WO1989004269A1 - Steering device for steerable front and rear wheels of vehicles - Google Patents

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WO1989004269A1
WO1989004269A1 PCT/EP1988/000991 EP8800991W WO8904269A1 WO 1989004269 A1 WO1989004269 A1 WO 1989004269A1 EP 8800991 W EP8800991 W EP 8800991W WO 8904269 A1 WO8904269 A1 WO 8904269A1
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WO
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steering
wheel steering
motor
rear wheels
bevel gear
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Application number
PCT/EP1988/000991
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German (de)
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Inventor
Armin Lang
Original Assignee
Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag filed Critical Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1554—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • B62D7/1572—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means

Definitions

  • the invention relates to a steering device for steerable front and rear wheels, each with a steering system for steering the front and rear wheels.
  • the electrical signals of a front wheel steering angle sensor, a rear wheel steering angle sensor and a vehicle speed sensor are fed to an electronic control unit. There they are prepared for the electrical actuation of a control valve of the rear wheel steering system.
  • the transmission ratio of the steering deflections of the front wheels and the rear wheels can be changed depending on the vehicle speed.
  • Such a steering device is known from DE-OS 35 06 048.
  • the invention has for its object to improve a steering device for steerable front and rear wheels of the known type such that despite the lack of mechanical connection between the front and rear wheel steering systems and without noticeable stress on the front wheel steering a quick, safe and accurate adjustment of the rear wheels is possible.
  • the assignment of the steering deflections of the rear wheels and the front wheels should be changeable depending on the vehicle speed.
  • control valve for controlling the steering motor of the rear wheel steering system in addition to the electrical control signals, is supplied with hydraulic control signals from a master cylinder that is in drive connection with the front wheel steering system.
  • hydraulic control signals from a master cylinder that is in drive connection with the front wheel steering system.
  • the reducing pressure chamber of the master cylinder is connected to the one pressure chamber of the steering motor via the control valve, while the increasing pressure chamber of the master cylinder is connected to the pressure side of the servo pump of the rear wheel steering system.
  • the movement of the master cylinder is thus supported by the pressure medium delivered by the servo pump, and the piston rod of the master cylinder remains essentially free of forces.
  • At least one pump which is driven by an electric motor and is controlled by the electronic control unit, is provided for the compensation of synchronism errors which exceed a certain limit value.
  • a precisely defined quantity of pressure medium can be supplied to the hydraulic circuit to replace any hydrostatic leakage losses.
  • the device for changing the transmission ratio of the steering deflections of the front wheels and the rear wheels is formed by a steering lever with the features of claims 7 and 8. With this configuration, the piston rod of the steering motor is also guided in the vertical direction, so that no vertical movements occur on the axis of rotation.
  • This safety gear circuit contains an additional redundant front wheel and rear wheel steering angle sensor, a driving speed sensor and a position sensor for the position of the axis of rotation of the steering lever.
  • the • electrical signals from these sensors are fed to an additional electronic control unit and processed there for the electrical actuation of a mechanical locking device for the rear wheel steering system or for the electrical actuation of a hydraulic control device for returning the rear wheels to their straight-ahead driving position.
  • Figure 1 shows the steering device according to the invention in a schematic representation.
  • FIG. 2 shows the steering device according to FIG. 1 in expanded form and with a longitudinal section through the control valve
  • Fig. 3 shows a part of that shown in Fig. 2
  • Steering device with a simplified form of the balance pump shows a longitudinal section through a device for changing the transmission ratio of the steering deflections of the front wheels and the rear wheels.
  • FIG 5 shows the section through the device of Figure 4 along the line V-V.
  • Fig. 6 shows another embodiment of the
  • Fig. 7 shows another embodiment of the
  • Steering device in a schematic representation with a steering motor which can be blocked by two valves;
  • Fig. 8 shows another embodiment of the steering device according to the
  • a front wheel steering system 1 has a steering gear 2 and a steering linkage 4 connected to steerable front wheels 3.
  • the steering gear 2 is hydraulically supported in the exemplary embodiment by a servo pump 5.
  • the steering gear 2 can also be a normal mechanical steering gear.
  • a rear wheel steering system 6 contains a steering motor 7, by means of which a steering lever 8 and a steering linkage 9 rear wheels 10 can be adjusted.
  • a front wheel steering angle sensor 11 is arranged on the front wheel steering system 1, in the exemplary embodiment on the steering gear 2.
  • a rear wheel steering angle sensor 12 is arranged on the rear wheel steering system 6, in the exemplary embodiment on the steering motor 7. Electrical signals of the front wheel steering angle sensor 11 and the rear wheel steering angle sensor 12 are fed to an electronic control unit 15 together with the electrical signals of a vehicle speed sensor 14 connected to a speedometer 13 of the vehicle. The electrical signals are processed in the electronic control unit 15 and used for the magnetic actuation of a control valve 16, which is used to control the steering motor 7.
  • a steering cylinder 17 is connected to the steering linkage 4 of the front wheel steering system 1, from which hydraulic control signals are fed to the control valve 16 via control lines 18 and 19.
  • a valve piston 21 is slidably disposed in a valve housing 22.
  • the control valve 16 has the following grooves on both sides: a housing groove 25 or 26, which together with a piston groove 27 or 28, respectively a pressure line 29 of a servo pump 30 is connected to serve for pressure control.
  • a housing groove 31 or 32 is arranged thereafter, each of which is connected via the control line 18 or 19 to one of the pressure chambers of the master cylinder 17.
  • Each adjoining piston groove 33 or 34 is connected via a working line 35 or 36 to a pressure chamber of the steering motor 12.
  • Two housing spaces 39 and 40 which are connected to the end faces 37 and 38 of the valve piston 21, are connected to the return to the container 24.
  • the actuation of the control valve 16, ie the adjustment of the valve piston 21, takes place via two actuating pistons 41 and 42 which are connected to the end faces 37 and 38 of the valve piston 21.
  • the outer end faces 43 and 44 of the actuating pistons 41 and 42 are acted upon by an actuating line 45 and 46, which are connected to the control lines 18 and 19, with the pressure prevailing in the pressure chambers of the master cylinder 17.
  • the grooves of the control valve 16 and the webs between them have individual widths, with which - starting from the neutral position of the control valve 16 - the following control sequence is achieved: In the neutral position, a free passage is possible from the servo pump 30 via the piston grooves 27 and 28, the housing grooves 25 and 26 and the piston groove 23 to the container 24. If the valve piston 21 is shifted from its neutral position, for example to the right, the connection between the housing groove 25 and the central piston groove 23 is first reduced. Thereafter, the compressed air supply of the piston groove 28 via the housing groove 32 in ⁇ the right pressure chamber of the master cylinder 17. This is followed by the through-connection of the left control line 18 through the housing groove 31 and the piston groove 33 to the left
  • the electrical actuation of the control valve 16 is shown in simplified form in FIG. 1, characterized in that an electrical control line 47 leads from the electronic control unit 15 to the control valve 16.
  • the electrical control line 47 is divided into two sub-lines 47A and 47B, which are used to control two electric motors 48A and 48B.
  • Two equalizing pumps 49A and 49B can be driven by the electric motors 48A and 48B.
  • the pressure side of the equalization pump 49A is over
  • Check valve 50 is connected to the actuation line 45 or to the control line 18.
  • the equalization pump 49B is connected to the actuation line 46 or to the control line 19 via a check valve 51.
  • the two equalization pumps 49A and 49B are combined into a single equalization pump 49, which promotes in both directions of rotation.
  • the compensating pump 49 is driven by a single electric motor 48, which is controlled via the electrical control line 47.
  • a check valve 52 or 53 opening in the direction of the suction side of the compensating pump 49 must be installed in the two suction lines.
  • the actuating surfaces of the two actuating pistons 41 and 42 are in the same area ratio to one another as the effective surfaces of the master cylinder 17 and the effective surfaces of the steering motor 7.
  • the structure of the steering lever 8 is described below on the basis of the basic illustration according to FIG. 1 and using a particularly expedient exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5.
  • the steering lever 8 has at one end a pivot point 55 which is connected to a piston rod 56 of the steering motor 7.
  • two articulation points 57 and 58 are arranged, on which two track rods 59 and 60 are articulated, which lead to the steerable rear wheels 10.
  • An axis of rotation 61 of the steering lever 8 is displaceable in a slot 62 in the longitudinal direction thereof. The displaceability of the axis of rotation 61 is possible, for example, by means of a screw gear which is driven by an adjusting motor 63.
  • the adjusting motor 63 is controlled by an electrical control signal of the vehicle speed sensor 14 which is processed in an electronic control unit 64. 4, a housing 65 which is fixedly connected to the vehicle frame carries the adjusting motor 63.
  • the adjusting motor 63 drives a first threaded spindle 69 via two spur gears 66 and 67 and via a spline shaft profile 68 attached in the spur gear 67.
  • the threaded spindle 69 is axially displaceable relative to the housing 65 when it is rotated by a threaded profile 70 attached in the housing 65.
  • a first bevel gear housing 71 is rotatably connected to the threaded spindle 69, but is axially immovable.
  • the first bevel gear housing 71 contains a first bevel gear 72, which consists of a first bevel gear 73 which is fixedly connected to the threaded spindle 69 and a second bevel gear 75 which meshes with it.
  • the second bevel gear 75 is connected via an intermediate shaft 76 to a third bevel gear 77 which, together with a fourth bevel gear 78, forms a second bevel gear 79.
  • the fourth bevel gear 78 is connected to a second threaded spindle 81 via a threaded profile 80.
  • the threaded profile 80 of the second threaded spindle 81 has the same, but opposite, pitch as the threaded profile 70 of the first threaded spindle 69.
  • the second bevel gear 79 is mounted in a second bevel gear housing 82.
  • the second bevel gear housing 82 has a pin 83 by means of which it is displaceably mounted in a slot 84 in the housing 65 relative to the housing 65 parallel to the first threaded spindle 69.
  • the second bevel gear housing 82 is rotatably supported relative to the first bevel gear housing 71 via a bearing 85.
  • the second threaded spindle 81 is firmly connected to a bow lever 86.
  • the bow lever 86 represents the steering lever 8.
  • the articulation point 55 is arranged at one end of the bow lever 86.
  • the piston rod 56 of the steering motor 7 is articulated via a fork head 87 at the articulation point 55.
  • the second threaded spindle 81 is held against rotation relative to the housing 65.
  • the two articulation points 57 and 58 for fastening the tie rods 59 and 60 are attached to the two long sides of the bow lever 86.
  • the axes of the pin 83 and the intermediate shaft 76 together form the axis of rotation 61 for the lever arm 86.
  • bellows 88 and housing extensions 89 and 90 are provided.
  • an additional safety gear is provided in the exemplary embodiment according to FIG. 6.
  • identical or equivalent parts are designated with the same reference numbers as in FIG. 1.
  • Additional redundant components are identified by reference numbers increased by 100.
  • the following additional redundant components are to be mentioned in particular: a front wheel steering angle sensor 111, a rear wheel steering angle sensor 112, a driving speed sensor 114 and an electronic control unit 115.
  • a position sensor 91 which is expediently arranged in the housing extension 90 of the housing 65. The position sensor 91 supplies an electrical signal to the additional redundant, electronic control unit 115.
  • the electronic control unit 115 supplies electrical control signals via a line 92 to a hydraulic control device 93 and via a line 94 to a mechanical locking device 95.
  • the electrical signals from the electronic control unit 115 fail to appear.
  • the mechanical locking device 95 and the hydraulic control device 93 are activated.
  • FIG. 7 and 8 show two exemplary embodiments for the hydraulic control device 93 in the steering device shown schematically as in FIG. 2.
  • a switching valve 93A or 93B which can be magnetically actuated via the line 92A or 92B.
  • the two switching valves 93A and 93B are shown as two separate valves, but they can also be designed as a common valve.
  • the two switching valves 93A and 93B are energized and release the passage from the control valve 16 to the steering motor 7. If the current is interrupted, the steering motor 7 - is hydraulically blocked by spring force and the working lines 35 and 36 to the container 24 are relieved. As a result, the master cylinder 17 remains freely movable despite the blocked steering motor 7.
  • FIG. 8 shows the solution for a steering motor 7 which is hydraulically free in the event of a fault.
  • the two pressure spaces of the steering motor 7 are connected to one another and to the container 24.
  • the steering motor 7 is then brought mechanically into its central position by the mechanical locking device 95.
  • Front wheel steering system 1 displaces the piston rod of the master cylinder 17 to the left, for example, so the end face 43 of the left actuating piston 41 is acted upon by the control line 18 and the actuating line 45 with the pressure prevailing in the left pressure chamber of the master cylinder 17. As a result, the actuating piston 41 and the valve piston 21 are shifted to the right.
  • the pressure medium delivered by the servo pump 30 is acted upon by the pressure line 29, the piston groove 28, the housing groove 32 and the control line 19 in the right pressure chamber of the master cylinder. The one in the right workspace of the
  • Master cylinder 17 introduced pressure supports the originally initiated movement of the piston rod, so that the piston rod of the master cylinder 17 is always free of forces.
  • the adjustment speed of this arrangement depends essentially on the delivery capacity of the servo pump 30 and can be very high. This ensures that the amplitude and direction of the adjustment of the steering motor 7 is clearly assigned to the adjustment of the master cylinder 17. This means that the steering motor 7 - deviating from the prior art - can not perform any uncontrolled movements without special measures.
  • a movement of the steering motor 7 always presupposes a steering movement in the steering gear 2 of the front wheel steering system 1. Even if the servo pump 30 fails, there is still a sensible movement of the rear wheels, but without servo assistance and therefore with increased steering effort in the front wheel steering system 1.
  • the built-in electronics constantly compare the position of the front wheel steering angle sensor 11 with the position of the rear wheel steering angle sensor 12 using the electronic control unit 15 as a function of the driving speed. If a synchronism error occurs that exceeds a permissible error limit, the electric motor 48A or 48B is actuated as an electrical actuator and a corresponding hydraulic compensation between the control lines 18 and 19 is created via the compensating pump 49A or 49B acting as a synchronizing device. In contrast to the function of the hydrostatic control, the compensating flow from the compensating pump 49A or 49B is conscious only kept large enough to compensate for any hydrostatic leakage. This ensures that a sudden, uncontrolled deflection of the rear wheels 10 is reliably avoided even in the event of a malfunction of the electronic control unit 15, which in this case acts as a synchronization device.
  • the rear wheels 10 are adjusted in the same direction as the front wheels 3 (crab steering). If, on the other hand, the axis of rotation 61 is adjusted by the adjusting motor 63 into a position below the articulation points 57 and 58, the rear wheels 10 are deflected in opposite directions to the front wheels 3 (four-wheel steering).
  • the adjustment of the position of the axis of rotation 61 is possible, for example, as follows: If the adjustment motor 63 is driven, the first threaded spindle 69 is set into a rotary movement via the two spur gears 66 and 67 and the spline shaft profile 68. The rotary movement is converted into a displacement movement of the threaded spindle 69 via the threaded profile 70. Together with the threaded spindle 69, the first bevel gear housing 71 and, via the two bevel drives 72 and 79 and the intermediate shaft 76, also the second bevel gear housing 82 are displaced parallel to the first threaded spindle 69.
  • the second threaded spindle 81 is immovable relative to the housing 65, but is rotatable about the axis of rotation 61.
  • the assignment of the type of steering to the position of the axis of rotation 61 corresponds to the description of the adjustment of the axis of rotation 61 in the steering lever 8 in FIG. 1 for the bow lever in FIGS. 4 and 5.

Abstract

A steering device for steerable front wheel (3) and rear wheels (10) of vehicles has a front wheel steering system (1) and a hydraulically assisted rear wheel steering system (6). A electric signals from a front wheel steering angle sensor (11), rear wheel steering angle sensor (12) and a road speed sensor (14) are processed in an electronic control unit (15) in order to permit an electrical actuation of a control valve (16) of the rear wheel steering system (6). The reduction ratio of the steering lock of the front wheels (3) and rear wheels (10) is modified in function of vehicle speed. In addition to the electric control signals, a control valve (16) receives hydraulic control signals from a master-cylinder (17) in kinematic connection with the front wheel steering system (1), for the control of the steering motor (7) of the rear wheel steering system (6).

Description

Lenkvorrichtung für lenkbare Vorder- und Hinterräder von Fahrzeugen Steering device for steerable front and rear wheels of vehicles
Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für lenkbare Vorder- und Hinterräder mit je einem Lenksystem zum Lenken der Vorder- und Hinterräder. Die elektrischen Signale eines Vorderrad- Lenkwinkelsensors, eines Hinterrad-Lenkwinkelsensors und eines Fahrgeschwindigkeitsensors werden einer elektronischen Steuereinheit zugeführt. Dort werden sie zur elektrischen Betätigung eines Steuerventils des Hinterrad-Lenksystems aufbereitet. Das Übersetzungsverhältnis der Lenkausschläge der Vorderräder und der Hinterräder ist in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit veränderbar. Eine derartige Lenkvorrichtung ist bekannt aus der DE-OS 35 06 048.The invention relates to a steering device for steerable front and rear wheels, each with a steering system for steering the front and rear wheels. The electrical signals of a front wheel steering angle sensor, a rear wheel steering angle sensor and a vehicle speed sensor are fed to an electronic control unit. There they are prepared for the electrical actuation of a control valve of the rear wheel steering system. The transmission ratio of the steering deflections of the front wheels and the rear wheels can be changed depending on the vehicle speed. Such a steering device is known from DE-OS 35 06 048.
Die fehlenden mechanischen Verbindungselemente zwischen den Vorderrad- und Hinterrad-Lenksystemen ergeben eine einfache Installation der Lenkvorrichtung im Fahrzeug. Es besteht jedoch die Gefahr, daß bei etwaigen Fehlern in der Steuerung der Hydraulik ein schneller und unkontrollierter Lenkausschlag der Hinterräder auftreten kann.The lack of mechanical connecting elements between the front wheel and rear wheel steering systems result in an easy installation of the steering device in the vehicle. However, there is a risk that a quick and uncontrolled steering deflection of the rear wheels can occur in the event of errors in the control of the hydraulics.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkvorrichtung für lenkbare Vorder- und Hinterräder der bekannten Art derart zu verbessern, daß trotz fehlender mechanischer Verbindung zwischen den Vorderrad- und Hinterrad- Lenksystemen und ohne spürbare Belastung der Vorderradlenkung eine schnelle, sichere und genaue Verstellung der Hinterräder möglich ist. Die Zuordnung der Lenkausschläge der Hinterräder und der Vorderräder soll dabei in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit veränderbar sein.The invention has for its object to improve a steering device for steerable front and rear wheels of the known type such that despite the lack of mechanical connection between the front and rear wheel steering systems and without noticeable stress on the front wheel steering a quick, safe and accurate adjustment of the rear wheels is possible. The assignment of the steering deflections of the rear wheels and the front wheels should be changeable depending on the vehicle speed.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Lenkvorrichtung gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Merkmalskombinationen der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen, aus der Aufgabenstellung.This object is achieved by the steering device characterized in claim 1. Appropriate and advantageous embodiments are specified in the subclaims. The However, the invention is not limited to the combinations of features of the claims. For the specialist, there are further useful combinations of claims and individual claim characteristics from the task.
Die Lösung der Aufgabe besteht vor allem darin, daß dem Steuerventil für die Steuerung des Lenkmotors des Hinterrad- Lenksystems zusätzlich zu den elektrischen Steuersignalen hydraulische Steuersignale von einem mit dem Vorderrad-Lenksystem in Antriebsverbindung stehenden Geberzylinder zugeführt werden. Dadurch entsteht zusätzlich zu dem elektrischen Kreis, der eine sehr genaue Verstellung der Hinterräder ausführen kann, ein schneller und sicherer hydraulischer Regelkreis.The main solution to the problem is that the control valve for controlling the steering motor of the rear wheel steering system, in addition to the electrical control signals, is supplied with hydraulic control signals from a master cylinder that is in drive connection with the front wheel steering system. In addition to the electrical circuit, which can adjust the rear wheels very precisely, this creates a fast and safe hydraulic control circuit.
über das Steuerventil wird bei einer Bewegung des GeberZylinders der sich verkleinernde Druckraum des Geberzylinders mit dem einen Druckraum des Lenkmotors verbunden, während der sich vergrößernde Druckraum des Geberzylinders mit der Druckseite der Servopumpe des Hinterrad-Lenksystems verbunden wird. Damit wird die Bewegung des Geberzylinders durch das von der Servopumpe geförderte Druckmittel unterstützt, und die Kolbenstange des Geberzylinders bleibt im wesentlichen kräftefrei.When the master cylinder moves, the reducing pressure chamber of the master cylinder is connected to the one pressure chamber of the steering motor via the control valve, while the increasing pressure chamber of the master cylinder is connected to the pressure side of the servo pump of the rear wheel steering system. The movement of the master cylinder is thus supported by the pressure medium delivered by the servo pump, and the piston rod of the master cylinder remains essentially free of forces.
Durch eine Anpassung der Kolbenflächen der Betätigungskolben des Steuerventils an das Flächenverhältnis des Geberzylinders und des Lenkmotors wird die Verwendung sowohl von ausgeglichenen als auch von nicht ausgeglichenen Geberzylindern bzw. Lenkmotoren ermöglicht.By adapting the piston surfaces of the actuating pistons of the control valve to the area ratio of the master cylinder and the steering motor, the use of both balanced and unbalanced master cylinders or steering motors is made possible.
Für den Ausgleich von Gleichlauffehlem, die einen bestimmten Grenzwert übersteigen, ist wenigstens eine, von einem Elektromotor angetriebene Pumpe vorgesehen, die von der elektronischen Steuereinheit gesteuert wird. Mit dem Förderstrom der Pumpe kann dem Hydraulikkreislauf eine genau definierte Druckmittelmenge zum Ersatz von eventuellen hydrostatischen Leckverlusten zugeführt werden. Die Einrichtung zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses der Lenkausschläge der Vorderräder und der Hinterräder wird durch einen Lenkhebel mit den Merkmalen der Ansprüche 7 und 8 gebildet. Durch diese Ausgestaltung wird die Kolbenstange des Lenkmotors auch in vertikaler Richtung geführt, so daß an der Drehachse keine vertikalen Bewegungen auftreten.At least one pump, which is driven by an electric motor and is controlled by the electronic control unit, is provided for the compensation of synchronism errors which exceed a certain limit value. With the delivery flow of the pump, a precisely defined quantity of pressure medium can be supplied to the hydraulic circuit to replace any hydrostatic leakage losses. The device for changing the transmission ratio of the steering deflections of the front wheels and the rear wheels is formed by a steering lever with the features of claims 7 and 8. With this configuration, the piston rod of the steering motor is also guided in the vertical direction, so that no vertical movements occur on the axis of rotation.
Um bei Störfällen, bei denen die elektronische Steuereinheit nicht mehr in der Lage ist, die Stellungsabweichung zwischen dem Vorderrad-Lenksystem und dem Hinterrad-Lenksystem innerhalb einer vorgegebenen Toleranz zu halten, eine Fehlfunktion zu verhindern, wird zur weiteren Erhöhung der Sicherheit der Lenkvorrichtung eine zusätzliche Fangschaltung vorgesehen. Diese Fangschaltung enthält je einen zusätzlichen redundanten Vorderrad- und Hinterrad-Lenkwinkelsensor, einen Fahrgeschwindigkeitssensor und einen Lagesensor für die Lage der Drehachse des Lenkhebels. Die • elektrischen Signale dieser Sensoren werden einer zusätzlichen elektronischen Steuereinheit zugeführt und dort zur elektrischen Betätigung einer mechanischen Arretiereinrichtung für das Hinterrad- Lenksystem bzw. zur elektrischen Betätigung einer hydraulischen Steuereinrichtung für eine Rückführung der Hinterräder in ihre Geradeausfahrtstellung aufbereitet.In order to prevent malfunction in the event of faults in which the electronic control unit is no longer able to keep the positional deviation between the front wheel steering system and the rear wheel steering system within a predetermined tolerance, an additional increase is made to the safety of the steering device Safety gear provided. This safety gear circuit contains an additional redundant front wheel and rear wheel steering angle sensor, a driving speed sensor and a position sensor for the position of the axis of rotation of the steering lever. The • electrical signals from these sensors are fed to an additional electronic control unit and processed there for the electrical actuation of a mechanical locking device for the rear wheel steering system or for the electrical actuation of a hydraulic control device for returning the rear wheels to their straight-ahead driving position.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to several exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung in schematischer Darstellung;Figure 1 shows the steering device according to the invention in a schematic representation.
Fig. 2 die Lenkvorrichtung nach Fig. 1 in erweiterter Form und mit einem Längsschnitt durch das Steuerventil;FIG. 2 shows the steering device according to FIG. 1 in expanded form and with a longitudinal section through the control valve;
Fig. 3 einen Teil der in Fig. 2 dargestelltenFig. 3 shows a part of that shown in Fig. 2
Lenkvorrichtung mit einer vereinfachten Form der Ausgleichspumpe; Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Einrichtung zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses der Lenkausschläge der Vorderräder und der Hinterräder;Steering device with a simplified form of the balance pump; 4 shows a longitudinal section through a device for changing the transmission ratio of the steering deflections of the front wheels and the rear wheels.
Fig. 5 den Schnitt durch die Einrichtung nach Fig. 4 entsprechend der Linie V-V;5 shows the section through the device of Figure 4 along the line V-V.
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel derFig. 6 shows another embodiment of the
Lenkvorrichtung entsprechend Fig. 1, jedoch mit einer zusätzlichen Fangschaltung;Steering device according to Figure 1, but with an additional safety gear.
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel derFig. 7 shows another embodiment of the
Lenkvorrichtung in schematischer Darstellung mit einem durch zwei Ventile blockierbaren Lenkmotor;Steering device in a schematic representation with a steering motor which can be blocked by two valves;
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Lenkvorrichtung entsprechend demFig. 8 shows another embodiment of the steering device according to the
Ausführungsbeispiel nach Fig. 7, jedoch mit einem in einer Schaltstellung der beiden Ventile frei beweglichen Lenkmotor.Embodiment of FIG. 7, but with a steering motor freely movable in a switching position of the two valves.
Ein Vorderrad-Lenksystem 1 weist ein Lenkgetriebe 2 und ein mit lenkbaren Vorderrädern 3 in Verbindung stehendes Lenkgestänge 4 auf. Das Lenkgetriebe 2 wird im Ausführungsbeispiel durch eine Servopumpe 5 hydraulisch unterstützt. Das Lenkgetriebe 2 kann jedoch ebenso ein normales mechanisches Lenkgetriebe sein.A front wheel steering system 1 has a steering gear 2 and a steering linkage 4 connected to steerable front wheels 3. The steering gear 2 is hydraulically supported in the exemplary embodiment by a servo pump 5. However, the steering gear 2 can also be a normal mechanical steering gear.
Ein Hinterrad-Lenksystem 6 enthält einen Lenkmotor 7, durch den über einen Lenkhebel 8 und ein Lenkgestänge 9 Hinterräder 10 verstellbar sind.A rear wheel steering system 6 contains a steering motor 7, by means of which a steering lever 8 and a steering linkage 9 rear wheels 10 can be adjusted.
Am Vorderrad-Lenksystem 1, im Ausführungsbeispiel an dem Lenkgetriebe 2, ist ein Vorderrad-Lenkwinkelsensor 11 angeordnet. Am Hinterrad-Lenksystem 6, im Ausführungsbeispiel an dem Lenkmotor 7, ist ein Hinterrad-Lenkwinkelsensor 12 angeordnet. Elektrische Signale des Vorderrad-Lenkwinkelsensors 11 und des Hinterrad-Lenkwinkelsensors 12 werden zusammen mit den elektrischen Signalen eines mit einem Tachometer 13 des Fahrzeugs in Verbindung stehenden Fahrgeschwindigkeitssensors 14 einer elektronischen Steuereinheit 15 zugeführt. Die elektrischen Signale werden in der elektronischen Steuereinheit 15 aufbereitet und für die magnetische Betätigung eines Steuerventils 16 verwendet, das zur Steuerung des Lenkmotors 7 dient.A front wheel steering angle sensor 11 is arranged on the front wheel steering system 1, in the exemplary embodiment on the steering gear 2. A rear wheel steering angle sensor 12 is arranged on the rear wheel steering system 6, in the exemplary embodiment on the steering motor 7. Electrical signals of the front wheel steering angle sensor 11 and the rear wheel steering angle sensor 12 are fed to an electronic control unit 15 together with the electrical signals of a vehicle speed sensor 14 connected to a speedometer 13 of the vehicle. The electrical signals are processed in the electronic control unit 15 and used for the magnetic actuation of a control valve 16, which is used to control the steering motor 7.
Mit dem Lenkgestänge 4 des Vorderrad-Lenksystems 1 steht ein GeberZylinder 17 in Verbindung, von dem über Stεuerleitungen 18 und 19 dem Steuerventil 16 hydraulische Steuersignale zugeführt werden.A steering cylinder 17 is connected to the steering linkage 4 of the front wheel steering system 1, from which hydraulic control signals are fed to the control valve 16 via control lines 18 and 19.
Im folgenden wird der Aufbau des Steuerventils 16 anhand des in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Ein Ventilkolben 21 ist in einem Ventilgehäuse 22 verschiebbar angeordnet. Ausgehend von einer zentralen Kolbennut 23, die mit dem Rücklauf zu einem Behälter 24 verbunden ist, weist das Steuerventil 16 nach beiden Seiten folgende Nuten auf: je eine Gehäusenut 25 bzw. 26, die zusammen mit je einer Kolbennut 27 bzw. 28, an die eine Druckleitung 29 einer Servopumpe 30 angeschlossen ist, zur Druckanregelung dienen. Daran anschließend ist je eine Gehäusenut 31 bzw. 32 angeordnet, von denen jede über die Steuerleitung 18 bzw. 19 mit einem der Druckräume des Geberzylinders 17 in Verbindung steht. Je eine daran anschließende Kolbennut 33 bzw. 34 steht über je eine Arbeitsleitung 35 bzw. 36 mit je einem Druckraum des Lenkmotors 12 in Verbindung. Zwei mit den Stirnseiten 37 und 38 des Ventilkolbens 21 in Verbindung stehende Gehäuseräume 39 und 40 sind mit dem Rücklauf zu dem Behälter 24 verbunden.The structure of the control valve 16 is described below with reference to the exemplary embodiment shown in FIG. 2. A valve piston 21 is slidably disposed in a valve housing 22. Starting from a central piston groove 23, which is connected to the return to a container 24, the control valve 16 has the following grooves on both sides: a housing groove 25 or 26, which together with a piston groove 27 or 28, respectively a pressure line 29 of a servo pump 30 is connected to serve for pressure control. A housing groove 31 or 32 is arranged thereafter, each of which is connected via the control line 18 or 19 to one of the pressure chambers of the master cylinder 17. Each adjoining piston groove 33 or 34 is connected via a working line 35 or 36 to a pressure chamber of the steering motor 12. Two housing spaces 39 and 40, which are connected to the end faces 37 and 38 of the valve piston 21, are connected to the return to the container 24.
Die Betätigung des Steuerventils 16, d. h. die Verstellung des Ventilkolbens 21, erfolgt über zwei mit den Stirnseiten 37 und 38 des Ventilkolbens 21 in Verbindung stehende Betätigungskolben 41 und 42. Die außenliegenden Stirnflächen 43 und 44 der Betätigungskolben 41 und 42 werden über je eine Betätigungsleitung 45 bzw. 46, die mit den Steuerleitungen 18 bzw. 19 in Verbindung stehen, mit dem in den Druckräumen des Geberzylinders 17 herrschenden Druck beaufschlagt.The actuation of the control valve 16, ie the adjustment of the valve piston 21, takes place via two actuating pistons 41 and 42 which are connected to the end faces 37 and 38 of the valve piston 21. The outer end faces 43 and 44 of the actuating pistons 41 and 42 are acted upon by an actuating line 45 and 46, which are connected to the control lines 18 and 19, with the pressure prevailing in the pressure chambers of the master cylinder 17.
Die Nuten des Steuerventils 16 und die zwischen ihnen liegenden Stege weisen im einzelnen Breiten auf, mit denen - ausgehend von der Neutralstellung des Steuerventils 16 - folgende Steuerfolge erreicht wird: In der Neutralstellung ist ein freier Durchlauf möglich von der Servopumpe 30 über die Kolbennuten 27 bzw. 28, die Gehäusenuten 25 bzw. 26 und die Kolbennut 23 zu dem Behälter 24. Wird der Ventilkolben 21 aus seiner Neutralstellung beispielsweise nach rechts verschoben, so wird zunächst die Verbindung zwischen der Gehäusenut 25 und der zentralen Kolbennut 23 verkleinert. Danach erfolgt die Druckeinspeisung von der Kolbennut 28 über die Gehäusenut 32 in ■ den rechten Druckraum des Geberzylinders 17. Darauf folgt die Durchschaltung von der linken Steuerleitung 18 über die Gehäusenut 31 und die Kolbennut 33 zu der linkenThe grooves of the control valve 16 and the webs between them have individual widths, with which - starting from the neutral position of the control valve 16 - the following control sequence is achieved: In the neutral position, a free passage is possible from the servo pump 30 via the piston grooves 27 and 28, the housing grooves 25 and 26 and the piston groove 23 to the container 24. If the valve piston 21 is shifted from its neutral position, for example to the right, the connection between the housing groove 25 and the central piston groove 23 is first reduced. Thereafter, the compressed air supply of the piston groove 28 via the housing groove 32 in ■ the right pressure chamber of the master cylinder 17. This is followed by the through-connection of the left control line 18 through the housing groove 31 and the piston groove 33 to the left
Arbeitsleitung 35. Zum Schluß wird die Verbindung von der rechten Arbeitsleitung 36 über die Kolbennut 34 und den Gehäuseraum 40 zum Behälter 24 geöffnet. Zweckmäßigerweise sind die Steuerkanten an den Kolbennuten des Ventilkolbens 21 mit Steuerphasen versehen, die jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Für eine Bewegung des Ventilkolbens 21 nach links gilt die entsprechende Steuerfolge.Working line 35. Finally, the connection from the right working line 36 via the piston groove 34 and the housing space 40 to the container 24 is opened. The control edges on the piston grooves of the valve piston 21 are expediently provided with control phases which, however, are not shown in the drawing. The corresponding control sequence applies to a movement of the valve piston 21 to the left.
Die elektrische Betätigung des Steuerventils 16 ist in Fig. 1 vereinfacht dargestellt, dadurch, daß von der elektronischen Steuereinheit 15 eine elektrische S euerleitung 47 zu dem Steuerventil 16 führt. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die elektrische Steuerleitung 47 aufgeteilt in zwei Teilleitungen 47A und 47B, die zur Ansteuerung zweier Elektromotoren 48A und 48B dienen. Durch die Elektromotoren 48A und 48B sind zwei Ausgleichspumpen 49A und 49B antreibbar. Die Druckseite der Ausgleichspumpe 49A ist über ein Rückschlagventil 50 an die Betätigungsleitung 45 bzw. an die Steuerleitung 18 angeschlossen. Entsprechend ist die Ausgleichspumpe 49B über ein Rückschlagventil 51 an die Betätigungsleitung 46 bzw. an die Steuerleitung 19 angeschlossen.The electrical actuation of the control valve 16 is shown in simplified form in FIG. 1, characterized in that an electrical control line 47 leads from the electronic control unit 15 to the control valve 16. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the electrical control line 47 is divided into two sub-lines 47A and 47B, which are used to control two electric motors 48A and 48B. Two equalizing pumps 49A and 49B can be driven by the electric motors 48A and 48B. The pressure side of the equalization pump 49A is over Check valve 50 is connected to the actuation line 45 or to the control line 18. Correspondingly, the equalization pump 49B is connected to the actuation line 46 or to the control line 19 via a check valve 51.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die beiden Ausgleichspumpen 49A und 49B zu einer einzigen, in beiden Drehrichtungen fördernden Ausgleichspumpe 49 zusammengefaßt. Die Ausgleichspumpe 49 wird durch einen einzigen Elektromotor 48 angetrieben, der über die elektrische Steuerleitung 47 angesteuert wird. Bei dieser Ausführung muß in die beiden Ansaugleitungen je ein in Richtung auf die Ansaugseite der Ausgleichspumpe 49 öffnendes Rückschlagventil 52 bzw. 53 eingebaut sein.According to the exemplary embodiment according to FIG. 3, the two equalization pumps 49A and 49B are combined into a single equalization pump 49, which promotes in both directions of rotation. The compensating pump 49 is driven by a single electric motor 48, which is controlled via the electrical control line 47. In this embodiment, a check valve 52 or 53 opening in the direction of the suction side of the compensating pump 49 must be installed in the two suction lines.
Die Betätigungsflächen der beiden Betätigungskolben 41 und ■ 42 stehen zueinander in demselben Flächenverhältnis, wie die wirksamen Flächen des Geberzylinders 17 und die wirksamen Flächen des Lenkmotors 7.The actuating surfaces of the two actuating pistons 41 and 42 are in the same area ratio to one another as the effective surfaces of the master cylinder 17 and the effective surfaces of the steering motor 7.
Im folgenden wird der Aufbau des Lenkhebels 8 anhand der prinzipiellen Darstellung gemäß Fig. 1 und anhand eines besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispieles gemäß den Fig. 4 und 5 beschrieben. Der Lenkhebel 8 weist an seinem einen Ende einen Anlenkpunkt 55 auf, der mit einer Kolbenstange 56 des Lenkmotors 7 verbunden ist. In einem bestimmten Abstand von dem anderen Ende des Lenkhebels 8 sind zwei Anlenkpunkte 57 und 58 angeordnet, an denen zwei SpurStangen 59 bzw. 60 angelenkt sind, die zu den lenkbaren Hinterrädern 10 führen. Eine Drehachse 61 des Lenkhebels 8 ist in dessen Längsrichtung in einem Schlitz 62 verschiebbar. Die Verschiebbarkeit der Drehachse 61 ist beispielsweise möglich durch ein Schraubengetriebe, das von einem Verstellmotor 63 angetrieben wird. Der Versteilmotor 63 wird durch ein in einer elektronischen Steuereinheit 64 aufbereitetes elektrisches Steuersignal des Fahrgeschwindigkeitssensors 14 angesteuert. Gemäß Fig. 4 trägt ein mit dem Fahrzeugrahmen fest verbundenes Gehäuse 65 den Verstellmotor 63. Der Verstellmotor 63 treibt über zwei Stirnräder 66 und 67 und über ein in dem Stirnrad 67 angebrachtes Keilwellenprofil 68 eine erste Gewindespindel 69 an. Die Gewindespindel 69 ist bei ihrer Drehung durch ein in dem Gehäuse 65 angebrachtes Gewindeprofil 70 axial gegenüber dem Gehäuse 65 verschiebbar. Mit der Gewindespindel 69 ist ein erstes Kegelradgehäuse 71 drehbar, jedoch axial unverschiebbar, verbunden. In dem ersten Kegelradgehäuse 71 ist ein erster Kegeltrieb 72 enthalten, der aus einem ersten, mit der Gewindespindel 69 fest verbundenen Kegelrad 73 und einem mit diesem kämmenden zweiten Kegelrad 75 besteht. Das zweite Kegelrad 75 ist über eine Zwischenwelle 76 mit einem dritten Kegelrad 77 verbunden, das zusammen mit einem vierten Kegelrad 78 einem zweiten Kegeltrieb 79 bildet. Das vierte Kegelrad 78 ist über ein Gewindeprofil 80 mit einer zweiten Gewindespindel 81 verbunden. Das Gewindeprofil 80 der zweiten Gewindespindel 81 besitzt die gleiche, jedoch entgegengesetzte Steigung wie das Gewindeprofil 70 der ersten Gewindespindel 69.The structure of the steering lever 8 is described below on the basis of the basic illustration according to FIG. 1 and using a particularly expedient exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5. The steering lever 8 has at one end a pivot point 55 which is connected to a piston rod 56 of the steering motor 7. At a certain distance from the other end of the steering lever 8, two articulation points 57 and 58 are arranged, on which two track rods 59 and 60 are articulated, which lead to the steerable rear wheels 10. An axis of rotation 61 of the steering lever 8 is displaceable in a slot 62 in the longitudinal direction thereof. The displaceability of the axis of rotation 61 is possible, for example, by means of a screw gear which is driven by an adjusting motor 63. The adjusting motor 63 is controlled by an electrical control signal of the vehicle speed sensor 14 which is processed in an electronic control unit 64. 4, a housing 65 which is fixedly connected to the vehicle frame carries the adjusting motor 63. The adjusting motor 63 drives a first threaded spindle 69 via two spur gears 66 and 67 and via a spline shaft profile 68 attached in the spur gear 67. The threaded spindle 69 is axially displaceable relative to the housing 65 when it is rotated by a threaded profile 70 attached in the housing 65. A first bevel gear housing 71 is rotatably connected to the threaded spindle 69, but is axially immovable. The first bevel gear housing 71 contains a first bevel gear 72, which consists of a first bevel gear 73 which is fixedly connected to the threaded spindle 69 and a second bevel gear 75 which meshes with it. The second bevel gear 75 is connected via an intermediate shaft 76 to a third bevel gear 77 which, together with a fourth bevel gear 78, forms a second bevel gear 79. The fourth bevel gear 78 is connected to a second threaded spindle 81 via a threaded profile 80. The threaded profile 80 of the second threaded spindle 81 has the same, but opposite, pitch as the threaded profile 70 of the first threaded spindle 69.
Der zweite Kegeltrieb 79 ist in einem zweiten Kegelradgehäuse 82 gelagert. Das zweite Kegelradgehäuse 82 weist einen Zapfen 83 auf, über den es in einem Schlitz 84 des Gehäuses 65 gegenüber dem Gehäuse 65 parallel zu der ersten Gewindespindel 69 verschiebbar gelagert ist. Das zweite Kegelradgehäuse 82 ist gegenüber dem ersten Kegelradgehäuse 71 über ein Lager 85 drehbar abgestützt.The second bevel gear 79 is mounted in a second bevel gear housing 82. The second bevel gear housing 82 has a pin 83 by means of which it is displaceably mounted in a slot 84 in the housing 65 relative to the housing 65 parallel to the first threaded spindle 69. The second bevel gear housing 82 is rotatably supported relative to the first bevel gear housing 71 via a bearing 85.
Die zweite Gewindespindel 81 ist mit einem Bügelhebel 86 fest verbunden. Der Bügelhebel 86 stellt den Lenkhebel 8 dar. An einem Ende des Bügelhebels 86 ist der Anlenkpunkt 55 angeordnet. Die Kolbenstange 56 des Lenkmotors 7 ist über einen Gabelkopf 87 an dem Anlenkpunkt 55 angelenkt. Durch diese Verbindung ist die zweite Gewindespindel 81 gegenüber dem Gehäuse 65 verdrehfest gehalten. An den beiden Längsseiten des Bügelhebels 86 sind die beiden Anlenkpunkte 57 und 58 für die Befestigung der Spurstangen 59 und 60 angebracht. Die Achsen des Zapfens 83 und der Zwischenwelle 76 bilden zusammen die Drehachse 61 für den Bügelhebel 86. Zur Vermeidung einer Verschmutzung der Gewindespindeln 69 und 81 sind Faltbälge 88 und Gehäusefortsätze 89 und 90 vorgesehen.The second threaded spindle 81 is firmly connected to a bow lever 86. The bow lever 86 represents the steering lever 8. The articulation point 55 is arranged at one end of the bow lever 86. The piston rod 56 of the steering motor 7 is articulated via a fork head 87 at the articulation point 55. Through this connection, the second threaded spindle 81 is held against rotation relative to the housing 65. The two articulation points 57 and 58 for fastening the tie rods 59 and 60 are attached to the two long sides of the bow lever 86. The axes of the pin 83 and the intermediate shaft 76 together form the axis of rotation 61 for the lever arm 86. To avoid contamination of the threaded spindles 69 and 81, bellows 88 and housing extensions 89 and 90 are provided.
Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit der in Fig. 1 dargestellten Lenkvorrichtung ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 eine zusätzliche Fangschaltung vorgesehen. In Fig. 6 sind gleiche oder gleichwertige Teile mit gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet. Zusätzliche redundante Bauelemente sind mit um 100 erhöhten Bezugsziffern bezeichnet. Insbesondere sind folgende zusätzliche redundante Bauelemente zu nennen: ein Vorderrad-Lenkwinkelsensor 111, ein Hinterrad- Lenkwinkelsensor 112, ein Fahrgeschwindigkeitssensor 114 und eine elektronische Steuereinheit 115. Dazu kommt noch eine Lagesensor 91, der zweckmäßigerweise in dem Gehäusefortsatz 90 des Gehäuses 65 angeordnet ist. Der Lagesensor 91 liefert ein elektrisches Signal an die zusätzliche redundante, elektronische Steuereinheit 115. Mit diesem Steuersignal wird die Stellung der ersten Gewindespindel 69 und damit die Lage der Drehachse 61 des Lenkhebels 8 zur Verarbeitung an die elektronische Steuereinheit 115 weitergegeben. Die elektronische Steuereinheit 115 liefert elektrische Steuersignale über eine Leitung 92 zu einer hydraulischen Steuereinrichtung 93 und über eine Leitung 94 zu einer mechanischen Arretiereinrichtung 95. In einem Störungsfall bleiben die elektrischen Signale der elektronischen Steuereinheit 115 aus. Dadurch wird die mechanische Arretiereinrichtung 95 und die hydraulische Steuereinrichtung 93 in Funktion gesetzt.To further increase the safety of the steering device shown in FIG. 1, an additional safety gear is provided in the exemplary embodiment according to FIG. 6. In FIG. 6, identical or equivalent parts are designated with the same reference numbers as in FIG. 1. Additional redundant components are identified by reference numbers increased by 100. The following additional redundant components are to be mentioned in particular: a front wheel steering angle sensor 111, a rear wheel steering angle sensor 112, a driving speed sensor 114 and an electronic control unit 115. In addition, there is a position sensor 91 which is expediently arranged in the housing extension 90 of the housing 65. The position sensor 91 supplies an electrical signal to the additional redundant, electronic control unit 115. With this control signal, the position of the first threaded spindle 69 and thus the position of the axis of rotation 61 of the steering lever 8 is passed on to the electronic control unit 115 for processing. The electronic control unit 115 supplies electrical control signals via a line 92 to a hydraulic control device 93 and via a line 94 to a mechanical locking device 95. In the event of a fault, the electrical signals from the electronic control unit 115 fail to appear. As a result, the mechanical locking device 95 and the hydraulic control device 93 are activated.
In den Fig. 7 und 8 sind zwei Ausführungsbeispiele für die hydraulische Steuereinrichtung 93 in der schematisch, wie in Fig. 2, dargestellten Lenkvorrichtung gezeigt. In die beiden Arbeitsleitungen 35 und 36 ist je ein über die Leitung 92A bzw. 92B magnetisch betätigbares Schaltventil 93A bzw. 93B angeordnet. Die beiden Schaltventile 93A und 93B sind hier der Übersichtlichkeit halber, als zwei getrennte Ventile gezeichnet, sie können aber auch als ein gemeinsames Ventil ausgeführt sein. In der in Fig. 7 gezeichneten Stellung sind die beiden Schaltventile 93A und 93B bestromt und geben den Durchgang von dem Steuerventil 16 zu dem Lenkmotor 7 frei. Wird der Strom unterbrochen, so wird durch Federkraft der Lenkmotor 7 - hydraulisch blockiert und die Arbeitsleitungen 35 und 36 zum Behälter 24 entlastet. Dadurch bleibt der Geberzylinder 17 trotz blockiertem Lenkmotor 7 frei bewegbar.7 and 8 show two exemplary embodiments for the hydraulic control device 93 in the steering device shown schematically as in FIG. 2. In each of the two working lines 35 and 36 there is a switching valve 93A or 93B which can be magnetically actuated via the line 92A or 92B. For the sake of clarity, the two switching valves 93A and 93B are shown as two separate valves, but they can also be designed as a common valve. In the position shown in FIG. 7, the two switching valves 93A and 93B are energized and release the passage from the control valve 16 to the steering motor 7. If the current is interrupted, the steering motor 7 - is hydraulically blocked by spring force and the working lines 35 and 36 to the container 24 are relieved. As a result, the master cylinder 17 remains freely movable despite the blocked steering motor 7.
Als Alternative zu Fig. 7 zeigt Fig. 8 die Lösung für einen im Störungsfall hydraulisch freien Lenkmotor 7. In der durch die Federkraft eingestellten stromlosen Stellung der Schaltventile 93C und 93D sind die beiden Druckräume des Lenkmotors 7 miteinander und mit dem Behälter 24 verbunden. Der Lenkmotor 7 wird dann durch die mechanische Arretiervorrichtung 95 mechanisch in seine Mittelstellung gebracht.As an alternative to FIG. 7, FIG. 8 shows the solution for a steering motor 7 which is hydraulically free in the event of a fault. In the currentless position of the switching valves 93C and 93D set by the spring force, the two pressure spaces of the steering motor 7 are connected to one another and to the container 24. The steering motor 7 is then brought mechanically into its central position by the mechanical locking device 95.
Im folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung beschrieben: Wird bei einem durch das Lenkgetriebe 2 eingeleiteten Lenkvorgang desThe function of the steering device according to the invention is described below: If the steering process of the steering device 2 initiated by the steering gear 2
Vorderrad-Lenksystems 1 die Kolbenstange des Geberzylinders 17 beispielsweise nach links verschoben, so wird über die Steuerleitung 18 und die Betätigungsleitung 45 die Stirnfläche 43 des linken Betätigungskolbens 41 mit dem in dem linken Druckraum des Geberzylinders 17 herrschen Druck beaufschlagt. Dadurch wird der Betätigungskolben 41 und der Ventilkolben 21 nach rechts verschoben. Entsprechend der oben beschriebenen Steuerfolge wird der rechte Druckraum des Geberzylinders mit dem von der Servopumpe 30 geförderten Druckmittel über die Druckleitung 29, die Kolbennut 28, die Gehäusenut 32 und die Steuerleitung 19 beaufschlagt. Der in den rechten Arbeitsraum desFront wheel steering system 1 displaces the piston rod of the master cylinder 17 to the left, for example, so the end face 43 of the left actuating piston 41 is acted upon by the control line 18 and the actuating line 45 with the pressure prevailing in the left pressure chamber of the master cylinder 17. As a result, the actuating piston 41 and the valve piston 21 are shifted to the right. In accordance with the control sequence described above, the pressure medium delivered by the servo pump 30 is acted upon by the pressure line 29, the piston groove 28, the housing groove 32 and the control line 19 in the right pressure chamber of the master cylinder. The one in the right workspace of the
Geberzylinders 17 eingeleitete Druck unterstützt die ursprünglich eingeleitete Bewegung der Kolbenstange, so daß die Kolbenstange des GeberZylinders 17 immer kräftefrei ist. Nach dem öffnen der Verbindungen zwischen der Gehäusenut 31 und der Kolbennut 33 einerseits und der Kolbennut 34 und dem Gehäuseraum 40 andererseits wirkt auf den Lenkmotor 7 die volle Druckdifferenz zwischen dem Druck der in den Geberzylinder 17 fördernden Servopumpe 30 und dem Behälter 24. Die Verstellgeschwindigkeit dieser Anordnung hängt im wesentlichen von der Förderkapazität der Servopumpe 30 ab und kann sehr hoch sein. Dabei ist sichergestellt, daß Amplitude und Richtung der Verstellung des Lenkmotors 7 eindeutig der Verstellung des Geberzylinders 17 zugeordnet ist. Dies bedeutet, daß der Lenkmotor 7 - abweichend vom Stand der Technik - auch ohne besondere Maßnahmen keine unkontrollierten Bewegungen ausführen kann. Eine Bewegung des Lenkmotors 7 setzt immer auch eine Lenkbewegung im Lenkgetriebe 2 des Vorderrad-Lenksystems 1 voraus. Selbst bei einem Ausfall der Servopumpe 30 ist immer noch eine sinnvolle Bewegung der Hinterräder gegeben, allerdings ohne Servounterstützung und daher mit erhöhtem Lenkaufwand im Vorderrad-Lenksystem 1.Master cylinder 17 introduced pressure supports the originally initiated movement of the piston rod, so that the piston rod of the master cylinder 17 is always free of forces. After opening the Connections between the housing groove 31 and the piston groove 33 on the one hand and the piston groove 34 and the housing space 40 on the other hand acts on the steering motor 7, the full pressure difference between the pressure of the servo pump 30 conveying into the master cylinder 17 and the container 24. The adjustment speed of this arrangement depends essentially on the delivery capacity of the servo pump 30 and can be very high. This ensures that the amplitude and direction of the adjustment of the steering motor 7 is clearly assigned to the adjustment of the master cylinder 17. This means that the steering motor 7 - deviating from the prior art - can not perform any uncontrolled movements without special measures. A movement of the steering motor 7 always presupposes a steering movement in the steering gear 2 of the front wheel steering system 1. Even if the servo pump 30 fails, there is still a sensible movement of the rear wheels, but without servo assistance and therefore with increased steering effort in the front wheel steering system 1.
Störend sind allerdings die unvermeidbaren Leckverluste, wodurch ohne zusätzliche Maßnahmen die Synchronisation zwischen dem Vorderrad-Lenksystem 1 und dem Hinterrad-Lenksystem 6 allmählich verloren gehen würde.However, the unavoidable leakage losses are disruptive, as a result of which the synchronization between the front wheel steering system 1 and the rear wheel steering system 6 would gradually be lost without additional measures.
Deshalb wird parallel zu dem oben beschriebenen Lenkvorgang von der eingebauten Elektronik ständig in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit die Stellung des Vorderrad- Lenkwinkelsensors 11 mit der Stellung des Hinterrad- Lenkwinkelsensors 12 mit Hilfe der elektronischen Steuereinheit 15 verglichen. Beim Auftreten eines Gleichlauffehlers, der eine zulässige Fehlergrenze überschreitet, wird als elektrisches Stellglied der Elektromotor 48A bzw. 48B betätigt und über die als Synchronisiereinrichtung wirkende Ausgleichspumpe 49A bzw. 49B ein entsprechender hydraulischer Ausgleich zwischen den Steuerleitungen 18 und 19 geschaffen. Im Gegensatz zur Funktion der hydrostatischen Steuerung wird hierbei der Ausgleichsstrom von der Ausgleichspumpe 49A bzw. 49B bewußt nur so groß gehalten, daß eventuelle hydrostatische Leckverluste gerade ausgeglichen werden. Dadurch wird gewährleistet, daß auch bei einer Fehlfunktion der in diesem Fall als Synchronisationseinrichtung wirkenden elektronischen Steuereinheit 15 ein plötzliches, unkontrolliertes Auslenken der Hinterräder 10 sicher vermieden wird.Therefore, in parallel to the steering process described above, the built-in electronics constantly compare the position of the front wheel steering angle sensor 11 with the position of the rear wheel steering angle sensor 12 using the electronic control unit 15 as a function of the driving speed. If a synchronism error occurs that exceeds a permissible error limit, the electric motor 48A or 48B is actuated as an electrical actuator and a corresponding hydraulic compensation between the control lines 18 and 19 is created via the compensating pump 49A or 49B acting as a synchronizing device. In contrast to the function of the hydrostatic control, the compensating flow from the compensating pump 49A or 49B is conscious only kept large enough to compensate for any hydrostatic leakage. This ensures that a sudden, uncontrolled deflection of the rear wheels 10 is reliably avoided even in the event of a malfunction of the electronic control unit 15, which in this case acts as a synchronization device.
Durch eine Verstellung der Lage der Drehachse 61 des Lenkhebels 8 ist eine ümschaltung von einer normalen Vierradlenkung zur einer Hundeganglenkung möglich. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Drehachse 61 werden die Hinterräder 10 gleichsinnig verstellt wie die Vorderräder 3 (Hundeganglenkung) . Wird dagegen die Drehachse 61 durch den Verstellmotor 63 in eine Lage unterhalb der Anlenkpunkte 57 und 58 verstellt, so werden die Hinterräder 10 gegensinnig zu den Vorderrädern 3 ausgelenkt (Vierradlenkung) .By changing the position of the axis of rotation 61 of the steering lever 8, switching from a normal four-wheel steering to a crab steering is possible. In the position of the axis of rotation 61 shown in FIG. 1, the rear wheels 10 are adjusted in the same direction as the front wheels 3 (crab steering). If, on the other hand, the axis of rotation 61 is adjusted by the adjusting motor 63 into a position below the articulation points 57 and 58, the rear wheels 10 are deflected in opposite directions to the front wheels 3 (four-wheel steering).
Die Verstellung der Lage der Drehachse 61 ist gemäß Fig. 4 beispielsweise folgendermaßen möglich: Wird der Verstellmotor 63 angetrieben, so wird über die beiden Stirnräder 66 und 67 und das Keilwellenprofil 68 die erste Gewindespindel 69 in eine Drehbewegung versetzt. Über das Gewindeprofil 70 wird die Drehbewegung in eine Verschiebebewegung der Gewindespindel 69 umgesetzt. Zusammen mit der Gewindespindel 69 wird das erste Kegelradgehäuse 71 und über die beiden Kegeltriebe 72 und 79 und die Zwischenwelle 76 auch das zweite Kegelradgehäuse 82 parallel zu der ersten Gewindespindel 69 verschoben. Die zweite Gewindespindel 81 ist gegenüber dem Gehäuse 65 unverschiebbar, jedoch um die Drehachse 61 drehbar. Die Zuordnung der Lenkungsart zur Stellung der Drehachse 61 entspricht bei dem Bügelhebel in Fig. 4 und 5 der Beschreibung der Verstellung der Drehachse 61 in dem Lenkhebel 8 in Fig. 1. Bezu szeichen4, the adjustment of the position of the axis of rotation 61 is possible, for example, as follows: If the adjustment motor 63 is driven, the first threaded spindle 69 is set into a rotary movement via the two spur gears 66 and 67 and the spline shaft profile 68. The rotary movement is converted into a displacement movement of the threaded spindle 69 via the threaded profile 70. Together with the threaded spindle 69, the first bevel gear housing 71 and, via the two bevel drives 72 and 79 and the intermediate shaft 76, also the second bevel gear housing 82 are displaced parallel to the first threaded spindle 69. The second threaded spindle 81 is immovable relative to the housing 65, but is rotatable about the axis of rotation 61. The assignment of the type of steering to the position of the axis of rotation 61 corresponds to the description of the adjustment of the axis of rotation 61 in the steering lever 8 in FIG. 1 for the bow lever in FIGS. 4 and 5. Reference sign
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000016_0001
71 Erstes Kegelradgehäuse
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000016_0001
71 First bevel gear housing
72 Erster Kegeltrieb72 First bevel gear
73 Erstes Kegelrad 7473 First bevel gear 74
75 Zweites Kegelrad75 Second bevel gear
76 Zwischenwelle76 intermediate shaft
77 Drittes Kegelrad77 Third bevel gear
78 Viertes Kegelrad78 Fourth bevel gear
79 Zweiter Kegeltrieb79 Second bevel gear
80 Gewindeprofil80 thread profile
81 Zweite Gewindespindel81 Second threaded spindle
82 Zweites Kegelradgehäuse82 Second bevel gear housing
83 Zapfen83 cones
84 Schlitz84 slot
85 Lager85 bearings
86 Bügelhebel86 bow lever
87 Gabelkopf87 clevis
88 Faltenbalg88 bellows
89 Gehäusefortsatz89 housing extension
90 Gehäusefortsatz90 housing extension
91 Lagesensor 92, 92A, 92B Leitung91 Position sensor 92, 92A, 92B line
93 Hydraulische Steuereinrichtung 93A, 93B,93B, 93D Schaltventil93 Hydraulic control device 93A, 93B, 93B, 93D switching valve
94 Leitung94 line
95 Mechanische Arretiereinrichtung 95 Mechanical locking device

Claims

A n s p r ü c h e Expectations
1. Lenkvorrichtung für lenkbare Vorder- (3) und Hinterräder (10) von Fahrzeugen, mit einem Vorderrad-Lenksystem (1) , mit einem hydraulisch unterstützten Hinterrad-Lenksystem (6) , mit einem Vorderrad-Lenkwinkelsensor (11) , einem Hinterrad- Lenkwinkelsensor (12) und einem1. Steering device for steerable front (3) and rear wheels (10) of vehicles, with a front wheel steering system (1), with a hydraulically assisted rear wheel steering system (6), with a front wheel steering angle sensor (11), a rear wheel Steering angle sensor (12) and one
Fahrgeschwindigkeitssensor (14) , deren elektrische Signale einer elektronischen Steuereinheit (15) zugeführt und dort zur elektrischen Betätigung eines Steuerventils (16) des Hinterrad-Lenksystems (6) aufbereitet werden, mit einer Einrichtung zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses der Lenkausschläge der Vorderräder (3) und der Hinterräder (10) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und - mit einem zwischen einem Lenkmotor (7) des Hinterrad- Lenksystems (6) und den lenkbaren Hinterrädern (10) angeordneten Lenkgestänge (9) , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Steuerventil (16) für die Steuerung des Lenkmotors (7) des Hinterrad-Lenksystems (6) zusätzlich zu den elektrischen Steuersignalen hydraulische Steuersignale von einem mit dem Vorderrad-Lenksystem (1) in AntriebsVerbindung stehenden Geberzylinder (17) zugeführt werden.Vehicle speed sensor (14), the electrical signals of which are fed to an electronic control unit (15) and processed there for the electrical actuation of a control valve (16) of the rear wheel steering system (6), with a device for changing the transmission ratio of the steering deflections of the front wheels (3) and of the rear wheels (10) as a function of the vehicle speed and - with a steering linkage (9) arranged between a steering motor (7) of the rear wheel steering system (6) and the steerable rear wheels (10), characterized in that the control valve (16) for the control of the steering motor (7) of the rear wheel steering system (6), in addition to the electrical control signals, hydraulic control signals from a master cylinder (17) connected to the front wheel steering system (1) are supplied.
2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Steuerventil (16) einen solchen Aufbau hat, daß bei Bewegung des Geberzylinders (17) der sich verkleinernde Arbeitsraum des Geberzylinders (17) mit dem einen Arbeitsraum des Lenkmotors (7) verbunden ist, die Druckseite einer Servopumpe (30) des Hinterrad-Lenksystems (6) mit dem sich vergrößernden Arbeitsraum des Geberzylinders (17) verbunden ist und der andere Ärbeitsraum des Lenkmotors (7) mit dem Rücklauf zu einem Behälter (24) verbunden ist. 2. Steering device according to claim 1, characterized in that the control valve (16) has a structure such that when the master cylinder (17) moves, the reducing working space of the master cylinder (17) is connected to the one working space of the steering motor (7), the pressure side of a servo pump (30) of the rear wheel steering system (6) is connected to the expanding working space of the master cylinder (17) and the other working space of the steering motor (7) is connected to the return to a container (24).
3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Steuerventil (16) mit zwei Betätigungskolben (41, 42) ausgestattet ist, deren Kolbenflächen in demselben Flächenverhältnis zueinander stehen, wie die wirksamen Flächen des Geberzylinders (17) und die wirksamen Flächen des Lenkmotors (7) .3. Steering device according to claim 2, characterized in that the control valve (16) is equipped with two actuating pistons (41, 42), the piston surfaces of which are in the same area ratio to one another as the effective areas of the master cylinder (17) and the effective areas of the steering motor (7).
4. Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zum Ausgleich von, einen bestimmten Grenzwert übersteigenden, Gleichlauffehlem wenigstens eine von der elektronischen Steuereinheit (15) steuerbare, elektrisch angetriebene Ausgleichspumpe (49) vorgesehen ist, deren Förderström jeweils einer der4. Steering device according to claim 2, characterized in that at least one of the electronic control unit (15) controllable, electrically driven compensating pump (49) is provided to compensate for, exceeding a certain limit, synchronism errors, the delivery flow of which is one of the
Steuerleitungen (18, 19) zwischen dem Geberzylinder (17) und dem Steuerventil (16) zuführbar ist.Control lines (18, 19) between the master cylinder (17) and the control valve (16) can be fed.
5. Lenkvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwei Ausgleichspumpen (49A, 49B) vorgesehen sind, von denen je eine an eine der Verbindungsleitungen angeschlossen ist.5. Steering device according to claim 4, characterized in that two equalizing pumps (49A, 49B) are provided, one of which is connected to one of the connecting lines.
6. Lenkvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausgleichspumpe (49) eine in beiden Drehrichtungen fördernde Pumpe ist, bei der jede Anschlußseite über ein Rückschlagventil (52, 53) mit dem Behälter (24) verbunden ist.6. Steering device according to claim 4, characterized in that the equalizing pump (49) is a pump which delivers in both directions of rotation, in which each connection side is connected to the container (24) via a check valve (52, 53).
7. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einrichtung zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses der Lenkausschläge der Vorderräder (3) und der Hinterräder (10) durch einen Lenkhebel (8, 86) gebildet ist, der einen Anlenkpunkt (55) für eine verschiebbares Teil des Lenkmotors (7) , wenigstens einen Anlenkpunkt (57, 58) für zu den Hinterrädern (10) führende Spurstangen (59, 60) und eine durch einen Verstellmotor (63) gegenüber dem Lenkhebel (8, 86) verschiebbare Drehachse (61) aufweist, wobei bei einer in Geradeausfahrtstellung der Hinterräder (10) erfolgenden Verschiebung der Drehachse (61) die Anlenkpunkte (55, 57, 58) für den Lenkmotorteil (Kolbenstange 56) und für die SpurStangen (59, 60) unveränderlich sind.7. Steering device according to claim 1, characterized in that the device for changing the transmission ratio of the steering deflections of the front wheels (3) and the rear wheels (10) is formed by a steering lever (8, 86) which has a pivot point (55) for a displaceable Part of the steering motor (7), at least one articulation point (57, 58) for tie rods (59, 60) leading to the rear wheels (10) and one by an adjustment motor (63) with respect to the steering lever (8, 86) displaceable axis of rotation (61), with the pivot points (55, 57, 58) for the steering motor part (piston rod 56) and for when the rear wheels (10) are displaced in the straight-ahead position of the rear wheels (10) the track rods (59, 60) are unchangeable.
8. Lenkvorrichtung nach Anspruch 7, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Merkmale:8. Steering device according to claim 7, g e k e n n z e i c h n e t by the following features:
Eine erste Gewindespindel (69) ist in einem Gehäuse (65) durch den Drehantrieb des VerStellmotors (63) längs verschiebbar gelagert; - ein erstes Kegelradgehäuse (71) enthält einen ersten Kegeltrieb (72) und ist zusammen mit der ersten Gewindespindel (69) gegenüber dem Gehäuse (65) verschiebbar; ein zweites Kegelradgehäuse (82) ist durch eine aus dem ersten Kegelradgehäuse (71) herausführende Zwischenwelle (76) des ersten Kegeltriebes (72) und durch einen in einem Schlitz (84) des Gehäuses (65) geführten Zapfen (83) drehbar gelagert und parallel zu der ersten Gewindespindel (69) verschiebbar, so daß die Achsen der Zwischenwelle (76) und des Zapfens (83) die Drehachse (61) des Lenkhebels (8, 86) bilden; eine zweite Gewindespindel (81) ist über ein Gewindeprofil (80) mit einem in dem zweiten Kegelradgehäuse (82) angeordneten zweiten Kegeltrieb (79) verbunden und dadurch gegenüber dem Gehäuse (65) unverschiebbar, jedoch um die Drehachse (61) schwenkbar gelagert; ein Bügelhebel (86) ist mit der zweiten Gewindespindel (81) fest verbunden und bildet den Lenkhebel (8) .A first threaded spindle (69) is mounted in a housing (65) so as to be longitudinally displaceable by the rotary drive of the adjusting motor (63); - A first bevel gear housing (71) contains a first bevel gear (72) and can be moved together with the first threaded spindle (69) relative to the housing (65); a second bevel gear housing (82) is rotatably supported and parallel by an intermediate shaft (76) of the first bevel gear (72) leading out of the first bevel gear housing (71) and by a pin (83) guided in a slot (84) in the housing (65) slidable to the first threaded spindle (69) so that the axes of the intermediate shaft (76) and the pin (83) form the axis of rotation (61) of the steering lever (8, 86); a second threaded spindle (81) is connected via a threaded profile (80) to a second bevel gear (79) arranged in the second bevel gear housing (82) and is therefore immovable relative to the housing (65), but is pivotable about the axis of rotation (61); a bow lever (86) is fixedly connected to the second threaded spindle (81) and forms the steering lever (8).
9. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß je ein zusätzlicher, redundanter Vorderrad-Lenkwinkelsensor (111) , ein Hinterrad- Lenkwinkelsensor (112) und ein Fahrgeschwindigkeitssensor (114) und in Verbindung mit dem Verstellmotor (63) ein Lagesensor (91) für die Lage der Drehachse (61) vorgesehen sind, deren elektrische Signale,einer zusätzlichen elektronischen Steuereinheit (115) zugeführt und dort zur elektrischen Betätigung einer mechanischen Arretiereinrichtung (95) für das Hinterrad-Lenksystem (6) bzw. zur elektrischen Betätigung einer hydraulischen Steuereinrichtung (93) für eine Zurückführung der Hinterräder (10) in ihre GeradeausfahrtStellung aufbereitet werden.9. Steering device according to claim 1, characterized in that an additional, redundant front wheel steering angle sensor (111), a rear wheel steering angle sensor (112) and a driving speed sensor (114) and in connection with the adjusting motor (63) a position sensor (91) For the position of the axis of rotation (61), the electrical signals are supplied to an additional electronic control unit (115) and there for the electrical actuation of a mechanical locking device (95) for the rear wheel steering system (6) or for the electrical actuation of a hydraulic control device (93) are prepared for returning the rear wheels (10) to their straight-ahead position.
10. Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in den das Steuerventil (16) mit dem Lenkmotor (7) verbindenden Arbeitsleitungen (35, 36) je ein magnetisch betätigbares Schaltventil (93A, 93B; 93C, 93D) angeordnet ist, derart daß durch die Schaltventile bei einem Störfall die beiden Arbeitsräume des Lenkmotors (7) blockierbar bzw. miteinander verbindbar sind. 10. Steering device according to claim 2, characterized in that in the control valve (16) with the steering motor (7) connecting working lines (35, 36) a magnetically actuated switching valve (93A, 93B; 93C, 93D) is arranged such that in the event of a malfunction, the two working spaces of the steering motor (7) can be blocked or connected to one another by the switching valves.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0401732A1 (en) * 1989-06-07 1990-12-12 FIAT AUTO S.p.A. A device for steering the rear wheels of a motor vehicle
US5036933A (en) * 1988-10-01 1991-08-06 Mercedes-Benz Ag Supplementary rear-wheel steering for motor vehicles
US5092419A (en) * 1988-10-01 1992-03-03 Daimler-Benz Aktiengesellschaft All-wheel steering
US5234068A (en) * 1989-08-07 1993-08-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Electric power steering system
RU213863U1 (en) * 2022-02-14 2022-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) All-wheel steering system of a vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101724902B1 (en) * 2015-09-15 2017-04-07 현대자동차주식회사 Integrated power steering system for front wheel-rear wheel of vehicle and control method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4441572A (en) * 1980-11-18 1984-04-10 Nissan Motor Company, Limited Method and a system for steering a wheeled vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4441572A (en) * 1980-11-18 1984-04-10 Nissan Motor Company, Limited Method and a system for steering a wheeled vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Volume 10, No. 181, M-492; & JP,A,61 027 768, (NISSAN MOTOR CO LTD), (07-02-1986). *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5036933A (en) * 1988-10-01 1991-08-06 Mercedes-Benz Ag Supplementary rear-wheel steering for motor vehicles
US5092419A (en) * 1988-10-01 1992-03-03 Daimler-Benz Aktiengesellschaft All-wheel steering
EP0401732A1 (en) * 1989-06-07 1990-12-12 FIAT AUTO S.p.A. A device for steering the rear wheels of a motor vehicle
US5234068A (en) * 1989-08-07 1993-08-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Electric power steering system
RU213863U1 (en) * 2022-02-14 2022-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) All-wheel steering system of a vehicle

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