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DE102008021591A1 - Electro mechanical steering has steering rod with toothing section, and input shaft is provided with steering gear, which cogs with toothing section of steering rod - Google Patents

Electro mechanical steering has steering rod with toothing section, and input shaft is provided with steering gear, which cogs with toothing section of steering rod Download PDF

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DE102008021591A1
DE102008021591A1 DE200810021591 DE102008021591A DE102008021591A1 DE 102008021591 A1 DE102008021591 A1 DE 102008021591A1 DE 200810021591 DE200810021591 DE 200810021591 DE 102008021591 A DE102008021591 A DE 102008021591A DE 102008021591 A1 DE102008021591 A1 DE 102008021591A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
input shaft
pulley
steering
steering system
hollow shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200810021591
Other languages
German (de)
Inventor
Marco Heine
Matthias Lakota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE200810021591 priority Critical patent/DE102008021591A1/en
Publication of DE102008021591A1 publication Critical patent/DE102008021591A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
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    • B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
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    • B62D5/0412—Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

The electro mechanical steering has a steering rod with a toothing section (7), and an input shaft (4) is provided with a steering gear (6), which cogs with the toothing section of the steering rod. A hollow shaft motor (10) is arranged coaxially around the input shaft, and a drive moment the hollow shaft motor is passed over a reduction gear (20) in the input shaft or the steering gear.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromechanische Lenkung, umfassend eine Lenkstange mit einem Verzahnungsabschnitt, eine Eingangswelle mit einem Lenkungsritzel, das mit dem Verzahnungsabschnitt der Lenkstange kämmt, und einen Hohlwellenmotor.The The invention relates to an electromechanical steering system a handlebar with a gear portion, an input shaft with a steering pinion, with the toothed portion of the handlebar meshes, and a hollow shaft motor.

Lenkungen dieser Bauart sind beispielsweise aus der DE 102 23 863 A1 und der DE 103 36 856 A1 bekannt. Bei den bekannten Lenkungen wird das Antriebsmoment des Hohlwellenmotors über einen Kugelgewindetrieb an der Lenkstange zur Wirkung gebracht, welche über Spurstangen mit den Fahrzeugrädern gekoppelt ist, um den Fahrer eines Kraftfahrzeugs beim Lenken zu unterstützen, aktive Lenkungseingriffe vorzunehmen oder im Fall einer fehlenden mechanischen Kopplung zwischen einem Lenkrad und der Lenkstange vom Fahrer vorgegebene Lenkbefehle in entsprechende Axialbewegungen der Lenkstange umzusetzen. Der Hohlwellenmotor ist hierbei koaxial zur Lenkstange angeordnet. Durch den Einsatz eines Kugelgewindetriebs sind derartige Lenkungen jedoch verhältnismäßig teuer. Zudem nehmen der Hohlwellenmotor und der Kugelgewindetrieb verhältnismäßig viel Bauraum im Bereich der Lenkstange in Anspruch.Steering this type are for example from the DE 102 23 863 A1 and the DE 103 36 856 A1 known. In the known steering the drive torque of the hollow shaft motor via a ball screw on the handlebar is brought into action, which is coupled via tie rods with the vehicle wheels to assist the driver of a motor vehicle when driving, make active steering interventions or in the case of a lack of mechanical coupling between a Steering wheel and the handlebar prescribed by the driver steering commands in corresponding axial movements of the handlebar implement. The hollow shaft motor is arranged coaxially to the handlebar. However, by the use of a ball screw such steering systems are relatively expensive. In addition, take the hollow shaft motor and the ball screw relatively much space in the handlebar.

Weitere elektromechanische Lenkungen, wie sie beispielsweise aus der DE 103 36 867 A1 und der DE 10 2004 007 354 A1 bekannt sind, verwenden einen achsparallel zur Lenkstange angeordneten. Elektromotor, dessen Antriebsmoment über einen Riementrieb und eine mit der Lenkstange in Eingriff stehende Kugelgewindemutter als Axialkraft an der Lenkstange zur Wirkung gebracht wird. Auch hier besteht die Problematik eines teuren Kugelgewindetriebs und eines entsprechenden Bauraumbedarfs parallel zur Zahnstange.Other electromechanical steering systems, such as those from the DE 103 36 867 A1 and the DE 10 2004 007 354 A1 are known, use an axially parallel to the handlebar arranged. Electric motor whose drive torque is brought about a belt drive and a standing with the handlebar ball screw nut acting as axial force on the handlebar to the effect. Again, there is the problem of an expensive ball screw and a corresponding space requirement parallel to the rack.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine kostengünstige elektromechanische Lenkung zu schaffen, die insbesondere im Bereich der Zahnstange weniger Bauraum beansprucht.From that Based on the object of the invention, a cost-effective to create electromechanical steering, especially in the field the rack claimed less space.

Diese Aufgabe wird durch eine elektromechanische Lenkung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Lenkung umfasst eine Lenkstange mit einem Verzahnungsabschnitt, eine Eingangswelle mit einem Lenkungsritzel, das mit dem Verzahnungsabschnitt der Lenkstange kämmt, und einen Hohlwellenmotor. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass der Hohlwellenmotor koaxial um die Eingangswelle angeordnet ist und ein Antriebsmoment des Hohlwellenmotors über ein Untersetzungsgetriebe in die Eingangswelle oder das Lenkungsritzel eingeleitet wird.These Task is by an electromechanical steering system according to claim 1 solved. The steering system according to the invention includes a handlebar with a gear portion, an input shaft with a steering pinion, with the toothed portion of the handlebar meshes, and a hollow shaft motor. It is characterized by in that the hollow shaft motor is arranged coaxially around the input shaft is and a drive torque of the hollow shaft motor via a Reduction gear in the input shaft or the steering pinion is initiated.

Durch die koaxiale Anordnung des Motors um die Eingangswelle wird im Bereich um die Zahnstange Bauraum gewonnen.By the coaxial arrangement of the motor around the input shaft is in the range won around the rack space.

Zudem entfällt gegenüber dem oben genannten Stand der Technik die verhältnismäßig aufwändige Kugelgewindemutter, wodurch Kosten eingespart werden.moreover deleted from the above-mentioned state of Technique the relatively expensive Ball screw nut, which saves costs.

Weiterhin kann hierdurch ein verhältnismäßig klein bauender Motor mit hoher Drehzahl zum Einsatz kommen. Das erforderliche Unterstützungsmoment wird dann durch eine entsprechend hohe Getriebeuntersetzung erzielt. Ein solcher Motor kann besonders platzsparend im Bereich einer Drehmomentmesseinheit am Eingang der Einganswelle in das Lenkgetriebe untergebracht werden.Farther This can make a relatively small high-speed motor are used. The required Support moment is then by a corresponding achieved high gear ratio. Such an engine can be special saves space in the area of a torque measuring unit at the entrance of the Input shaft are housed in the steering gear.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Patentansprüchen angegeben.advantageous Embodiments of the invention are in further claims specified.

Das Untersetzungsgetriebe ist mit Vorteil räumlich zwischen dem Hohlwellenmotor und der Lenkstange angeordnet.The Reduction gear is with advantage spatially between arranged the hollow shaft motor and the handlebar.

Prinzipiell kann als Untersetzungsgetriebe ein Zahnradgetriebe zum Einsatz kommen. Vorzugsweise ist das Untersetzungsgetriebe jedoch ein Riementrieb.in principle can be used as a reduction gear a gear transmission. Preferably, however, the reduction gear is a belt drive.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Riementrieb zweistufig. Hierdurch lassen sich hohe Untersetzungsverhältnisse realisieren, welche den Einsatz kleiner, schnelllaufender Elektromotoren begünstigen.According to one advantageous embodiment of the belt drive is in two stages. hereby can realize high reduction ratios, which favor the use of small, high-speed electric motors.

Vorzugsweise umfasst der Riementrieb eine erste Getriebestufe mit einem kleineren ersten Riemenrad und einem größeren zweiten Riemenrad, wobei das erste Riemenrad koaxial zur Eingangswelle angeordnet und mit einer Ausgangswelle des Hohlwellenmotors gekoppelt ist und das zweite Riemenrad achsparallel zu der Eingangswelle gelagert ist.Preferably the belt drive comprises a first gear stage with a smaller one first pulley and a larger second pulley, wherein the first pulley arranged coaxially with the input shaft and with an output shaft of the hollow shaft motor is coupled and the second Pulley is mounted axially parallel to the input shaft.

Der Achsabstand zwischen der Eingangswelle und der Drehachse des zweiten Riemenrads kann dabei fest vorgegeben sein, so dass ansonsten erforderliche Einstellmittel, welche zusätzlichen Bauraum beanspruchen und zu einem komplexen Aufbau führen würden, entfallen.Of the Center distance between the input shaft and the axis of rotation of the second Pulley can be fixed, so that otherwise required Adjusting means, which take up additional space and lead to a complex structure, eliminated.

Vorzugsweise umfasst der Riementrieb weiterhin eine zweite Getriebestufe mit einem kleineren ersten Riemenrad und einem größeren zweiten Riemenrad, wobei das erste Riemenrad achsparallel zur Eingangswelle gelagert ist und das zweite Riemenrad koaxial an der Eingangswelle oder dem Lenkungsritzel befestigt ist.Preferably the belt drive further comprises a second gear stage with a smaller first pulley and a larger one second pulley, wherein the first pulley axis parallel to the input shaft is mounted and the second pulley coaxial with the input shaft or the steering pinion is attached.

Dabei können das zweite Riemenrad der ersten Getriebestufe und das erste Riemenrad der zweiten Getriebestufe zu einem Verbundbauteil zusammengefasst werden, so dass für diese lediglich eine gemeinsame Lagerung benötigt wird.The second pulley of the ers th gear stage and the first pulley of the second gear stage are combined to form a composite component, so that only a common storage is needed for this.

Durch entsprechende Abstimmung der Riemenräder können für die erste und zweite Getriebestufe gleiche Riemen zum Einsatz kommen, wodurch die Teilevielfalt gering bleibt.By appropriate tuning of the pulleys can for the first and second gear stage same belt for Use, whereby the variety of parts remains low.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Lenkstange in einem Lenkungsgehäuse angeordnet, an dem ein den Hohlwellenmotor aufnehmender Gehäusedeckel befestigt ist. Dieser Aufbau ist für die Montage von Vorteil.According to one Another advantageous embodiment of the invention is the handlebar arranged in a steering housing, on which a hollow shaft motor receiving housing cover is attached. This construction is an advantage for the assembly.

Vorzugsweise werden in dem Gehäusedeckel alle oberen Lagerstellen sowie die komplette Hohlwellenlagerung des Motors aufgenommen, während an dem Lenkungsgehäuse alle verbleibenden unteren Lagerstellen vorgesehen sind.Preferably be in the housing cover all upper bearings as well the complete hollow shaft bearing of the engine was added while on the steering housing all remaining lower bearings are provided.

So kann beispielsweise ein Stator des Hohlwellenmotors an dem Gehäusedeckel festgelegt und ein Rotor des Hohlwellenmotors an dem Gehäusedeckel drehbar gelagert sein.So For example, a stator of the hollow shaft motor on the housing cover set and a rotor of the hollow shaft motor on the housing cover be rotatably mounted.

Ferner kann auch die. Eingangswelle an dem Gehäusedeckel gelagert sein. Vorzugsweise befindet sich die Lagerung der Eingangswelle an dem Gehäusedeckel an der von dem Lenkungsritzel abgewandten Seite des Hohlwellenmotors.Further can also do that. Input shaft mounted on the housing cover be. Preferably, the storage of the input shaft is located on the housing cover on the side remote from the steering pinion Side of the hollow shaft motor.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist das Verbundbauteil aus dem zweiten Riemenrad der ersten Getriebestufe und dem ersten Riemenrad der zweiten Getriebestufe an einer Zwischenwelle befestigt, die mit einem Endabschnitt am Gehäusedeckel und mit einem weiteren Endabschnitt an dem Lenkungsgehäuse gelagert ist.According to one Another advantageous embodiment is the composite component the second pulley of the first gear stage and the first pulley the second gear stage attached to an intermediate shaft, the with one end section on the housing cover and with another End portion is mounted on the steering housing.

Es ist jedoch auch möglich, die untere Lagerung ebenfalls in den Gehäusedeckel aufzunehmen, so dass dieser zusammen mit der Eingangswelle eine vormontierbare Baueinheit bildet, die an das Lenkungsgehäuse anmontierbar ist.It However, it is also possible, the lower storage also in the housing cover, so that this together forms with the input shaft a preassembled unit, the attachable to the steering housing.

Weiterhin kann eine an der Eingangswelle befestigte Drehmomentmesseinheit in dem Gehäusedeckel aufgenommen sein.Farther may be a mounted on the input shaft torque measuring unit be included in the housing cover.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:following the invention with reference to an embodiment shown in the drawing explained in more detail. The drawing shows in:

1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer elektromechanischen Lenkung nach der Erfindung, und in 1 a side view of an embodiment of an electromechanical steering system according to the invention, and in

2 eine Schnittansicht der Lenkung aus 1 im Bereich der Einganswelle und des Lenkungsritzels. 2 a sectional view of the steering 1 in the area of the input shaft and the steering pinion.

Das Ausführungsbeispiel zeigt in 1 ein Lenkgetriebe 1 einer elektromechanischen Fahrzeuglenkung. Das Lenkgetriebe 1 umfasst ein schlankes, im Wesentlichen rohrförmiges Lenkgetriebegehäuse 2 mit einem seitlich angebrachten, separaten Gehäusedeckel 3 im Bereich einer Eingangswelle 4. Durch das Lenkgetriebegehäuse 2 erstreckt sich eine Lenk- bzw. Zahnstange 5, an deren Enden nicht näher dargestellte Spurstangen angekoppelt sind, welche zu ebenfalls nicht dargestellten lenkbaren Fahrzeugrädern führen.The embodiment shows in 1 a steering gear 1 an electromechanical vehicle steering. The steering gear 1 includes a slim, substantially tubular steering gear housing 2 with a side-mounted, separate housing cover 3 in the region of an input shaft 4 , Through the steering gear housing 2 extends a steering or rack 5 , at the ends not shown tie rods are coupled, which lead to steerable vehicle wheels, also not shown.

Die Eingangswelle 4 stellt einen unteren Abschnitt einer Lenksäule dar, die mit einem Lenkrad verbunden ist. Wie 2 zeigt, weist die Eingangswelle 4 weist ein Lenkungsritzel 6 auf, das innerhalb des Lenkgetriebegehäuses 2 mit einem verzahnten Abschnitt 7 der Lenkstange 5 kämmt, um einen vom Fahrer am Lenkrad aufgebrachten Lenkbefehl in eine Axialbewegung der Lenkstange 5 umzusetzen. Die Eingangswelle 4 ist an ihrem freien, unteren Ende mittels eines Lagers 8 am Lenkungsgehäuse 2 und mittels eines weiteren, oberen Lagers 9 am Gehäusedeckel 3 drehbar gelagert.The input shaft 4 represents a lower portion of a steering column, which is connected to a steering wheel. As 2 shows, points the input shaft 4 has a steering pinion 6 on, inside the steering box 2 with a toothed section 7 the handlebar 5 meshes to a steering command applied by the driver on the steering wheel in an axial movement of the handlebar 5 implement. The input shaft 4 is at its free, lower end by means of a bearing 8th on the steering housing 2 and by means of another upper bearing 9 on the housing cover 3 rotatably mounted.

Weiterhin umfasst die Fahrzeuglenkung einen Elektromotor in Form eines Hohlwellenmotors 10, der koaxial um die Eingangswelle 4 angeordnet ist. Der Hohlwellenmotors 10 ist vollständig in dem Gehäusedeckel 3 aufgenommen und an diesem abgestützt. Über den Elektromotor 10 kann an der Eingangswelle 4 ein Antriebsmoment bereitgestellt werden, um den Fahrer beim Lenken zu unterstützen. Bei einem Ausfall der elektrischen Lenkkraftunterstützung kann das Fahrzeug weiterhin manuell gelenkt werden. In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist es jedoch auch möglich, einen fahrerseitigen Lenkbefehl bzw. die Stellung des Lenkrads ausschließlich mittels Sensoren zu erfassen und die erfassten Stellungsinformationen, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung, zur Ansteuerung des Hohlwellenmotors 10 zu verwenden.Furthermore, the vehicle steering system comprises an electric motor in the form of a hollow shaft motor 10 coaxial about the input shaft 4 is arranged. The hollow shaft motor 10 is completely in the housing cover 3 taken up and supported on this. About the electric motor 10 can be on the input shaft 4 a drive torque is provided to assist the driver in steering. In case of failure of the electric power steering, the vehicle can still be steered manually. In a modification of the embodiment, however, it is also possible to detect a driver-side steering command or the position of the steering wheel exclusively by means of sensors and the detected position information, optionally with the interposition of a control and / or regulating device, for controlling the hollow shaft motor 10 to use.

Der Hohlwellenmotor 10 umfasst einen an dem Gehäusedeckel 3 festgelegten Stator 11 sowie einen drehbaren Rotor 12. Zwischen dem Stator 11 und dem Rotor 12 befindet sich ein Luftspalt 13. Der Rotor 12 ist an einer Hohlwelle 14 angebracht, die konzentrisch zu der Eingangswelle 4 angeordnet und an dem Gehäusedeckel 3 drehbar gelagert ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierzu ein oberes Lager 15 und ein unteres Lager 16 in Axialrichtung beidseits des Stators 11 des Hohlwellenmotors 10 vorgesehen.The hollow shaft motor 10 includes one on the housing cover 3 fixed stator 11 and a rotatable rotor 12 , Between the stator 11 and the rotor 12 there is an air gap 13 , The rotor 12 is on a hollow shaft 14 attached, concentric with the input shaft 4 arranged and on the housing cover 3 is rotatably mounted. In the illustrated embodiment, this is an upper bearing 15 and a lower camp 16 in the axial direction on both sides of the stator 11 of the hollow shaft motor 10 intended.

Weiterhin befindet sich zwischen der Hohlwelle 14 und dem Gehäusedeckel 3 ein Motor-Lagesensor 17, über den eine Stellungsrückmeldung über den Drehwinkel des Motors 10 erhalten wird.Furthermore, located between the hollow wave 14 and the housing cover 3 a motor position sensor 17 , via which a position feedback about the rotation angle of the motor 10 is obtained.

Zur Erfassung des an der Eingangswelle 4 anliegenden Drehmoments dient eine Drehmomentmesseinheit 18, die an der Eingangswelle 4 befestigt und von dem Gehäusedeckel 3 mit umschlossen ist.For detecting the on the input shaft 4 applied torque is a torque measuring unit 18 attached to the input shaft 4 attached and removed from the housing cover 3 is enclosed.

Zwischen der Hohlwelle 14 des Hohlwellenmotors 10 und der Eingangswelle 4 ist ein Untersetzungsgetriebe wirksam eingegliedert, das sich räumlich zwischen dem Hohlwellenmotor 10 und der Zahnstange 5 befindet. Durch das Untersetzungsgetriebe 20 wird der Einsatz eines klein bauenden Hohlwellenmotors 10 ermöglicht. Solche Motoren weisen eine verhältnismäßig hohe Drehzahl auf, die jedoch durch das Untersetzungsgetriebe 20 auf das gewünschte Maß reduziert wird.Between the hollow shaft 14 of the hollow shaft motor 10 and the input shaft 4 a reduction gear is effectively incorporated, which is spatially between the hollow shaft motor 10 and the rack 5 located. Through the reduction gear 20 is the use of a small-built hollow shaft motor 10 allows. Such engines have a relatively high speed, but by the reduction gear 20 is reduced to the desired level.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Untersetzungsgetriebe 20 als zweistufiger Riementrieb ausgebildet, um das notwendige Unterstützungsmoment zu erhalten. Der Riementrieb umfasst eine erste Getriebestufe mit einem kleineren ersten Riemenrad 21 und einem größeren zweiten Riemenrad 22. Das erste Riemenrad 21 ist dabei koaxial zur Eingangswelle 4 angeordnet und mit der Hohlwelle 14 des Hohlwellenmotors 10 gekoppelt. Das zweite Riemenrad 22 ist achsparallel zur Eingangswelle 4 gelagert und bildet mit einem kleineren ersten Riemenrad 23 einer zweiten Getriebestufe ein Verbundbauteil. Die zweite Getriebestufe umfasst ferner ein größeres zweites Riemenrad 24, das koaxial an der Eingangswelle 4 oder dem Lenkungsritzel 6 befestigt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu eine Ankerplatte 25 zwischen der Eingangswelle 4 und dem Lenkungsritzel 6 eingegliedert, an der das zweite Riemenrad 24 der zweiten Getriebestufe befestigt, beispielsweise angeschraubt ist. Jedoch kann die Ankopplung des zweiten Riemenrads 24 an der Eingangswelle 4 oder dem Lenkungsritzel 6 auch in anderer Art und Weise erfolgen. Vorzugsweise sind sämtliche Riemenräder aus Kunststoff gefertigt.In the illustrated embodiment, the reduction gear 20 designed as a two-stage belt drive to obtain the necessary assistance torque. The belt drive comprises a first gear stage with a smaller first pulley 21 and a larger second pulley 22 , The first pulley 21 is coaxial with the input shaft 4 arranged and with the hollow shaft 14 of the hollow shaft motor 10 coupled. The second pulley 22 is axially parallel to the input shaft 4 stored and forms with a smaller first pulley 23 a second gear stage, a composite component. The second gear stage further includes a larger second pulley 24 coaxial with the input shaft 4 or the steering pinion 6 is attached. In the illustrated embodiment, this is an anchor plate 25 between the input shaft 4 and the steering pinion 6 incorporated, at the second pulley 24 attached to the second gear, for example, is screwed. However, the coupling of the second pulley can 24 at the input shaft 4 or the steering pinion 6 also done in other ways. Preferably, all pulleys are made of plastic.

Zur Lagerung des Verbundbauteils aus dem zweiten Riemenrad 22 der ersten Getriebestufe und dem ersten Riemenrad 23 der zweiten Getriebestufe ist dieses drehfest mit einer Zwischenwelle 26 gekoppelt, die mit einem Endabschnitt über ein Lager 27 am Gehäusedeckel 3 und mit einem weiteren Endabschnitt über ein weiteres Lager 28 an dem Lenkungsgehäuse 2 gelagert ist. Es ist jedoch auch möglich, beide Lager 27 und 28 am Gehäusedeckel 3 anzuordnen. Ferner ist auch eine feststehende Zwischenwelle 26 möglich, an der das Verbundbauteil drehbar gelagert ist.For storage of the composite component of the second pulley 22 the first gear stage and the first pulley 23 the second gear is this rotation with an intermediate shaft 26 coupled with an end section via a bearing 27 on the housing cover 3 and with another end section via another bearing 28 on the steering housing 2 is stored. However, it is also possible to have both bearings 27 and 28 on the housing cover 3 to arrange. Furthermore, there is also a fixed intermediate shaft 26 possible, on which the composite component is rotatably mounted.

Die Lage der Zwischenwelle 26 in Umfangsrichtung um die Eingangswelle 4 kann den jeweiligen Einbauerfordernissen angepasst werden. Gleiches gilt für ein hier nicht näher dargestelltes Motorsteuergerät. Der Achsabstand zwischen der Zwischenwelle 26 und der Eingangswelle 4 ist jedoch vorzugsweise fest vorgegeben. Insbesondere sind keine Einstellmittel zur Veränderung des Achsabstands vorgesehen, so dass sich ein einfacher Aufbau ergibt. Etwaige Toleranzen können bei Bedarf nach dem Prinzip der Auswahlpassung durch Zusortierung geeigneter Zahnriemen ausgeglichen werden.The position of the intermediate shaft 26 in the circumferential direction around the input shaft 4 can be adapted to the respective installation requirements. The same applies to a not shown here engine control unit. The center distance between the intermediate shaft 26 and the input shaft 4 However, it is preferably fixed. In particular, no adjustment means for changing the axial spacing are provided, so that a simple structure results. Any tolerances can be compensated if necessary by the principle of the selection fit by sorting suitable timing belt.

Jede Getriebestufe weist bei gleichartiger Riemenradkonfiguration in Bezug auf das Durchmesserverhältnis und die Verzahnungsgeometrie das gleiche Untersetzungsverhältnis auf, so dass für beide Getriebestufen gleiche Riemen 29 und 30 verwendet werden können. Aus Kostengründen kommt vorzugsweise eine Geradverzahnung zum Einsatz.Each gear stage has the same reduction ratio in terms of the diameter ratio and the gear geometry with the same pulley configuration, so that the same belt is used for both gear stages 29 and 30 can be used. For reasons of cost, a straight toothing is preferably used.

Um zu vermeiden, dass die Riemen 29 und 30 im Betrieb von den Riemenrädern herunterlaufen, können an einzelnen Riemenrädern Bordscheiben 31 und 32 vorgesehen werden.To avoid the straps 29 and 30 Run down the belt wheels during operation, flanges can be attached to individual pulleys 31 and 32 be provided.

Anstelle des vorstehend erläuterten Riementriebs können für das Untersetzungsgetriebe 20 auch andere Typen von Riementrieben oder andere Getriebetypen wie beispielsweise Zahnradgetriebe oder dergleichen zum Einsatz kommen.Instead of the above-described belt drive can for the reduction gear 20 Other types of belt drives or other types of transmission such as gear or the like are used.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The The invention has been described above with reference to a preferred embodiment explained in more detail. But she is not on it but all encompasses the claims defined embodiments.

11
Lenkgetriebesteering gear
22
LenkgetriebegehäuseSteering gear housing
33
Gehäusedeckelhousing cover
44
Eingangswelleinput shaft
55
Lenkwellesteering shaft
66
Lenkungsritzelsteering gear
77
Verzahnungsabschnitttoothed section
88th
unteres Lager der Eingangswellelower Bearing of the input shaft
99
oberes Lager der Eingangswelleupper Bearing of the input shaft
1010
HohlwellenmotorHollow shaft motor
1111
Statorstator
1212
Rotorrotor
1313
Luftspaltair gap
1414
Hohlwellehollow shaft
1515
oberes Lager der Hohlwelleupper Bearing of the hollow shaft
1616
unteres Lager der Hohlwellelower Bearing of the hollow shaft
1717
Motor-LagesensorMotor position sensor
1818
DrehmomentmesseinheitTorque measuring unit
2020
UntersetzungsgetriebeReduction gear
2121
erstes Riemenrad der ersten Getriebestufefirst Belt pulley of the first gear stage
2222
zweites Riemenrad der ersten Getriebestufesecond Belt pulley of the first gear stage
2323
erstes Riemenrad der zweiten Getriebestufefirst Belt pulley of the second gear stage
2424
zweites Riemenrad der zweiten Getriebestufesecond Belt pulley of the second gear stage
2525
Ankerplatteanchor plate
2626
Zwischenwelleintermediate shaft
2727
oberes Lager der Zwischenwelleupper Bearings of the intermediate shaft
2828
unteres Lager der Zwischenwellelower Bearings of the intermediate shaft
2929
Zahnriementoothed belt
3030
Zahnriementoothed belt
3131
Bordscheibeflanged wheel
3232
Bordscheibeflanged wheel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10223863 A1 [0002] - DE 10223863 A1 [0002]
  • - DE 10336856 A1 [0002] - DE 10336856 A1 [0002]
  • - DE 10336867 A1 [0003] - DE 10336867 A1 [0003]
  • - DE 102004007354 A1 [0003] - DE 102004007354 A1 [0003]

Claims (15)

Elektromechanische Lenkung, umfassend: – eine Lenkstange (5) mit einem Verzahnungsabschnitt (7), – eine Eingangswelle (4) mit einem Lenkungsritzel (6), das mit dem Verzahnungsabschnitt (7) der Lenkstange (5) kämmt, und – einen Hohlwellenmotor (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlwellenmotor (10) koaxial um die Eingangswelle (4) angeordnet ist und ein Antriebsmoment des Hohlwellenmotors (10) über ein Untersetzungsgetriebe (20) in die Eingangswelle (4) oder das Lenkungsritzel (6) eingeleitet wird.Electromechanical steering, comprising: - a handlebar ( 5 ) with a toothing section ( 7 ), - an input shaft ( 4 ) with a steering pinion ( 6 ) connected to the toothing section ( 7 ) of the handlebar ( 5 ) meshes, and - a hollow shaft motor ( 10 ), characterized in that the hollow shaft motor ( 10 ) coaxially about the input shaft ( 4 ) is arranged and a drive torque of the hollow shaft motor ( 10 ) via a reduction gear ( 20 ) in the input shaft ( 4 ) or the steering pinion ( 6 ) is initiated. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (20) räumlich zwischen dem Hohlwellenmotor (10) und der Lenkstange (5) angeordnet ist.Electromechanical steering system according to claim 1, characterized in that the reduction gear ( 20 ) spatially between the hollow shaft motor ( 10 ) and the handlebar ( 5 ) is arranged. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (20) ein Riementrieb ist.Electromechanical steering system according to claim 1 or 2, characterized in that the reduction gear ( 20 ) is a belt drive. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Riementrieb zweistufig ist.Electromechanical steering according to claim 3, characterized characterized in that the belt drive is in two stages. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Riementrieb eine erste Getriebestufe mit einem kleineren ersten Riemenrad (21) und einem größeren zweiten Riemenrad (22) aufweist, wobei das erste Riemenrad (21) koaxial zur Eingangswelle (4) angeordnet und mit einer Ausgangswelle des Hohlwellenmotors (10) gekoppelt ist und das zweite Riemenrad (22) achsparallel zur Eingangswelle (4) gelagert ist.Electromechanical steering system according to claim 3 or 4, characterized in that the belt drive a first gear stage with a smaller first pulley ( 21 ) and a larger second pulley ( 22 ), wherein the first pulley ( 21 ) coaxial with the input shaft ( 4 ) and with an output shaft of the hollow shaft motor ( 10 ) and the second pulley ( 22 ) parallel to the input shaft ( 4 ) is stored. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsabstand zwischen der Eingangswelle (4) und der Drehachse des zweiten Riemenrads (22) fest, das heißt frei von Einstellmitteln, ist.Electromechanical steering system according to claim 5, characterized in that the center distance between the input shaft ( 4 ) and the axis of rotation of the second pulley ( 22 ), that is free from adjustment means, is. Elektromechanische Lenkung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Riementrieb eine zweite Getriebestufe mit einem kleineren ersten Riemenrad (23) und einem größeren zweiten Riemenrad (24) aufweist, wobei das erste Riemenrad (23) achsparallel zur Eingangswelle (4) gelagert ist und das zweite Riemenrad (24) koaxial an der Eingangswelle (4) oder dem Lenkungsritzel (6) befestigt ist.Electromechanical steering system according to one of claims 4 to 6, characterized in that the belt drive a second gear stage with a smaller first pulley ( 23 ) and a larger second pulley ( 24 ), wherein the first pulley ( 23 ) parallel to the input shaft ( 4 ) is mounted and the second pulley ( 24 ) coaxial with the input shaft ( 4 ) or the steering pinion ( 6 ) is attached. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Riemenrad (22) der ersten Getriebestufe und das erste Riemenrad (23) der zweiten Getriebestufe zu einem Verbundbauteil zusammengefasst sind und eine gemeinsame Lagerung aufweisen.Electromechanical steering system according to claim 7, characterized in that the second pulley ( 22 ) of the first gear stage and the first pulley ( 23 ) of the second gear stage are combined to form a composite component and have a common bearing. Elektromechanische Lenkung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemen (29, 30) der ersten und zweiten Getriebestufe Gleichteile sind.Electromechanical steering system according to one of claims 4 to 8, characterized in that the belts ( 29 . 30 ) of the first and second gear stage are identical parts. Elektromechanische Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkstange (5) in einem Lenkungsgehäuse (2) angeordnet ist, an dem ein den Hohlwellenmotor (10) aufnehmender Gehäusedeckel (3) befestigt ist.Electromechanical steering system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the handlebar ( 5 ) in a steering housing ( 2 ) is arranged, on which a hollow shaft motor ( 10 ) receiving housing cover ( 3 ) is attached. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stator (11) des Hohlwellenmotors (10) an dem Gehäusedeckel (3) festgelegt ist und ein Rotor (12) des Hohlwellenmotors (10) an dem Gehäusedeckel (3) drehbar gelagert ist.Electromechanical steering system according to claim 10, characterized in that a stator ( 11 ) of the hollow shaft motor ( 10 ) on the housing cover ( 3 ) and a rotor ( 12 ) of the hollow shaft motor ( 10 ) on the housing cover ( 3 ) is rotatably mounted. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (4) an dem Gehäusedeckel (3) gelagert ist.Electromechanical steering system according to claim 10 or 11, characterized in that the input shaft ( 4 ) on the housing cover ( 3 ) is stored. Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung. der Eingangswelle (4) an dem Gehäusedeckel (3) an der von dem Lenkungsritzel (6) abgewandten Seite des Hohlwellenmotors (10) angeordnet ist.Electromechanical steering system according to claim 12, characterized in that the storage. the input shaft ( 4 ) on the housing cover ( 3 ) at the of the steering pinion ( 6 ) facing away from the hollow shaft motor ( 10 ) is arranged. Elektromechanische Lenkung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundbauteil aus dem zweiten Riemenrad (22) der ersten Getriebestufe und dem ersten Riemenrad (23) der zweiten Getriebestufe an einer Zwischenwelle (26) befestigt ist, die mit einem Endabschnitt am Gehäusedeckel (3) und mit einem weiteren Endabschnitt an dem Lenkungsgehäuse (2) gelagert ist.Electromechanical steering system according to one of claims 10 to 13, characterized in that the composite component of the second pulley ( 22 ) of the first gear stage and the first pulley ( 23 ) of the second gear stage on an intermediate shaft ( 26 ) is attached, which with an end portion on the housing cover ( 3 ) and with another end portion on the steering housing ( 2 ) is stored. Elektromechanische Lenkung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehmomentmesseinheit (18) an der Eingangswelle (4) befestigt und innerhalb des Gehäusedeckels (3) aufgenommen ist.Electromechanical steering system according to one of Claims 10 to 14, characterized in that a torque measuring unit ( 18 ) on the input shaft ( 4 ) and within the housing cover ( 3 ) is recorded.
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