DE19837810A1 - Elektromotorisches Lenkungssystem, insbesondere Servolenkungssystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromotorisches Lenkungssystem (10), insbesondere Servolenkungssystem, für ein Kraftfahrzeug, das erfindungsgemäß in einer Kraftflußübertragungsstrecke zwischen einem Elektromotor (28) und einer mechanischen Verstellanordnung (22) für lenkbare Laufräder einen Drehmomentübertrager (30) mit von einer Steuereinheit (26) einstellbarem Drehmomentübertragungszustand/Dämpfungszustand aufweist, insbesondere mit von der Steuereinheit (26) unabhängig von der Drehzahl des Elektromotors (28) einstellbarem Schlupf oder/und mit einer von der Steuereinheit (26) einstellbarer Dämpfung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromotorisches Lenkungssystem, insbesondere Servolenkungssystem, für ein Kraftfahrzeug, umfassend: eine Lenkwertgebereinheit zum Geben eines sich auf Lenkstellungen von lenkbaren Laufrädern des Kraftfahrzeugs beziehenden Lenkwerts; eine mit den lenkbaren Laufrädern gekoppelte mechanische Verstellanordnung zum Einstellen der Lenkstellungen der lenkbaren Laufräder entsprechend dem Lenkwert; wenigstens ein mit der Verstellanordnung gekoppelter oder koppelbarer Elektromotor zum Erzeugen von über die Verstellanordnung auf die lenkbaren Laufräder wirkenden Lenkkräften, insbesondere Lenkhilfs­ kräften; wobei die Lenkwertgebereinheit vorzugsweise ein zum manuellen Vorgeben des Lenkwerts dienendes Lenkrad aufweist, das mit der Verstellanordnung mechanisch gekoppelt oder koppelbar ist.

Es wird hierbei vor allem an ein sogenanntes Servolenkungssystem (Hilfskraftlenkungssystem) gedacht, bei dem die zum Lenken der lenkbaren Laufräder (im Regelfall einer Vorderradlenkung die vorderen Laufräder; im Falle einer Hinterradlenkung auch die hinteren Laufräder) benötigten Lenkkräfte gemeinsam von der Muskelkraft des Fahrers und einer Energie­ quelle, nämlich dem mit der Verstellanordnung gekoppelten oder gekoppel­ baren Elektromotor, aufgebracht werden. Die Erfindung kann aber auch bei einem Fremdkraftlenkungssystem verwendet werden, bei dem die zum Lenken der lenkbaren Laufräder benötigten Lenkkräfte ausschließlich von der Energiequelle (dem Elektromotor) aufgebracht werden.

Ein typisches herkömmliches Servolenkungssystem der genannten Art ist aus einem Artikel von B. Connor in der Zeitschrift ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 98 (1996) 7/8, Seiten 406 bis 409 bekannt. Das bekannte Lenkungssystem weist einen Drehmomentsensor auf, der das von einem Fahrer über ein Lenkrad auf eine Lenkspindel ausgeübte Lenkmoment erfaßt. In Abhängigkeit von diesem Lenkmoment steuert ein Steuergerät einen Elektromotor an, der über eine elektrisch ein- und auskuppelbare Kupplung mit einem Getriebe verbunden ist, das die Drehbewegung des Motors auf die Lenkspindel überträgt. Die Kupplung dient nur dazu, das vom Motor abgegebene Hilfsdrehmoment zu- oder abzuschalten. Kommt es zu einer Störung, so wird die Kupplung ausgekuppelt, damit das Fahrzeug manuell lenkbar bleibt. Da die Kupplung nur zum Ein- und Auskuppeln dient, dürfte es sich um eine formschlüssige Kupplung handeln.

Ein weiteres Servolenkungssystem der eingangs genannten Art mit einer formschlüssigen elektromagnetischen Kupplung zum An- und Abkuppeln des Elektromotors an die Lenkspindel ist aus der DE 37 21 042 A1 bekannt.

Auch die DE 41 42 580 A1 zeigt ein Servolenkungssystem der eingangs genannten Art, bei dem zur Hilfskrafteinleitung auf die Lenkspindel an dieser zwei Kupplungsbacken angebracht sind, die je nach Drehrichtung des Lenkrads alternativ mit einem ersten und einem zweiten Rad eines von einem Elektromotor angetriebenen, sich gegenläufig drehenden Radpaars in reibschlüssigen Eingriff gebracht werden. Der Anpreßdruck der Kupplungs­ backen gegen das jeweilige Rad des Räderpaares, genauer gegen einen jeweiligen Innenumfang des betreffenden, als Ringrad ausgebildeten Rads, hängt allein von dem vom Fahrer auf die Lenkspindel ausgeübten Lenkmo­ ment ab. Um die Größe des Hilfslenkmoments bzw. der Hilfslenkkraft einstellen zu können, ist die Drehzahl des Elektromotors und damit die Drehzahl der Ringräder durch eine Steuereinheit einstellbar.

Ein weiteres elektromotorisches Lenkungssystem ist aus der EP 0 361 726 A2 bekannt. Bei diesem Lenkungssystem ist offenbar keine Kupplung zwischen dem Elektromotor und der mechanischen Verstellanordnung vorgesehen.

Elektromotorische Lenkungssysteme der beschriebenen Art weisen gegenüber hydraulischen Lenkungssystemen und elektrohydraulischen Lenkungssystemen, bei denen die Lenkkraft bzw. Lenkhilfskraft hydraulisch erzeugt wird (im Falle einer elektrohydraulischen Servolenkung mittels einer durch einen Elektromotor angetriebenen hydraulischen Pumpe) wesentliche Vorteile auf, die im genannten Artikel in der Zeitschrift ATZ im einzelnen diskutiert sind. Ein Nachteil des rein elektrischen Systems liegt aber darin, daß jedenfalls solche Elektromotoren, die aufgrund ihrer Auslegung und Kosten für den Einsatz bei Kraftfahrzeuglenkungssystemen in Frage kommen, einen nicht völlig gleichförmigen Drehmoment bzw. Drehzahlver­ lauf des Elektromotors aufweisen. Hierdurch entstehen sogenannte "Rippel", die sich im Falle eines Servolenkungssystems über Kupplung und Getriebe auf das Lenkrad übertragen und als Lenkungsstöße bzw. Schwingungen der Lenkung vom Fahrer spürbar sind und als äußerst störend empfunden werden.

Bei dem aus der DE 41 42 580 A1 bekannten Lenkungssystem mag dieses Problem aufgrund der reibschlüssigen Übertragung der Hilfslenkkräfte auf die Lenkspindel etwas entschärft sein; da der reibschlüssige Eingriffszustand zwischen den angetriebenen Ringrädern und den Kupplungsbacken aber alleine von der vom Fahrer aufgebrachten Lenkkraft abhängt, muß befürchtet werden, daß jedenfalls im Falle größerer, vom Fahrer aufgebrach­ ter Lenkmomente noch störend wahrnehmbare Rippel auf die Lenkspindel und damit auf das Lenkrad übertragen werden. Hinzuzufügen ist, daß das aus der DE 41 42 580 A1 bekannte Lenkungssystem mechanisch ver­ gleichsweise kompliziert aufgebaut ist und dementsprechend vergleichs­ weise hohe Kosten für den Fahrzeughersteller entstehen.

Ein weiteres Problem beim Stand der Technik gemäß dem genannten Artikel aus der Zeitschrift ATZ und der DE 37 21 042 A1 liegt darin, daß der Elektromotor dann, solange er kein Hilfslenkmoment aufbringen soll, stillsteht und dementsprechend dann, wenn die Abgabe eines Hilfs­ lenkmoments von ihm gefordert ist, erst beschleunigt werden muß. Dies bringt die Gefahr mit sich, daß der Elektromotor höchstens nur unzureichend ein beispielsweise im Falle eines Lenkungsverrisses bei einem Ausweichma­ növer spontan benötigtes erhöhtes Lenkhilfsmoment zur Verfügung stellen kann.

Demgegenüber ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Lenkungssystem bereitzustellen, bei dem wenigstens ein Teil der genannten Probleme ohne übermäßigen Aufwand zumindest gemildert ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in einer Kraftflußübertragungs­ strecke zwischen dem Elektromotor einerseits und der Verstellanordnung andererseits wenigstens ein Drehmomentübertrager angeordnet ist, der in wenigstens einem Betriebszustand des Lenkungssystems Kräfte zwischen dem Elektromotor und der Verstellanordnung mit von einer Steuereinheit unabhängig von der Drehzahl des Elektromotors einstellbarem Schlupf oder/und Drehmoment/Drehzahl-Ungleichförmigkeiten des Elektromotors gemäß einer von der Steuereinheit einstellbaren Dämpfung dämpfend überträgt.

Bei dem Drehmomentübertrager kann es sich um einen in bezug auf die Dämpfung steuerbaren Drehschwingungsdämpfer handeln. Es wird dabei vor allem an einen magnetorheologischen Dämpfer oder elektrorheologischen Dämpfer gedacht. Besonders bevorzugt ist aber, daß der Drehmomentüber­ trager eine kraftschlüssige, in bezug auf den Schlupf (Kupplungsschlupf) durch elektrische Ansteuerung steuerbare Kupplung ist. Diese Kupplung kann dann einerseits zum An- und Abkuppeln des Elektromotors von der Verstellanordnung und andererseits zur Dämpfung von Drehmoment/Dreh­ zahl-Ungleichförmigkeiten des Elektromotors dienen, indem die elektrisch ansteuerbare Kupplung mit definiertem Kupplungsschlupf betrieben wird und so auf die Drehmoment/Drehzahl-Ungleichförmigkeiten des Elektromotors sowie ggf. auch auf sonstige Schwingungen und Stöße im Lenkungssystem, die beispielsweise aufgrund von beim Fahren auftretenden Ein- und Ausfederungsbewegungen der lenkbaren Laufräder oder aufgrund von Fahrbahnunebenheiten auftreten, dämpfend eingewirkt wird. Die mit steuerbarem Kupplungsschlupf betreibbare Kupplung erfüllt insoweit also eine Dämpfungsfunktion.

Bei der Kupplung handelt es sich vorzugsweise um eine Viskokupplung, eine magnetorheologische Kupplung oder eine elektrorheologische Kupplung. Viskokupplungen lassen sich hinsichtlich ihres Drehmomentübertragungs­ zustands, insbesondere des Kupplungsschlupfes, auf einfache Weise dadurch steuern, daß ein Arbeitsfluidbereich mehr oder weniger stark mit Fluid befüllt wird. Bei elektro- bzw. magnetorheologischen Kupplungen bestimmt ein einen Scherspalt durchsetzendes elektrisches oder magneti­ sches Feld die Viskosität eines im Scherspalt aufgenommenen elek­ trorheologischen oder magnetorheologischen Fluids und damit den Drehmomentübertragungszustand (einkuppeln, auskuppeln, Kupplungs­ schlupf). Zum technischen Hintergrund wird hierzu auf die US 2,575,360 und EP 0 317 186 B1 sowie einen Aufsatz von G. Reusing, A. Thomä in Phys. Bl. 52 (1996) Nr. 11, Seiten 1140, 1141, verwiesen.

In der Kraftflußübertragungsstrecke zwischen dem Elektromotor und der Verstellanordnung kann zusätzlich ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein, entweder zwischen dem Elektromotor und dem Drehmomentübertrager oder zwischen dem Drehmomentübertrager und der Verstellanordnung. Beide Varianten haben ihre Vorteile. Ist das Untersetzungsgetriebe zwischen dem Elektromotor und dem Elektromomentübertrager vorgesehen, so sind aufgrund des kleinen, vom Drehmomentübertrager zu übertragenden Drehmoments sehr kleine Durchmesser möglich. Ferner ist eine besonders kompakte Baueinheit in Verbindung mit dem Elektromotor möglich, bei der die Stromzuführung bzw. elektrische Ansteuerung etwa im Falle einer Kupplung beispielsweise durch eine Hohlwelle aus dem Elektromotor erfolgen kann. Die Anordnung zwischen Drehmomentübertrager und Verstellmechanik hat den Vorteil, daß am Drehmomentübertrager relativ niedrige Drehzahlen auftreten. Im Falle einer magnetorheologischen Flüssigkeit besteht deshalb kaum die Gefahr, daß sich die Flüssigkeit durch Zentrifugalwirkung entmischt. Die zu übertragenden Drehmomente sind zwar größer, können aber mit noch vertretbarem Außendurchmesser des Drehmomentübertragers, insbesondere der Kupplung, realisiert werden.

In der Regel wird die Kupplung eine drehbar gelagerte erste Kupplungs­ baugruppe, insbesondere Läuferanordnung, mit einem ersten Trägheits­ moment und eine relativ zur ersten Kupplungsbaugruppe drehbar gelagerte, mit der ersten Kupplungsbaugruppe kraftschlüssig kuppelbare zweite Kupplungsbaugruppe, insbesondere Kupplungsgehäuse, mit einem das erste Trägheitsmoment übersteigenden zweiten Trägheitsmoment umfassen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß von den beiden Kupplungsbaugruppen die zweite Kupplungsbaugruppe permanent - ggf. über das Untersetzungs­ getriebe - mit dem Elektromotor in Drehantriebverbindung steht. Dies ist vor allem bei einer durch die Erfindung ermöglichten Betriebsweise des elektromotorischen Lenkungssystems vorteilhaft, nämlich bei einer Betriebsweise, bei der die vom Elektromotor auf die Verstellanordnung auf die lenkbaren Laufräder ausgeübten Lenkkräfte dadurch gesteuert werden, daß bei vorgegebener Motordrehzahl der Drehmomentübertragungszustand der Kupplung, insbesondere deren Schlupf, gesteuert wird. Da die das höhere Trägheitsmoment aufweisende Kupplungsbaugruppe sich mit dem Elektromotor mitdreht, steht zusammen mit dem Trägheitsmoment des Elektromotors selbst ein insgesamt relativ großes Trägheitsmoment als "Energiespeicher" für Rotationsenergie zur Verfügung. Dies ermöglicht es, daß bei einem plötzlichem hohen Lenkunterstützungsbedarf, z. B. einem Lenkungsverriß bei einem Ausweichmanöver, spontan ein sehr hohes Lenkmoment, ggf. Lenkhilfsmoment, bereitgestellt werden kann.

Gemäß einem möglichen Aufbau der Kupplung weist diese eine den Kupplungsschlupf steuernde, im Inneren der Kupplung angeordnete, elektrisch ansteuerbare Steuereinrichtung auf, im Falle einer magnetorheolo­ gischen Kupplung umfassend wenigstens eine in eine Kupplungsbaugruppe integrierte elektrische Magnetspulenanordnung. Hierzu wird, wie schon angedeutet wurde, vorgeschlagen, daß die Steuereinrichtung über eine Steuerleitungsanordnung ansteuerbar ist, die wenigstens eine Steuerleitung aufweist, die durch eine als Eingangs- oder Ausgangswelle der Kupplung dienende Hohlwelle geführt ist.

Dadurch, daß nach der Erfindung der Drehmomentübertragungszustand des Drehmomentübertragers (einschließlich Schlupf oder/und Dämpfung; im bevorzugten Fall einer Kupplung der Kupplungsschlupf) durch eine Steuereinheit steuerbar ist, ergeben sich viele Möglichkeiten, das Betriebs­ verhalten der elektromotorischen Lenkung zur Anpassung an Fahrzustände des Fahrzeugs und zur Erzielung gewünschter Lenkungscharakteristika einzustellen. So kann nicht nur der Drehantriebszustand des Elektromotors, sondern auch die Dämpfung bzw. der Schlupf in Abhängigkeit von einem von einem Fahrer des Fahrzeugs auf eine Lenkspindel der Lenkung ausgeübten Lenkmoment; oder/und von dem Lenkwert, insbesondere einer der Lenkspindel von dem Fahrer erteilten, den Lenkwert repräsentierenden Drehstellung; oder/und einer von einem Geschwindigkeitssensor erfaßten Geschwindigkeit des Fahrzeugs; oder/und von einem eingelegten Gang des Fahrzeugs; oder/und von einem Betriebszustand einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs; oder/und von einem momentanen Betriebszustand des Lenkungssystems; oder/und von von einem Schwingungs/Stoßsensor erfaßten, momentan in dem Lenkungssystem auftretenden Schwingungen oder/und Stößen; oder/und von den von einer Lenkstellungssensoranord­ nung erfaßten momentanen Lenkstellungen der lenkbaren Laufräder einstellt werden.

In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, daß die Steuereinheit die Dämpfung bzw. den Schlupf derart steuert, daß die Stärke der von dem Schwingungs/Stoßsensor erfaßten Schwingungen oder/und Stößen ein oberes Grenzmaß nicht übersteigt. Hierdurch kann verhindert werden, daß der Fahrer störende, vom Elektromotor herrührende "Rippel" oder andere Stöße oder Schwingungen im Lenkungssystem, die beispielsweise durch Fahrbahnunebenheiten oder Ein- und Ausschwingbewegungen der lenkbaren Laufräder angeregt werden, wahrnimmt und hierdurch gestört wird. Besonders kostengünstig ist es dabei, den Elektromotor selbst als Schwin­ gungs/Stoßsensor einzusetzen. Eine Erfassung der Lenkungsschwingungen bzw. der Lenkungsstöße kann nämlich über die Auswertung des Stroms erfolgen, den der Elektromotor zieht.

Wie schon angedeutet, ermöglicht die Erfindung eine besonders vorteilhafte Auslegung des Lenkungssystems. Durch die Steuerbarkeit des als Kupplung ausgebildeten Drehmomentübertragers ist es nämlich möglich, daß die Steuereinheit die vom Elektromotor über die Verstellanordnung auf die lenkbaren Laufräder ausgeübten Lenkkräfte steuert, indem sie bei vor­ gegebener Motordrehzahl den Drehmomentübertragungszustand der Kupplung, insbesondere deren Kupplungsschlupf, steuert. Je nach Höhe der benötigten Lenkkräfte wird die Steuereinheit den Kupplungsschlupf erhöhen (für eine Verringerung der Lenkkräfte) bzw. erniedrigen (für eine Erhöhung der Lenkkräfte). Durch die Steuerung der Lenkkräfte mittels der Kupplung kommt es für eine spontane Änderung der Lenkkräfte nicht auf eine spontane Änderung der Motordrehzahl an, die aufgrund des Trägheits­ moments des Motors nicht oder nur eingeschränkt möglich ist oder zumindest einen entsprechend kraftvollen und damit teureren Motor erfordern würde.

Ist im Hinblick auf die Höhe der Lenkkräfte ein kleinerer Schlupf erforderlich, als im Hinblick auf die Dämpfung von Schwingungen/Stößen durch die schlupfende Kupplung zuträglich erscheint, so kann die Steuereinheit die Motordrehzahl erhöhen. Eine Erhöhung der Motordrehzahl kann also dann erfolgen, wenn der zum Dämpfen der Schwingungen/Stöße erforderliche minimale Kupplungsschlupf bei der momentan gültigen Motordrehzahl eine Übertragung von Lenkkräften in der momentan geforderten Höhe auf die Verstellanordnung nicht zuläßt.

Die Erfindung kann auch bei einem Lenkungssystem zum Einsatz kommen, bei dem der Elektromotor bei normalem Fahrbetrieb permanent in eine vorgegebene Drehrichtung dreht und über eine erste Kupplung und eine erste Koppelmechanik sowie über eine zweite Kupplung und eine zweite Koppelmechanik mit der Verstellanordnung kuppelbar ist, um Lenkkräfte auf die lenkbaren Laufräder zu übertragen. Bei einem derartigen Lenkungs­ system setzt die erste Koppelmechanik die vom Elektromotor übertragenen Kräfte in Lenkkräfte um, die auf die lenkbaren Laufräder im Sinne einer Verstellung ihrer Lenkstellungen für ein Lenken nach links wirken, und setzt die zweite Koppelmechanik die vom Elektromotor übertragenen Kräfte in Lenkkräfte um, die auf die lenkbaren Laufräder im Sinne einer Verstellung ihrer Lenkstellungen für ein Lenken nach rechts wirken. Erfindungsgemäß handelt es sich bei den beiden Kupplungen um Kupplungen, deren Drehmomentübertragungszustand/Dämpfungszustand, insbesondere deren Kupplungsschlupf, von einer Steuereinheit einstellbar ist. Die Steuereinheit wird die beiden Kupplungen dann derart ansteuern, daß in einem ersten Betriebszustand nur die erste Kupplung, in einem zweiten Betriebszustand nur die zweite Kupplung und in einem dritten Betriebszustand des Lenkungs­ systems keine der beiden Kupplungen ein wesentliches Drehmoment überträgt. Die beiden Koppelmechaniken können jeweils eine die Drehbewe­ gung des Elektromotors in eine Linearbewegung einer Lenkstange umsetzen­ des Getriebe, ggf. ein Schraubgetriebe, umfassen. Zum Schutz gegen ein Blockieren des Lenkungssystems kann wenigstens eine der beiden Koppelmechaniken eine drehmomentgeschaltete Kupplung, insbesondere Rutschkupplung, oder/und eine drehrichtungs- oder/und kraftflußrichtungs­ geschaltete Kupplung (Freilauf) umfassen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von mehreren in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Servolenkungssystems gemäß einer ersten Variante.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Servolenkungssystems gemäß einer zweiten Ausführungs­ variante.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungs­ gemäßen Servolenkungssystems in einer schematischen Darstellung.

Fig. 4 zeigt in Fig. 4a eine Seitenansicht auf ein Detail des Lenkungs­ systems der Fig. 3 und Fig. 4b dient zur Erläuterung einer Abwandlung des Lenkungssystems der Fig. 3.

Fig. 5 zeigt in einer Darstellung entsprechend Fig. 3 das entspre­ chend Fig. 4b abgewandelte Lenkungssystem in einem Ausschnitt.

Fig. 6 zeigt eine Motor- und Kupplungseinheit, die bei den Systemen der Fig. 3 und 5 zum Einsatz kommen kann.

Fig. 7 zeigt eine erste Ausführungsvariante einer magnetorheologi­ schen Kupplung, die bei den Lenkungssystemen der Fig. 1 und 2 eingesetzt werden kann.

Fig. 8 zeigt eine zweite Ausführungsvariante einer magnetorheologi­ schen Kupplung, die bei den Lenkungssystemen der Fig. 1 und 2 eingesetzt werden kann.

Fig. 9 zeigt eine größtenteils dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 entsprechende erste Ausführungsvariante einer magnetorheo­ logischen Kupplung, die bei den Lenkungssystemen der Fig. 3 und 5 eingesetzt werden kann, und

Fig. 10 zeigt eine größtenteils dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 entsprechende zweite Ausführungsvariante einer magnetorheo­ logischen Kupplung, die bei den Lenkungssystemen der Fig. 3 und 5 eingesetzt werden kann.

Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Lenkungssystemen näher erläutert, wobei bei der Beschreibung für identische oder analoge Komponenten die gleichen Bezugszeichen verwendet werden, jeweils ergänzt um einen kleinen Buchstaben, beginnend mit "a" in alphabetischer Reihenfolge, zur Kennzeichnung der Ausführungs­ beispiele. Es werden dabei jeweils nur die Unterschiede zu den vorangehend schon erläuterten Ausführungsbeispielen erläutert; insoweit wird ausdrück­ lich auf die vorangehende Beschreibung des zuvor schon beschriebenen Ausführungsbeispiels bzw. der zuvor schon beschriebenen Ausführungsbei­ spiele verwiesen.

Bei dem Lenkungssystem 10a der Fig. 1 handelt es sich um ein Servolen­ kungssystem, bei dem ein Lenkrad 12a über eine Lenkspindel 14a, Kardangelenke 16a, Verbindungswellen 18a und ein Zahnstangen-Ritzel-Ge­ triebe 20a mit einer Zahnstange 22a der Lenkung bewegungsverkoppelt ist, die auf übliche Art und Weise, also beispielsweise über Spurstangen, Spurstangenhebel und Achsschenkel, auf lenkbare Laufräder (in der Regel die Vorderräder) eines Fahrzeugs wirkt. Zur Verminderung der vom Fahrer aufzubringenden Lenkkräfte für das Einstellen der gewünschten Lenk­ stellungen der lenkbaren Laufräder (das kurveninnere Rad wird in der Regel stärker eingeschlagen als das kurvenäußere Rad, um eine seitliche Gleitbewegung der Räder zu vermeiden) stellt das Servolenkungssystem 10a Hilfslenkkräfte bereit. Hierzu ist die Lenkwelle 14a auf bekannte Art und Weise mit einem zwei Lenkwellenabschnitte verbindenden Drehstab ausgebildet, dessen lenkmomentabhängige Verdrehung zur Erfassung des vom Fahrer ausgeübten Lenkmoments ausgewertet wird. In Fig. 1 ist ein entsprechender Drehmomentsensor mit 24a bezeichnet, der ein das vom Fahrer ausgeübte Lenkmoment repräsentierendes Signal einer Steuereinheit 26a zuleitet. Die Steuereinheit 26a steuert einen Elektromotor 28a und eine Kupplung 30a hinsichtlich Drehantriebszustand (Elektromotor 28a) bzw. Einkuppeln/Auskuppeln und Kupplungsschlupf (Kupplung 30a) an. Der Drehantriebszustand des Elektromotors 28a umfaßt Motordrehzahl oder/und das vom Motor aufgebrachte Drehmoment, das über eine Verbindungswelle 32a, die Kupplung 30a und eine weitere Verbindungswelle 34a zu einem Getriebe 36a übertragbar ist, das einerseits die von der Kupplung 30a empfangene Eingangsdrehzahl ins Langsamere übersetzt und andererseits das von der Kupplung 30a empfangene Drehmoment auf die Lenkspindel 14a, beispielsweise mittels eines Schneckengetriebes, als Hilfslenkmoment überträgt.

In Fig. 1 ist bei den die Steuereinheit 26a mit dem Drehmomentsensor 24a, dem Motor 28a und der Kupplung 30a verbindenden Leitungen jeweils durch einen Pfeil die Signalflußrichtung angedeutet. Beim Elektromotor 28a fällt auf, daß auch eine Leitung mit Signalflußrichtung vom Motor zur Steuereinheit eingezeichnet ist. Hier könnte zum einen ein Positionssignal an die Steuereinheit 26a übertragen werden. Zum anderen soll hierdurch aber angedeutet werden, daß der Elektromotor 28a nach einer bevorzugten Ausführungsvariante als Sensor für Schwingungen/Stöße im Lenkungs­ system dient. Die Größe der Schwingungen/Stöße im Lenkungssystem läßt sich aus dem vom Elektromotor 28a gezogenen Strom ableiten. Die Steuereinheit 26a steuert dann die Kupplung 30a, beispielsweise eine Viskokupplung, eine elektrorheologische Kupplung oder eine magnetorheolo­ gische Kupplung, derart hinsichtlich des Kupplungsschlupfes an, daß die Schwingungen und Stöße ein vorgegebenes Grenzmaß nicht übersteigen. Hierbei ist zu beachten, daß die durch schlupfenden Betrieb der Kupplung 30a erzielte Dämpfung von Stößen und Schwingungen auch wirksam ist, Schwingungen oder Stöße aufgrund von Fahrbahneinflüssen oder Ein­ federungs- und Ausfederungsbewegungen der lenkbaren Laufräder im lenkspindelseitigen Teil des Lenkungssystems zu dämpfen, da der Kupp­ lungsschlupf gewissermaßen zu einer "Vernichtung" von Schwingungs­ energie bzw. Stoßenergie führt. Ferner werden durch die Kupplung 30a Drehzahl/Drehmomentunregelmäßigkeiten des Elektromotors 28a, soge­ nannte "Rippel", gedämpft und zumindest soweit vom lenkspindelseitigen Teil des Lenkungssystems ferngehalten, daß diese "Rippel" über das Lenkrad 12a vom Fahrer nicht mehr als Störung wahrgenommen werden.

In Fig. 1 sind verschiedene Komponenten und Signalwege gestrichelt angedeutet, die gemäß einer Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 vorgesehen sind. So erfaßt ein Geschwindigkeitssensor 38a die Fahrzeuggeschwindigkeit und überträgt ein entsprechendes Geschwindig­ keitssignal an die Steuereinheit 26a, so daß diese den Kupplungsschlupf oder/und den Drehantriebszustand des Elektromotors 28a in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit steuern kann. Die Steuerung kann zusätzlich auch aufgrund weiterer, den Fahrzustand des Fahrzeugs charakterisierender Größen erfolgen. Ferner kann ein Lenkstellungssensor 40a vorgesehen sein, der die momentanen Lenkstellungen der lenkbaren Laufräder erfaßt und mittels eines entsprechenden Signals zur Steuereinheit 26a überträgt. Auch die Kupplung 30a kann Signale, etwa über den momentanen Kupplungszustand, beispielsweise momentan übertragenes Drehmoment, an die Steuereinheit 26a übertragen.

Bei der Anordnung der Kupplung 30a zwischen Elektromotor 28 und Getriebe 36 gemäß Fig. 1 können an der Kupplung beispielsweise die folgenden Verhältnisse auftreten: es wird ein Drehmoment von 2 bis 3 Nm bei einer Drehzahl von 3000 min^-1 übertragen. Aufgrund des kleinen zu übertragenden Drehmoments kann die Kupplung einen vergleichsweise kleinen Durchmesser aufweisen.

Fig. 2 zeigt ein Lenkungssystem 10b, bei dem die Reihenfolge von Kupplung und Getriebe vertauscht ist. Die Abtriebswelle 35b wirkt über ein keine wesentliche Untersetzungsfunktion aufweisendes Schneckengetriebe 37b direkt auf die Lenkspindel 14b und empfängt an ihrer Eingangswelle die durch das Untersetzungsgetriebe 36b ins Langsamere untersetzte Drehzahl des Elektromotors 28b. Die Kupplung überträgt dann beispielsweise ein Drehmoment von 40 Nm bei einer Drehzahl von 150 min^-1. Im Falle einer magnetorheologischen Kupplung besteht dann kaum noch die Gefahr, daß sich die magnetorheologische Flüssigkeit durch Zentrifugalwirkung entmischt.

Grundsätzlich ist es für die beschriebenen Ausführungsbeispiele bevorzugt, daß die Kupplung von einer elektrorheologischen oder magnetorheologi­ schen Kupplung gebildet ist, da diese Kupplungen inhärent elektrisch ansteuerbar sind und auf eine Änderung der Steuergröße (Magnetfeld­ erregungsstrom im Falle einer magnetorheologischen Kupplung; elektrische Feldstärke im Falle einer elektrorheologischen Kupplung) instantan reagieren und somit eine Steuerung des Kupplungszustands, insbesondere des Schlupfs, ohne Zeitverzögerung ermöglichen. Es kann sich bei der Kupplung aber auch um eine herkömmliche, elektrisch ansteuerbare Trockenkupplung oder um eine elektrisch ansteuerbare hydrostatische/hydrodynamische Kupplung, etwa eine sogenannte Viskokupplung, handeln. Als Beispiel für eine prinzipiell geeignete Viskokupplung wird auf die EP 0 135 827 A1 verwiesen, bei der die Antriebsdrehzahl, also der Schlupf, mittels eines schrittmotorgesteuerten Ventils erfolgt, das den Füllungsgrad in einer Arbeitskammer für das Fluid steuert. Das Ausführungsbeispiel der EP 0 135 827 A1 bezieht sich auf eine sogenannte Lüfterkupplung; eine Anpassung der technischen Lehre der EP 0 135 827 A1 an die Erfordernisse für den Einsatz im Lenkungssystem der Fig. 1 bzw. Fig. 2 sollte aber keine großen Probleme bereiten.

Zu erwähnen ist noch, daß wenn hier vorliegend von "Steuern" bzw. "Ansteuern" die Rede ist, dies nicht ausschließen soll, daß tatsächlich eine Regelung der betreffenden Größe, beispielsweise der Elektromotordrehzahl und des Kupplungsschlupfes, erfolgt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 gezeigt. Während bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 der Elektromotor 28a je nach Lenkrichtung in die eine und die andere Drehrichtung drehen muß, ist beim Lenkungssystem 10c der Fig. 3 ein Elektromotor 28c vorgesehen, der permanent in nur einer Drehrichtung dreht, und zwar auch dann, wenn momentan gar keine Lenkhilfskraft aufgebracht werden soll. Der Elek­ tromotor 28c steht über eine erste Verbindungswelle 42c und eine zweite Verbindungswelle 44c mit einer motorseitigen Baugruppe der ersten Kupplung 46c bzw. der zweiten Kupplung 48c in Drehantriebsverbindung. Eine weitere Kupplungsbaugruppe der jeweiligen Kupplung, die mit der motorseitigen Kupplungsbaugruppe mit steuerbarem Schlupf für gemein­ same Drehung kuppelbar und von dieser entkuppelbar ist, trägt einen Zahnkranz 50c bzw. 52c, der mit einem Zahnrad 54c bzw. 56c kämmt. Das Zahnrad 54c bzw. 56c weist eine Bohrung mit Innengewinde auf, die mit einem zugeordneten, ein Außengewinde aufweisenden, mit der Zahnstange 22c einteiligen Lenkstangenabschnitt 58c bzw. 60c in Schraubeingriff steht. Die Außengewindeabschnitte 58c und 60c weisen entgegengesetzte Gewinderichtungen auf, so daß eine Drehung des einen Zahnrads 54c einerseits und des anderen Zahnrads 56c andererseits, die in Längsrichtung der Zahnstange 22c festgehalten sind, entsprechend der dem jeweiligen Zahnrad vom Elektromotor 28c über die Kupplung 46c bzw. 48c und den Zahnkranz 50c bzw. 52c erteilte Drehung (jeweils mit gleichem Umlaufsinn) die Zahnstange 22c in entgegengesetzte Richtungen verschiebt. Je nachdem, für welche Lenkrichtung eine entsprechend gerichtete Lenkhilfs­ kraft erzeugt werden soll, wird nur die Kupplung 46c oder nur die Kupplung 48c mit der Höhe der benötigten Lenkhilfskraft entsprechendem Schlupf eingekuppelt, während die jeweils andere Kupplung vollständig ausgekuppelt ist. Zum besseren Verständnis des Aufbaus des Servolenkungssystems 10c der Fig. 3 wird auf Fig. 4a verwiesen, die eine Ansicht auf die erste Kupplung 46c mit Zahnkranz 50c, die Zahnstange 22c und das Zahnrad 54c entsprechend Sichtrichtung IV in Fig. 3 zeigt.

Fig. 4b zeigt eine Abwandlung von Fig. 4a, bei der zwischen dem der Kupplung 46c' zugeordneten Zahnkranz 50c' und dem mit dem Gewinde­ abschnitt 58c' der Zahnstange in Eingriff stehenden Zahnrad 54c' ein weiteres Zahnrad 55c' angeordnet ist, das eine Drehrichtungsumkehr hervorruft. Wie in Fig. 5 gezeigt, kann mit einer derartigen Drehrichtungs­ umkehr (hier allerdings mit einem zusätzlichen Zahnrad 57d zwischen dem Zahnrad 56d und dem der zweiten Kupplung 43d zugeordneten Zahnkranz 52d) die Zahnstange 22d mit einem einheitlichen Gewindeabschnitt 58d mit nur einer Gewinderichtung ausgebildet sein.

Auch bei den Lenkungssystemen 10c und 10d der Fig. 3 und 5 dienen die Kupplungen 46c und 48c bzw. 46d und 48d dazu, Drehzahl- bzw. Drehmomentunregelmäßigkeiten des Elektromotors 28c bzw. 28d von dem übrigen Lenkungssystem so weit fernzuhalten, daß der Fahrer über das Lenkrad keine Störungen wahrnimmt. Ferner kann der Elektromotor 28c bzw. 38d wie der Elektromotor der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 und 2 als "Sensor" zum Erfassen von Schwingungen und Stößen im Lenkungs­ system eingesetzt werden; dies allerdings nur dann, wenn eine der beiden Kupplungen zur Übertragung einer Lenkhilfskraft eingekuppelt ist.

Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß der Elektromotor und die beiden Kupplungen sehr kompakt zu einer Motor- und Kupplungseinheit integriert werden können, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Elektromotor 28e und die beiden Kupplungen 46e und 48e sind hier zu einer im wesentlichen kreiszylindrischen Anordnung integriert, die die beiden Zahnkränze 50e und 52e trägt.

Verschiedene magnetorheologische Kupplungen, die bei den beschriebenen Lenkungssystemen eingesetzt werden können, sind in den Fig. 7 bis 10 gezeigt. Fig. 7 zeigt eine magnetorheologische Kupplung 70f mit einem Kupplungsgehäuse 72f und einem in einer durch einen O-Ring 79f abgedichteten Kammer 74f des Gehäuses 72f mittels einer Drehwelle 66f und einem Kugellager 78f drehbar gelagertem Läufer 80f. Das Kupplungs­ gehäuse 72f ist mit einer weiteren Drehwelle 82f drehfest verbunden, wobei eine der beiden Drehwellen 76f und 82f als Kupplungseingangswelle und die andere der beiden Drehwellen als Kupplungsausgangswelle dient. Radial außerhalb des Läufers 80f ist eine Magnetspulenanordnung 84f innerhalb der Kammer 74f angebracht. Der Zwischenraum zwischen Läufer 80f und Innenoberfläche der Kammer 74f und einer die Magnetspulenanordnung 84f vom Rest der Kammer 48f abschirmenden Zwischenwand ist mit magne­ torheologischer Flüssigkeit gefüllt. Die Magnetspulenanordnung wird über eine Schleiferkontaktanordnung 86 am Kupplungsgehäuse 72f mit Strom versorgt, wenn zur Beeinflussung der Viskosität der magnetorheologischen Flüssigkeit ein Magnetfeld erzeugt werden soll.

Die magnetorheologische Kupplung 70g der Fig. 8 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 7 dadurch, daß die Magnetspulenanordnung 84g in den Läufer 80g integriert ist. Dies ermöglicht es, daß eine einfache Stromversorgung der Magnetspulenanordnung durch die als Hohlwelle ausgebildete Drehwelle 76g erfolgt, was insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn die Drehwelle 56g als elektromotorseitige Eingangswelle dient und somit die Verbindungsleitungen im Motor kontaktiert werden können. Die Stromversorgung von Elektromotor und Kupplung kann dann durch einen zentralen Stecker am Elektromotor erfolgen. Es bietet sich in einem solchen Fall an, den Elektromotor und die Kupplung als Motor- und Kupplungseinheit zu integrieren.

Die Ausführungsbeispiele der Fig. 9 und 10 entsprechen den Ausführungs­ beispielen der Fig. 7 und 8, wobei allerdings anstelle der gehäusefesten Drehwelle 82f bzw. 82g ein am Gehäuse angebrachter Zahnkranz 50h bzw. 50j vorgesehen ist. Die Kupplungen 70h und 70j sind dementsprechend besonders für die Ausführungsbeispiele der Fig. 3 und 5 geeignet.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein elektromotorisches Lenkungs­ system, insbesondere Servolenkungssystem, für ein Kraftfahrzeug, das erfindungsgemäß in einer Kraftflußübertragungsstrecke zwischen einem Elektromotor und einer mechanischen Verstellanordnung für lenkbare Laufräder einen Drehmomentübertrager mit von einer Steuereinheit einstellbarem Drehmomentübertragungszustand/Dämpfungszustand aufweist, insbesondere mit von der Steuereinheit unabhängig von der Drehzahl des Elektromotors einstellbarem Schlupf oder/und mit einer von der Steuereinheit einstellbarer Dämpfung.

Claims (17)

1. Elektromotorisches Lenkungssystem, insbesondere Servolenkungs­ system (10), für ein Kraftfahrzeug, umfassend:

• - eine Lenkwertgebereinheit (12) zum Geben eines sich auf Lenkstellungen von lenkbaren Laufrädern des Kraftfahrzeugs beziehenden Lenkwerts;
• - eine mit den lenkbaren Laufrädern gekoppelte mechanische Verstellanordnung (22) zum Einstellen der Lenkstellungen der lenkbaren Laufräder entsprechend dem Lenkwert;
• - wenigstens ein mit der Verstellanordnung (22) gekoppelter oder koppelbarer Elektromotor (28) zum Erzeugen von über die Verstellanordnung (22) auf die lenkbaren Laufräder wirkenden Lenkkräften, insbesondere Lenkhilfskräften;
  wobei die Lenkwertgebereinheit vorzugsweise ein zum manuellen Vorgeben des Lenkwerts dienendes Lenkrad (12) aufweist, das mit der Verstellanordnung (22) mechanisch gekoppelt oder koppelbar ist; und
  wobei in einer Kraftflußübertragungsstrecke zwischen dem Elek­ tromotor (28) einerseits und der Verstellanordnung (22) andererseits wenigstens ein Drehmomentübertrager (30a; 30b; 46c, 48c; 46d, 48d) angeordnet ist, der in wenigstens einem Betriebszustand des Lenkungssystems Kräfte zwischen dem Elektromotor (28) und der Verstellanordnung (22) mit von einer Steuereinheit (26) unabhängig von der Drehzahl des Elektromotors (28) einstellbarem Schlupf oder/und Drehmoment/Drehzahl-Ungleichförmigkeiten des Elek­ tromotors (28) gemäß einer von der Steuereinheit (26) einstellbaren Dämpfung dämpfend überträgt.

2. Elektromotorisches Lenkungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentübertrager ein in bezug auf die Dämpfung steuerbarer Drehschwingungsdämpfer, insbesondere magnetorheologischer Dämpfer oder elektrorheologischer Dämpfer, ist.

3. Elektromotorisches Lenkungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentübertrager eine kraftschlüssige, in bezug auf den Schlupf (Kupplungsschlupf) durch elektrische Ansteuerung steuerbare Kupplung (30a; 30b; 46c, 48c; 46d, 48d) ist, vorzugsweise eine Viskokupplung, eine magnetorheologische Kupplung (70f; 70g; 70h; 70j) oder eine elektrorheologische Kupplung.

4. Elektromotorisches Lenkungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kraftflußübertragungsstrecke zwischen dem Elektromotor (28) und der Verstellanordnung (22) ein Untersetzungsgetriebe (36a; 36b; 50c, 54c, 58c bzw. 52c, 56c, 60c; 50d, 54d, 58d bzw. 52d, 57d, 56d, 58d) vorgesehen ist.

5. Elektromotorisches Lenkungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (36b) zwischen dem Elektromotor (26b) und dem Drehmomentübertrager (30b) vor­ gesehen ist.

6. Elektromotorisches Lenkungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (36a; 50c, 54c, 58c bzw. 52c, 56c, 60c; 50d, 54d, 58d bzw. 52d, 57d, 56d, 58d) zwischen dem Drehmomentübertrager (30a; 46c bzw. 48c; 46d bzw. 48d) und der Verstellanordnung (22a; 22c; 22d) vorgesehen ist.

7. Elektromotorisches Lenkungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, jedenfalls nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (70) eine drehbar gelagerte erste Kupplungs­ baugruppe, insbesondere Läuferanordnung (80), mit einem ersten Trägheitsmoment und eine relativ zur ersten Kupplungsbaugruppe drehbar gelagerte, mit der ersten Kupplungsbaugruppe kraftschlüssig kuppelbare zweite Kupplungsbaugruppe, insbesondere Kupplungs­ gehäuse (72), mit einem das erste Trägheitsmoment übersteigenden zweiten Trägheitsmoment umfaßt, wobei von den beiden Kupplungs­ baugruppen vorzugsweise die zweite Kupplungsbaugruppe permanent- ggf. über das Untersetzungsgetriebe - mit dem Elektromotor in Drehantriebverbindung steht.

8. Elektromotorisches Lenkungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (70) eine den Kupplungsschlupf steuernde, im Inneren der Kupplung angeordnete, elektrisch ansteuerbare Steuereinrichtung (84) aufweist, im Falle einer magnetorheologischen Kupplung umfassend wenigstens eine in eine Kupplungsbaugruppe integrierte elektrische Magnetspulenanord­ nung (84), wobei die Steuereinrichtung über eine Steuerleitungs­ anordnung ansteuerbar ist, die wenigstens eine Steuerleitung aufweist, die durch eine als Eingangs- oder Ausgangswelle der Kupplung dienende Hohlwelle (78g; 78j) geführt ist.

9. Elektromotorisches Lenkungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (26) die Dämpfung bzw. den Schlupf, insbesondere Kupplungsschlupf, oder/und den Drehantriebszustand des Elektromotors (28) in Abhängigkeit von

• - einem von einem Fahrer des Fahrzeugs auf eine Lenkspindel (14) der Lenkung ausgeübten Lenkmoment; oder/und
• - dem Lenkwert, insbesondere einer der Lenkspindel (14) von dem Fahrer erteilten, den Lenkwert repräsentierenden Dreh­ stellung; oder/und
• - einer von einem Geschwindigkeitssensor (38) erfaßten Geschwindigkeit des Fahrzeugs; oder/und
• - einem eingelegten Gang des Fahrzeugs; oder/und
• - einem Betriebszustand einer Brennkraftmaschine des Fahr­ zeugs; oder/und
• - einem momentanen Betriebszustand des Lenkungssystems; oder/und
• - von einem Schwingungs/Stoßsensor (28) erfaßten, momentan in dem Lenkungssystem auftretenden Schwingungen oder/und Stößen; oder/und
• - den von einer Lenkstellungssensoranordnung (40) erfaßten momentanen Lenkstellungen der lenkbaren Laufräder einstellt.

10. Elektromotorisches Lenkungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (26) die Dämpfung bzw. den Schlupf derart steuert, daß die Stärke der von dem Schwingungs/­ Stoßsensor (28) erfaßten Schwingungen oder/und Stößen ein oberes Grenzmaß nicht übersteigt.

11. Elektromotorisches Lenkungssystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (28) als Schwin­ gungs/Stoßsensor (28) dient.

12. Elektromotorisches Lenkungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (28) die vom Elektromotor (28) über die Verstellanordnung auf die lenkbaren Laufräder ausgeübten Lenkkräfte steuert, indem sie bei vorgegebener Motordrehzahl den Drehmomentübertragungszustand der Kupplung (30a; 30b; 46c, 48c; 46d, 48d), insbesondere deren Kupplungs­ schlupf, steuert.

13. Elektromotorisches Lenkungssystem nach Anspruch 10 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (28) die Motor­ drehzahl erhöht, wenn der zum Dämpfen der Schwingungen oder/und Stöße erforderliche minimale Kupplungsschlupf bei der momentan gültigen Motordrehzahl eine Übertragung von Lenkkräften in der momentan geforderten Höhe auf die Verstellanordnung (22) nicht zuläßt.

14. Elektromotorisches Lenkungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (28c; 28d) bei normalem Fahrbetrieb permanent in eine vorgegebene Drehrichtung dreht und über eine erste Kupplung (46c; 46d) und eine erste Koppelmechanik (50c, 54c, 58c; 50d, 54d, 58d) sowie über eine zweite Kupplung (48c; 48d) und eine zweite Koppelmechanik (52c, 56c, 60c; 52d, 57d, 56d, 58d) mit der Verstellanordnung (22c) zum Übertragen von Lenkkräften auf die lenkbaren Laufräder kuppelbar ist, wobei die erste Koppelmechanik die vom Elektromotor übertragenen Kräfte in Lenkkräfte umsetzt, die auf die lenkbaren Laufräder im Sinne einer Verstellung ihrer Lenkstellungen für ein Lenken nach links wirken, und die zweite Koppelmechanik die vom Elektromotor übertragenen Kräfte in Lenkkräfte umsetzt, die auf die lenkbaren Laufräder im Sinne einer Verstellung ihrer Lenkstellungen für ein Lenken nach rechts wirken.

15. Elektromotorisches Lenkungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit die beiden Kupplungen (46c, 48c; 46d, 48d) derart ansteuert, daß in einem ersten Betriebszustand nur die erste Kupplung (46c; 46d), in einem zweiten Betriebszustand nur die zweite Kupplung (48c; 48d) und in einem dritten Betriebs­ zustand des Lenkungssystems (10c; 10d) keine der beiden Kupp­ lungen ein wesentliches Drehmoment überträgt.

16. Elektromotorisches Lenkungssystem nach Anspruch 14 oder 1 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Koppelmechaniken jeweils ein die Drehbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung einer Lenkstange umsetzendes Getriebe (54c, 58c bzw. 56c, 60c; 54d, 58d bzw. 56d, 58d), gewünschtenfalls Schraubgetriebe, umfassen.

17. Elektromotorisches Lenkungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden Koppelmechani­ ken wenigstens eine eine drehmomentgeschaltete Kupplung, insbesondere Rutschkupplung, oder/und eine drehrichtungs- oder/und kraftflußrichtungsgeschaltete Kupplung (Freilauf) umfaßt.