DE3532627A1

DE3532627A1 - Elektromagnetische servovorrichtung fuer elektrische leistungssteuersysteme fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3532627A1
Application number: DE19853532627
Authority: DE
Inventors: Yasuo Shimizu
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1984-09-12
Filing date: 1985-09-12
Publication date: 1986-03-20
Also published as: FR2570043B1; GB2164303A; US4687976A; GB2164303B; JPS6181866A; DE3532627C2; GB8522577D0; FR2570043A1

Description

• S-

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine elektromagnetische Servovorrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine elektromagnetische Servovorrichtung für elektrische Leistungssteuersysteme für Kraftfahrzeuge.

Im Hinblick auf Probleme bei hydraulischen Leistungssteuersystemen für Kraftfahrzeuge, die beispielsweise darin bestehen, daß der Aufbau derselben kompliziert ist,und daß eine hydraulische Pumpe ununterbrochen betätigt werden muß,so daß der Leistungsverlust relativ groß ist, wurden bisher eine Vielzahl von elektrischen Leistungssteuersystemen für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen.

In diesen elektrischen Leistungssteuersystemen wurden verschiedene Arten von elektromagnetischen Servovorrichtungen angewendet.

Diese Typen von elektromagnetischen Servovorrichtungen enthalten eine Eingangswelle, die wirksam mit einem steuernden Rad bzw. Steuerrad verbunden werden kann, eine Ausgangswelle, die über ein Steuergetriebe o.dgl. wirksam mit einer Spurstange eines zu steuernden Straßenrades verbunden werden kann, einen elektrischen Motor, der an die Ausgangswelle ein Hilfsdrehmoment anlegt, einen Mechanismus zur Ermittlung der Größe und der Richtung des steuernden Drehmomentes, das auf die Eingangswelle einwirkt, und einen Antriebssteuerkreis, der an den elektrischen Motor einen Ankerstrom sendet, dessen Größe und dessen Richtung

so beschaffen sind, wie dies in Übereinstimmung mit einem von dem Mechanismus zur Ermittlung des Drehmomentes ermittelten Signal erforderlich ist.

Durch den Einsatz derartiger Servovorrichtungen konnten bei elektrischen Leistungssteuersystemen die Steuerkräfte in einer angemessenen Weise erleichtert werden, die nötig sind, um das Steuerrad zu betätigen. Dadurch wurden die Steuercharakteristiken vorteilhafterweise verbessert.

Im Zusammenhang mit diesen Leistungssteuersystemen bestand der Wunsch im Hinblick auf das bevorzugte schnelle Anlegen eines relativ großen Hilfsdrehmomentes an die Ausgangswelle der Servovorrichtung bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten und im Hinblick auf eine gesteuerte Anlegung des Hilfsdrehmomentes an die Ausgangswelle bei mittleren und hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten. Dieser Wunsch ergab sich aus der Tatsache, daß im allgemeinen die nötige Kraft, die zur Betätigung eines Steuerrades ausgeübt werden muß, bei niedrigen Geschwindigkeiten relativ groß ist, bei mittleren und hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten jedoch nicht so groß ist.

Um diesen Wunsch zu erfüllen, wurde ein elektrisches Leistungssteuersystem für Kraftfahrzeuge entwickelt, das in der japanischen Offenlegungsschrift 50-38228 beschrieben ist. Bei diesem System enthält eine elektromagnetische Servoeinrichtung einen elektrischen Motor, dessen Ankerstrom in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.

Gemäß dieser japanischen Offenlegungsschrift wird das Verhältnis Io/Ti des Ankerstromes Io zum steuernden Drehmoment Ti, d.h. das Verhältnis des Ankerstromes zu dem auf ein? Eingangswelle der elektromagnetischen Servovorrich-

tung einwirkenden Drehmoment, so gesteuert, daß es abnimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. Insbesondere wird das zuvor genannte Verhältnis Io/Ti so gesteuert, daß es im wesentlichen ununterbrochen von einem bestimmten Wert auf Null verändert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit von einer bestimmten niedrigen Geschwindigkeit zu einer vorbestimmten hohen Geschwindigkeit verändert wird. Die Eingangswelle der Servovorrichtung kann direkt an die Ausgangswelle gekuppelt werden, wenn das Verhältnis Io/Ti auf Null verringert wird.

Bei dem aus der zuvor genannten japanischen Offenlegungsschrift bekannten elektrischen Leistungssteuersystem bestehen zwischen dem Drehmoment Ti, das auf die Eingangswelle der elektromagnetischen Servovorrichtung einwirkt, und dem Ausgangsdrehmoment To von der Ausgangswelle Beziehungen, wie sie in der Fig. 7 dargestellt sind. Die Fig. zeigt eine Darstellung einer Eingangs/Ausgangs-Charakteristik des obigen elektrischen Leistungssteuersystemes.

In der Fig. 7 stellt die Achse der Abszisse das auf die Eingangswelle einwirkende Drehmoment Ti dar. Die Ordinatenachse stellt das Ausgangsdrehmoment To der Ausgangswelle dar. Mit dem Bezugszeichen Do ist die Totzone eines Mechanismus zur Ermittlung des Drehmomentes in der elektromagnetischen Servovorrichtung bezeichnet.

Zum besseren Verständnis wird unten lediglich ein Bereich beschrieben, der sich vom Ursprung O der Darstellung der Fig. 7 nach rechts erstreckt. Dies bedeutet, daß der Bereich der charakteristischen Beziehung zwischen dem steuernden Drehmoment Ti und dem Ausgangsdrehmoment To beschrieben wird, für den das steuernde Drehmoment in einer Richtung im Uhrzeigersinn um die Eingangswelle wirkt. Die Beziehungen des linken halben Bereiches der Darstellung

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sind analog zu denjenigen in dem obengenannten rechten halben Bereich und ohne eine besondere Beschreibung leicht verständlich.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer vorgegebenen Geschwindigkeit in einem unteren Geschwindigkeitsbereich gehalten wird, wenn das steuernde Drehmoment Ti, das auf die Eingangswelle einwirkt, von Null aus vergrößert wird, vergrößert sich das Ausgangsdrehmoment To im Inneren der Totzone Do entlang eines Liniensegmentes Th, das sich gradlinig vom Ursprung O aus ¹¹^t einer bestimmten positiven Steigung erstreckt. Außerhalb der Totzone Do vergrößert sich das steuernde Drehmoment entlang eines weiteren Segmentes Tl, das sich von dem Überkreuzungspunkt zwischen dem Liniensegment Th und der Grenze der Totzone Do geradlinig mit einer Steigung erstreckt, die größer ist als die Steigung des Liniensegmentes Th.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem mittleren Geschwindigkeitsbereich, der zwischen dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich und einem hohen Geschwindigkeitsbereich liegt, auf einer vorgegebenen Geschwindigkeit gehalten wird, wenn das steuernde Drehmoment Ti von Null aus vergrößert wird, vergrößert sich das Ausgangsdrehmoment To im Inneren der Totzone Do wieder entlang des Liniensegmentes Th und außerhalb der Totzone Do entlang eines weiteren Liniensegmentes Tm, das sich gradlinig von dem zuvor genannten Kreuzungspunkt aus mit einer mittleren Steigung zwischen den entsprechenden Steigungen der Liniensegmente Th und Tl erstreckt. Dies ist so, weil das Verhältnis Io/Ti des Ankerstromes Io zum steuernden Drehmoment Ti in Übereinstimmung mit der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit von der niedrigen Geschwindigkeit zur mittleren Geschwindigkeit verringert wird, wie dies bereits beschrieben wurde.

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Andererseits vergrößert sich das Ausgangsdrehmoment To, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer vorgegebenen hohen Geschwindigkeit gehalten wird, die gleich oder grosser ist als die zuvor genannte vorbestimmte hohe Geschwindigkeit, wenn das steuernde Drehmoment Ti von Null aus vergrößert wird, sowohl innerhalb als auch außerhalb der Totzone Do entlang des Liniensegmentes Th. Es entspricht daher einfach dem steuernden Drehmoment Ti. Dies ist so, weil bei jenen Fahrzeuggeschwindigkeiten, die gleich oder grosser als die vorbestimmte hohe Geschwindigkeit sind, der Ankerstrom Io auf Null gesteuert wird und die Eingangswelle direkt an die Ausgangswelle gekoppelt wird, wie dies bereits beschrieben wurde.

Bei einer solchen Eingangs/Ausgangs-Charakteristik ermöglicht das elektrische Leistungssteuersystem gemäß der japanischen Offenlegungsschrift eine günstige Steuerung des in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zu ändernden Ausgangsdrehmomentes.

Im allgemeinen wird jedoch beobachtet, daß bei diesem Leistungssteuersystem bei vorgegebenen Geschwindigkeiten in den niedrigen, mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereichen das Ausgangsdrehmoment To von der Ausgangswelle jeweils geeignete Bereiche von Werten aufweist, deren maximale Drehmomentgrößen T₁, T2 und To derart beschaffen sind, daß T- > T₂ >· T₃ > O gilt und entsprechende Definitionsbereiche T₁', T₂ ¹ und T₃ ¹ des steuernden Drehmomentes Ti aufweist, auf denen das Ausgangsdrehmoment To sich ändern kann, wenn es von Null bis zu den maximalen Größen T₁, T₂ und T₃ reicht.

Bei einem derartigen Leistungssteuersystem, in dem die Totzone Do eine konstante Bandbreite unabhängig von der Fahr-

Zeuggeschwindigkeit aufweist, ist das Verhältnis, das die Breite der Totzone Do in derjenigen eines solchen Bereiches des steuernden Drehmomentes Ti einnimmt, relativ groß, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich, insbesondere nahe bei Null liegt. Als Ergebnis wird der elektrische Motor in der elektromagnetischen Servovorrichtung während einer Anfangsphase der Drehung eines Steuerrades nicht erregt, so daß der Fahrer des Kraftfahrzeuges relativ große Steuerkräfte auf das Steuerrad ausüben muß. Die Steuerung ist daher relativ schwer.

Andererseits wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem hohen Geschwindigkeitsbereich bei einer Geschwindigkeit gehalten wird, die geringfügig kleiner ist als die zuvor genannte vorbestimmte hohe Geschwindigkeit, ein Bereich des steuernden Drehmomentes Ti derart eingeengt, daß seine Breite etwas kleiner ist als der Bereich T.' bei der vorgegebenen hohen Geschwindigkeit, so daß das Verhältnis der Breite der Totzone Do zu dem Bereich des steuernden Drehmomentes Ti relativ klein ist.

Als Ergebnis wird beim Betrieb eines solchen Leistungssteuersystems der elektrische Motor der elektromagnetischen Servovorrichtung wiederholt häufig ein- und ausgeschaltet. Eine derartige Wiederholung ist im Hinblick auf die Lebensdauer der Servovorrichtung selbst und auch auf die Lebensdauer des Steuersystems ungünstig.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die zuvor genannten Probleme herkömmlicher elektromagnetischer Servovorrichtungen für elektrische Leistungssteuersysteme für Kraftfahrzeuge zu überwinden.

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Servovor-

richtung für ein elektrisches Leistungssteuersystem für Kraftfahrzeuge mit einem Steuerrad und einem gesteuerten Rad. Die Servovorrichtung enthält eine Eingangswelle, die mit dem Steuerrad verbindbar ist, eine Ausgangswelle, die wirksam mit dem gesteuerten Rad verbindbar ist, einen elektrischen Motor, der an die Ausgangswelle ein Hilfsdrehmoment anlegt, eine Einrichtung zur Ermittlung des steuernden Drehmomentes, das auf die Eingangswelle einwirkt, eine Einrichtung zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Antriebssteuerkreis zur Erzeugung eines Signales Sa für die Größe des Drehmomentes und eines Signales Sdr, SdI für die Richtung des Drehmomentes auf der Grundlage eines Ausgangssignales VR, VL von der Einrichtung zur Ermittlung des Drehmomentes und eines Ausgangssignales Vf von der Einrichtung zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit. An den elektrischen Motor wird ein Ankerstrom angelegt, dessen Größe und dessen Richtung so beschaffen sind, wie dies in Übereinstimmung mit dem Signal für die Grösse des Drehmomentes und dem Signal für die Richtung des Drehmomentes und einer Totzone gewünscht wird, die für das Signal für die Größe des Drehmomentes eingestellt wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Totzone des Signals für die Größe des Drehmomentes eine Bandbreite aufweist, die mit der Zunahme der Fahrzeuggeschwxndigkeit in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal der Einrichtung zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit verbreitert wird.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektromagnetische Servovorrichtung für elektrische Leistungssteuersysteme für Kraftfahrzeuge anzugeben, die dann, wenn die Fahrzeuggeschwxndigkeit in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt und insbesondere selbst unter einer Bedingung, bei der die Fahrzeuggeschwxndigkeit nahe bei Null liegt, es ermöglicht, daß in einer An-

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fangsphase der Drehung des Steuerrades die Steueroperation leicht ausführbar ist und die außerdem dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem hohen Geschwindigkeitsbereich liegt, es ermöglicht, daß ein elektrischer Motor in der Servovorrichtung im wesentlichen vom Starten abgehalten wird. Dadurch wird das häufige Wechseln zwischen einem Einschaltzustand und einem Ausschaltzustand des Motors verhindert, so daß das Leistungssteuersystem eine vergrößerte Lebensdauer aufweist.

Die obengenannten Merkmale, weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung hervor. Die Beschreibung erfolgt im Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssteuerkreises in einer elektromagnetischen Servovorrichtung für elektrische Leistungssteuersysteme für Kraftfahrzeuge;

Fig. 2A-1 bis 2A8 und Fig. 2B-1 bis 2B-4 und 2B-6

Darstellungen, die charakteristische Ausgangskurven verschiedener Kreiselemente des Antriebssteuerkreises der Fig. 1 zeigen;

Fig. 3 ein Schaltbild eines Motorantriebskreises

in dem Antriebssteuerkreis der Fig. 1;

Fig. 4 einen Längsschnitt einer elektromagnetischen Servoeinheit, die die elektromagnetische Servovorrichtung bildet, wobei

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die Servoeinheit durch den Antriebssteuerkreis der Fig. 1 gesteuert werden kann;

Fig. 5A eine Schnittdarstellung, die ein wesentliches Teil eines Mechanismus zur Ermittlung des Drehmomentes der elektromagnetischen Servoeinheit zeigt, wobei der Schnitt entlang der Linie 5A-5A der Fig.4 verläuft;

Fig. 5B und 5C Aufsichten und Seitenansichten eines beweglichen Teiles des Mechanismus zur Ermittlung des Drehmomentes der Fig. 5A;

Fig. 6 eine Darstellung charakteristischer Kurven

des Eingangsdrehmomentes in Abhängigkeit vom Ausgangsdrehmoment der elektromagnetischen Servoeinheit der Fig. 4, die durch den Antriebssteuerkreis der Fig. 1 gesteuert wird; und

Fig. 7 charakteristische Kurven des Eingangsdrehmomentes in Abhängigkeit vom Ausgangsdrehmoment einer herkömmlichen elektromagnetischen Servovorrichtung für elektrische Leistungssteuersysteme für Kraftfahrzeuge.

In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 100 den gesamten Antriebssteuerkreis einer elektromagnetischen Servovorrichtung für elektrische Leistungssteuersysteme für Kraftfahrzeuge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In den Fig. 2A-1 bis 2A-8, 2B-1 bis 2B-4 und 2B-6 sind

Kurven von Ausgangscharakteristiken verschiedener Kreiselemente des Antriebssteuerkreises 100 dargestellt.

Außerdem zeigt die Fig. 3 ein Schaltbild eines Motorantriebskreises 57 in dem Antriebssteuerkreis 100.

In den Fig. 4 und 5A bis 5C sind jeweils Schnittdarstellungen aller wesentlichen Teile einer elektromagnetischen Servoeinheit 200 dargestellt, die die elektromagnetische Servovorrichtung bildet. Die Servoeinheit 200 wird durch den Antriebssteuerkreis 100 gesteuert. Sie wurde ursprünglich vom vorliegenden Anmelder entwickelt.

Um das Verständnis zu erleichtern, wird zuerst der Aufbau der elektromagnetischen Servoeinheit 200 im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5A bis 5C beschrieben, bevor der Aufbau und die Funktion des Antriebssteuerkreises 100 erläutert werden.

Die Fig. 4 zeigt, wie dies bereits beschrieben wurde, eine Schnittdarstellung. Insbesondere zeigt die Fig. 4 einen Längsschnitt durch die elektromagnetische Servoeinheit 200, wobei ein Viertel weggeschnitten ist.

Es wird nun angenommen, daß die Servoeinheit 200 in einem nicht dargestellten Leistungssteuersystem eines nicht dargestellten Fahrzeuges vorgesehen ist.

Die Servoeinheit 200 weist eine Eingangswelle 1, die drehbar durch ein Kugellager 2 und ein Nadellager 3 gehalten wird und an ihrem axialen äußeren Ende mit einem nicht dargestellten Steuerrad des Leistungssteuersystems verbunden ist, und eine Ausgangswelle 4 auf, die koaxial zur Eingangswelle 1 angeordnet ist und durch einen Torsionsstab

mit der Eingangswelle 1 verbunden ist. Die Ausgangswelle 4 ist ebenfalls drehbar durch ein Kugellager 5 und Nadellager 6,7 gelagert.Das axiale äußere Ende der Ausgangswelle 4 weist einen Kerbverzahnungsbereich 4a auf, der betrieblich in ein Steuergetriebe bzw. ein Steuergetriebegehäuse (nicht dargestellt) des Leistungssteuersystems eingebaut ist.

Wie dies später ausführlicher beschrieben werden wird, greift ein besonders ausgebildeter, axialer innerer Endbereich 1b der Eingangswelle 1 an seinem innersten Ende in einen besonders ausgebildeten axialen inneren Endbereich 4b der Ausgangswelle 4 ein, wobei das Nadellager 3 dazwischen angeordnet ist.

Ein Ende des Torsionsstabes 8 ist an der Ausgangswelle 4 mit der Hilfe eines Stiftes 8a befestigt. An dem anderen Ende des Torsionsstabes 8 ist mit der Hilfe einer Schraube 9 die Eingangswelle 1 befestigt, die dadurch in die Lage versetzt wird, eine vorbestimmte Winkelposition um ihre Achse relativ zur Ausgangswelle 4 einzunehmen, wenn kein Steuerdrehmoment auf sie einwirkt. Mit anderen Worten wird, wenn der Drehmomentstab 8 unter Verwendung der Schraube an der Eingangswelle 1 befestigt wird,die Eingangswelle so eingestellt, daß sie eine vorbestimmte Zwischenwinkelposition oder neutrale Winkelposition relativ zur Ausgangswelle 4 aufweist.

Bei der zuvor beschriebenen Anordnung wird ein Steuerdrehmoment von dem Steuerrad 1 an die Eingangswelle 1 angelegt und von dieser über den Torsionsstab 8 an die Ausgangswelle übertragen, wobei der Torsionsstab 8 durch die Torsion deformiert wird.

In der Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine die Ein'gangswelle umgebende Steuerwelle, die in ihrem die Eingangs-

welle 1 aufnimmt.

Die Servoeinheit 200 weist an einer axialen Position, an der der innere Endbereich 1b der Eingangswelle 1 in den inneren Endbereich 4b der Ausgangswelle 4 eingreift, einen Mechanismus 11 zur Ermittlung eines Drehmomentes auf, der so angeordnet ist, daß er sich um die Eingangswelle herum erstreckt und das auf die Eingangswelle 1 einwirkende Drehmoment in der Form des Differenzdrehmomentes zwischen dem an der Eingangswelle 1 entwickelten Drehmoment und dem an der Ausgangswelle 4 entwickelten Drehmoment ermitteln kann. Der Mechanismus 11 weist einen Brückenübertrager bzw. einen Differentialtransformator 12,der an dem Innenumfang der Steuersäule 10 befestigt ist, und ein röhrenförmiges bewegliches Teil 13 auf, das axial gleitbar um die wechselseitig eingreifenden Endbereiche 1b, 4b der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle 4 herum aufgepaßt bzw. angeordnet ist. Der Differentialtransformator 12 weist ein Paar von Ausgangsanschlüssen auf, die mit dem Antriebssteuerkreis 100 (Fig. 1) verbunden ist. Diesem werden auf diese Weise ein Paar von elektrischen Signalen VR, VL (Fig. 1) zugeführt, die später näher erläutert werden und das Differenzdrehmoment zwischen der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle 4 repräsentieren. Der Antriebssteuerkreis 100 arbeitet, um die Größe und die Richtung der Leitung eines Ankerstromes Io in Übereinstimmung mit dem Steuerdrehmoment zu bestimmen, der einem später beschriebenen elektrischen Motor 18 zuzuführen ist.

Wie dies in der Fig. 5A dargestellt ist, greift das bewegliche Teil 13 an der Eingangswelle 1 über ein paar von radialen Stiften 14, 14 an, die an dem axialen inneren Endbereich 1b der Eingangswelle 1 befestigt sind. Das

Teil 13 greift über ein weiteres Paar von radialen Stiften 15, 15 an der Ausgangswelle 4 an, die an dem axialen, inneren Endbereich 4b der Ausgangswelle 4 befestigt sind. Die radialen Stifte 15, 15 sind jeweils durch einen Winkel von 90° von einem radialen Stift 14, 14 beabstandet, so daß die Stifte 14, 15 in der ümfangsrichtung jeweils an einem Ort angeordnet sind, der einem Viertel des Umfanges entspricht. Das bewegliche Teil 13 greift an den radialen Stiften 14, 14, die von der Eingangswelle 4 aus vorstehen, über ein paar von Eingangslöchern 13a an, die durch das Teil 13 an entsprechenden Winkelpositionen derart verlaufen, daß sie sich in der axialen Richtung des Torsionsstabes 8 erstrecken bzw. verlängern. Das bewegliche Teil 13 greift an den radialen Stiften 15, 15, die von der Ausgangswelle 4 aus vorstehen, über ein paar von Angriffslöchern 13b an, die durch das Teil 13 verlaufen. Die länglichen Löcher 13b erstrecken sich unter einem geneigten Winkel in Bezug auf die axiale Richtung des Torsionsstabes 8. Das bewegliche Teil 13 ist normalerweise in der axialen Richtung in der Fig. 4 nach links durch eine Schraubenfeder 16 vorgespannt, die so komprimiert ist, daß sie zwischen dem Teil 13 und dem zuvor genannten Kugellager 2 angeordnet ist.

Bei der zuvor beschriebenen Anordnung besteht zwischen jedem radialen Stift 15 und dem entsprechenden länglichen Loch 13b ein Spiel infolge der Herstellungsgenauigkeit. An einerSeite 13c oder an der Arbeitsseite des Loches 13b wird jedoch jedes durch den Abstand zwischen dem Stift 15 und dem Loch 13b bewirkte Spiel im wesentlichen durch das Vorhandensein der Feder 16 beseitigt, die normalerweise den Stift 15 so drückt, daß er an der Arbeitsseite 13c angreift. Die andere Seite 13d des Loches 13 weist jedoch ein entsprechendes Spiel 1 in Bezug auf den Stift 15 auf.

Bei der zuvor beschriebenen Anordnung wird daher dann, wenn die Eingangswelle 1 durch ein auf das Steuerrad ausgeübtes Steuerdrehmoment gedreht wird, wodurch ein Drehmoment über den Torsionsstab 8 an die Ausgangswelle 4 übertragen wird, eine Phasendifferenz oder eine relative Winkelverschiebung zwischen der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle 4 erzeugt, wodurch bewirkt wird, daß das bewegliche Teil 13 sich in axialer Richtung in der Fig. 4 nach rechts oder links in Übereinstimmung mit dem Vorzeichen und dem absoluten Wert der Phasendifferenz, d.h. der Richtung und der Größe der relativen Winkelverschiebung, bewegt.

In dieser Hinsicht wird, unter der Bedingung, daß kein Steuerdrehmoment ausgeübt und auf die Eingangswelle 1 übertragen wird, das bewegliche Teil 13 so eingestellt, daß es an einer vorbestimmten axialen Position auf der Eingangswelle 1 gehalten wird, an der die radialen Stifte 14,15 an den in Längsrichtung gesehenen mittleren Bereichen bzw. Teilen der länglichen Löcher 13a, 13b des Teiles 13 jeweils angeordnet sind. Wenn ein Steuerdrehmoment ausgeübt wird, entspricht daher die resultierende axiale Verschiebung des beweglichen Teiles 13 bezüglich der Richtung dem Differenzdrehmoment und ihre Größe ist'proportional zum Differenzdrehmoment , das dann zwischen der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle 4 so entwickelt wird, daß es auf die Eingangswelle 1 einwirkt. Wenn beispielsweise in der Fig.4 die Eingangswelle 1 von rechts gesehen so beaufschlagt wird, daß sie sich relativ zur Ausgangswelle 4 im Uhrzeigersinn dreht, wird bewirkt, daß sich das bewegliche Teil in axialer Richtung nach rechts oder gegen den Beobachter bewegt. Mit anderen Worten wird dann bewirkt, daß es sich in der Fig. 5B nach oben bewegt. Der Differentialtransformator 12 kann dieses Differenzdrehmoment durch eine poten-

tiometrische Messung der axialen Verschiebung des beweglichen Teiles 13 ermitteln.

Wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist, weist die Servoeinheit 200 ein zylindrisches Gehäuse 17 auf, in dem der zuvor genannte elektrische Motor 18 enthalten und koaxial um die Ausgangswelle 4 angeordnet ist. Der elektrische Motor 18 besteht aus einem Paar von Permanentmagneten 19 als Feldmagneten, die an dem Innenumfang des Gehäuses 18 befestigt sind, und einem Rotor 24 als Anker, der aus einer röhrenförmigen Welle 21, die drehbar durch die Nadellager 6, 7 und ein Kugellager 22 gelagert ist, und einem Ankerkern 22 besteht, der an der röhrenförmigen Welle 21 befestigt und mit einer Ankerwicklung 23 versehen ist, die so angeordnet ist, daß sie die durch die Magneten 19 entwickelten Linien des magnetischen Flusses unterbricht, wenn sie gedreht wird. Außerdem weist der Rotor 24 an seinem linken Ende einen Schleifring 25 auf, mit dem Anschlüsse 23a der Ankerwicklung 23 derart verbunden sind, daß ein elektrischer Strom einer solchen Größe und in einer solchen Richtung durch die Ankerwicklung 23 geschickt werden kann, wie die Umstände dies erfordern. An jeder der erforderlichen elektrischen Winkelpositionen grenzt eine Bürste 27 an den Schleifring 25. Normalerweise wird die Bürste 27 durch eine Schraubenfeder 26 gegen den Schleifring gedrückt, über die Bürste 27 wird der gesteuerte Ankerstrom Io von dem Antriebssteuerkreis 100 in die Ankerwicklung 23 geschickt. Dadurch wird der elektrische Motor 18 derart angetrieben, daß der Rotor 24 sich um die Ausgangswelle 4 unabhängig von dieser in derselben Drehrichtung wie die Eingangswelle 1 dreht.

Wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist, ist das Kugellager 20, das den linken Bereich der röhrenförmigen Welle

21 des Rotors 24 drehbar lagert, in eine rechte Öffnung 29a eines zylindrischen ringförmigen Zahnrades bzw. eines zylindrischen Drehkranzes 29 eingepaßt, der an dem Innenumfang des Gehäuses 17 befestigt ist. Der Drehkranz 29 wird als ein gemeinsamer Drehkranz für primäre und sekundäre Planetenzahnräder 28A, 28B verwendet, die einen Mechanismus 28 zur Verringerung der Geschwindigkeit bilden, durch den die Drehung des Rotors 24 zur Ausgangswelle 4 übertragen wird.

In dem Mechanismus 28 zur Verringerung der Geschwindigkeit, der durch die beiden Stufen 28A, 28B des Planetengetriebes gebildet wird, besteht die primäre bzw. erste Stufe 28A aus einem Sonnenzahnrad 30, das entlang dem äußeren Umfang des linken Endbereiches der röhrenförmigen Welle 21 ausgebildet ist, dem zuvor genannten Drehkranz 29 und drei Planetenzahnrädern 31, die zwischen dem Sonnenrad 30 und dem Drehkranz 29 angeordnet sind und in diese eingreifen. Die Planetenzahnräder 31 sind drehbar an einem scheibenähnlichen, geflanschten Bereich eines ersten Trägergliedes 32 befestigt. Andererseits besteht die sekundäre bzw. zweite Stufe 28B aus einem Sonnenzahnrad 33, das entlang dem äusseren Umfang einer röhrenförmigen Welle 32a ausgebildet ist, die einstückig mit dem Trägerglied 32 verbunden ist, einer axialen Ausdehnung des Drehkranzes 29 und drei Planetenzahnrädern 34, die zwischen dem Sonnenrad 33 und dem Drehkranz 29 angeordnet sind und in diese eingreifen. Die Planetenzahnräder 34 sind drehbar an einem scheibenähnlichen, geflanschten Bereich eines zweiten Trägergliedes 36 befestigt, das drehbar um die Ausgangswelle 4 angeordnet ist, wobei dazwischen ein Lager 35 angeordnet ist. Auf dem Umfangsteil des geflanschten Bereiches des zweiten Trägergliedes 36 sind drei VorSprünge 36a ausgebildet, die in der Fig. 4 in axialer Richtung von dem Glied 36 nach links vorstehen.

Außerdem weist, wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist, die Ausgangswelle 4 links vom zweiten Trägerglied 36 ein an ihr befestigtes röhrenförmiges Glied 37 auf, das axial nicht-gleitbar durch eine Kerbverzahnung an dem kerbverzahnten Bereich 4a der Welle 4 befestigt ist. Das Glied 37 ist in radialer Richtung nach außen an seinem axialen Zwischenbereich gestuft, so daß es einen ringförmigen Bereich 37a aufweist, der in radialer Richtung an seiner Innenseite den axialen Vorsprüngen 36a des Trägergliedes gegenüberliegt. Der rxngförmxgeBereich 37a erstreckt sich um eine vorgegebene Länge in der axialen Richtung der Welle 4. Das ringförmige Glied 37 weist ein auf ihm aufgepaßtes ringförmiges Element 37b auf. Das Element 37b weist einen kanalähnlichen Querschnitt auf, der sich in radialer Richtung so lang erstreckt, wie er beinahe mit dem inneren Umfang des Gehäuses 17 in Berührung steht, wobei er einen ringförmigen Raum S.. an der linken Seite des Gehäuses 17 bildet (Fig. 4).

Der ringförmige Bereich 37a des ringförmigen Gliedes 37 weist an seinem Außenumfang drei kleine radiale Vorsprünge 37c auf, die winkelmäßig durch gleiche Abstände voneinander beabstandet sind. Zwischen dem ringförmigen Bereich 37a und den axialen Vorsprüngen 36a des Trägergliedes 36 sind vier ringförmige Kupplungsplatten 38 angeordnet, die so überlappen, daß sie in der axialen Richtung der Ausgangswelle 4 geschichtet sind. Von den vier Kupplungsplatten 38 greifen, in der Fig. 4 von links aus geseh^en' die erste und dritte an axialen VorSprüngen des Trägergliedes 36 axial gleitbar und in einer relativ zueinander nicht-drehbaren Weise an. Die zweite und vierte Kupplungsplatte greifen in einer ähnlichen Weise an den radialen VorSprüngen 37c des ringförmigen Bereiches 37a des röhrenförmigen Gliedes 36 an. In dieser Hinsicht ist die vierte der Kupplungsplatten 38 in Bezug

auf ihre Rechtsbewegung in Fig. 4 dtxrch einen Anschlagring 37d begrenzt,der an dem rechten Endteil des ringförmigen Bereiches 37a befestigt ist. Ein axial gleitbarer Bereich jeder Kupplungsplatte 38 ist so begrenzt, daß er sehr klein ist.

Außerdem weist die Servoeinheit 200 in der linken Öffnung des Gehäuses 17 ein Spulengehäuse 40 auf, das eine Erregerspule 39 so aufnimmt, daß sie in dem ringförmigen Raum S₁ angeordnet ist, der durch das ringförmige Element 37b bestimmt wird, das an dem röhrenförmigen Glied 37 befestigt ist. Die Erregerspule 39 ist mit einem Kupplungsantriebskreis 60 (Fig. 1) verbunden, das später beschrieben werden wird.

Die axialen Vorsprünge 36a, die Kupplungsplatten 38, das ringförmige Element 37b und das ringförmige Glied 37 können miteinander zusammenwirken, so daß sie mit der Erregerspule 39 eine elektromagnetische Kupplung 31 bilden.

In der zuvor beschriebenen Anordnung, die den elektrischen Motor 18, das erste und zweite Planetengetriebe 28A, 28B und die elektromagnetische Kupplung 41 enthält, wird die Drehung des Rotors 24 des Motors 18 zur Ausgangswelle 4 übertragen, wobei durch die Getriebe 28A, 28B die Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit der später beschriebenen Wirkung der Kupplung 41 verringert wird.

Im Zusammenhang mit den Fig. 1, 2A-1 bis 2A-8 und 2B-1 bis 2B-4 und 2B-6 und Fig. 3 wird nachfolgend die Funktion des Antriebssteuerkreises 100 beschrieben, der den elektrischen Motor 18 und die elektromagnetische Kupplung 41 der elektromagnetischen Servoeinheit 200 steuern kann.

In jeder Figur der Fig. 2A-1 bis 2A-8 und 2B-1 bis 2B-4

und 2B-6 stellt die Abszissenachse X die axiale Verschiebung des beweglichen Teiles 13 dar, während der Ursprung (O) der neutralen Position des Teiles 13 entspricht. Die positive Abszissenachse (+X) stellt die Aufwärtsbewegungen des Teiles 13 in Fig. 5B, d.h. das Steuerdrehmoment im Uhrzeigersinn dar. Die negative Abszisse (-X) stellt die Abwärtsbewegungen des Teiles 13 in Fig. 5B, d.h. das Steuerdrehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn dar.

Wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist, nimmt der Differentialtransformator 12 in sich das bewegliche Teil 13 auf, so daß es aus der neutralen Position Xo in Übereinstimmung mit der Richtung und der Größe des zwischen der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle 4 entwickelten Differenzdrehmomentes nach oben (+X) und nach unten (-X) verschoben wird.

In dem Differentialtransformator 12 sind eine einzige Primärwicklung 12a und ein paar von Sekundärwicklungen 12b, 12c angeordnet. Der Primärwicklung 12a wird ein Wechselstromsignal von einem Oszillator 42 über einen Ansteuerkreis 43 für die Primärspule zugeführt. Die Sekundärwicklungen 12b, 12c sind so angepaßt, daß sie dann, wenn das bewegliche Teil 13 in der neutralen Position Xo angeordnet ist, ein paar von Wechselstromsignalen einer vorbestimmten Frequenz mit einer gleichen Amplitude aussenden, und daß dann, wenn bewirkt wird, daß das Teil 13 nach oben (+X) oder nach unten (-X) verschoben wird, die eine Wicklung (beispielsweise 12b), die näher an der Seite des Teiles angeordnet ist, ihr Wechselstromsignal mit einer vergrösserten Amplitude aussendet, und im Gegensatz dazu die andere (beispielsweise 12c) Wicklung, die an der weiter von dem Teil 13 entfernten Seite angeordnet ist, ihr Wechselstromsignal mit einer verringerten Amplitude aussendet.

In diesem Zusammenhang zeigt die Fig. 2A-1 eine beispielhafte charakteristische Kurve des Ausgangssignales VR der Sekundärwicklung 12b. Die Fig. 2B-1 zeigt eine beispielhafte charakteristische Kurve des Ausgangssignales VL der Sekundärwicklung 12c. Das eine Signal VR betrifft das die Eingangswelle 1 im Uhrzeiger drehende Drehmoment. Das andere Signal VL betrifft die Drehung der Eingangswelle 1 entgegen dem Uhrzeigersinn.

Die Ausgangssignale VR, VL von den Sekundärwicklungen 12b, 12c werden zuerst durch ein paar von Gleichrichtern 44a, 44b gleichgerichtet und dann durch ein paar von Tiefpaßfiltern 45a, 45b geglättet bzw. von Wellungen befreit, so daß ein paar von geglätteten Signalen VRo, VLo jeweils ausgesendet werden. Das Ausgangssignal VRo vom Tiefpaßfilter 45a und das Ausgangssignal VLo vom Tiefpaßfilter 45b, deren Charakteristiken jeweils beispielhaft in den Fig. 2A-2 und 2B-2 dargestellt sind, werden einem paar von Subtrahiergliedern 38, 39 eingegeben, in denen sie durch ein paar von Subtrahieroperationen derart verarbeitet werden, daß am Subtrahierer 46 VR₁ = VRo - VLo gilt, vorausgesetzt, daß VR₁ nahezu gleich Null wird, wenn VRo ·< VLo gilt und daß am Subtrahierer 47 VL₁ = VLo - VRo gilt, vorausgesetzt, daß VL₁ nahezu Null wird, wenn VLo <;VRo. Als Ergebnis weisen die Ausgangssignale VR₁, VL₁ der Subtrahierglieder 46, 47 derartige charakteristische Kurven auf, wie sie jeweils beispielhaft in den Fig. 2A-3 und 2B-3 dargestellt sind.

Es wird angenommen, daß der Differentialtransformator derart verbunden ist, daß dann, wenn das bewegliche Teil 13 aus der neutralen Position Xo in der Fig. 1 nach oben, d.h. in Richtung auf die Sekundärwicklung 12b verschoben wird, die Größe des Signales VRi geradlinig-linear von Null aus im Verhältnis zur Aufwärtsverschiebung des Teiles 13 zu-

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nimmt, und daß dann, wenn das Teil 13 aus der neutralen Position Xo nach unten, d.h. in Richtung auf die Sekundärwicklung 12c verschoben wird, die Größe des Signples VL-. von Null aus geradlinig-linear im Verhältnis zur
Abwärtsverschiebung des Teiles'13 zunimmt.

Es wird dann das Ausgangssignal VR- des Subtrahiergliedes 46 einem weiteren Subtrahierglied 48 eingegeben. Das
Ausgangssignal VL₁ des Subtrahiergliedes 47 wird einem
weiteren Subtrahierglied 49 eingegeben.

In der Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 50 ein Sensor für die Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet. Der Sensor 50 für die Fahrzeuggeschwindxgkeit umfaßt einen Magnetrotor 51, der sich in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindxgkeit drehen kann und einen Reed-Schalter 52, der mit einer Frequenz ein- und ausgeschaltet werden kann, die von der Drehung des Magnetrotors abhängt. Ein Ausgangssignal vom Reed-Schalter 52 wird an einen Frequenz/Spannungs-Wandler 53 angelegt, in dem es in ein Spannungssignal
Vf umgewandelt wird, das proportional zur Fahrzeuggeschwindxgkeit ist. Das Signal Vf wird beiden Subtrahiergliedern 48, 59 zugeführt. Obwohl dies nicht dargestellt ist, wird die Spannung des Signales Vf von Null aus proportional vergrößert, wenn die Fahrzeuggeschwindxgkeit von Null aus zunimmt.

Am . Subtrahierglied 48 wird zur Ausgabe eines Signales VR„ eine Subtrahieroperation derart vorgenommen, daß VR₂ =
VR. - Vf gilt, vorausgesetzt, daß VR₂ nahezu Null wird, wenn VR₁ ^. Vf ist. Eine charakteristische Kurve für das Ausgangssignal VR₂ ist beispielhaft in der Fig. 2A-4 gezeigt. Die charakteristische Kurve bestimmt eine Totzone während eines positiven Intervalles K-, deren Bandbreite so beschaffen ist, daß K- = kv gilt, wobei k eine propor—

-AG-

tionale Konstante ist und ν die Fahrzeuggeschwindigkeit bedeutet, so daß die Bandbreite direkt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist.

Im Subtrahierglied 49 wird eine Subtrahieroperation derart ausgeführt, daß VL₂ = VL- - Vf gilt, vorausgesetzt, daß VR₀ nahezu Null wird, wenn VR₁ -<r Vf ist. Dadurch wird am Ausgang des Subtrahiergliedes 49 ein Signal VR₂ erhalten. Die charakteristische Kurve für das Ausgangssignal VR₂ ist beispielhaft in der Fig. 2B-4 dargestellt. Die charakteristische Kurve bestimmt eine Totzone während eines negativen Intervalles K.. mit einer ähnlichen Bandbreite, die direkt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist.

Der Steuerkreis 100 weist als Leistungsquelle nur eine einzige Spannungsquelle (nicht dargestellt) einer positiven Polarität auf, abgesehen von der Spannungsquelle des Oszillators 42 und der Spannungsquelle des Ansteuerkreises 43 für die Primärspule. Aus diesen Gründen wird das Ausgangssignal jedes Subtrahiergliedes 46, 47, 48, 49 so eingestellt, daß es im wesentlichen gleich Null Volt an der positiven Spannungsseite ist, wenn seinem negativen Eingangsanschluß ein Eingangssignal einer Spannung zugeführt wird, i e nicht größer als diejenige eines Eingangssignales ist, das seinem positiven Eingangsanschluß zugeführt wird.

Außerdem werden unter Bezugnahme auf Fig. 1 die Ausgangssignale VR₂, VL₂ der Subtrahierglieder 48,49 beide einem analogen OR-Kreis 54 und einem Paar von Spannungsvergleichern 55, zugeführt. Am OR-Kreis 54 werden die Eingangssignale VR₂, VL₂ zusammengesetzt, so daß ein Signal Sa als Ausgangssignal erhalten wird. Das Signal Sa, dessen charakteristische Kurve beispielhaft in der Fig. 2A-5 dargestellt ist, wird als ein Signal für die Größe des Drehmomentes zur

-η-

Steuerung der Größe des Ankerstromes Io verwendet, der dem elektrischen Motor 18 zuzuführen ist, so daß die Größe des Stromes Io direkt proportional zu derjenigen des Signales Sa ist, wie dies später erläutert werden wird.

Von den Spannungsvergleichern 55, 56 werden ein paar von Signalen Sdr, SdI jeweils ausgesendet, die zusammen zur Steuerung der Drehrichtung des elektrischen Motores 18 und der Wirkung der elektromagnetischen Kupplung 41 verwendet werden. Wie dies beispielhaft in der Fig. 2A-6 dargestellt ist, ist das Ausgangssignal Sdr ein gestuftes Signal, das einen hohen Pegel annimmt, wenn das Eingangssignal VR₂ eine größere Spannung aufweist als das Eingangssignal VLp. Andererseits ist, wie dies beispielhaft in der Fig. 2B-6 dargestellt ist, auch das Ausgangssignal SdI ein gestuftes Signal, das einen hohen Pegel annimmt, wenn die Spannung des Eingangssignales VL- größer ist als diejenige des Eingangssignales VR₂. Als Ergebnis wird für jedes der Signale Sdr, SdI eine Totzone mit einer Bandbreite K- gebildet, die direkt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist.

Das Ausgangssignal Sa des OR-Kreises 54 wird als ein Signal für die Größe des Drehmomentes an den Motorantriebskreis 57 angelegt. Die Ausgangssignale Sdr, SdI der Vergleicher 55, 56 werden als Signale für die Richtung des Drehmomentes an den Kreis 57 angelegt. Der genaue Aufbau des Motorantriebskreises 57 wird später erläutert werden.

Die Ausgangssignale Sdr, SdI werden als Signale für die Richtung des Drehmomentes auch an einen anderen analogen OR-Kreis 58 angelegt, in dem sie so verarbeitet werden, daß sie derart zusammengesetzt werden, daß sich ein Signal Sd für die Richtung des Drehmomentes ergibt, dessen Charak-

teristik beispielhaft in der Fig. 2A-7 gezeigt ist. Das Signal Sd für die Richtung des Drehmomentes wird von dem OR-Kreis 58 ausgesendet und dann an ein Addierglied 59 angelegt, in dem es zu dem Signal Sa für die Größe des Drehmomentes, das an das Addierglied 59 vom OR-Kreis 54 angelegt wird, addiert wird. Dadurch wird ein Steuersignal Vd erzeugt, wie es beispielhaft in der Fig. 2A-8 dargestellt ist. Dieses Signal Vd wird vondem Addierglied 59 ausgesendet und an den elektromagnetischen Kupplungsantriebskreis 60 angelegt.

Der Motorantriebskreis 57 kann an den elektrischen Motor 18 den Ankerstrom Io mit einer solchen Größe und einer solchen Richtung anlegen, wie dies in Übereinstimmung mit dem Signal Sa für die Größe des Drehmomentes und den Signalen Sdr, SdI für die Richtung des Drehmomentes erforderlich ist. Genauer gesagt wird der Ankerstrom Io an den elektrischen Motor 18 mit einer solchen Größe angelegt, die in Übereinstimmung mit derSpannung des Signals Sa für die Größe des Drehmomentes,und mit einer Richtung angelegt, die in Abhängigkeit von den Signalen Sdr, SdI für die Richtung des Drehmomentes ausgewählt wird, so daß bewirkt wird, daß der Rotor 24 sich im Uhrzeigersinn dreht, wenn das bewegliche Teil 13 in eine positive Richtung verschoben wird, die der positiven Abszisse (+X) entspricht, sofern in Fig. 2A-5 die positive Grenze (am positiven Punkt X₁) der Totzone überschritten wird, und daß sich der Rotor 24 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wenn das Teil 13 in einer negativen Richtung entsprechend der negativen Abszisse (-X) verschoben wird, sofern die negative Grenze (am negativen Punkt X₁) der Totzone überschritten wird.

Andererseits wird das Ausgangssignal Vd des Addiergliedes 59, das das Ergebnis der Addition des Signals Sa für die

Größe des Drehmomentes und des Signals Sd für die Richtung des Drehmomentes ist, wie dies aus der Fig. 2A-8 ersichtlich ist, an den Kupplungsantriebskreis 60 angelegt, der an die Erregerspule 39 der elektromagnetischen Kupplung 41 einen gesteuerten elektrischen Strom anlegen kann, dessen Größe so beschaffen ist, daß sie proportional zur Spannung des Signales Vd ist, um die Kupplung 41 zu erregen.

Aus der voranstehenden Beschreibung geht hervor, daß unter der Bedingung, daß der dem elektrischen Motor 18 zugeführte Ankerstrom Io einen positiven Wert über Null hat, und daß der Motor 18 sich daher dreht, die elektromagnetische Kupplung 41 immer im erregten Zustand gehalten wird. Außerdem wird die Kupplungskraft der Kupplung 41 umso stärker, je größer der Ankerstrom Io wird. Mit anderen Worten wird die Kupplungskraft umso stärker, je stärker die Größe des auf die Eingangswelle 1 einwirkenden Steuerdrehmomentes wird.

Die Fig. 3 zeigt ein Schaltbild des Antriebskreises 57 für den elektrischen Motor. Weiter unten werden Steuerfunktionen des Kreises 57 erläutert, die für den elektrischen Motor 18 in Übereinstimmung mit dem Signal Sa für die Größe des Drehmomentes und den Signalen Sdr, SdI für die Richtung des Drehmomentes ausgeführt werden.

Zuerst wird die Steuerung der Drehrichtung des Rotors 24 beschrieben.

Wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist, weist der Motorantriebskreis 57 eine Gleichstromquelle 61 als Leistungsquelle auf, die einen Gleichstrom liefert, der als Ankerstrom Io verwendet wird. Dieser Gleichstrom wird über einen Leistungsschalter 62 und eine Sicherung 63 an einen

-3ο·

Richtungssteuerkreis 64 angelegt, der die Leitungsrichtung des Ankerstromes Io bestimmen kann. Der Richtungssteuerkreis 64 weist vier Relaisschalter 65, 66, 67, 68 auf, deren Ein-Aus-Operationen mit vier Erregerspulen 65a, 66a, 67a, 68a gesteuert werden. Die Relaisschalter 65, 66, 67, 68 sind zu einer Brücke miteinander verbunden, deren Ausgangsanschlüsse a, b mit den Bürsten 27 des elektrischen Motors 18 verbunden sind. Die Erregerspulen 65a, 66a, 67a, 68a der Relaisschalter 65, 66, 67, 68 sind mit einer Leitung 70 verbunden, die zu einem Eingangsanschluß 69 führt, an den das Signal Sdr für die Richtung des Drehmomentes angelegt wird. Außerdem sind diese Relaisschalter mit einer weiteren Leitung 72 verbunden, die zu einem weiteren Eingangsanschluß 71 führt, dem das Signal SdI für die Richtung des Drehmomentes zugeführt wird. Die Schaltungsverbindung der Spulen 6 5a, 68a mit den Leitungen 70, 72 ist so ausgeführt, daß sie bezüglich der Leitungsrichtung dieselbe ist, während diejenige der Spulen 66a, 67a mit den Leitungen 70, 72 umgekehrt ist, so daß dann, wenn das Signal Sdr für die Richtung, das an den Anschluß 69 angelegt wird, zum hohen Pegel umgeschaltet wird, die Schalter 66, 67 öffnen und gleichzeitig die Schalter 65, 68 schließen, und umgekehrt dann, wenn das Richtungssignal SdI, das an den Anschluß 71 angelegt wird, auf den hohen Pegel umgeschaltet wird, die Schalter 65, 68 öffnen und gleichzeitig die Schalter 66, 67 schließen.

Als Ergebnis wird die Richtung des Ankerstromes so ausgewählt, daß sie entweder vom Anschluß a zum Anschluß b oder vom Anschluß b zum Anschluß a verläuft. Genauer gesagt werden, wenn das Richtungssignal Sdr einen hohen Pegel aufweist, nur die Relaisschalter 65, 68 geschlossen, so caß der Gleichstrom von der Quelle 61 über einen Brückenanschluß c, den Schalter 65 und den Anschluß a zum elektrischen Motor 18 gesendet wird und dann vom Motor 18

über den Anschluß b zum Schalter 68 zurückgeführt wird. Im Gegensatz dazu werden, wenn das Richtungssignal SdI einen hohen Pegel aufweist, nur die Relaisschalter 66, geschlossen, so daß der Gleichstrom von der Quelle 61 über den Anschluß c, den Schalter 67 und den Anschluß b zum elektrischen Motor fließt und dann vom Motor 18 über den Anschluß a zum Schalter 66 zurückfließt.

Mit jedem der Relaisschalter 65, 66, 67, 68 ist parallel ein Schutzkreis 73 verbunden, der aus einer Diode, einem Widerstand und einem Kondensator besteht und der eine Funkenentladung verhindert, die die Ein-Aus-Operationen der Schalter 65 bis 68 begleitet.

Der Motorantriebssteuerkreis 57 weist außerdem einen Steuerkreis 74 zur Steuerung der Größe des Ankerstromes Io auf. Der Steuerkreis 74 legt ein weiter unten beschriebenes Signal an einen Transistorkreis 75 an, der aus drei Hochleistungstransistoren besteht, die in Reihe miteinander verbunden sind. Durch den Kreis 75 wird die Größe des Stromes Io proportional zu dem an den Kreis 75 angelegten Signal gesteuert.

Der Steuerkreis 74 weist einen Anschluß 76 zum Empfang des Signales Sa für die Größe des Drehmomentes auf. Dieses Signal Sa wird durch einen Widerstand 77 in eine nötige Spannung geteilt und dann an einen Verstärker 78 angelegt, in dem es so verstärkt wird, daß das zuvor genannte Signal erhalten wird, das dem Transistorkreis 75 eingegeben wird. Aus diesem Grunde weist der dem elektrischen Motor 18 zuzuführende Ankerstrom Io eine Größe auf, die proportio7 nal zur Spannung des Signals Sa für die Größe des Drehmomentes ist, so daß an die Ausgangswelle 4 ein Hilfsdrehmoment angelegt wird, dessen Größe proportional zum Signal Sa für die Größe ist.

-3Z.

Der Steuerkreis 74 für die Größe des Ankerstromes weist außerdem einen nicht-invertierenden Verstärker 79, ein Tiefpaßfilter 80 und einen Kreis 81 zur Verhinderung eines Überstromes auf. Die Größe des Ankerstromes Io wird mit der Hilfe eines Widerstandes 83 in der Form eines Spannungssignales ermittelt. Dieses Signal wird über den nicht-invertierenden Verstärker 79 und das Tiefpaßfilter 80 zum Verstärker 78 und zu einem Transistor 82 in dem Kreis 81 zur Verhinderung eines überstromes zurückgeführt. Der Transistor 82 ist parallel zum Widerstand 77 angeordnet. Bei einer derartigen Kreisanordnung wird der Transistor 82 eingeschaltet, wenn der Ankerstrom Io in den Zustand eines überstromes gebracht wird. Dadurch wird die Lieferung des Signales Sa für die Größe an den Widerstand 77 unterbrochen, so daß der Strom Io nicht mit einer übermäßig großen Ampere-Zahl an den elektrischen Motor geliefert werden kann.

Aus der voranstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Größe des dem elektrischen Motor 18 zuzuführenden Ankerstromes Io mit dem Signal Sa für die Größe des Drehmomentes gesteuert wird, das vom OR-Kreis 54 angelegt wird, und daß die Leitungsrichtung des Ankerstromes mit den Signalen Sdr, SdI gesteuert wird, die von den Spannungsvergleichern 55, 56 an den Kreis 57 angelegt werden.

Wie dies bereits beschrieben wurde, wird in dem Antriebssteuerkreis 100 das Signal Vf, dessen Spannung im Verhältnis zur Fahrzeuggeschwindigkeit vergrößert wird, in der Form einer Spannung in den Subtrhiergliedern 48, 49 von den Signalen VR ^ , VL^ abgezogen, so daß sich die Signale VR₂? VL₂ ergeben. In diesem Zusammenhang bedeutet, wenn man nur die Signale VR- und VR₂ beispielsweise betrachtet, die Subtraktion der Spannung des Signals Vf von derjenigen des Signales VR₁ in Fig. 2A-3, daß die

charakteristische Kurve oder das Liniensegment von VR-um eine Strecke nach unten verschoben wird, die der Spannung Vf entspricht. Eine derartige Verschiebung des Liniensegmentes VR.. nach unten ergibt die charakteristische Kurve von VR₂ in Fig. 2A-4, wohingegen das Signal VR₂ keinen Bereich von negativen Werten in dem Steuerkreis 100 aufweist, der eine einzige positive Spannungsquelle verwendet, wie dies beschrieben wurde. Zwischen den Signalen VL₁ und VL₂ besteht eine ähnliche Beziehung.

Die Bandbreite K₁ der Totzone der Signale VR₂, VL₂ wird daher direkt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. Breite größer. Als Ergebnis weist das Signal Sa für die Größe des Drehmomentes, das durch Zusammenfügen der Signale VR₉, VL₀ im OR-Kreis 54 erhalten wird, eine Bandbreite (2K₁) auf, die doppelt so groß ist wie die ursprüngliche Breite K₁. Es ist daher noch proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit. Die zusammengesetzte Bandbreite 2K₁ kann gut als eine offenbare bzw. scheinbare Totzone des Mechanismus 11 zur Ermittlung des Drehmomentes betrachtet werden.

Die Breite 2K₁ der Totzone ist eng bzw. klein in dem Bereich einer klexnenGeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit und wird umso breiter, je größer die Fahrzeuggeschwindigkeit wird. In einem bestimmten Bereich einer hohen Geschwindigkeit kann die Breite ein Intervall einnehmen, das größer ist als der Bereich T₃ ¹ der Fig. 7 sonst sein würde. In einem solchen hohen Geschwindigkeitsbereich wird daher selbst dann, wenn auf die Eingangswelle ein Steuerdrehmoment ausgeübt wird, verhindert, daß der elektrische Motor 18 startet, so daß das Leistungssteuersystem in seinen nicht unterstützenden Zustand gebracht wird. Es ist daher so, als ob es einfach manuell betätigt wird.

In dieser Hinsicht wird unter der Bedingung, daß ein Starten des elektrischen Motores 18 verhindert wird, das an die Eingangswelle 1 ausgeübte Drehmoment so wie es ist über den Torsionsstab 8 an die Ausgangswelle 4 übertragen. Insbesondere wird dann, wenn die durch die Ausgangswelle 4 getragene Last größer ist als eine vorbestimmte Größe, das an die Eingangswelle 1 angelegte Steuerdrehmoment vollständig und direkt zur Ausgangswelle 4 unter der Wirkung des 'Eingriffes zwischen den Eingriffsflächen 1c eines flügelrad-ähnlich vertieften Teiles des axialen inneren Endbereiches 1b der Eingangswelle 1 und gegenüberliegenden Angriffsflächen 4c eines bogenförmig vorspringenden Teiles des axialen inneren Endbereiches 4b der Ausgangswelle 4 übertragen (Fig. 5A).

Die Fig. 6 zeigt eine Kurve, die derjenigen der Fig. 7 ähnlich ist und eine Eingangs-Ausgangs-Charakteristik des elektrischen Leistungssteuersystemes darstellt. Insbesondere zeigt die Fig. 6 verschiedene Beziehungen zwischen dem Steuerdrehmoment Ti, das auf die Eingangswelle 1 einwirkt, und dem Ausgangsdrehmoment To der Ausgangswelle 4 der elektromagnetischen Servoeinheit 200.

In der Fig. 6 stellt die Abszissenachse das auf die Eingangswelle einwirkende Steuerdrehmoment Ti dar. Die Ordinatenachse stellt das Ausgangsdrehmoment To von der Ausgangswelle 4 dar. Mit den Bezugszeichen Dl, Dm, Dh sind diejenigen scheinbarenTotzonen bezeichnet, die der Mechanismus 11 zur Ermittlung des Drehmomentes der Servoeinheit 200 aufweist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmten typischen Geschwindigkeiten in einem niedrigen, mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich entspricht. T-, T₂- T₃ sind maximale Werte in solchen Bereichen von Werten des Ausgangsdrehmomentes To, die für die Servoeinheit 200 zulässig sind, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit

bei den oben bezeichneten typischen Geschwindigkeiten gehalten wird. T-", T₂"' "¹V' ^s^-ⁿ^ diejenigen Definitionsbereiche des Steuerdrehmomentes Ti, die den obigen Bereichen der Werte jeweils entsprechen.

Zum besseren Verständnis wird unten lediglich ein sich vom Ursprung 0 der Darstellung der Fig. 6 nach rechts erstreckender Bereich, d.h. von charakteristischen Beziehungen beschrieben, die das steuernde Drehmoment Ti in Bezug auf das Ausgangsdrehmoment To hat, wenn das erstere in einer Richtung im Uhrzeigersinn um die Eingangswelle bewirkt wird. Die im rechten Halbbereich der Darstellung enthaltenen Beziehungen sind analog zu den oben definierten Beziehungen der rechten Hälfte und aus der folgenden Beschreibung leicht verständlich.

Während die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer vorgegebenen typischen Geschwindigkeit in dem unteren Geschwindigkeitsbereich gehalten wird, wenn das steuernde Drehmoment Ti , das auf die Eingangswelle wirkt, von Null aus vergrößert wird, nimmt das Ausgangsdrehmoment To im Inneren der Totzone Dl entlang eines Liniensegmentes Th¹, das sich geradlinig vom Ursprung 0 aus mit einer bestimmten positiven Steigung erstreckt, zu. Außerhalb der Totzone Dl nimmt es entlang eines Liniensegmentes Tl¹, das sich geradlinig erstreckt, vom Überkreuzungspunkt zwischen dem Liniensegment Th¹ und der Grenze der Totzone Dl mit einer grösseren Steigung als der Steigung des Liniensegmentes Th' zu.

Während die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer vorgegebenen typischen Geschwindigkeit im mittleren Geschwindigkeitsbereich gehalten wird, wenn das steuernde Drehmoment Ti von Null aus vergrößert wird, nimmt das Ausgangsdrehmoment To innerhalb der Totzone Dm wieder entlang des Linienseg-

ments Th' und außerhalb der Totzone Dm entlang eines anderen Liniensegments Tm¹, das sich von dem Überkreuzungspunkt zwischen dem Liniensegment Th¹ und der Grenze der Totzone Dm mit der· im wesentlichen selben Steigung wie das Liniensegment Tl¹ geradlinig erstreckt, zu. Dies ist deshalb so, weil außerhalb der scheinbaren Totzone 2K1 die Steigung der charakteristischen Kurve des Signals Sa für die Größe des Drehmomentes selbst unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist, wie dies in der Fig. 2A-5 gezeigt ist.

Andererseits nimmt dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem solchen Hochgeschwindigkeitsbereich gehalten wird, der einschließlich der vorgegebenen typischen Geschwindigkeit in dem Hochgeschwindigkeitsbereich jene Fahrzeuggeschwindigkeiten beinhaltet, die gleich oder größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit in dem Hochgeschwindigkeit sbereich sind, wenn das steuernde Drehmoment Ti von Null aus vergrößert wird, das Ausgangsdrehmoment To entlang dem Liniensegment Th¹ zu. Es entspricht daher einfach dem steuernden Drehmoment Ti. Dies ist deshalb so, weil in einem solchen Hochgeschwindigkeitsbereich die scheinbare Totzone des Mechanismus 11 zur Ermittlung des Drehmomentes eine Bandbreite aufweist, die das Intervall des Definitionsbereiches des steuernden Drehmomentes Ti überschreitet, wie dies für die Totzone Dh und den Bereich T₃ ¹¹ gilt.

In diesem Zusammenhang wird festgestellt, daß die jeweiligen Liniensegmente Tl¹, Tm", Th¹ von Natur aus in den entsprechenden Bereichen T..", T2", T₃ ¹¹ definiert sind, d.h. in der Fig. 6 an durchgezogenen Linienbereichen, wohingegen unterbrochene Linienverlängerungen zum besseren Verständnis dargestellt sind.

Die Eingangs-Äusgangs-Charakteristik des elektrischen LeistungsSteuersystems wird, wie sie im Zusammenhang mit der Fig. 6 dargestellt ist, von einem erfindungsgemäßen Merkmal abgeleitet, gemäß dem eine Bandbreite der Totzone (2K..) des Mechanismus 11 zur Ermittlung des Drehmomentes so verändert wird, daß sie von Null aus verbreitert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit von Null aus zunimmt.

In der elektromagnetischen Servoeinheit 200 ist daher das Verhältnis, das die Breite der Totzone (2K-) in dem Intervall des Definitionsbereiches des steuernden Drehmomentes Ti belegt, d.h. das Verhältnis 01/T₁" in Fig. 6, relativ klein, während die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt. Insbesondere wird dieses Verhältnis im wesentlichen Null, wenn die Geschwindigkeit nahe bei Null liegt.

Als ein Ergebnis wird selbst in einer Anfangsphase des Drehbetriebes des Steuerrades der elektrische Motor 18 in der elektromagnetischen Servoeinheit 200 sofort gestartet, so daß der Fahrer des Kraftfahrzeuges nicht so große Steuerkräfte auf das Steuerrad ausüben muß oder ihm, anders ausgedrückt, die Steueroperation leicht fällt.

Außerdem unterscheidet sich selbst dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im mittleren Geschwindigkeitsbereich liegt, wie dies beispielhaft in der Fig. 6 dargestellt ist, das Verhältnis der Breite der Totzone (z.B. Dm) zum Intervall des Bereiches (z.B. T₂") des steuernden Drehmomentes Ti, d.h. das Verhältnis Dm/T-" in Fig. 6, nur wenig von demjenigen (z.B. dem Verhältnis Dl/T^") in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich. Aus diesem Grund wird beim praktischen Gebrauch vorteilhafterweise verhindert, daß die Servoeinheit 200 häufig Ein/Aus-Operatio-

nen wiederholt, die sonst der elektrische Motor ausführen müßte. Dadurch wird eine verbesserte Lebensdauer der Einheit 200 und des gesamten steuernden Systems erhalten.

Insbesondere wird dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Hochgeschwindigkeitsbereich oberhalb der zuvor genannten vorbestimmten hohen Geschwindigkeit gehalten wird, die Eingangswelle 1 direkt an die Ausgangswelle 4 gekuppelt, wobei der elektrische Motor 18 in einem im wesentlichen ausgeschalteten Zustand gehalten wird. Dadurch wird die Lebensdauer der Servoeinheit 200 und des gesamten steuernden Systems weiter verbessert.

Aus der obigen Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles geht hervor, daß die Erfindung eine elektromagnetische Servovorrichtung 200 für elektrische Leistungssteuersysteme für Kraftfahrzeuge betrifft, wobei in der Servovorrichtung die Totzone (2K₁) eines Mechanismus 11 zur Ermittlung des Drehmomentes eine Bandbreite aufweist, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit variabel ist, so daß sie bei Fahrzeuggeschwindigkeiten in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich klein gehalten wird und breiter wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. Als Ergebnis wird die Operation bzw. Handhabung eines Steuerrades in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich in der Anfangsphase wirksam erleichtert. In den mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereichen wird die Frequenz der Wiederholung der Ein/Aus-Operationen des elektrischen Motors 18 vorteilhafterweise verringert. Dadurch wird die Lebensdauer der Servoeinheit verbessert.

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Wt ick maw ν, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.We-ickmann-, DipJo-Ghem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel 8000 MÜNCHEN 86 4 0 Cgn POSTFACH 860820 * WMri MÖHLSTRASSE22 3532627 TELEK)N(O 89) 98 03 52 TELEX 522621 TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÜNCHEN vP /He HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 1-1, Minami-aoyama 2-chome, Minato-ku, Tokyo, Japan Elektromagnetische Servovorrichtung für elektrische Leistungssteuersysteme für Kraftfahrzeuge Patentansprüche

1. Elektromagnetische Servovorrichtung für ein elektrisches Lexstungssteuersystem für Kraftfahrzeuge, die ein Steuerrad und ein gesteuertes Rad aufweisen, wobei die Servovorrichtung (200) eine Eingangswelle (1), die mit dem Steuerrad verbindbar ist, eine Ausgangswelle (4), die wirksam mit dem gesteuerten Rad verbindbar ist, einen elektrischen Motor (18) , durch den an der Ausgangswelle (4) ein Hilfsdrehmoment erzeugbar ist, eine Einrichtung (11) zur Ermittlung des steuernden Drehmomentes (Ti), das auf die Eingangswelle (1) einwirkt, eine Einrichtung (50) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Antriebssteuer-

a.

kreis (100) zur Erzeugung eines Signales (Sa) für die Grösse des Drehmomentes und eines Signales (Sdr, SdI) für die Richtung des Drehmomentes auf der Grundlage eines Ausgangssignales (VR, VL) von der Einrichtung (11) zur Ermittlung des Drehmomentes und eines Ausgangssignales (Vf) von der Einrichtung (50) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, wobei dem elektrischen Motor (18) ein Ankerstrom (Io) einer solchen Größe und einer solchen Richtung zugeführt wird, wie dies in Übereinstimmung mit dem Signal (Sa) für die Größe des Drehmomentes und dem Signal (Sdr, SdI) für die Richtung des Drehmomentes wünschenswert ist, und wobei eine Totzone (2K.. oder Dl, Dm, Dh) für das Signal (Sa) für die Größe des Drehmomentes eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Totzone (2K, oder Dl, Dm, Dh) des Signales (Sa) für die Grösse des Drehmomentes eine Bandbreite aufweist, die sich mit der Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal (Vf) der Einrichtung (50) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit verbreitern kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausgangssignal (Vf) der Einrichtung (50) für die Fahrzeuggeschwindigkeit ein die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigendes Signal (Vf) aufweist, dessen Wert allmählich von Null im Verhältnis zur Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit sich allmählich von Null aus vergrößert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Signal (Sa) für die Größe des Drehmomentes durch Subtrahieren des Wertes von dem die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigenden Signal (Vf) von einem Wert eines Signals (VR , VL ) erhalten wird, das auf der Grundlage des Ausgangssignals (VR, VL) von der Einrichtung (11) zur Ermittlung des Drehmomentes erhalten wird.

f CC

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Bandbreite der Totzone (2K₁ oder Dl, Dm, Dh) des Signales (Sa) für die Größe des Drehmomentes allmählich von Null zunimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit allmählich von Null aus zunimmt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Bandbreite der Totzone (2K. oder Dl, Dm, Dh) des Signales (Sa) für die Größe des Drehmomentes dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem hohen Geschwindigkeitsbereich liegt, breiter ist als ein Bereich (T-.") des steuernden Drehmomentes (Ti) , das auf die Eingangswelle (1) einwirkt, so daß der elektrische Motor (18) am Starten gehindert wird, und daß die Eingangswelle (1) und die Ausgangswelle (4) direkt miteinander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß außerdem eine Einrichtung (28) zur Verringerung der Geschwindigkeit zwischen dem elektrischen Motor (18) und der Ausgangswelle (4) vorgesehen ist, um das Drehmoment des elektrischen Motores (18) bei einer gleichzeitigen Verringerung der Geschwindigkeit zur Ausgangswelle (4) zu übertragen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß außerdem eine elektromagnetische Kupplungseinrichtung (41) zwischen der Einrichtung (28) · zur Verringerung der Geschwindigkeit und der Ausgangswelle (4) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die elektromagnetische Kupplungseinrichtung (41) so gesteuert wird, daß sie durch den Antriebssteuerkreis (100) in Übereinstimmung mit einem Signal (Vd)

betätigt wird, das durch Zusammensetzen des Signales (Sa) für die Größe des Drehmomentes und des Signales (Sdr, SdI) für die Richtung des Drehmomentes erhalten wird.