EP3183160A1 - Steering system of a two-track vehicle - Google Patents

Abstract

The invention relates to a steering system of a two-track vehicle comprising an adjusting rod (1) which is displaceable transverse to the longitudinal axis of the vehicle, and track rods coupled at the two ends of the adjusting rod, which act on the steerable wheels of the motor vehicle such that said wheels are pivoted around the steering axis of rotation by a displacement of the adjusting rod (1). The adjusting rod (1) is configured divided into two adjusting rod parts (1, 1b) each assigned to a wheel and connected to each other via a coupling member (1c) which braces the two adjusting rod parts (1a, 1b) against each other at least temporarily, and at least temporarily enables a relative movement of the two adjusting rod parts (1a, 1b) in the transverse direction of the vehicle. The coupling member (1c) is preferably connected to each of the adjusting rod parts (1a, 1b) via screw threads (G), the screw axis of rotation of which is the longitudinal axis of the adjusting rod, and the adjusting rod parts (1a, 1b) and/or the coupling member (1c) is/are rotatable around said longitudinal axis.

Description

Lenksystem eines zweispurigen Fahrzeugs  Steering system of a two-lane vehicle

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem eines zweispurigen Fahrzeugs mit einer quer zur Fahrzeug-Längsachse verlagerbaren Stellstange, an deren beiden Enden Spurstangen angelenkt sind, die auf die lenkbaren Räder des Fahrzeugs einwirken, so dass diese mit einer Verlagerung der Stellstange um ihre Lenkdrehachse verschwenkt werden. Dies ist mit einer (einstückigen) Stellstange, welche bei den sog. Zahnstangen-Lenkgetrieben als Zahnstange ausgebildet ist und auf deren Zähne die vom Fahrer des Fahrzeugs mit seiner Lenkhandhabe betätigte Lenkspindel über ein Ritzel einwirkt, jedenfalls bei Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, der allgemein übliche Stand der Technik, weshalb hierzu keine spezielle Druckschrift genannt wird. Weiterhin bekannt für Lenksysteme von zweispurigen Fahrzeugen sind das sog. Lenktrapez bzw. die Ackermann-Beziehung, wonach für eine gemeinsame Betätigung der beiden lenkbaren Räder einer Achse eines zweispurigen Fahrzeugs ein bestimmter Zusammenhang zwischen dem Lenkwinkel des kurveninneren Rades und des kurvenäußeren Rades des Fahrzeugs bestmöglich eingehalten werden sollte, um den Lenkleistungsbedarf und den Reifenverschleiß möglichst gering zu halten. Bekanntlich kann über ein festes Lenktrapez die kinematische Zielkurve der beiden lenkbaren Räder einer Achse nur in zwei Punkten exakt getroffen werden. The invention relates to a steering system of a two-lane vehicle with a transversely displaceable to the vehicle longitudinal axis control rod, at both ends tie rods are hinged, which act on the steerable wheels of the vehicle, so that they are pivoted with a displacement of the control rod about its steering axis. This is with a (one-piece) control rod, which is formed in the so-called rack-and-pinion steering gear rack on the teeth of the driver of the vehicle with his steering handle operated steering spindle acts on a pinion, at least in motor vehicles, especially passenger cars, the generally common Prior art, which is why this is not called a special publication. Also known for steering systems of two-lane vehicles are the so-called. Lenkt trapeze or the Ackermann relationship, according to which a certain relationship between the steering angle of the inside wheel and the outside wheel of the vehicle kept as best as possible for joint operation of the two steerable wheels of an axle of a two-lane vehicle should be used to minimize the power requirement and tire wear. As is known, the kinematic target curve of the two steerable wheels of an axle can only be hit exactly in two points via a fixed steering trapezoid.

Eine Möglichkeit, die beiden lenkbaren Räder der Achse eines zweispurigen Fahrzeugs für alle möglichen Radlenkwinkel bzw. Lenkwinkel des Fahrzeugs solchermaßen relativ zueinander positionieren zu können, dass die Acker- mann-Beziehung eingehalten wird, besteht, darin, für jedes lenkbare Rad einen eigenständigen Stellmotor oder dgl. vorzusehen, mit Hilfe derer die jeweiligen Rad-Lenkwinkel aneinander angepasst individuell eingestellt werden, jedoch ist eine solche Lösung (in Form einer steer-by-wire-Lenkung) nicht nur energieintensiv, sondern auch aufwändig, da geeignete Maßnahmen für einen möglichen Ausfall auch nur eines Stellmotors vorzusehen sind. A possibility of being able to position the two steerable wheels of the axle of a two-lane vehicle relative to one another for all possible wheel steering angles or steering angles of the vehicle in such a way that the field man relationship is maintained, it is to provide for each steerable wheel stand-alone servomotor or the like., By means of which the respective wheel steering angle adjusted to each other individually adjusted, however, is such a solution (in the form of a steer-by-wire -Lenkung) not only energy-intensive, but also complex, since appropriate measures for a possible failure even a servo motor are provided.

Hiermit soll nun aufgezeigt werden, wie an einem Fahrzeug-Lenksystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Ackermann-Beziehung für jeden möglichen Lenkwinkel und für beide Räder exakt darstellbar ist, ohne dass solche aufwändige Maßnahmen im Hinblick auf einen möglichen Systemausfall erforderlich sind (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung). This is to show how, in a vehicle steering system according to the preamble of claim 1, the Ackermann relationship for each possible steering angle and for both wheels can be displayed exactly without such complex measures in terms of a possible system failure are required (= task of the present invention).

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stellstange in zwei jeweils einem Rad zugeordnete Stellstangen-Teile geteilt ausgeführt ist, welche über ein Koppelglied miteinander verbunden sind, das zumindest zeitweise die beiden Stellstangen-Teile gegeneinander abstützt und zumindest zeitweise eine Relativbewegung der beiden Stellstangen-Teile in Fzg.-Querrichtung ermöglicht. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche; so kann bspw. jedem Stellstangen-Teil ein eigener Stellmotor, insbesondere Elektromotor, für dessen Verstellung zugeordnet sein. The solution to this problem is characterized in that the adjusting rod is divided into two each associated with a wheel adjusting rod parts, which are interconnected via a coupling member which at least temporarily supports the two adjusting rod parts against each other and at least temporarily a relative movement of the two adjusting rods Parts in Fzg.-transverse direction allows. Advantageous embodiments and further developments are content of the dependent claims; Thus, for example, each actuator rod part its own servo motor, in particular electric motor, be assigned for its adjustment.

Demnach kann zwar jedem lenkbaren Rad ein eigener Stellmotor (vorliegend ist der einfachen Ansteuerung halber ein Elektromotor vorgeschlagen, jedoch ist das allgemeine Prinzip der vorliegenden Erfindung ebenso mit Hydraulikmotoren oder anderen Stellmotoren darstellbar) zugeordnet sein, so dass für jedes Rad der lenkbaren Fzg. -Achse individuell Lenkwinkel einstellbar sind, jedoch sind diese beiden lenkbaren Räder zumindest zeitweise über die Stellstange miteinander verbunden, so dass bei einem Ausfall eines der (beiden) Stell- oder Elektromotoren der andere Stell- oder Elektromotor dessen Funktion übernehmen kann. Hierfür ist die Stellstange zwar geteilt ausgeführt, jedoch solchermaßen gestaltet, dass sich das erste Stellstangen-Teil (bspw. des linken Fzg. -Rades) am zweiten Stellstangen- Teil (bspw. des rechten Fzg.-Rades) abstützen kann, bzw. dass die beiden Stellstangen-Teile miteinander koppelbar sind, jedoch alternativ auch unabhängig voneinander verstellbar sind. Für letzteres ist jedem Stellstangen-Teil ein eigenständiger Stell- bzw. Elektromotor zugeordnet. Dabei sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass jeweils ein eigener Stellmotor je Stellstangen-Teil kein zwingendes Merkmal ist, wenngleich die vorliegende Erfindung damit besonders einfach und für den Fahrer des Fahrzeugs komfortabel darstellbar ist. Wesentlich ist hingegen nur, dass die Stellstange entsprechend geteilt ausgeführt ist und die beiden Stellstangen-Teile entweder aneinander abgestützt gemeinsam oder alternativ voneinander getrennt und damit relativ zueinander in Fzg. -Querrichtung verlagerbar sind. Accordingly, although each steerable wheel a separate servo motor (in the present case, the simple control half an electric motor proposed, however, the general principle of the present invention with hydraulic motors or other servomotors representable) can be assigned, so that for each wheel of the steerable Fzg. -Achse individually steering angle are adjustable, but these two steerable wheels are at least temporarily connected to each other via the control rod, so that at a Failure of one of the (two) actuating or electric motors of the other actuator or electric motor can take over its function. For this purpose, the control rod is indeed performed split, but designed so that the first actuator rod part (eg., The left Fzg. -Rad) on the second Stellstangen- part (eg., The right vehicle wheel) can be supported, or that the two adjusting rod parts can be coupled to one another, but alternatively they can also be adjusted independently of one another. For the latter, each actuator rod part is assigned an independent actuator or electric motor. It should be expressly understood that each own control motor per control rod part is not a mandatory feature, although the present invention is thus particularly easy and comfortable to display for the driver of the vehicle. It is only essential, however, that the adjusting rod is designed to be split and the two adjusting rod parts either supported together or alternatively separated from each other and thus relative to each other in Fzg. -Querrichtung are displaced.

Es kann ein geeignet gestaltetes schaltbares Kupplungselement vorgesehen sein, mit Hilfe dessen - beispielsweise betätigt bzw. geschaltet durch einen irgendwie gestalteten Aktuator - eine die besagte Relativbewegung zwischen den beiden Stellstangen-Teilen ermöglichende Entkoppelung oder alternativ die besagte Abstützung aneinander ermöglichende Koppelung oder Teilkoppelung der Stellstangen-Teile dargestellt wird. Dafür wird das genannte Koppelglied zwischen den beiden Stellstangen-Teilen entweder mit bzw. von zumindest einem Stellstangen-Teil - nämlich falls eine starre Verbindung zwischen dem Koppelglied und dem anderen Stellstangen-Teil vorgesehen ist - oder mit bzw. von beiden Stellstangen-Teilen in kraftübertragender Weise entweder verbunden oder getrennt, wobei dieses Verbinden oder Trennen über das besagte bspw. mittels eines Aktuators geeignet betätigbare Kupplungselement darstellbar ist. Dieser letztgenannte Aktuator wiederrum kann bedarfsabhängig von einer geeigneten elektronischen Steuereinheit angesteuert werden. Weniger aufwändig ist ein erfindungsgemäßes Lenksystem darstellbar, wenn das Koppelglied über jeweils ein Schraubgewinde, dessen Schraubdrehachse die Längsachse der Stellstange ist, mit den Stellstangen-Teilen verbunden ist und die Stellstangen-Teile und/oder das Koppelglied um diese Längsachse verdrehbar ist/sind. Dann ist es nämlich möglich bspw. durch Verdrehen des zwischen den beiden Stellstangen-Teilen vorgesehenen und sich mit deren einander zugewandten Enden für die Darstellung der besagten Schraubgewinde-Verbindung abschnittsweise überlappenden Koppelglieds um die Schraubdrehachse den in Fahrzeug-Querrichtung gemessenen Abstand zwischen den einander zugewandten Enden der Stellstangen-Teile zu verändern, wodurch zwangsläufig das Lenktrapez des Fahrzeugs verändert wird, so dass damit die Ackermann-Beziehung für jeden Fahrzeug-Lenkwinkel eingehalten werden kann. Durch Verdrehen bspw. des Koppelglieds gegenüber den beiden Stellstangen-Teilen können diese somit in Fzg.-Querrichtung betrachtet gegeneinander verlagert werden, jedenfalls dann, wenn sich das Schraubgewinde zwischen dem linken Stellstangen-Teil und dem Koppelglied vom Schraubgewinde zwischen dem rechten Stellstangen-Teil und dem Koppelglied unterscheidet. Es ist dieses vorbeschriebene kinematische Verhalten aber auch dadurch darstellbar, dass ein Stellstangen-Teil oder beide Stellstangen-Teile unterschiedlich zueinander gegenüber dem stillstehenden Koppelglied verdreht wird/werden, wobei sich im letztgenannten Fall die Schraubgewinde am linken Stellstangen-Teil und am rechten Stellstangen-Teil nicht voneinander unterscheiden müssen. It may be provided a suitably designed switchable coupling element, by means of which - for example actuated or switched by a somehow designed actuator - a said relative movement between the two adjusting rod parts enabling decoupling or alternatively said support mutually enabling coupling or partial coupling of Stellstangen- Parts is displayed. For the said coupling member between the two adjusting rod parts either with or from at least one adjusting rod part - namely, if a rigid connection between the coupling member and the other adjusting rod part is provided - or with or from both adjusting rod parts in force-transmitting Way either connected or disconnected, said connecting or disconnecting on the said example. By means of an actuator suitably operable coupling element can be displayed. This latter actuator, in turn, can be controlled by a suitable electronic control unit as needed. Less expensive is a steering system according to the invention can be displayed when the coupling member via a respective screw thread whose Schraubdrehachse is the longitudinal axis of the actuating rod is connected to the actuator rod parts and the adjusting rod parts and / or the coupling member is rotatable about this longitudinal axis / are. Then it is possible, for example, by turning the provided between the two actuator rod parts and with their facing ends for the representation of said screw thread connection in sections overlapping coupling member to the Schraubdrehachse measured in the vehicle transverse direction distance between the facing ends to change the adjusting rod parts, which inevitably the steering trapezoid of the vehicle is changed, so that so that the Ackermann relationship for each vehicle steering angle can be met. By twisting, for example. The coupling member relative to the two adjusting rod parts, these can thus be viewed in vehicle transverse direction against each other, at least when the screw thread between the left adjusting rod part and the coupling member from the screw thread between the right adjusting rod part and differentiates the coupling link. It is this above-described kinematic behavior but also representable in that an adjusting rod part or both adjusting rod parts is rotated differently from each other with respect to the stationary coupling member / are, in the latter case, the screw on the left adjusting rod part and the right adjusting rod part do not have to differ from each other.

Im Sinne einer Funktionsvereinigung vorteilhaft ist es, wenn eine mit einer Lenkhandhabe des Fahrers verbundene Lenkspindel mit dem Koppelglied über eine geeignete Getriebeverbindung kämmt, derart, dass eine Verdrehung der Lenkspindel eine Verlagerung des Koppelglieds in Fahrzeug- Querrichtung bewirkt. Dann überträgt das Koppelglied gleichzeitig einen vom Fahrer mit seinem Lenkrad vorgegebenen Lenkwunsch auf mechanischem Weg (und somit ausfallsicher) in gleicher weise auf die beiden Stellstangen- Teile und somit auf die lenkbaren Fzg.-Räder, während durch eine Relativ- Verdrehung zwischen zumindest einem Stellstangen-Teil und dem Koppelglied die Stellstangen-Teile relativ zueinander und somit in unterschiedlicher Weise in Fahrzeug-Querrichtung verlagert werden können. Bspw. kann das nach Art einer Hülse gestaltete Koppelglied hierfür neben einem Innengewinde für die Verbindung mit den Stellstangen-Teilen ein geeignetes Außengewinde zur bewegungsübertragenden Verbindung mit der genannten Lenkspindel aufweisen; selbstverständlich kann eine solche Funktionsvereinigung des Koppelglieds auch für eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher das Koppelglied nicht über ein Schraubgewinde mit den Stellstangen-Teilen verbunden ist, dargestellt werden. Alternativ kann das Koppelglied mit seinen den Stellstangen-Teilen zugewandten und mit einem geeigneten Außen-Schraubgewinde versehenen Enden aber auch in diese (Stellstangen-Teile) hineinragen, wenn die dem Koppelglied zugewandten Endabschnitte der Stellstangen-Teile hülsenartig mit einem entsprechenden Innen-Schraubgewinde gestaltet sind, welche Schraubgewinde im übrigen bspw. auch als Kugelgewindetrieb ausgebildet sein können. In terms of a functional association it is advantageous if a steering spindle connected to a steering handle of the driver meshes with the coupling member via a suitable transmission connection, such that a rotation of the steering spindle causes a displacement of the coupling member in the vehicle transverse direction. Then, the coupling member simultaneously transmits a from Driver with his steering wheel predetermined steering on mechanical way (and thus failsafe) in the same way on the two Stellstangen- parts and thus on the steerable Fzg.-wheels, while by a relative rotation between at least one adjusting rod part and the coupling member, the adjusting rods Parts can be relocated relative to each other and thus in different ways in the vehicle transverse direction. For example. the coupling member designed in the manner of a sleeve for this purpose can have, in addition to an internal thread for the connection with the adjusting rod parts, a suitable external thread for the movement-transmitting connection with the said steering spindle; Of course, such a functional association of the coupling member for another embodiment of the present invention, in which the coupling member is not connected via a screw thread with the adjusting rod parts, are shown. Alternatively, the coupling member with its the adjusting rod parts facing and provided with a suitable external screw threaded ends but also in this (adjusting rod parts) protrude when the coupling member facing end portions of the adjusting rod parts are sleeve-like designed with a corresponding internal screw thread , which screw thread in the rest, for example, can also be designed as a ball screw.

Was die individuelle Verlagerung jedes Stellstangen-Teiles eines erfindungsgemäßen Lenksystems betrifft, so kann hierfür jedem Stellstangen-Teil ein eigener Unterstützung-Motor, der den Fahrer beim Lenken unterstützt und ein Unterstützungsmoment in das Lenksystem einbringt, vorgesehen sein. Werden diese beiden im Hinblick auf eine einfache Ansteuerbarkeit vorzugsweise als Elektromotoren ausgebildeten Unterstützungsmotoren unterschiedlich angesteuert, so sind bei nicht vollständiger Koppelung der Stellstangen-Teile über das Koppelglied einfach unterschiedliche Lenkwinkel an den beiden lenkbaren Fzg.-Rädern darstellbar. Sollte einer der beiden Unterstützungsmotoren ausfallen, muss lediglich für eine ausreichende Koppelung der Stellstangen-Teile über das Koppelglied gesorgt werden, was aber dann besonders einfach eingehalten werden kann, wenn, wie bereits beschrieben wurde, das Koppelglied über jeweils ein Schraubgewinde, dessen Schraubdrehachse die Längsachse der Stellstange ist, mit den Stellstangen-Teilen verbunden ist. As far as the individual displacement of each adjusting rod part of a steering system according to the invention is concerned, each adjusting rod part can be provided with its own support motor which assists the driver during steering and introduces a support torque into the steering system. If these two are preferably controlled differently in terms of a simple controllability preferably designed as electric motors assist motors, so are not complete coupling of the adjusting rod parts on the coupling element easy different steering angle to the two steerable Fzg. Wheels displayed. Should one of the two support motors fail, only for a sufficient Coupling of the adjusting rod parts are taken care of via the coupling member, but this can be particularly easily complied with, if, as already described, the coupling member via a respective screw thread whose Schraubdrehachse is the longitudinal axis of the control rod is connected to the adjusting rod parts.

Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn jeder genannte Unterstützungs-Motor (bzw. Elektromotor oder allgemein Stellmotor) über einen Kugelgewindetrieb auf das zugeordnete Stellstangenteil mit oder für eine(r) Verlagerung desselben einwirkt. Jedenfalls dann wird kein weiteres Stellelement oder dgl. am Koppelglied benötigt und es liegt hiermit ein einfaches und sicheres Lenksystem eines zweispurigen Fahrzeugs vor, welches die Möglichkeit bietet, an beiden Rädern unabhängig voneinander gewünschte Lenkwinkel einstellen zu können. In besonders günstiger Weise kann dabei - wie ebenfalls bereits genannt - eine mit der Lenkhandhabe des Fahrers mechanisch verbundene Lenkspindel mechanisch über ein geeignetes Getriebe mit dem Koppelglied kämmen und dieses dem Fahrerwunsch entsprechend in Fzg.-Querrichtung verlagern, wobei sicherheitshalber der Fahrer mit seinem Handmoment stets das von den genannten Unterstützungs-Motoren (bzw. Stellmotoren) eingebrachte Moment übersteuern können sollte. Alternativ zu obigen Ausführungen ist es bspw. aber auch möglich, ein elektromotorisches Unterstützungsmoment über die genannte Lenkspindel in das Lenksystem einzubringen, wobei dann irgend ein geeignetes Stellelement vorzusehen ist, mit Hilfe dessen das Koppelglied in jeweils gewünschter Weise gegenüber zumindest einem der Stellstangen- Teile verlagert wird, um die gewünschte Funktionalität, nämlich eine radindividuelle Lenkwinkel-Einstellung an einem zweispurigen Fahrzeug darzustellen. Im übrigen sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass ein erfindungsgemäßes Lenksystem auch gänzlich ohne die Möglichkeit eines mechanischen Lenkeingriffs durch den Fahrer gestaltet sein kann, wobei dann auf das Koppelglied keine Lenkspindel einwirkt und damit dieses Koppelglied nicht durch Einwirkung des Fahrers, sondern nur durch zumindest einen der Unterstützungsmotoren bzw. Stellmotoren verlagerbar ist. Derart kann bspw. ein Lenksystem an der Fzg. -Hinterachse ausgebildet sein. It is particularly advantageous in this context when each said support motor (or electric motor or generally servomotor) via a ball screw on the associated control rod part with or for a (r) displacement thereof acts. In any case, then no further control element or the like. Needed on the coupling member and there is herewith a simple and safe steering system of a two-lane vehicle before, which offers the ability to adjust independently desired steering angle on both wheels can. In a particularly favorable manner can - as also mentioned above - a mechanically connected to the steering handle of the driver mechanically mesh with a suitable gear with the coupling member and this shift according to the driver's request in Fzg.-transverse direction, for safety's sake, the driver always with his hand moment should be able to override the introduced by the said support motors (or servomotors) torque. Alternatively to the above embodiments, it is, for example, but also possible to introduce an electromotive assist torque on said steering shaft in the steering system, then any suitable adjusting element is provided with the help of which the coupling member in each case desired towards at least one of the Stellstangen- parts shifts is to represent the desired functionality, namely a wheel-individual steering angle adjustment on a two-lane vehicle. Moreover, it should be expressly understood that a steering system according to the invention can also be designed entirely without the possibility of a mechanical steering intervention by the driver, in which case acting on the coupling member no steering spindle and thus this Coupling member is not displaced by the action of the driver, but only by at least one of the support motors or servo motors. For example, a steering system may be formed on the vehicle's rear axle.

Lediglich eines von vielen möglichen Ausführungsbeispielen ist in den beigefügten Prinzipskizzen (Fig.1 zeigt eine Ansicht mit Blickrichtung senkrecht zur Fahrbahn, auf welcher das Fahrzeug steht; in Fig.2 sind die Stellstangen-Teile geschnitten dargestellt) auf das Wesentliche abstrahiert dargestellt und wird im Folgenden ergänzend zu obigen Ausführungen erläutert: Only one of many possible embodiments is shown in the accompanying schematic diagrams (Figure 1 shows a view perpendicular to the road on which the vehicle is standing, in Figure 2, the adjusting rod parts are shown cut) shown abstracted to the essential and is in In addition to the above, the following explains:

Mit der Bezugsziffer 1 ist in ihrer Gesamtheit eine quer zur Längsachse L eines zweispurigen Fahrzeugs (bspw. Personenkraftwagens) verlagerbare Stellstange in ihrer Gesamtheit gekennzeichnet, welche im wesentlichen aus drei Einzelteilen besteht, nämlich einem ersten in der Figurendarstellung linken Stellstangen-Teil 1 a, einem zweiten in der Figurendarstellung rechten Stellstangen-Teil 1 b und einem diese beiden Stellstangen-Teile 1a, 1 b miteinander verbindenden Koppelglied 1c. Dabei ist von den beiden Stellstangen-Teilen 1 a, 1 b jeweils nur ein sich mit dem Koppelglied 1 c überlappender Abschnitt dargestellt und es erstreckt sich jedes Stellstangenteil 1 a, 1 b vom Koppelglied 1c weg weiter nach rechts bzw. links außen. Sowohl das Koppelglied 1 c als auch die beiden Stellstangen-Teile 1 a, 1 b sind im wesentlichen kreiszylindrisch geformt und besitzen eine gemeinsame sich in Fzg. -Querrichtung Q erstreckende Zylinder-Achse bzw. Längsachse A oder Drehachse A. The reference numeral 1 in its entirety denotes a control rod displaceable transversely to the longitudinal axis L of a two-lane vehicle (eg passenger car) in its entirety, which consists essentially of three individual parts, namely a first adjusting rod part 1 a, left in the figure representation second in the figure representation right adjusting rod part 1 b and one of these two adjusting rod parts 1a, 1 b interconnecting coupling member 1c. In this case, each of the two adjusting rod parts 1 a, 1 b only one with the coupling member 1 c overlapping portion shown and it extends each actuator rod part 1 a, 1 b away from the coupling member 1 c to the right or left outside. Both the coupling member 1 c and the two adjusting rod parts 1 a, 1 b are formed substantially circular cylindrical and have a common in Fzg. -Querrichtung Q extending cylinder axis or longitudinal axis A or axis of rotation A.

Jedes der einander abgewandten Enden der Stellstangen-Teile 1 a bzw. 1 b, d.h. das in der Figur nicht gezeigte linke Ende des (linken) Stellstangen-Teils 1 a und das in der Figur nicht gezeigte rechte Ende des (rechten) Stellstangen-Teils 1 b ist über einen Spurhebel oder dgl. in dem Fachmann bekannter Weise über eine Spurstange oder dgl. mit einem lenkbaren (hier ebenfalls nicht gezeigten) Rad des Fahrzeugs verbunden, derart, dass eine Verlagerung des jeweiligen Stellstangen-Teils 1a bzw. 1 b in Fzg. -Querrichtung Q ein Verschwenken des jeweiligen Rades um dessen Lenkdrehachse (auch Spreizachse genannt) bewirkt. Each of the opposite ends of the adjusting rod parts 1 a and 1 b, ie, not shown in the figure left end of the (left) adjusting rod part 1 a and not shown in the figure right end of the (right) adjusting rod part 1 b is known via a track lever or the like. In the expert Way via a tie rod or the like. Connected to a steerable (not shown here) wheel of the vehicle, such that a displacement of the respective adjusting rod part 1a and 1b in vehicle. -Querrichtung Q pivoting of the respective wheel about the steering axis of rotation (also called the expansion axis) causes.

Die dem Koppelglied 1 c zugewandten Endabschnitte der Stellstangen-Teile 1 a, 1 b sind in Form einer Hülse mit kreisring-zylindrischem Querschnitt ausgebildet, in deren jeweilige Innenwand ein Schraubgewinde G eingebracht ist. Über dieses Schraubgewinde G ist jedes Stellstangen-Teil 1 a, 1 b am Koppelglied 1c abgestützt, indem dieses an seinen beidseitigen Endabschnitten Ca, Cb außenseitig ein ebensolches Schraubgewinde G aufweist und mit diesen Endabschnitten Ca, Cb anteilig in den jeweiligen hülsenförmigen Endabschnitt des jeweiligen Stellstangen-Teils 1 a, 1b hineinragt bzw. über das Schraubgewinde G eingeschraubt ist. Es kämmt somit das Schraubgewinde G im Endabschnitt Ca des Koppelglieds 1c mit dem entsprechenden Schraubgewinde-Abschnitt G des Stellstangen-Teils 1a, welches den Endabschnitt Ca des Koppelglieds 1 c zumindest abschnittsweise hülsenartig umschließt. Analog kämmt das Schraubgewinde G im Endabschnitt Ca des Koppelglieds 1 c mit dem entsprechenden Schraubgewinde-Abschnitt G des Stellstangen-Teils 1 b, welches den Endabschnitt Cb des Koppelglieds 1c zumindest abschnittsweise hülsenartig umschließt. The coupling member 1 c facing end portions of the adjusting rod parts 1 a, 1 b are formed in the form of a sleeve with a circular-cylindrical cross-section, in whose respective inner wall a screw thread G is introduced. About this screw thread G is each adjusting rod part 1 a, 1 b supported on the coupling member 1c by this at its two-sided end portions Ca, Cb outside just such a screw thread G and with these end portions Ca, Cb proportionate in the respective sleeve-shaped end portion of the respective adjusting rods Part 1 a, 1b protrudes or is screwed over the screw thread G. It thus meshes with the screw thread G in the end portion Ca of the coupling member 1c with the corresponding screw thread portion G of the adjusting rod part 1a, which surrounds the end portion Ca of the coupling member 1 c at least partially sleeve-like. Analog wicks the screw thread G in the end portion Ca of the coupling member 1 c with the corresponding screw thread portion G of the adjusting rod part 1 b, which encloses the end portion Cb of the coupling member 1c at least partially sleeve-like.

Auf der Außenwand des Koppelglieds 1 c ist in dessen mitteleren Abschnitt ein weiteres geeignet gestaltetes Gewinde D aufgebracht, mit welchem ein figürlich nicht dargestelltes Ritzel kämmt, welches über eine Lenkspindel (nicht gezeigt) mit einem nicht gezeigten Lenkrad des Fahrers des Fahrzeugs verbunden ist. Durch Verdrehen des Lenkrads kann somit der Fahrer in üblicher Weise die Stellstange 1 in Fzg. -Querrichtung Q verlagern und damit die Räder lenken, indem vorliegend die beiden Stellstangen-Teile 1a, 1 b durch das mittels des besagten Ritzels in Fzg. -Querrichtung Q (seitlich) verlagerte Koppelglied 1c in gleicher Richtung verlagert werden. On the outer wall of the coupling member 1 c is another suitably shaped thread D is applied in the middle section, with which a figuratively not shown pinion meshes, which is connected via a steering shaft (not shown) with a steering wheel, not shown, the driver of the vehicle. By turning the steering wheel thus the driver can shift the control rod 1 in Fzg. -Querrichtung Q in the usual way and thus steer the wheels, in the present case, the two adjusting rod parts 1a, 1 b are displaced in the same direction by the means of the said pinion in vehicle-Q direction Q (laterally) displaced coupling member 1c.

Vorliegend ist jedem Stellstangen-Teil 1 a, 1 b ein eigener jeweils als Elektromotor ausgebildeter Stellmotor 2a bzw. 2b zugeordnet, wobei jeder Stellmotor 2a bzw. 2b mit dem zugehörigen Stellstangen-Teil 1 a bzw. 1 b über einen lediglich symbolisch und damit nicht näher dargestellten Kugelgewindetrieb 3 verbunden ist. Die Außenseite jedes Stellstangen-Teils 1 a, 1 b ist folglich in solcher Weise gestaltet, dass der vom jeweiligen Stellmotor 2a bzw. 2b in Gang gesetzte Kugelgewindetrieb 3 das jeweilige Stellstangen-Teil 1 a bzw. 1 b entsprechend in Fzg. -Querrichtung Q verlagert. In the present case, each actuator rod part 1 a, 1 b is assigned a separate motor motor 2 a and 2 b, respectively, each actuator motor 2 a and 2 b with the associated actuator rod part 1 a and 1 b only symbolically and therefore not shown ball screw 3 is connected. The outer side of each adjusting rod part 1 a, 1 b is thus designed in such a way that the set of the respective servomotor 2a or 2b in motion ball screw 3, the respective adjusting rod part 1 a and 1 b corresponding in Fzg. -Querrichtung Q relocated.

Wenn der Fahrer mit seinem Lenkrad lenkt und damit das Koppelglied in Querrichtung Q verlagern möchte und die beiden Stellmotoren 2a, 2b von einer elektronischen Steuereinheit, welche den Lenkwunsch des Fahrers kennt, geeignet angesteuert werden, so können zunächst einmal beide Stellmotoren 2a, 2b eine gleiche Verlagerung der beiden Stellstangen-Teile 1 a, 1 b mit ihrem Drehmoment unterstützen. Bei gleicher Dimensionierung an jedem Stellstangen-Teil 1 a, 1 b drehen dann die beiden gleichen Stellmotoren 2a, 2b mit gleicher Drehzahl und jeder der Stellmotoren 2a, 2b bringt die Hälfte des benötigten Unterstützungs-Moments in das Lenksystem ein. Alternativ können aber die beiden Stellmotoren 2a, 2b bei gleicher Dimensionierung wie vorstehend beschrieben auch mit unterschiedlicher Drehzahl rotieren, woraufhin die beiden Stellstangen-Teile 1 a, 1 b verschiedenartig in Fzg. -Querrichtung Q verlagert werden. Bei geeigneter Ansteuerung der Stellmotoren 2a, 2b ist damit die Einhaltung der Ackermann-Beziehung für jeden Lenkwinkel des Fahrzeugs darstellbar. Bei Ausfall eines Stellmotors (2a, 2b) schließlich sollte durch geeignete Auslegung der Kugelgewindetriebe 3 in Verbindung mit den Schraubgewinden G in den Abschnitten Ca, Cb gewährleistet sein, dass mittels eines einzigen Stellmotors 1 a oder 1 b zumindest ein gewisses Unterstützungsmoment eingebracht und beide Räder durch den Fahrer über das Koppelelement 1c wie üblich gelenkt werden können. Im übrigen ist auch ein entsprechendes Lenken der beiden Fahrzeug-Räder alleine durch die Stellmotoren 2a, 2b ohne eine Verlagerung des Koppelglieds 1c durch den Fahrer möglich. If the driver steers with his steering wheel and thus want to shift the coupling member in the transverse direction Q and the two servomotors 2a, 2b are suitably controlled by an electronic control unit, which knows the driver's steering request, so first, both servomotors 2a, 2b, a same Relocation of the two adjusting rod parts 1 a, 1 b support with their torque. With the same dimensioning on each adjusting rod part 1 a, 1 b then rotate the two same servomotors 2a, 2b at the same speed and each of the servomotors 2a, 2b brings half of the required support torque in the steering system. Alternatively, however, the two servomotors 2a, 2b rotate at the same dimensions as described above with different speeds, whereupon the two adjusting rod parts 1 a, 1 b are variously in Fzg. -Querrichtung Q shifted. With suitable control of the servomotors 2a, 2b so that compliance with the Ackermann relationship for each steering angle of the vehicle can be displayed. In case of failure of a servomotor (2a, 2b) finally should be ensured by suitable design of the ball screw 3 in conjunction with the screw threads G in the sections Ca, Cb that introduced by means of a single servomotor 1 a or 1 b at least a certain support torque and both Wheels can be steered by the driver via the coupling element 1c as usual. Incidentally, a corresponding steering of the two vehicle wheels alone by the servomotors 2a, 2b without a displacement of the coupling member 1c by the driver is possible.

Claims

Patentansprüche claims

1. Lenksystem eines zweispurigen Fahrzeugs mit einer quer zur Fahrzeug-Längsachse (L) verlagerbaren Stellstange (1), an deren beiden Enden Spurstangen angelenkt sind, die auf die lenkbaren Räder des Fahrzeugs einwirken, so dass diese mit einer Verlagerung der Stellstange (1) um ihre Lenkdrehachse verschwenkt werden, 1. Steering system of a two-lane vehicle with a transversely to the vehicle longitudinal axis (L) displaceable actuating rod (1), at the two ends tie rods are articulated, which act on the steerable wheels of the vehicle, so that these with a displacement of the control rod (1) be pivoted about its steering axis,

dadurch gekennzeichnet, dass die Stellstange (1) in zwei jeweils einem Rad zugeordnete Stellstangen-Teile (1a, 1b) geteilt ausgeführt ist, welche über ein Koppelglied (1c) miteinander verbunden sind, welches zumindest zeitweise die beiden Stellstangen-Teile (1a, 1b) gegeneinander abstützt und zumindest zeitweise eine Relativbewegung der beiden Stellstangen-Teile (1a, 1b) in Fzg. -Querrichtung (Q) ermöglicht.  characterized in that the control rod (1) in two each assigned to a wheel adjusting rod parts (1 a, 1 b) is executed divided, which via a coupling member (1 c) are interconnected, which at least temporarily the two adjusting rod parts (1 a, 1 b ) is supported against each other and at least temporarily allows a relative movement of the two adjusting rod parts (1a, 1b) in vehicle. -Querrichtung (Q).

2. Lenksystem nach Anspruch 1 , wobei das Koppelglied (1c) über jeweils ein Schraubgewinde (G), dessen Schraubdrehachse die Längsachse (A) der Stellstange (1) ist, mit den Stellstangen-Teilen (1a, 1 b) verbunden ist und die Stellstangen-Teile (1 a, 1 b) und/oder das Koppelglied (1c) um diese Längsachse (A) verdrehbar sind/ist. 2. Steering system according to claim 1, wherein the coupling member (1 c) via a respective screw thread (G) whose Schraubdrehachse is the longitudinal axis (A) of the control rod (1), with the adjusting rod parts (1 a, 1 b) is connected and the Adjusting rod parts (1 a, 1 b) and / or the coupling member (1 c) about this longitudinal axis (A) are rotatable / is.

3. Lenksystem nach Anspruch 1 , wobei eine die besagte Relativbewegung zwischen den Stellstangen-Teilen (1 a, 1 b) ermöglichende Entkoppelung oder Teilkoppelung zwischen dem Koppelglied (1c) und den Stellstangen-Teilen (1a, 1 b) über ein mittels eines Aktuators geeignet betätigbares Kupplungselement darstellbar ist. 3. Steering system according to claim 1, wherein a said relative movement between the actuating rod parts (1 a, 1 b) enabling decoupling or partial coupling between the coupling member (1 c) and the adjusting rod parts (1 a, 1 b) via an actuator suitable operable coupling element can be displayed.

4. Lenksystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine mit einer Lenkhandhabe des Fahrers verbundene Lenkspindel mit dem Koppelglied (1 c) kämmt, derart, dass eine Verdrehung der Lenkspindel eine Verlagerung des Koppelglieds (1 c) in Fahrzeug- Querrichtung (Q) bewirkt. 4. Steering system according to one of the preceding claims, wherein a steering wheel connected to a steering handle of the driver with the coupling member (1 c) meshes, such that a rotation of the steering spindle causes a displacement of the coupling member (1 c) in the vehicle transverse direction (Q) ,

5. Lenksystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei jedem Stellstangen-Teil (1 a, 1 b) ein eigener Motor oder Stellmotor (2a, 2b), insbesondere Elektromotor für dessen Verstellung zugeordnet ist. 5. Steering system according to one of the preceding claims, wherein each adjusting rod part (1 a, 1 b) is assigned its own motor or servomotor (2 a, 2 b), in particular electric motor for its adjustment.

6. Lenksystem nach Anspruch 5, wobei jeder Stellmotor (2a, 2b) über einen Kugelgewindetrieb (3) auf das zugeordnete Stellstangen-Teil (1 a, 1 b) mit oder für eine(r) Verlagerung desselben einwirkt. 6. Steering system according to claim 5, wherein each servomotor (2a, 2b) via a ball screw (3) on the associated adjusting rod part (1 a, 1 b) with or for a (r) displacement thereof acts.