DE3530001C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkhilfe nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, die bei Lenkvorgängen manuell auf das Lenkrad aufzubringenden Kräfte, welche bei niedrigen Fahrzeuggeschwin­ digkeiten, vornehmlich beim Parkieren, besonders groß sind, durch motorische Hilfskraftaggregate zu unterstützen. Beim diesbezüglichen Stand der Technik, wie ihn die DE-OS′n 23 52 526, 24 31 737, 28 45 864, 32 36 080, 33 36 272, 33 43 180 und 34 02 332 repräsentieren, wird die Hilfskraft durch Elektro­ motoren aufgebracht und in räumlich, konstruktiv und schal­ tungstechnisch aufwendiger Weise über Getriebe und komplizier­ te Kupplungen auf drehende Teile des Lenkgetriebes übertragen.

Außerdem ist es bekannt, das hohe Lenkkraftaufkommen beim Par­ kieren durch eine aufwendige hydraulische Hilfskraftlenkung zu reduzieren, die andererseits im normalen Fahrbetrieb kaum benötigt wird, jedoch ständig Energie verbraucht. Aus Gründen der Energieersparnis sollte man jedoch bei derartigen Lenk­ hilfen bestrebt sein, dafür Sorge zu tragen, daß das Antriebs­ aggregat nur dann in Tätigkeit gesetzt wird und demgemäß nur Energie verbraucht, wenn die am Lenkrad aufzubringenden Kräfte einen (vorher festzulegenden) Maximalwert überschreiten, was in aller Regel nur beim Parkieren, nicht jedoch bei Fahrten auf Landstraßen oder auf der Autobahn der Fall ist.

Eine weitere wichtige konstruktive Vorgabe besteht darin, auf eine raum- und materialsparende Konzeption der betreffenden Lenkhilfe zu achten.

Durch die EP-OS 01 24 790 ist eine Lenkhilfe für Kraftfahr­ zeuge bekannt geworden, die ein die Handlenkung unterstützen­ des Antriebsaggregat aufweist, welches auf die lenkbaren Räder in einem der Handlenkung entsprechenden Sinne ein­ wirkt, wobei die Steuerung des Antriebsaggregats durch einen Drehmomentsensor in Abhängigkeit des Handlenkdrehmoments er­ folgt. Hierbei besteht das Antriebsaggregat aus einem Elektro­ motor mit integriertem Planetengetriebe.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Lenkhilfe hin­ sichtlich des von ihr benötigten Bauraumes und ihrer mechanischen Übertragungsteile noch weiter als bisher zu minimieren.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einer Lenkhilfe der eingangs bezeichneten Gattung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch den hydrodynamischen Drehmomentwandler wird eine Unter­ setzung der Ankerdrehzahl des Elektromotors, gleichzeitig aber eine Übersetzung des Ankerdrehmoments, erzielt, ohne daß es hierfür spezieller aufwendiger Kraftübertragungsaggregate, wie Kupplungen, Getriebe und dergleichen bedarf.

Der erfindungsgemäße Aufbau des Antriebsaggregats aus einem hydrodynamischen Drehmomentwandler in Kombination mit einem Elektromotor ermöglicht somit vorteilhafterweise die Verwen­ dung eines kleinen, schnell drehenden Elektromotors, der mit einem wenig mechanische Übertragungsteile benötigenden hydrodynamischen Drehmomentwandler zu einer gemeinsamen Bau­ einheit integriert sein kann, wobei Teile des Gehäuses un­ mittelbar an das Lenkgetriebegehäuse angeformt sein können.

Die erfindungsgemäße Lenkhilfe zeichnet sich damit durch nur wenige Kraftübertragungsteile und einen extrem geringen Raumbedarf aus.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung können den Patentansprüchen 2 und 3 entnommen werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsformen einer Lenkhilfe, bei denen jeweils das Antriebsaggregat als Bau­ einheit aus Elektromotor und hydrodynamischem Drehmomentwandler ausgebildet ist.

Nach Fig. 1 bezeichnet 10 das Lenkgetriebe eines Kraftfahr­ zeuges. Es handelt sich hierbei um ein sogenanntes Zahn­ stangenlenkgetriebe. Das Lenkgetriebe besteht aus einer bei 11 und 12 gelagerten Lenkwelle 13 mit Antriebsritzel 14 so­ wie einer durch das Antriebsritzel 14 hin- und herbewegbaren Zahnstange 15. Die Lenkwelle 13 ist über ein als Lenkungs­ dämpfer ausgebildetes Kreuzgelenk 16 und eine Anschlußmuffe 17 mit der Lenksäule 18 verbunden, auf die mittels des Lenk­ rades (nicht gezeigt) die manuelle Lenkkraft aufgebracht wird.

Zur Unterstützung der manuellen Lenkkraft dient ein insge­ samt mit 19 beziffertes Antriebsaggregat. Dieses ist als eine sich aus einem Elektromotor und einem hydrodynamischen Drehmomentwandler zusammensetzende Baueinheit ausgebildet, die bei 52 an einen rückwärtigen Fortsatz 53 des Lenkgetriebe­ gehäuses 23 angeflanscht ist. Der Elektromotor besteht aus einem Anker 20 und einem diesen umgebenden Stator 21, der - bei 54 - zugleich einen Teil des Gehäuses des Drehmoment­ wandlers 55 bildet. Das mit dem Anker 20 drehfest verbundene Antriebsrad des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 55 ist mit 56 bezeichnet. Das Abtriebsrad des Drehmomentwandlers 55 trägt das Bezugszeichen 57. Es ist mit dem rückwärtigen Ende 58 der Lenkwelle 13 drehfest verbunden.

Der Drehmomentwandler 55 bewirkt eine Untersetzung der Anker­ drehzahl verbunden mit einer gleichzeitigen Übersetzung des Ankerdrehmoments. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist daher ein kleiner, schnelldrehender Elektromotor verwendbar.

Das im vorstehenden zu Fig. 1 Gesagte gilt entsprechend auch für die Ausführungsform nach Fig. 2. Diese unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 lediglich in der Ausge­ staltung des Lenkgetriebes. Bei dem Lenkgetriebe 10 a, dessen Lenkgehäuse mit 23 a beziffert ist, kann es sich, abweichend von der Ausführungsform nach Fig. 1, um ein sogenanntes Kugel­ umlauflenkgetriebe handeln. Die Lenkstockwelle mit dem daran befestigten Lenkstockhebel ist mit 28 bzw. 29 bezeichnet.

Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das hier mit 19 a bezifferte Antriebsaggregat eine Baueinheit, bestehend aus einem Elektromotor mit Anker 20 a und Stator 21 a und aus einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 55 a.

Claims (3)

1. Lenkhilfe für Kraftfahrzeuge, mit einem die Handlenkung unterstützenden, von einem Elektromotor betriebenen Antriebsaggregat, das auf ein den Lenkausschlag beein­ flussendes Gestängeteil in einem der Handlenkung ent­ sprechenden Sinne einwirkt, wobei das Antriebsaggregat von einer geschwindigkeitsabhängigen Schalteinrichtung nur bei geringen Fahrgeschwindigkeiten einschaltbar und bei Überschreiten einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit abschaltbar ist, und wobei die Zu- und Abschaltung des Antriebsaggregats in Abhängigkeit von dem auf das Lenk­ rad von Hand aufgebrachten Drehmoment steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat (19 e) aus einem Elektromotor (20 e, 21 e) mit integriertem hydrodynamischen Drehmomentwandler (55) besteht.

2. Lenkhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat (19 e) hinter dem Lenkgetriebe (10) in die Lenkwelle (13 e) integriert, vorzugsweise an das Lenkgetriebe angeflanscht ist.

3. Lenkhilfe nach Anspruch 1, wobei das Lenkgetriebe als Kugelumlauf-Lenkgetriebe ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat in die Segmentwelle des Kugelumlauflenkgetriebes integriert ist.