DE3624530C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für Fahrzeuge mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 7. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Lenksystem derjenigen Art, bei der das Lenkverhältnis, d. h. das Ver­ hältnis des Verdrehwinkels am Lenkrad zum Einschlagwinkel an den lenkbaren Rädern, variabel ist.

Wie allgemein bekannt ist, wird in dem Lenksystem eines Fahr­ zeuges eine Drehbewegung an dem Lenkrad mittels eines Lenk­ getriebes, z. B. eines Zahnstangen/Ritzel-Mechanismus, in eine seitliche Verschiebebewegung der Spurstangen umgesetzt, so daß dadurch die rechten und linken lenkbaren Räder, die an den Enden der Spurstangen sitzen, in Abhängigkeit von dieser Verschiebebewegung der Spurstangen eingeschlagen werden. Bei früheren Lenksystemen ist das Lenkverhältnis, d. h. das Verhältnis zwischen dem Verdrehwinkel am Lenkrad und dem Einschlagwinkel an den lenkbaren Rädern (in der Regel die Vorderräder) fest gewesen. Jedoch wird es bei neueren Lenk­ systemen vorgezogen, im Hinblick auf die bessere Fahrstabilität das Lenkverhältnis bei hoher Fahrgeschwindigkeit zu erhöhen, um dadurch den Einschlagwinkel an den Vorderrädern bei einem gegebenen Verdrehwinkel am Lenkrad zu verringern. Umgekehrt wird bei niedriger Fahrgeschwindigkeit das Lenkverhältnis vorzugsweise reduziert, um so den Einschlagwinkel an den Vorderrädern für einen gegebenen Verdrehwinkel am Lenkrad zu erhöhen. Dadurch wird das Ansprechen des Fahrzeuges auf die Lenkradbetätigung verbessert und die Kontrolle über die Fahrzeugstellung erleichtert.

So ist beispielsweise in den JP-Patent-OS 58(1983)-2 24 852 und 54(1979)-1 00 031 ein geschwindigkeitsabhängiges Lenksystem vorgeschlagen worden, in welchem das Lenkverhältnis in Ab­ hängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit verändert wird. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Lenkrad und der Lenksäule ein Getriebe vorgesehen, das ein Paar Riemenscheiben mit veränder­ barer Eingriffstiefe sowie einen Keilriemen aufweist, wobei der Eingriffsdurchmesser der angetriebenen Riemenscheibe mittels eines Schrittmotors mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit ver­ größerbar ist.

Bei einem geschwindigkeitsabhängigen Lenksystem muß der Ein­ schlagwinkel der Vorderräder bei einer Änderung der Fahrge­ schwindigkeit bei festgehaltenem Verdrehwinkel des Lenkrades verändert werden. Andernfalls können die Vorderräder nicht in ihre Geradeaus-Stellung zurückverstellt werden, wenn das Lenkrad in seine neutrale Mittelposition zurückgedreht wird. Da aber bei dem bekannten Lenksystem die Antriebsgeschwindig­ keit des Schrittmotors, d. .h. die Stell- oder Steuerungs­ geschwindigkeit für das Lenkverhältnis ohne Rücksicht auf die Fahrgeschwindigkeit feststeht, und da außerdem der Aus­ fall der Steuereinrichtung zur Steuerung des Schrittmotors im allgemeinen erst eine bestimmte Zeit nach dem Eintreten des entsprechenden Fehlers entdeckt wird, wird der Einschlag­ winkel an den Vorderrädern um denselben Betrag und unabhängig von der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit auch zu dem Zeitpunkt verändert, an dem der Fehler eintritt. Dementsprechend be­ steht die Gefahr, daß der Einschlagwinkel an den Vorder­ rädern bei hoher Fahrgeschwindigkeit um einen hohen und daher gefährlichen Betrag verändert wird.

Wenn die Antriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors reduziert wird, um die geschilderte Gefahr bei hoher Geschwindigkeit zu vermeiden, dann bedeutet dies auch eine Beeinträchtigung des Ansprechverhaltens auf die Betätigung des Lenkrades.

Im Hinblick auf die vorstehenden Erläuterungen liegt deshalb der Erfindung die Hauptaufgabe zugrunde, ein geschwindigkeits­ bhängiges Lenksystem für Fahrzeuge zu schaffen, bei der die geschilderte Gefahr bei einem Ausfall der Steuereinrichtung und bei hoher Fahrgeschwindigkeit vermieden wird, ohne daß dadurch das Ansprechverhalten und die Führung des Fahrzeuges auf die Lenkradbetätigung bei niedriger Fahrgeschwindigkeit beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale gemäß dem Kennzeichenteil des Patentanspruches 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Lenksystem ist somit ein Einschlag­ mechanismus zum Einschlagen der lenkbaren Räder in Abhängigkeit von einer Lenkradbetätigung sowie eine Lenkverhältnis-Verstell­ einrichtung vorhanden, die dem Einschlagmechanismus zugeordnet oder in diesen eingeschaltet ist. Die Lenkverhältnis-Verstell­ einrichtung dient dazu, das Verhältnis des Drehwinkels am Lenkrad zum Einschlagwinkel der lenkbaren Räder zu verändern. Weiterhin weist das erfindungsgemäße Lenksystem einen Fahr­ geschwindigkeitsfühler zur Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit und eine erste Steuereinrichtung zur Steuerung der Lenkver­ hältnis-Verstelleinrichtung auf. Diese Steuerung erfolgt in dem Sine, daß das Lenkverhältnis mit zunehmender Fahrge­ schwindigkeit vergrößert wird. Erfindungsgemäß ist eine weitere Steuereinrichtung vorgesehen, um bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit die Stell- oder Steuergeschwindigkeit der ersten Steuereinrichtung bei der Steuerung der Lenkver­ hältnis-Verstelleinrichtung zu verringern.

Mit einer solchen Ausgestaltung kann das Ausmaß, um welches der Einschlagwinkel der lenkbaren Räder in der Zeit zwischen dem Auftreten eines Fehlers in der Steuerung und dessen Spürbarwerden verändert wird, bei hoher Fahrgeschwindigkeit begrenzt werden, ohne daß dadurch bei niedriger Fahrgeschwindig­ keit bezüglich des Ansprechens des Fahrzeuges auf die Lenkrad­ betätigung oder der Steuerbarkeit des Fahrzeuges Einbußen hinge­ nommen werden müssen, selbst wenn dieses Ausmaß unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit konstant ist.

Weiter Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungs­ beispiels anhand der Zeichnungen sowie aus den Unteransprüchen. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Lenksystems nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt durch die Lenkverhältnis- Verstelleinrichtung und die zugehörigen Teile;

Fig. 3 bis 5 Querschnitte längs den Linien III-III, IV-IV und V-V in Fig. 2;

Fig. 6 ein Blockdiagramm, das die Anordnung der Steuerein­ richtung wiedergibt;

Fig. 7 einen Kurvenverlauf, der die Abhängigkeit des Lenk­ verhältnises von der Fahrgeschwindigkeit deutlich macht und auf dessen Basis die Steuereinrichtung die Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung steuert, und

Fig. 8 einen Kurvenverlauf, der die Beziehung zwischen der Motorantriebsgeschwindigkeit und der Fahrgeschwindig­ keit wiedergibt, auf deren Basis die Steuereinrichtung die Antriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors in der Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung steuert.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Lenksystems weist ein Lenkrad 1 auf, das über ein Lenkgetriebe 3, Spurstangen 6 und nicht gezeigte Spurhebel mit Vorderrädern 8 antriebsverbunden ist. Das Lenkgetriebe 3 ist ein Zahnstangen/Ritzel-Getriebe, dessen (nicht ge­ zeigtes) Ritzel mit dem Lenkrad 1 über eine erste bzw. zweite Zwischenwelle 4 bzw. 5 und eine Lenkwelle 2 verbunden ist und dessen (nicht gezeigte) Zahnstange an die rechten und linken Vorderräder 8 mittels der Spurstangen 6 und der Spurhebel angeschlossen ist. Zahnstange und Ritzel sind in einem Lenkgetriebegehäuse 3 a untergebracht. Außerdem ist das Lenkgetriebe 3 mit einem Lenkhilfesystem 7 ausgestattet, welches einen zwischen der Zahnstange und der linken Spur­ stange 6 eingesetzten Kraftzylinder 7 a sowie ein Dreh- Steuerventil 7 b aufweist, das an dem Lenkgetriebegehäuse 3 a zu dem Zweck vorgesehen ist, den am Kraftzylinder 7 a an­ liegenden Hydraulikdruck in Abhängigkeit von der Lenkrad­ betätigung zu steuern.

Die Lenkspindel 2 ist mit der ersten Zwischenwelle 4 über eine Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung 9 verbunden, durch die das Lenkverhältnis R, d. h. das Verhältnis des Dreh­ winkels R _H des Lenkrades 1 zum Einschlagwinkel R _W der Vorder­ räder 8 (R = R _H /R _W ) veränderbar ist. Wie aus den Fig. 2 bis 4 hervorgeht, beinhaltet die Lenkverhältnis-Verstellein­ richtung 9 ein in dem Gehäuse 10 aufgenommenes Differential­ getriebe 13 nach Art eines Planetengetriebes. Das obere Ende der ersten Zwischenwelle 4 ist in das Gehäuse 10 hinein­ geführt und diesem gegenüber liegt, fluchtend damit, eine Eingangswelle 12. Die Eingangswelle 12 steht in Antriebs­ verbindung mit der Lenkspindel 2. Das Differentialgetriebe 13 ist zwischen der ersten Zwischenwelle 4 und der Eingangs­ welle 12 angeordnet. Es umfaßt ein an der Eingangswelle 12 befestigtes Sonnenrad 14, ein an der ersten Zwischenwelle 4 befestigtes Hohlrad 15 und drei Planetenräder 16, die in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind und sowohl in das Sonnenrad 14 als auch in das Hohlrad 15 ein­ greifen. Die Planetenräder 16 werden von einem Planeten­ radträger 18 mittels Achsen 17 gelagert. Der Planetenrad­ träger 18 lagert die Eingangswelle 12 verdrehbar.

Am Außenumfang des Planetenradträgers 18 ist ein Schnecken- oder Schraubenrad 19 ausgebildet, das mit einer an einer Drehwelle 11 befestigten Schnecke oder Schraube 21 kämmt. Die Drehwelle 11 steht mit einer Ausgangswelle 20 a eines Schrittmotors 20 in Verbindung. Der Schrittmotor 20 verdreht den Planetenradträger 18 gegenüber der Eingangs­ welle 12 mittels der Schraubenverzahnung 19, 21, so daß dadurch auch die Planetenräder 16 zwischen dem Sonnenrad 14 und dem Hohlrad 15 verdreht werden. Dadurch wird das Verhältnis des Drehbetrages an der Lenkspindel 2 zu dem Drehbetrag, der auf die erste Zwischenwelle 4 übertragen wird, mit anderen Worten, das Lenkverhältnis R, gesteuert.

Auf der Lenkspindel 2, unmittelbar neben der Lenkverhältnis- Verstelleinrichtung 9, ist eine in Fig. 1 nicht dargestellte Gegenhalte-Einrichtung 24 montiert, die einer Betätigung des Lenkrades 1 entgegenwirkt. Die Gegenhalte-Einrichtung 24 weist eine Federwelle 25 auf, die drehbar und parallel zur Eingangswelle 12 an dem Gehäuse 10 abgestützt ist. An der Federwelle 25 ist als Einheit damit ein angetriebenes Zahnrad 26 befestigt, das mit einem Antriebszahnrad 22 auf der Eingangswelle 12 kämmt. Der Durchmesser des ange­ triebenen Zahnrades 26 ist größer als derjenige des An­ triebsrades 22, so daß durch diese beiden Räder ein Unter­ setzungsgetriebe 27 gebildet ist. Die Durchmesser der Zahn­ räder 22 und 26 sind so gewählt, daß bei einer Verdrehung des Lenkrades 1 um das maximale Ausmaß die Federwelle 25 gerade eine Umdrehung ausführt. Ein Paar von rohrförmigen Feder-Halteelementen 28 umgibt die Federwelle 25 zur koaxialen Verdrehung mit dieser.

An jedem Feder-Halteelement 28 ist mittels einer Schraube 30 ein Eingriffsteil 29 so befestigt, daß es von der inneren Umfangsfläche des Halte-Elements zur Federwelle 25 hin vor­ springt. An der Federwelle 25 ist mittels einer Schraube 31 eine Paßfeder 32 fixiert, die mit den Eingriffsteilen 9 der jeweiligen Halteelemente 28 in Eingriff treten kann. Bei einem Eingriff zwischen der Paßfeder 32 und den Ein­ griffsteilen 29 lassen sich die Feder-Halteelemente 28 als Einheit mit der Federwelle 25 verdrehen. Um die Feder- Halteelemente 28 ist jeweils - mit entgegengesetzter Wickel­ richtung zueinander - eine Spiralfeder 33 gewickelt. Das innere Ende jeder Spiralfeder 33 ist an dem entsprechenden Feder-Halteelement 28 gehalten, während das äußere Ende davon mit Schrauben 34 an dem Gehäuse 10 festgelegt ist. Auf diese Weise sind die Feder-Halteelemente 28 in zu­ einander entgegengesetzten Richtungen beaufschlagt. Weiter­ hin ist an der äußeren Umfangsfläche jedes Feder-Halte­ elements 28 mittels einer Schraube 36 ein Anschlag 35 fest montiert und zwar an einer Stelle, die im wesentlichen mit dem zugehörigen Eingriffsteil 29 korrespondiert. Ein Gegenanschlag 37 in Form eines Schraubenbolzens ist an dem Gehäuse 10 befestigt und erstreckt sich durch dieses hindurch, so daß er an dem Anschlag 35 anschlagen kann und damit die Verdrehung des entsprechenden Feder-Halteelements 28 blockiert. Wenn der Anschlag 35 jedes Feder-Halteelements 28 an dem Gegenanschlag 37 anliegt, d. h. wenn das Lenkrad 1 sich in seiner neutralen Mittelstellung befindet, dann sind die Spiralfedern 33 nicht entlastet und die Feder- Halteelemente 28 werden in die jeweiligen Richtungen feder­ beaufschlagt, wobei jedoch die jeweiligen Beaufschlagungs­ kräfte der Spiralfedern 33 durch die Federwelle 25 aufge­ fangen und aufgehoben werden. Wird die Federwelle 25 in einer Richtung in Abhängigkeit von einer Lenkradbetätigung verdreht, dann verdreht sich auch eines der Feder-Halte­ elemente 28 zusammen mit der Federwelle 25 aufgrund des Eingriffes der Paßfeder 32 in das zugehörige Eingriffs­ teil 29. Hierbei ist die Kraft der entsprechenden Spiral­ feder 33 zu überwinden. Diese Kraft widersetzt sich somit einer Betätigung des Lenkrades 1.

Der Schrittmotor 20 wird durch eine Steuereinrichtung 40 (Fig. 1) gesteuert, die in diesem speziellen Ausführungs­ beispiel ein Computer ist. Die Steuereinrichtung 40 empfängt Ausgangssignale eines Drehwinkelfühlers 41, der den Drehwinkel des Lenkrades 1, d. h. den Lenkwinkel R _H , feststellt, sowie eines Fahrgeschwindigkeits-Fühlers 42, der die Fahrgeschwindigkeit v ermittelt. Die Steuerein­ richtung 40 bestimmt ein Soll-Lenkverhältnis R (= R _H /R _W ) entsprechend dem ermittelten Lenkwinkel R _H und der ermittelten Fahrgeschwindigkeit v auf der Grundlage eines vorbestimmten Kennlinienverlaufes gemäß Fig. 7. Entsprechend diesem Soll-Lenkverhältnis R betätigt sie den Schrittmotor 20. Weiterhin verändert die Steuereinrichtung 40 die Stell­ geschwindigkeit des Schrittmotors 20 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit v auf der Grundlage der in Fig. 8 gezeigten vorbestimmten Kennlinie. Zu diesem Zweck weist die Steuereinrichtung 40, wie in Fig. 6 gezeigt ist, einen Rechnerteil 44 auf, der das Soll-Lenkverhältnis R entsprechend dem ermittelten Lenkwinkel R _H und der ermittelten Fahrge­ schwindigkeit v auf der Grundlage der in Fig. 7 gezeigten Kennlinie bestimmt und einen Soll-Drehwinkel R _M = f (R _H , V) des Schrittmotors 20 entsprechend dem Soll-Lenkverhältnis R errechnet. Weiterhin weist die Steuereinrichtung 40 einen Motor-Antriebsteil 45 auf, der an den Schrittmotor 20 ein Impulssignal zum Betrieb des Schrittmotors 20 liefert, so daß der tatsächliche Drehwinkel des Schrittmotors 20, ab­ getastet durch einen Positionsfühler 43, mit dem Soll-Dreh­ winkel R _M übereinstimmt. Schließlich beinhaltet die Steuer­ einrichtung 40 einen Stellgeschwindigkeits-Steuerteil 46, der die Stellgeschwindigkeit des Schrittmotors 20 in Ab­ hängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit v auf der Grundlage der gemäß Fig. 8 vorbestimmten Kennlinie festlegt.

Wie sich aus der in Fig. 7 dargestellten Charakteristik ergibt, wird der Schrittmotor 20 zur Steuerung der Lenkverhältnis- Verstelleinrichtung 9 dahingehend gesteuert, daß bei einem vorbestimmten Wert und bei sehr niedriger Fahrgeschwindigkeit (unter einer ersten vorbestimmten Geschwindigkeit V 1) das Lenkverhältnis fest ist, wodurch Fahrfähigkeit bei sehr niedriger Fahrgeschwindigkeit gewährleistet ist. Zwischen dieser ersten vorbestimmten Geschwindigkeit V 1 und einer zweiten vorbestimmten Geschwindigkeit V 2 hingegen wird mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit das Lenkverhältnis erhöht, während es bei sehr hoher Fahrgeschwindigkeit (über der genannten zweiten vorbestimmten Geschwindigkeit V 2) wiederum fest ist, wodurch Fahrstabilität bei sehr hoher Fahrge­ schwindigkeit gewährleistet ist. Wie der Charakterikstik gemäß Fig. 8 zu entnehmen ist, steuert der Antriebsgeschwindig­ keit-Steuerteil 46 den Motorantriebsteil 45 so, daß die Stellgeschwindigkeit des Schrittmotors 20 bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit verringert wird, solange die Fahrge­ schwindigkeit unter einem vorbestimmten Wert liegt. Dagegen wird die Stellgeschwindigkeit unabhängig von der Fahrge­ schwindigkeit auf einem vorbestimmten festen Wert gehalten, wenn die Fahrgeschwindigkeit den genannten vorbestimmten Wert übersteigt. Im einzelnen bestimmt hierzu der Antriebs­ geschwindigkeit-Steuerteil 46 eine Soll-Stellgeschwindigkeit des Motors, die auf der Grundlage der Kennlinie nach Fig. 8 der ermittelten Fahrgeschwindigkeit entspricht, und ändert dementsprechend in einem gegebenen Zeitintervall die Anzahl der von dem Motorantriebsteil 45 erzeugten Impulse, so daß die Antriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 20 mit der Soll-Motorantriebsgeschwindigkeit übereinstimmt.

Wird das Lenkrad 1 bei fahrendem Fahrzeug verdreht, so wird die Verdrehung des Lenkrades auf die Eingangswelle 12 der Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung 9 mittels der Lenkspindel 2 übertragen. Hierdurch wird auch das Sonnenrad 14 des Differential­ getriebes 13 verdreht. Der Lenkwinkel R _H des Lenkrades 1 wird dabei durch den Lenkwinkelfühler 41 abgetastet; ebenso wird die Fahrgeschwindigkeit durch den Fahrgeschwindigkeits­ fühler 42 ermittelt. Die Steuereinrichtung 40 gibt ent­ sprechende Antriebsimpulse an den Schrittmotor 20. Dieser verdreht den Planetenradträger 18 über die Schraubenver­ zahnung 21, 19. Dadurch werden das Hohlrad 15 des Differential­ getriebes 13 sowie die erste Zwischenwelle 4 um einen Winkel verdreht, den man durch Addieren oder Subtrahieren des Dreh­ winkels des Planetenradträgers 18 zu bzw. von dem Lenkwinkel R _H des Lenkrades 1, abhängig von der Drehrichtung des Planetenradträgers 18 oder des Schrittmotors 20, erhält. Auf diese Weise wird das Verhältnis des Drehwinkels an dem Lenkrad 1 zu dem Drehwinkel der Zwischenwelle 4 (die den Einschlagwinkel R _W an den Vorderrädern 8 bestimmt) durch Steuerung des Drehwinkels des Schrittmotors 20 gesteuert. Die Anzahl der an den Schrittmotor 20 zu liefernden Impulse wird so bestimmt, daß das Soll-Lenkverhältnis, das in Über­ einstimmung mit dem Lenkwinkel R _H des Lenkrades 1 und in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit V auf der Basis der in Fig. 7 gezeigten Charakteristik bestimmt wird, ein­ gestellt werden kann. Die Anzahl der in einem gegebenen Zeitintervall an den Schrittmotor 20 zu liefernden Impulse wird außerdem so festgelegt, daß die Stellgeschwindigkeit des Schrittmotors 20, die in Abhängigkeit von der Fahrge­ schwindigkeit auf der Grundlage der in Fig. 8 gezeigten Kennlinie ermittelt wird, eingestellt werden kann.

Somit wird bei dem erfindungsgemäßen Lenksystem das Lenk­ verhältnis mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit erhöht, so daß hierdurch die Fahrstabilität bei hoher Geschwindig­ keit gesichert ist. Bei einem Absinken der Fahrgeschwindig­ keit wird auch das Lenkverhältnis reduziert, so daß hier­ durch das Ansprechverhalten des Fahrzeuges auf die Lenk­ radbetätigung und die Fahrzeugführung verbessert werden. Zugleich ist aber die Stellgeschwindigkeit an dem Schritt­ motor 20 niedrig, sobald die Fahrgeschwindigkeit hoch ist, dagegen hoch bei niedriger Fahrgeschwindigkeit. Selbst wenn daher die Steuereinrichtung 40 bei hoher Fahrgeschwindigkeit ausfällt und der Fehler erst nach einem bestimmten Zeit­ intervall nach seinem Eintreten festgestellt wird, wobei dieses Zeitintervall unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit fest ist, bleibt der Einschlagwinkel an den Vorderrädern vor der Feststellung des Fehlers an der Steuereinrichtung begrenzt, ohne daß dadurch bezüglich des Ansprechens und der Lenkführung des Fahrzeuges auf die Lenkradbetätigung bei niedriger Fahrgeschwindigkeit eine Einbuße hingenommen werden müßte.

Wenn die erste Zwischenwelle 4 in der vorstehend be­ schriebenen Art verdreht wird und die Vorderräder 8 über die zweite Zwischenwelle 5 und die Spurstangen 6 eingeschlagen werden, dann greift das Lenkhilfesystem 7 im Sinne einer Reduzierung der zum Verdrehen des Lenkrades 1 notwendigen Kraft ein. Dabei widersetzt sich die Gegen­ halte-Einrichtung 24 einer Lenkradbetätigung so, daß die vom Fahrer aufzubringende Kraft zur Verdrehung des Lenk­ rades 1 optimal bemessen ist und das Lenkrad 1 daran ge­ hindert wird, insbesondere bei hoher Fahrgeschwindigkeit um einen übermäßig großen Winkel verdreht zu werden. Da die Gegenhalte-Einrichtung 24 zwischen der Lenkverhältnis- Verstelleinrichtung 9 und dem Lenkrad 1 angeordnet ist, hängt sie außerdem nicht als Last an dem Schrittmotor 20.

Da weiterhin die Spiralfedern 33 die Federwelle 25 in entgegengesetzten Richtungen auch in der neutralen Mittel­ stellung des Lenkrades 1 beaufschlagen, wackelt dieses bei der Geradeausfahrt nicht. Infolge der Anordnung des Schrauben­ rades 21 auf der Drehwelle 1, die einheitlich mit der Aus­ gangswelle 20 a des Schrittmotors 20 verbunden ist, und infolge der Ausbildung des Schraubenrades 19, das mit dem Schraubenrad 21 in Eingriff steht, auf dem Planetenradträger 18 des Differentialgetriebes 13 wird die Drehung der Ausgangs­ welle 20 a des Schrittmotors 20 auf den Planetenradträger 18 über die Schraubenverzahnung 19, 21 übertragen, jedoch werden äußere Störeinflüsse an dem Lenkrad 1 und/oder an den Vorder­ rädern 8 an einer Weiterleitung zum Schrittmotor 20 durch das Differentialgetriebe 13 verhindert. Hierdurch wird ebenfalls eine Belastung der Ausgangswelle 20 a vermieden. Somit können die Vorderräder 8 mit einer kleinen Kraft in der einge­ schlagenen Stellung gehalten werden und die Haltekraft des Schrittmotors 20 kann relativ klein sein.

Wie schließlich aus Fig. 2 hervorgeht, ist jedes der Planeten­ räder 16 in zwei Teil-Zahnräder 16 a unterteilt, die drehbar auf dem Achszapfen 17 gelagert sind. Den Achszapfen 17 um­ gibt eine Torsionsfeder 16 b, deren Enden in die Teil-Zahn­ räder 16 a eingreifen und diese in zueinander entgegengesetzten Drehrichtungen beaufschlagen. Diese Anordnung ist insofern von Vorteil, als jeder Bemessungsfehler zwischen dem Sonnen­ rad 14 und dem Hohlrad 15 des Differentialgetriebes 13 dadurch ausgeglichen und ein Spiel im Eingriff zwischen dem Sonnen­ rad 14 und den Planetenrädern 16 sowie zwischen dem Hohlrad 15 und den Planetenträgern beschränkt werden kann.

Claims (7)

1. Lenksystem für Fahrzeuge, mit einem Einschlagmechanismus zum Einschlagen der lenkbaren Räder in Abhängigkeit von der Betätigung eines Lenkrades, mit einer dem Einschlag­ mechanismus zugeordneten Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung zur Änderung des Verhältnisses des Lenkrad-Verdrehwinkels zum Einschlagwinkel der lenkbaren Räder, mit einem Fahr­ geschwindigkeitsfühler und mit einer ersten Steuerein­ richtung zur Steuerung der Lenkverhältnis-Verstellein­ richtung im Sinne einer Vergrößerung des Lenkverhältnisses mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Steuereinrichtung (46) vorgesehen ist, die bei steigender Fahrgeschwindigkeit die Stellgeschwindig­ keit der ersten Steuereinrichtung (40) bei der Steuerung der Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung (9) verringert.

2. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung (9) ein Betätigungs­ element (20) für den Antrieb eines beweglichen Elements (18) aufweist, das zur Veränderung des Verhältnisses des Lenkwinkels (R _H ) am Lenkrad (1) zum Einschlagwinkel (R _W ) der lenkbaren Räder (8) verstellbar ist, und daß die erste Steuereinrichtung (40) das Bewegungsausmaß des Be­ tätigungselements (20) steuert, während die zweite Steuer­ einrichtung (46) die Bewegungsgeschwindigkeit des Betätigungs­ elements (20) steuert.

3. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (46) die Stellgeschwindig­ keit der ersten Steuereinrichtung (40) bei der Steuerung der Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung (9) derart steuert, daß bei einem Ansteigen der Fahrgeschwindigkeit unterhalb einer vorbestimmten Fahrgeschwindigkeitsschwelle die Stell­ geschwindigkeit reduziert wird, jedoch auf einem vorbe­ stimmten Wert gehalten wird, solange die vorbestimmte Fahr­ geschwindigkeitsschwelle überschritten ist.

4. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung (9) ein Differentialgetriebe (13) mit einem Eingangs-Zahnrad (14), einem Ausgangs-Zahnrad (15) und einem Gegenkraft- Zahnrad (19) aufweist, und daß zum Antrieb des Gegenkraft- Zahnrades (19) im Sinne einer Veränderung des Verhältnisses zwischen dem Verdrehwinkel (R _H ) an dem Lenkrad (1) und dem Einschlagwinkel (R _W ) der lenkbaren Räder (8) ein Be­ tätigungselement (20) vorgesehen ist.

5. Lenksystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Betätigungselement (20) ein impulsge­ steuerter Motor ist.

6. Lenksystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuereinrichtung (40) den Drehwinkel des impuls­ gesteuerten Motors (20) steuert, während die zweite Steuer­ einrichtung (46) die Drehgeschwindigkeit des impulsgesteuerten Motors (20) beeinflußt.

7. Lenksystem nach Anspruch 1 mit einer Lenkhilfeeinrichtung für den Einschlagmechanismus, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen der Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung (9) und dem Lenkrad (1) eingeschaltete Gegenhalte-Einrichtung (24) vorgesehen ist, die der Betätigung des Lenkrades (1) unter einer vorbestimmten Kraft entgegenwirkt.