is undesirable. For the de-energized fallback the rear axle steering must therefore be blocked. It is provided, as it is in 2 It is shown that the steering pinion 3 with a blocking device 4 is connected, wherein the blocking device 4 the steering pinion 3 to block. By this measure, a movement of the handlebar 2 prevented in the de-energized fallback level.

Eine erste Ausführungsform einer derartigen Blockiereinrichtung 4 ist in der 3a als Perspektivdarstellung und in der 3b in einer Schnittdarstellung dargestellt. Eine Scheibe 5 ist dabei mit dem Lenkritzel 3 fest verbunden. Die Scheibe 5 weist Ausnehmungen 8 in Form mehrerer Nuten auf. Ein von einem Elektromagneten 6 betätigbarer Bolzen 7 wirkt mit diesen Ausnehmungen 8 zusammen. Da der Elektromagnet 6 ortsfest angeordnet ist, wird das Lenkritzel 3 blockiert, sobald der Bolzen 7 in eine Ausnehmung 8 gelangt. Der Abstand zwischen den Ausnehmungen 8 wird dabei so gewählt, dass für den Fall, dass der Bolzen 7 eine der Ausnehmungen gerade verpasst, eine weitere Bewegung der Lenkstange 2 bis der Bolzen 7 zur Anlage in der nachfolgenden Ausnehmung 8 gelangt, unkritisch ist. A first embodiment of such a blocking device 4 is in the 3a as a perspective view and in the 3b shown in a sectional view. A disk 5 is with the steering pinion 3 firmly connected. The disc 5 has recesses 8th in the form of several grooves. One from an electromagnet 6 actuatable bolt 7 works with these recesses 8th together. Because the electromagnet 6 Fixed, the steering pinion 3 blocked as soon as the bolt 7 in a recess 8th arrives. The distance between the recesses 8th is chosen so that in case the bolt 7 one of the recesses just missed, another movement of the handlebar 2 until the bolt 7 to rest in the following recess 8th arrived, is not critical.

Der Bolzen 7 des Elektromagneten weist entweder eine einzige, monostabile Position auf oder ist bistabil mit zwei stabilen Positionen ausgebildet. The bolt 7 of the electromagnet has either a single, monostable position or is formed bistable with two stable positions.

In der ersten Alternative der Ausbildung des Bolzens 7 mit einer monostabilen Position, ist diese stabile Position die Verriegelungsposition, wenn der Bolzen 7 mit einer der Ausnehmungen 8 im Eingriff steht. Eine nicht dargestellte Feder spannt den Bolzen 7 in Richtung dieser Verriegelungsposition vor. Der Elektromagnet 6 zieht den Bolzen 7 aus der Verriegelungsposition heraus und hält diesen in einer Freigabeposition, so lange der Elektromagnet 6 bestromt wird. In der stromlosen Rückfallebene fällt der Bolzen 7 zurück in seine stabile Position bzw. wird von der eben erwähnten Feder in seine stabile Position verschoben und gelangt in Eingriff mit einer der Ausnehmungen 8. Dadurch ist die Bewegung des Ritzels 3 und damit der Lenkstange 2 blockiert und die Hinterachslenkung kann sich nicht mehr bewegen. In the first alternative, the training of the bolt 7 with a monostable position, this stable position is the locking position when the bolt 7 with one of the recesses 8th is engaged. A spring, not shown, biases the bolt 7 in the direction of this locking position. The electromagnet 6 pull the bolt 7 out of the locking position and keeps it in a release position as long as the solenoid 6 is energized. In the de-energized fallback the bolt falls 7 back to its stable position or is displaced by the spring just mentioned in its stable position and comes into engagement with one of the recesses 8th , This is the movement of the pinion 3 and thus the handlebar 2 blocked and the rear axle steering can not move.

In der zweiten Alternative hat der Bolzen 7 zwei stabile Positionen, d.h. sowohl in der eben beschriebenen Verriegelungsposition als auch in der sogenannten Freigabeposition. In the second alternative has the bolt 7 two stable positions, ie both in the locking position just described and in the so-called release position.

Durch ein Bestromen des Elektromagneten 6 wechselt der Bolzen 7 von der Freigabeposition zur Verriegelungsposition und umgekehrt. Um das Lenkritzel 3 in der stromlosen Rückfallebene zuverlässig zu blockieren, wird der Elektromagnet 6 mit einem zweiten Stromkreis verbunden. Der Elektromagnet 6 wird also von einem von dem Aktuator 1 der Hinterachslenkung unabhängigen Stromkreis gespeist. By energizing the electromagnet 6 the bolt changes 7 from the release position to the lock position and vice versa. To the steering pinion 3 Reliably blocking in the de-energized fallback level, the electromagnet 6 connected to a second circuit. The electromagnet 6 So is one of the actuator 1 the rear axle steering independent circuit fed.

In der nachfolgend anhand der 4a, b und 5a, b beschriebenen Ausführungsform, wird die Blockiereinrichtung 4 durch einen Elektromotor 12 gebildet, der über ein Untersetzungsgetriebe 9, 10 mit dem Lenkritzel 3 verbunden ist. Der Gedanke ist dabei, dass das Untersetzungsgetriebe 9, 10 eine vergleichsweise große Untersetzung aufweist und der Elektromotor 12 im Normalbetrieb der Hinterachslenkung ohne nennenswerten Stromverbrauch mitbewegt wird und in der stromlosen Rückfallebene aufgrund seiner Massenträgheit das Lenkritzel 3 sperrt bzw. blockiert. In the following with reference to the 4a , Federation 5a , B described embodiment, the blocking device 4 by an electric motor 12 formed by a reduction gear 9 . 10 with the steering pinion 3 connected is. The thought is doing that, the reduction gear 9 . 10 has a comparatively large reduction and the electric motor 12 in normal operation of the rear axle steering is moved without significant power consumption and in the de-energized fallback level due to its inertia the steering pinion 3 locks or blocks.

Das Untersetzungsgetriebe ist dabei in einer ersten Alternative als Wellgetriebe 9 ausgebildet, wie es in 4a, b dargestellt ist. Ein Wellgetriebe 9 ist auch als Harmonic-Drive-Getriebe oder Gleitkeilgetriebe bekannt. Der Außenring 15 des Wellgetriebes 9 ist dabei fest mit dem Lenkritzel 3 verbunden während der Innenring 16 mit dem Rotor 13 des Elektromotors 12 verbunden ist. Wie es in 4a gezeigt ist, handelt es sich bei dem Elektromotor 12 um einen Außenläufer-Motor, d.h. der Stator 14 befindet sich auf der Drehachse während der Rotor 13 sich konzentrisch um den Stator 14 dreht. The reduction gear is in a first alternative as a wave gear 9 trained as it is in 4a , b is shown. A wave gear 9 is also known as Harmonic Drive or Gleitkeilgetriebe. The outer ring 15 of the corrugated transmission 9 is fixed to the steering pinion 3 connected during the inner ring 16 with the rotor 13 of the electric motor 12 connected is. As it is in 4a is shown, it is the electric motor 12 around an external rotor motor, ie the stator 14 is located on the axis of rotation while the rotor 13 concentric around the stator 14 rotates.

In einer zweiten Alternative, die in den 5a und 5b dargestellt ist, wird das Untersetzungsgetriebe durch ein Planetengetriebe 10 gebildet. Das Planetengetriebe 10 wird durch ein Planetenrad 17, ein Sonnenrad 18 und drei Stirnräder 19 gebildet. Das Sonnenrad 18 ist mit dem Rotor 13 des Elektromotors 12 verbunden, während das Planetenrad 17 mit dem Lenkritzel 3 verbunden ist. Wie bereits erwähnt wird der Elektromotor 12 im Normalbetrieb der Hinterachslenkung mit einer geringen Stromaufnahme passiv mitbewegt. In der stromlosen Rückfallebene sperrt der Elektromotor 12 aufgrund seiner Massenträgheit und der vergleichsweisen großen Untersetzung des Planetengetriebes 10 das Lenkritzel 3, sodass eine Bewegung der Lenkstange 2 in der Rückfallebene verhindert wird. In a second alternative, in the 5a and 5b is shown, the reduction gear by a planetary gear 10 educated. The planetary gear 10 is through a planetary gear 17 , a sun wheel 18 and three spur gears 19 educated. The sun wheel 18 is with the rotor 13 of the electric motor 12 connected while the planetary gear 17 with the steering pinion 3 connected is. As already mentioned, the electric motor 12 during normal operation of the rear axle steering with a low power consumption passively moved. In the de-energized fallback the electric motor locks 12 due to its inertia and the comparatively large reduction of the planetary gear 10 the steering pinion 3 , causing a movement of the handlebar 2 is prevented in the fallback.

In der Ausführungsform nach 6a, b wird die Blockiereinrichtung 4 durch eine Bremszange gebildet, die direkt oder mittelbar mit dem Fahrzeugaufbau verbunden und damit ortsfest ist. Die Bremszange 20 weist zwei federvorgespannte Bremsbacken 21 auf, die in ihrer Verriegelungsposition das Lenkritzel 3 blockieren. Eine zwischen der Bremszange 20 und den Bremsbacken 21 angeordnete Feder 22 spannt die Bremsbacken 21 in Richtung des Lenkritzels 3 vor, also in Richtung ihrer Verriegelungsposition. Die Bremsbacken 21 werden in einer Freigabeposition, in der die Bremsbacken 21 nicht in Kontakt mit dem Lenkritzel 3 stehen, von einem nicht dargestellten Elektromagneten gehalten. In der stromlosen Rückfallebene werden die Bremsbacken 21 von der Feder 22 in die Verriegelungsposition betätigt und zur Anlage an das Lenkritzel 3 gebracht, sodass dieses blockiert ist. In the embodiment according to 6a , b becomes the blocking device 4 formed by a brake caliper, which is directly or indirectly connected to the vehicle body and thus stationary. The brake calliper 20 has two spring-loaded brake shoes 21 on, in their locking position, the steering pinion 3 To block. One between the brake caliper 20 and the brake shoes 21 arranged spring 22 clamps the brake shoes 21 in the direction of the steering pinion 3 before, ie in the direction of its locking position. The brake shoes 21 be in a release position where the brake shoes 21 not in contact with the steering pinion 3 are held by an electromagnet, not shown. In the de-energized fallback mode, the brake shoes 21 from the spring 22 operated in the locking position and for engagement with the steering pinion 3 brought so that it is blocked.

In dem Ausführungsbespiel nach 7a, b ist die Blockiereinrichtung 4 durch eine Kupplung 23 gebildet. Die Kupplung 23 wird durch eine erste Scheibe 24 und eine zweite Scheibe 25 gebildet. Die erste Scheibe 24 ist mit dem Lenkritzel 3 verbunden und die zweite Scheibe 25 wird von zwei Elektromagneten 26 in und außer Eingriff mit der ersten Scheibe 24 gebracht. Die zweite Scheibe 25 ist in Rotationsrichtung ortsfest angeordnet, sodass das Lenkritzel 3 durch Schließen der Kupplung 23 blockierbar ist. Die Elektromagneten 26 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass diese im stromlosen Zustand ein Schließen der Kupplung 23 verursachen. In the execution example after 7a , b is the blocking device 4 through a clutch 23 educated. The coupling 23 is through a first disc 24 and a second disc 25 educated. The first disc 24 is with the steering pinion 3 connected and the second disc 25 is powered by two electromagnets 26 in and out of engagement with the first disc 24 brought. The second disc 25 is arranged stationary in the rotational direction, so that the steering pinion 3 by closing the clutch 23 is blockable. The electromagnets 26 are preferably designed so that these in the de-energized state, a closing of the clutch 23 cause.

Der Gedanke der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektromechanische Vorderachslenkung so zu verändern, dass diese als Zentralaktuator für eine Hinterachslenkung dienen kann. Der Unterschied einer Vorderachslenkung zu einer Hinterachslenkung besteht im Wesentlichen darin, dass die Hinterachslenkung bei Ausfall der Energieversorgung oder eines sonstigen Defekts blockierbar sein muss, damit die Hinterachslenkung nicht selbstständig unerwünschte Lenkwinkel für die Hinterräder einstellt. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass das Lenkritzel, an dem bei einer Vorderachslenkung das Lenkrad befestigt wäre, mit einer Blockiereinrichtung versehen wird. Durch diese Maßnahme wird das Lenkritzel blockierbar und eine Bewegung der Lenkstange verhindert. Durch diese Maßnahme ist ein Einsatz einer Vorderachslenkung als Hinterachslenkung durchführbar. The idea of the present invention is to change an electromechanical front axle steering so that it can serve as a central actuator for a rear axle steering. The difference between a front-axle steering system and a rear-axle steering system consists essentially in the fact that the rear-axle steering must be able to be blocked in the event of a power failure or other failure, so that the rear-axle steering system does not automatically set undesirable steering angles for the rear wheels. For this purpose, it is provided that the steering pinion, on which the steering wheel would be mounted in a front axle steering, is provided with a blocking device. By this measure, the steering pinion is blocked and prevents movement of the handlebar. By this measure, a use of a front axle steering as Hinterachslenkung feasible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4025950 A1 [0003]
DE 102009033912 A1 [0004]

Claims

Rear axle steering for motor vehicles, with a central actuator ( 1 ) for displacement of a handlebar ( 2 ), which is connected to both wheels (HL; HR) of the rear axle and causes a change in the steering angle of these wheels (HL, HR), wherein the handlebar ( 2 ) with a steering pinion ( 3 ) is characterized in that the steering pinion ( 3 ) by means of a blocking device ( 4 ) is blockable, whereby a movement of the handlebar ( 2 ) is suppressible.

Hinterachslenkung according to claim 1, characterized in that the blocking device ( 4 ) through a disk ( 5 ) formed with the steering pinion ( 3 ), wherein a bolt ( 7 ) of an electromagnet ( 6 ) with recesses ( 8th ) of the disc ( 5 ) is engageable, so that the steering pinion ( 3 ) is blockable.

Rear axle steering according to claim 2, characterized in that the bolt ( 7 ) of the electromagnet ( 6 ) has a monostable position in which the bolt ( 7 ) with the recesses ( 8th ) and wherein the bolt ( 7 ) by the electromagnet ( 6 ) can be brought from the monostable position.

Rear axle steering according to claim 2, characterized in that the bolt ( 7 ) of the electromagnet ( 6 ) has two stable positions, the bolt ( 7 ) by the electromagnet ( 6 ) can be brought from one stable position to the other stable position and wherein the electromagnet ( 6 ) of one of the actuator ( 1 ) is fed independent circuit.

Hinterachslenkung according to claim 1, characterized in that the blocking device ( 4 ) by an electric motor ( 12 ) is formed, which via a reduction gear ( 9 . 10 ) with the steering pinion ( 3 ) connected is.

Hinterachslenkung according to claim 5, characterized in that the reduction gear as a wave gear ( 9 ) is formed, the inner ring ( 16 ) with the rotor ( 13 ) of the electric motor ( 12 ) and its outer ring ( 15 ) with the steering pinion ( 3 ) connected is.

Hinterachslenkung according to claim 5, characterized in that the reduction gear as a planetary gear ( 10 ) is formed, whose sun gear ( 18 ) with the rotor ( 13 ) of the electric motor ( 12 ) and its planetary gear ( 17 ) with the steering pinion ( 3 ) connected is.

Hinterachslenkung according to claim 1, characterized in that the blocking device ( 4 ) by a brake caliper ( 20 ) is formed, the brake shoes ( 21 ) with the steering pinion ( 3 ) are engageable, so that the steering pinion ( 3 ) is blockable.

Hinterachslenkung according to claim 8, characterized in that the brake shoes ( 21 ) of a spring ( 22 ) can be brought into their blocking position and that the brake shoes ( 21 ) are held by an electromagnet outside its blocking position.

Rear axle steering system according to claim 1, characterized in that a clutch ( 23 ) is provided, the first disc ( 24 ) with the steering pinion ( 3 ) and its second disc ( 25 ) of two electromagnets ( 26 ) in and out of engagement with the first disc ( 24 ), the second disc ( 25 ) is stationary in the rotational direction, so that the steering pinion ( 3 ) by closing the clutch ( 23 ) is blockable.