DE3713496A1 - Elektrische vierrad-servolenkanlage fuer fahrzeuge - Google Patents

Elektrische vierrad-servolenkanlage fuer fahrzeuge

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Description

Die Erfindung befaßt sich ganz allgemein mit einer elektri­ schen Vierrad-Servolenkanlage für Fahrzeuge und insbesondere mit einer elektrischen Vierrad-Servolenkanlage für Fahrzeuge, die eine Vorderrad-Lenkanlage der Zahnstangengetriebebauart und eine Hinterrad-Lenkanlage enthält, die mechanisch mit der Zahnstange der Vorderrad-Lenkanlage verbunden ist, so­ wie einen Elektromotor, der im Betriebszustand ein unter­ stützendes Hilfsmoment den Lenkeinrichtungen liefert.
Die Anmelderin hat in der GB-PS 21 48 812, veröffentlicht am 5. Juni 1985, eine Vierrad-Servolenkanlage für Fahrzeuge be­ schrieben, die eine Vorderrad-Lenkeinrichtung der Zahnstan­ gengetriebebauart und eine Hinterrad-Lenkeinrichtung auf­ weist, die mechanisch mit der Zahnstange der Vorderrad- Lenkeinrichtung verbunden ist. Die Zahnstange hat einen End­ abschnitt, der mit einem ersten gezahnten Teil versehen ist, das mit einem Antriebsritzel kämmt, das mit einem Lenkrad verbunden ist. In einem Mittelabschnitt der Zahnstange ist ein zweites gezahntes Teil ausgebildet, das mit einem wei­ teren Antriebsritzel kämmt, das am vorderen Ende eines lan­ gen Verbindungsteils vorgesehen ist, das sich in Längsrich­ tung etwa mittig zu den Seiten des Fahrzeugs erstreckt. Um eine unnötige Vergrößerung der Fahrzeughöhe zu vermeiden, ist das lange Verbindungsteil in einem Tunnel untergebracht, der als erhabenes Teil im Fahrgastinnenraum ausgebildet ist und der etwa zu den Seiten des Fahrzeuges mittig angeordnet ist. Das hintere Ende des Verbindungsteils ist über eine Lenkwinkelverhältnis-Änderungseinrichtung mit Verbindungs­ stangen bzw. Spurstangen und Achsgelenken der Hinterräder verbunden. Die Verhältnis-Änderungseinrichtung sowie die Verbindungsstangen und Achsgelenke bilden die Hinterrad- Lenkeinrichtung. Das Übertragungsverhältnis dieser Einrich­ tung wird so geregelt, daß die Hinterräder sich in derselben Richtung wie die Vorderräder drehen, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, und daß sie sich in Gegenrich­ tung zu den Vorderrädern oder in keine der beiden Richtungen dreht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist.
In US-PS 44 15 054 ist eine elektrische Servolenkanlage für Fahrzeuge beschrieben, bei der ein unterstützendes Hilfsmo­ ment von einem Elektromotor über eine Kugelumlaufspindelein­ richtung auf die Zahnstange einer Vorderrad-Lenkeinrichtung der Zahnstangengetriebebauart übertragen wird. Der Motor ist koaxial an einem Mittelteil der Zahnstange angebracht. Die Kugelumlaufspindeleinrichtung weist ein Spindelteil, das spiralförmig über den gesamten Außenumfang des Mittelteils der Zahnstange ausgebildet ist, eine Kugelumlaufmutter, die auf den Spindelabschnitt paßt und mit einer spiralförmig verlaufenden Nut längs des Innenumfangs versehen ist und eine Vielzahl von Kugeln auf, die zwischen dem Spindelteil und der Mutter angeordnet ist. Der äußere Umfang der Mutter ist direkt fest mit einem Läufer des Motors oder indirekt über eine Kupplung mit diesem verbunden. Die Antriebsenergie und die Drehbewegung des Motors wird auf die Zahnstange über die Kugelumlaufspindeleinrichtung übertragen, wobei die Drehgeschwindigkeit reduziert wird. Ein Endteil der Zahnstan­ ge ist mit Verzahnungen ausgebildet, die mit einem Ritzel kämmt, das mit einem Lenkrad verbunden ist. Die Kugelumlauf­ spindeleinrichtung überträgt das unterstützende Hilfsmoment von dem Motor mit einem geringen Reibungsverlust, so daß eine gleichförmige Übertragung mit hohem Wirkungsgrad er­ möglicht wird.
Es ist erwünscht, die Vorteile der Vierrad-Lenkanlage mit jenen einer Servolenkanlage zu verknüpfen, die eine Kugelum­ laufspindeleinrichtung enthält, um eine elektrische Vierrad- Servolenkanlage zu erhalten. Die Zahnstange in der Vorder­ rad-Lenkeinrichtung der Vierrad-Lenkanlage jedoch hat im Mittelabschnitt den gezahnten Teil, der ausgebildet ist, um mit dem Antriebsritzel des langen Verbindungsteils zu käm­ men, so daß man Schwierigkeiten bei der Ausbildung des Spindelabschnitts der Kugelumlaufspindeleinrichtung längs des gesamten äußeren Umfangs des Mittelabschnitts der Zahnstange erhält.
Die Erfindung zielt darauf ab, diese Schwierigkeit zu über­ winden und eine effektive Verwirklichung der vorstehend ge­ nannten Verknüpfung zu verifizieren.
Die Erfindung bezweckt also eine elektrische Vierrad-Servo- Lenkanlage für Fahrzeuge bereitzustellen, bei der eine Vor­ derrad-Lenkeinrichtung eine Zahnstange hat, die in einem Mittelabschnitt mit einem Ritzel für eine Hinterrad-Lenk­ einrichtung kämmt und bei der zusätzlich ein von einem Elek­ tromotor geliefertes unterstützendes Hilfsmoment auf die Zahnstange über eine Kugelumlaufspindeleinrichtung übertra­ gen wird.
Nach der Erfindung wird eine elektrische Vierrad-Servoanlage für Fahrzeuge mit Vorderrädern und Hinterrädern bereitge­ stellt, die eine Vorderrad-Lenkeinrichtung, die betriebs­ mäßig mit einem Lenkrad verbunden ist, und die ein erstes Antriebsritzel enthält, das betriebsmäßig mit dem Lenkrad verbunden ist und eine Zahnstange, die quer hierzu verläuft und einen Endabschnitt hat, der mit einem ersten gezahnten Teil versehen ist, das mit dem ersten Antriebsritzel kämmt, wobei die Zahnstange zur Lenkung mit den Vorderrädern ver­ bunden ist, eine Hinterrad-Lenkeinrichtung, eine Verbindungs­ einrichtung, die eine Querverschiebung der Zahnstange auf die Hinterrad-Lenkeinrichtung überträgt und die ein zweites Antriebsritzel enthält, das mit einem zweiten gezahnten Ab­ schnitt kämmt, das an einem vorbestimmten Bereich an einer Seite des quer verlaufenden Mittelabschnitts der Zahnstange ausgebildet ist, einen Elektromotor, der im Arbeitszustand ein unterstützendes Hilfsmoment für die Vorderrad-Lenkein­ richtung und die Hinterrad-Lenkeinrichtung liefert und eine Steuereinrichtung aufweist, die im Betriebszustand mit dem Motor verbunden ist und den Motorbetrieb steuert, wobei sich diese Servolenkanlage dadurch auszeichnet, daß der Motor in der Nähe der Zahnstange in einer in Querrichtung etwa mitti­ gen Stelle und in von dem zweiten Antriebsritzel abweichender Lage angeordnet ist und eine Drehabtriebswelle hat, die am anderen Endteil der Zahnstange angeordnet ist, und daß die Lenkanlage ferner eine Kugelumlaufspindeleinrichtung auf­ weist, die zwischen der Abtriebswelle des Motors und dem vor­ stehend genannten weiteren Endabschnitt der Zahnstange ange­ ordnet ist, um ein unterstützendes Hilfsmoment von dem Motor auf die Zahnstange zu übertragen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevor­ zugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die bei­ gefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht des wesentlichen Teils einer elektrischen Vierrad-Servolenkanlage für Fahrzeuge nach der Erfindung, und
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Lenkanlage insgesamt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist mit 100 eine Vier­ rad-Lenkanlage für Fahrzeuge mit elektrischer Servokraftunter­ stützung gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung insgesamt bezeichnet. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist die Anlage 100 eine Ritzelwelle 1 auf, die in einem Ge­ häuse 4 drehbar gelagert ist. Die Ritzelwelle 1 hat an ihrem unteren Endabschnitt ein Antriebsritzel 1 a, das an diesem En­ de ausgebildet ist. Das Antriebsritzel 1 a ist in Eingriff mit einem gezahnten Teil 2 a auf einem rechten Abschnitt 2 b einer im Gehäuse 4 in Querrichtung beweglich untergebrachten Zahn­ stange 2. Die Zahnstangenzähne sind in der rechten Hälfte eines Fahrzeugs angeordnet und auch ein Lenkrad 27. Ein linker Ab­ schnitt 2 c der Zahnstange 2 steht von dem Gehäuse 4 vor und hat ein daran angebrachtes elastisches Element 3. Das Element 3 ist relativ hart und wenig flexibel. Über dem Zwischenab­ schnitt des Gehäuses 4 ist ein Elektromotor zur Erzeugung des unterstützenden Hilfsmoments angeordnet. Der Motor 5 hat eine Drehachse, die parallel zur Zahnstange 2 angeordnet ist, so daß eine Abtriebswelle 7 längs des linken Abschnitts 2 c verläuft. Am gegenüberliegenden Ende ist der Motor 5 schwenkbar an der Oberseite eines nach oben verlaufenden Arms 6 angebracht, der an einem etwa mittigen Abschnitt des Gehäuses 4 ausgebildet ist und der um dieses geringfügig schwenkbar ist. Die Welle 7 hat eine spiralförmig verlaufende Nut 7 a, die auf dem Umfang an diesem Ende ausgebildet ist. Die Nut 7 a arbeitet mit ei­ ner weiteren spiralförmigen Nut 8 a zusammen, die auf der Innenumfangsfläche einer Kugelumlaufmutter 8 ausgebildet ist. Die Mutter 8, die auf der Welle 7 angebracht ist, ist schwenk­ beweglich an dem Mittelabschnitt an der Oberseite eines Arms 11 gelagert, von dem ein ringförmiges unteres Teil 11 a auf einem elastischen Element 3 angebracht ist. Die Drehung der Mutter 8 ist somit durch den Arm 11 begrenzt. Die Schwenkver­ bindung der Mutter 8 mit dem Arm 11 ist derart getroffen, daß eine geringfügige hin- und hergehende Bewegung zugelassen ist. Die Längsachse des Arms 11 ist senkrecht zur Zahnstange 2. Zwischen den spiralförmig verlaufenden Nuten 7 a, 8 a ist eine Vielzahl von Kugeln 9 angeordnet, die umlaufen und durch einen nicht gezeigten Rücklaufweg gehen, der in der Mutter 8 ausgebildet ist. Eine Kugelumlaufspindeleinrichtung 10 wird durch die Welle 7, die Mutter 8 und die Kugel 9 gebil­ det. Der Motor 5 ist oberhalb der Zahnstange 2 angeordnet, auf die die Antriebsenergie und die Drehbewegung über die Kugel­ umlaufspindeleinrichtung 10 übertragen wird, wobei eine Dreh­ geschwindigkeitsreduzierung erfolgt. Wenn sich die Welle 7 des Motors 5 in irgendeine der Richtungen dreht, bewegt sich die Mutter 9 kontinuierlich in axialer Richtung der Welle 7 in einer entsprechenden Richtung, d.h. quer zum Fahrzeug (nach links oder rechts in der Figur). Die zueinander pas­ senden Nuten 7 a, 8 a haben beide eine kleine Steigung, so daß die Drehgeschwindigkeit der Welle 7 insgesamt herabgesetzt wird, wenn eine Übertragung der Drehbewegung auf die Mutter 8 erfolgt. Die Querbewegung oder die Verschiebebewegung der Mutter 8 wird über den Arm 11 und das elastische Element 3 auf die Zahnstange 2 übertragen, die somit am linken Ende eine axial wirkende unterstützende Kraft erhält. Um einen staub- und wasserdichten Abschluß zu erreichen, sind zwei Schuhe 15, 16 in Balgform zwischen dem linken Ende des Ge­ häuses 4 und dem elastischen Element 3 und zwischen dem linken Ende des Motors 5 und dem rechten Ende der Mutter 8 jeweils angeordnet. Am linken Ende der Mutter 8 ist eine Staubabdeckung 17 vorgesehen, die die Spitze der Welle 7 um­ gibt.
Die Zahnstange 2 ist an einer etwa mittig liegenden Stelle in Querrichtung des Fahrzeugs gesehen, mit einem gezahnten Abschnitt 13 versehen, der auf symmetrische Weise an einem vorbestimmten Bereich auf der Unterseite eingeschnitten ist.
Der gezahnte Abschnitt 13 ist in Eingriff mit einem An­ triebsritzel 14, das im Gehäuse 4 drehbar gelagert aufge­ nommen ist. Das Antriebsritzel 14 ist über eine lange Welle 53 einer Verbindung 50 verbunden, die sich in Längsrichtung etwa mittig zu den Seiten des Fahrzeuges erstreckt. Die Ver­ bindung 50 ist mechanisch mit der Zahnstange 2 gekoppelt, so daß eine Axialbewegung der Zahnstange 2 auf die Hinter­ rad-Lenkeinrichtung 40 der Zahnstangenbetriebebauart über­ tragen wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Zahnstange 2 an den äuße­ ren Endabschnitten 2 b, 2 c über Kugelgelenke 28 a, 28 b mit den jeweiligen rechten und linken Verbindungsstangen bzw. Spurstangen 29 a, 29 b verbunden. Die Verbindungsstangen 29 a, 29 b sind mit ihren äußeren Enden über Kugelgelenke 30 a, 30 b mit den Achsgelenken 31 a, 31 b der Vorderräder 32 a, 32 b je­ weils verbunden. Die Ritzelwelle 1 ist mit dem Lenkrad 27 über ein Gelenk 25, eine Zwischenwelle 24, ein weiteres Ge­ lenk 25 und eine Lenkstange 26 verbunden. Eine Vorderrad- Lenkeinrichtung 35 der Zahnstangengetriebebauart weist eine Ritzelwelle 1, eine Zahnstange 2, Verbindungs- bzw. Spur­ stangen 29 a, 29 b, Achsgelenke 31 a, 31 b und jene Teile auf, die damit zusammenarbeiten. Die Lenkeinrichtung 35 ist mit dem Lenkrad 27 über die Teile 23-26 verbunden.
Die Lenkanlage 100 weist die Vorderrad-Lenkeinrichtung 35 und die Hinterrad-Lenkeinrichtung 40 auf, die über die Ver­ bindung 50 mit der Einrichtung 35 verbunden ist. Die Welle 53 der Verbindung 50 ist an ihrem vorderen Ende über ein Universalgelenk 52 mit einer Welle 14 a des Antriebsritzels 14 verbunden. Das hintere Ende der Welle 53 ist über ein Universalgelenk 54 mit einer Eingangswelle 41 einer dreh­ zahlverändernden Einrichtung 42 der Hinterrad-Lenkeinrich­ tung 40 verbunden. Eine quergerichtete Linearbewegung der Zahnstange 2 wird in eine Drehbewegung umgewandelt, die über die Verbindung 50 auf die Eingangswelle 41 der Ein­ richtung 42 zu übertragen ist. Eine Ausgangswelle 42 a der Einrichtung 41 ist in ein Gehäuse 43 eingesetzt, in dem das hintere Ende der Welle 42 a mit einem nicht gezeigten An­ triebsritzel versehen ist, das mit einer nicht gezeigten Zahnstange kämmt, die in Querrichtung des Fahrzeugs verläuft. Die Zahnstange ist an beiden Enden über Kugelgelenke 44 a, 44 b jeweils mit den rechten und linken Verbindungsstangen 45 a, 45 b verbunden. Die Verbindungsstangen 45 a, 45 b sind mit ihren äußeren Enden über Kugelgelenke 46 a, 46 b mit den Achsgelenken 47 a, 47 b der Hinterräder 48 a, 48 b jeweils ver­ bunden. Die Hinterrad-Lenkeinrichtung 40 weist eine Über­ tragungsverhältnis-Änderungseinrichtung 42, eine Zahnstange in einem Gehäuse 43, Verbindungs- bzw. Spurstangen 45 a, 45 b, Achsgelenke 47 a, 47 b und jene Teile auf, die damit zusammen­ arbeiten.
Der Motor 5 wird durch eine Steuereinrichtung 20 gesteuert, der von einer Batterie 21 Strom zugeführt wird. Die Steuer­ einrichtung 20 wird mit Detektionssignalen von einem Lenk­ betriebssensor 18 auf der Zwischenwelle 24 und einem Fahr­ zeuggeschwindigkeitssensor 19 an einer nicht gezeigten Tacho­ meterwelle versorgt. Der Sensor 18 umfaßt ein nicht gezeig­ tes Drehmoment-Erfassungselement der Dehnungsbauart zum Detektieren des Lenkmoments und ein nicht gezeigtes Winkel­ geschwindigkeits-Erfassungselement zum Detektieren der Lenkgeschwindigkeit. Das Element zur Lenkgeschwindigkeits- Detektion kann einen elektrischen Generator aufweisen, dessen Drehung jener der Welle 24 entspricht. Der Motor 5 wird über die Steuereinrichtung 20 in Abhängigkeit von der Stärke und der Wirkrichtung des detektierten Lenkmoments ange­ trieben, so daß ein unterstützendes Hilfsmoment erzeugt wird, dessen Stärke relativ groß ist, wenn die Fahrzeug­ geschwindigkeit niedrig ist und dessen Stärke mit zunehmen­ der Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner wird, wobei auch die Lenkgeschwindigkeit Berücksichtigung findet.
Wenn bei der Lenkanlage 100 das Lenkrad 27 gedreht wird, bewirkt das Antriebsritzel 1 a, das mit dem ersten Zahnstan­ genteil 2 a kämmt, daß sich die Zahnstange 2 in Querrichtung verschiebt und hierdurch die Vorderräder 32 a, 32 b gedreht werden. Zugleich wandelt das Antriebsritzel 14, das mit der zweiten Verzahnung 13 der Zahnstange 2 kämmt, eine axiale Verschiebebewegung der Zahnstange 2 in eine Winkelverschiebe­ bewegung um, die über die Verbindung 50 auf die Übertragungs­ verhältnis-Änderungseinrichtung 42 der Hinterrad-Lenkeinrich­ tung 40 zu übertragen ist, um die Hinterräder 48 a, 48 b in entsprechender Weise zu drehen. Die Einrichtung 42 hat einen ähnlichen Aufbau und eine ähnliche Funktion zu der in der GB-PS 21 48 812 beschriebenen Einrichtung. Die Hinterräder 48 a, 48 b werden somit in derselben Richtung wie die Vorderräder 32 a, 32 b gedreht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist und sie werden in Gegenrichtung zu den Vorderrädern 32 a, 32 b oder in keine der beiden Richtungen gedreht, wenn die Fahr­ zeuggeschwindigkeit niedrig ist. Während der Betätigung des Lenkrades 27 arbeitet der Motor 5, um über die Steuereinrich­ tung 20 der Zahnstange 2 ein unterstützendes Hilfsmoment zu liefern, wie dies voranstehend beschrieben ist. Als Folge hiervon wird die aufzubringende Lenkkraft bei niedrigen Fahr­ zeuggeschwindigkeiten reduziert, während ein übliches Straßen­ gefühl wiederum vermittelt wird, wenn die Fahrzeuggeschwin­ digkeit ansteigt.
Das unterstützende Hilfsmoment, das am Motor 5 erzeugt wird, wird auf die Zahnstange 2 über die Kugelumlaufspindelein­ richtung 10 übertragen, die einen geringen Reibungsverlust hat und eine gleichförmige Übertragung mit einem hohen Wir­ kungsgrad ermöglicht.
Die Kugelumlaufspindeleinrichtung 10 ist an der Ausgangs­ seite des Motors 5 angeordnet, so daß sich die Notwendigkeit einer zusätzlichen spiralförmigen Nut erübrigt, die sonst auf der Zahnstange auszubilden wäre. Somit erhält man kürzere Abmessungen für die Länge der Zahnstange.
Der Motor 5 ist etwa in einer Mittelstelle des Zahnstangen­ gehäuses 4 in Querrichtung des Fahrzeuges angeordnet und die Abtriebswelle 7 steht nach links vor. Das unterstützende Hilfsmoment vom Motor 5 wird über die Kugelumlaufspindelein­ richtung 10 auf den linken Endteil 2 c der Zahnstange 2 über­ tragen. Der rechte Endteil 7 b der Zahnstange 2 erhält ein Lenkmoment von dem Antriebsritzel 1 a, das mit dem Lenkrad 27 verbunden ist. Die Zahnstange 2 hat somit einen ausgewogenen Zustand im Hinblick auf das Lenkmoment und das unterstützende Hilfsmoment.
Das Antriebsritzel 14 der Verbindung 50 kämmt mit Zähnen 13 an der Unterseite einer Zahnstange 2, während der Motor 5 auf der stromaufwärtigen Seite desselben angeordnet ist. Der Motor 5 ist somit dem Antriebsritzel 14 gegenüberliegend, bezogen auf die Zahnstange 2, angeordnet, so daß der vor­ handene Raum effektiv genutzt werden kann, wobei man eine kompakte Auslegung der Anlage 100 erhält.
Die vorstehend beschriebene Steuereinrichtung des Motors 5 ist nicht auf die dargestellte Ausbildungsform beschränkt, sondern kann auf beliebige Weise modifiziert werden.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das vorlie­ gende Beispiel beschränkt, sondern es sind zahlreiche Ab­ änderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
Nach der Erfindung wird eine elektrische Vierrad-Servoanlage 100 für Fahrzeuge mit Vorderrädern 32 a, 32 b und Hinterrädern 48 a, 48 b angegeben, die eine Vorderrad-Lenkeinrichtung 35, die eine Zahnstange 2 für die Vorderräder enthält, die in Quer­ richtung verläuft und einen Endabschnitt 2 b hat, der mit einem ersten gezahnten Teil 2 a ausgebildet ist, das mit einem ersten Antriebsritzel 1, 1 a kämmt, das mit einem Lenk­ rad 27 verbunden ist, eine Hinterrad-Lenkeinrichtung 40, eine Verbindungseinrichtung 50, die ein zweites Antriebs­ ritzel 14 enthält, das mit einem zweiten gezahnten Teil 13 kämmt, das an einem vorbestimmten Bereich an einer Seite eines etwa mittig in Querrichtung angeordneten Abschnitts der Zahn­ stange ausgebildet ist, um eine Querverschiebebewegung der Zahn­ stange zur Übertragung auf die Hinterrad-Lenkeinrichtung zu nutzen und einen Elektromotor 5 aufweist, der im Betriebs­ zustand ein unterstützendes Hilfsmoment der Vorderrad-Lenk­ einrichtung und der Hinterrad-Lenkeinrichtung liefert. Der Motor ist in der Nähe der Zahnstange an einer in Querrich­ tung etwa mittig liegenden Stelle und abweichend von der Po­ sition des zweiten Antriebsritzels angeordnet und hat eine sich drehende Abtriebswelle 7, die am anderen Endabschnitt 2 c der Zahnstange angeordnet ist. Die Lenkanlage weist ferner eine Kugelumlaufspindeleinrichtung 10 auf, die zwischen der Abtriebswelle des Motors und dem vorstehend genannten anderen Endabschnitt der Zahnstange vorgesehen ist, um das vom Motor erzeugte unterstützende Hilfsmoment auf die Zahnstange zu übertragen.

Claims (5)

1. Elektrische Vierrad-Servolenkanlage (100) für Fahr­ zeuge mit Vorderrädern (32 a, 32 b) und Hinterrädern (48 a, 48 b) mit einer Vorderrad-Lenkeinrichtung (35), die im Betriebs­ zustand mit einem Lenkrad (27) verbunden ist, wobei die Vorderrad-Lenkeinrichtung (35) ein erstes Antriebsritzel (1, 1 a) aufweist, das im Betriebszustand mit dem Lenkrad (27) verbunden ist, sowie eine Zahnstange (2), die in Quer­ richtung verläuft und einen Endabschnitt (2 b) hat, der mit einem ersten gezahnten Teil (2 a) ausgebildet ist, der mit dem ersten Antriebsritzel (1, 1 a) kämmt, wobei die Zahn­ stange (2) lenkbar mit den Vorderrädern (32 a, 32 b) verbunden ist, mit einer Hinterrad-Lenkeinrichtung (40), mit einer Verbindungseinrichtung (50) zum Übertragen einer Querver­ schiebebewegung der Zahnstange (2) auf die Hinterrad-Lenk­ einrichtung (40), wobei die Verbindungseinrichtung (50) ein zweites Antriebsritzel (40) enthält, das mit einem zwei­ ten gezahnten Teil (13) kämmt, das an einem vorbestimmten Bereich auf einer Seite eines in Querrichtung etwa mittig angeordneten Abschnitts der Zahnstange (2) ausgebildet ist, mit einem Elektromotor (5), der im Betriebszustand ein unterstützendes Hilfsmoment für die Vorderrad-Lenkeinrichtung (35) und die Hinterrad-Lenkeinrichtung (40) liefert, und mit einer Steuereinrichtung (18, 19, 20, 21), die im Betriebs­ zustand mit dem Motor (5) verbunden ist und den Motor (5) hinsichtlich seines Betriebs steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (5) in der Nähe der Zahnstange (2) an einer in Querrichtung etwa mittig lie­ genden Stelle abweichend von der Position des zweiten An­ triebsritzels (14) angeordnet ist und eine sich drehende Abtriebswelle (7) hat, die am anderen Endabschnitt (2 c) der Zahnstange (2) angeordnet ist, und daß die Lenkanlage (100) ferner eine Kugelumlaufspindeleinrichtung (10) auf­ weist, die zwischen der Abtriebswelle (7) des Motors (5) und dem anderen Endabschnitt (2 c) der Zahnstange (2) ange­ ordnet ist, um das vom Motor (5) erzeugte unterstützende Hilfsmoment auf die Zahnstange (2) zu übertragen.
2. Lenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelumlaufspindeleinrichtung (10) die Abtriebs­ welle (7) des Motors (5) aufweist, daß die Abtriebswelle (7) mit einer spiralförmigen Nut (7 a) versehen ist, daß eine Kugelumlaufmutter (8) auf der Abtriebswelle (7) angeordnet ist und ihre Innenumfangsfläche mit einer spiralförmigen Nut (8 a) versehen ist, die mit der spiralförmigen Nut (7 a) der Abtriebswelle (7) zusammenarbeitet, und daß Kugeln (9) zwischen den spiralförmigen Nuten (7 a, 8 a) derart angeordnet sind, daß die Mutter (8) sich in axialer Richtung der Antriebswelle (7) bewegt, wenn sich die Abtriebswelle (7) dreht und die Mutter (8) mit der Zahnstange (2) verbunden ist.
3. Lenkanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (7) des Motors (5) im wesentlichen parallel zur Zahnstange (2) derart angeordnet ist, daß das Drehmoment der Abtriebswelle (7) durch die Mutter (8) der Kugelumlaufspindel (10) in umgewandelter Form zu der Zahn­ stange (2) als unterstützende Hilfskraft in axialer Rich­ tung der Zahnstange (2) übertragen wird.
4. Lenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (5) an der dem zweiten Antriebsritzel (14) gegenüberliegenden Seite der Zahnstange (2) angeordnet ist.
5. Lenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkanlage ferner ein Zahnstangengehäuse (4) zur drehbaren Lagerung des ersten Antriebsritzels (1, 1 a) und des zweiten Antriebsritzels (14) aufweist, und das die Zahnstange (2) axial beweglich lagert, und daß der Motor (5) an einem in Querrichtung etwa mittigen Abschnitt des Zahnstangengehäuses (4) angebracht ist.
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GB (1) GB2189443B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3827039A1 (de) * 1988-08-10 1990-02-15 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur radstellungsaenderung von kraftfahrzeugraedern
FR2657317A1 (fr) * 1990-01-22 1991-07-26 Renault Dispositif de braquage de roues arriere pour vehicule a quatre roues directrices.

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5330023A (en) * 1989-08-07 1994-07-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle steering system with a steering output sensor
JPH0730455Y2 (ja) * 1989-08-07 1995-07-12 本田技研工業株式会社 車輌用操舵装置
US6105982A (en) * 1998-01-28 2000-08-22 Mattel, Inc. Children's ride-on vehicle with four-wheel steering
DE10048579B4 (de) * 2000-09-30 2012-10-18 Volkswagen Ag Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betreiben einer elektromechanischen Servolenkung an Kraftfahrzeugen
DE10235107A1 (de) * 2002-08-01 2004-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Lenkanlage für Mobilfahrzeuge
ATE479225T1 (de) * 2004-03-31 2010-09-15 Danaher Motion Stockholm Ab Elektrisches betätigungsglied
DE102008032982A1 (de) * 2008-05-15 2009-11-26 Takata-Petri Ag Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Überlagerungsgetriebe
US9193377B2 (en) * 2013-09-03 2015-11-24 Arvinmeritor Technology, Llc Power steering system
KR102372388B1 (ko) * 2016-01-12 2022-03-11 현대모비스 주식회사 전동식 조향 장치의 제어 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4415054A (en) * 1982-08-05 1983-11-15 Trw Inc. Steering gear
GB2146300A (en) * 1983-07-22 1985-04-17 Nippon Seiko Kk Power assist steering gear assembly
GB2148812A (en) * 1983-10-17 1985-06-05 Honda Motor Co Ltd Steering system for vehicles
DE3708059A1 (de) * 1986-03-12 1987-10-01 Honda Motor Co Ltd Motorgetriebene servolenkungseinrichtung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1143803B (it) * 1977-03-09 1986-10-22 Roltra Spa Accoppiamento di trasmissione a vite madrevite
DE2838152A1 (de) * 1978-09-01 1980-03-13 Bosch Gmbh Robert Servolenkung
FR2510506B1 (fr) * 1981-07-28 1987-06-19 Honda Motor Co Ltd Systeme de direction permettant le braquage des roues avant et des roues arriere d'un vehicule
GB2119326B (en) * 1982-03-25 1985-11-27 Cam Gears Ltd Vehicle steering systems
ES8403808A1 (es) * 1983-04-28 1984-04-16 Bendiberica Sa Mecanismo de direcion asistida electricamente para automoviles
FR2556681B1 (fr) * 1983-12-16 1988-04-08 Citroen Sa Direction de vehicule automobile a commande assistee par un moteur electrique
US4646869A (en) * 1985-07-29 1987-03-03 Dresser Industries, Inc. Adjustable control console
US4653602A (en) * 1985-10-17 1987-03-31 General Motors Corporation Electric motor driven rack and pinion steering gear with take-off from axially slidable nut
JPH0625853A (ja) * 1992-07-07 1994-02-01 Idemitsu Petrochem Co Ltd ダイヤモンド被覆部材の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4415054A (en) * 1982-08-05 1983-11-15 Trw Inc. Steering gear
GB2146300A (en) * 1983-07-22 1985-04-17 Nippon Seiko Kk Power assist steering gear assembly
GB2148812A (en) * 1983-10-17 1985-06-05 Honda Motor Co Ltd Steering system for vehicles
DE3708059A1 (de) * 1986-03-12 1987-10-01 Honda Motor Co Ltd Motorgetriebene servolenkungseinrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3827039A1 (de) * 1988-08-10 1990-02-15 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur radstellungsaenderung von kraftfahrzeugraedern
FR2657317A1 (fr) * 1990-01-22 1991-07-26 Renault Dispositif de braquage de roues arriere pour vehicule a quatre roues directrices.

Also Published As

Publication number Publication date
DE3713496C2 (de) 1989-05-11
GB2189443B (en) 1989-11-29
FR2600030A1 (fr) 1987-12-18
JPS62172678U (de) 1987-11-02
GB2189443A (en) 1987-10-28
JPH0447025Y2 (de) 1992-11-06
FR2600030B1 (fr) 1993-08-13
US4842090A (en) 1989-06-27
GB8709593D0 (en) 1987-05-28

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