DE3624530A1 - Lenksystem fuer fahrzeuge - Google Patents

Description

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

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

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

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

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

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

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale gemäß dem Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 bis 7.

Bei dem erfindungsgemässen Lenksystem ist somit ein Einschlagmechanismus zum Einschlagen der lenkbaren Räder in Abhängigkeit von einer Lenkradbetätigung sowie eine Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung vorhanden, die dem Einschlagmechanismus zugeordnet oder in diesen eingeschaltet ist. Die Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung dient dazu, das Verhältnis des Drehwinkels am Lenkrad zum Einschlagwinkel der lenkbaren Räder zu verändern. Weiterhin weist das erfindungsgemässe Lenksystem einen Fahrgeschwindigkeitsfühler zur Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit und eine erste Steuereinrichtung zur Steuerung der Lenkverhältnis- Verstelleinrichtung auf. Diese Steuerung erfolgt in dem Sinne, daß das Lenkverhältnis mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit vergrössert wird. Erfindungsgemäß ist eine weitere Steuereinrichtung vorgesehen, um bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit die Stell- oder Steuergeschwindigkeit der ersten Steuereinrichtung bei der Steuerung der Lenkverhältnis- Verstelleinrichtung zu verringern.

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

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus den Unteransprüchen. In den Zeichnungen zeigen:

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

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

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

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

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

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

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

Die Lenkspindel 2 ist mit der ersten Zwischenwelle 4 über eine Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung 9 verbunden, durch die das Lenkverhältnis R, d. h. das Verhältnis des Drehwinkels ϑ _H des Lenkrades 1 zum Einschlagwinkel ϑ _W der Vorderräder 8 (R = ϑ _H /ϑ _W ) veränderbar ist. Wie aus den Fig. 2 bis 4 hervorgeht, beinhaltet die Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung 9 ein in einem Gehäuse 10 aufgenommenes Differentialgetriebe 13 nach Art eines Planetengetriebes. Das obere Ende der ersten Zwischenwelle 4 ist in das Gehäuse 10 hineingeführt und diesem gegenüber liegt, fluchtend damit, eine Eingangswelle 12. Die Eingangswelle 12 steht in Antriebsverbindung mit der Lenkspindel 2. Das Differentialgetriebe 13 ist zwischen der ersten Zwischenwelle 4 und der Eingangswelle 12 angeordnet. Es umfasst ein an der Eingangswelle 12 befestigtes Sonnenrad 14, ein an der ersten Zwischenwelle 4 befestigtes Hohlrad 15 und drei Planetenräder 16, die in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind und sowohl in das Sonnenrad 14 als auch in das Hohlrad 15 eingreifen. Die Planetenräder 16 werden von einem Planetenradträger 18 mittels Achsen 17 gelagert. Der Planetenradträger 18 lagert die Eingangswelle 12 verdrehbar.

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

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

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

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

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

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

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

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

Da weiterhin die Spiralfedern 33 die Federwelle 25 in entgegengesetzten Richtungen auch in der neutralen Mittelstellung des Lenkrades 1 beaufschlagen, wackelt dieses bei der Geradeausfahrt nicht. Infolge der Anordnung des Schraubenrades 21 auf der Drehwelle 11, die einheitlich mit der Ausgangswelle 20 a des Schrittmotors 20 verbunden ist, und infolge der Ausbildung des Schraubenrades 19, das mit dem Schraubenrad 21 in Eingriff steht, auf dem Planetenradträger 18 des Differentialgetriebes 13 wird die Drehung der Ausgangswelle 20 a des Schrittmotors 20 auf den Planetenradträger 18 über die Schraubenverzahnung 19, 21 übertragen, jedoch werden äußere Störeinflüsse an dem Lenkrad 1 und/oder an den Vorderrädern 8 an einer Weiterleitung zum Schrittmotor 20 durch das Differentialgetriebe 13 verhindert. Hierdurch wird ebenfalls eine Belastung der Ausgangswelle 20 a vermieden. Somit können die Vorderräder 8 mit einer kleinen Kraft in der eingeschlagenen Stellung gehalten werden und die Haltekraft des Schrittmotors 20 kann relativ klein sein.

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

Claims (7)

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

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

3. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (46) die Stellgeschwindigkeit der ersten Steuereinrichtung (40) bei der Steuerung der Lenkverhältnis-Verstelleinrichtung (9) derart steuert, daß bei einem Ansteigen der Fahrgeschwindigkeit unterhalb einer vorbestimmten Fahrgeschwindigkeitsschwelle die Stellgeschwindigkeit reduziert wird, jedoch auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, solange die vorbestimmte Fahrgeschwindigkeitsschwelle nicht unterschritten ist.

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

5. Lenksystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (20) ein impulsgesteuerter Motor ist.

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

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