DE10259574A1

DE10259574A1 - Power steering, especially for motor vehicle, has servomotor activated for active return of steered wheels to straight-ahead position if steering angle changes towards straight-ahead are detected

Info

Publication number: DE10259574A1
Application number: DE2002159574
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. Neugebauer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-08

Abstract

The motor vehicle has a manual steering control (6) and a power steering servomotor (7) coupled to the steered wheels (1) via a steering gear mechanism (2,3). The servomotor is controlled depending on the size and direction of the manual force acting on the manual control and can be activated by a controller (15) connected to a sensing arrangement (16) for e.g. steering angle for active return of the steered wheels to the straight-ahead position if and for as long as e.g. steering angle changes towards the straight-ahead are detected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Servolenkung eines nicht spurgebundenen Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, dessen gelenkte Fahrzeugräder über eine Lenkgetriebeanordnung mit einer durch Handkraft betätigten Lenkhandhabe, insbesondere einem Lenkhandrad, sowie mit einem Servomotor gekoppelt sind, welcher in Abhängigkeit von Maß und Richtung der auf die Lenkhandhabe einwirkenden Handkraft steuerbar ist.The invention relates to a power steering a non-railbound vehicle, in particular a motor vehicle, its steered vehicle wheels via a Steering gear arrangement with a hand-operated steering handle, in particular a steering wheel, and coupled with a servo motor which are dependent of measure and Direction of the force acting on the steering handle hand force controllable is.

Mit Ausnahme sehr leichter Kraftfahrzeuge sind heute praktisch alle Kraftfahrzeuge mit Servolenkungen ausgerüstet, so dass der Fahrer Lenkmanöver mit geringer Handkraft auszuführen vermag. Die EP 0 566 168 B1 zeigt eine als Zahnstangenlenkung ausgebildete Servolenkung, bei der das mit der Zahnstange kämmende Ritzel mit einer mit einem Lenkhandrad gekoppelten Welle begrenzt drehelastisch verbunden ist, so dass bei Lenkmanövern begrenzte Relativdrehungen zwischen dem Ritzel und der vorgenannten Welle in Abhängigkeit von der am Lenkhandrad wirkenden Handkraft auftreten. Diese Relativdrehungen werden zur handkraftabhängigen Steuerung eines im Beispiel der EP 0 566 168 B1 elektrischen Servomotors herangezogen.With the exception of very light motor vehicles, virtually all motor vehicles today are equipped with power steering systems, so that the driver is able to execute steering maneuvers with little manual effort. The EP 0 566 168 B1 shows a designed as a rack and pinion power steering, in which the meshing with the rack pinion is limited torsionally connected to a coupled with a steering wheel shaft, so that occur in Lenkmanövern limited relative rotation between the pinion and the aforementioned shaft in response to the force acting on the steering handwheel. These relative rotations are used for manual control of an example in the EP 0 566 168 B1 used electrical servomotor.

Aus der DE 34 14 843 A1 ist eine hydraulische Servolenkung bekannt, bei der das Lenkhandrad mit einer Lenkspindel verbunden ist, die ihrerseits über einen Kugelumlauf mit einem Kolben eines als doppeltwirkendes Kolben-Zylinder-Aggregat ausgebildeten Hydraulischen Servomotors zwangsgekoppelt ist.From the DE 34 14 843 A1 a hydraulic power steering is known in which the steering wheel is connected to a steering shaft, which in turn is forcibly coupled via a ball with a piston of a designed as a double-acting piston-cylinder unit hydraulic servo motor.

Der Kolben wird bei Drehung der Spindel bzw. des Lenkhandrades je nach Drehrichtung in der einen oder anderen Richtung verschoben. Ein kolbenseitiges Verzahnungsteil kämmt mit einem Zahnsegment eines Lenkstockhebels, der seinerseits zur Lenkverstellung mit den lenkbaren Fahrzeugrädern verbunden ist, so dass Hübe des vorgenannten Kolbens analoge Lenkwinkeländerungen der gelenkten Fahrzeugräder bewirken. Bei Drehungen der Lenkspindel führt eine damit zusammenwirkende kolbenseitige Lenkmutter begrenzte Drehbewegungen aus, so dass ein mit der Lenkmutter gekoppeltes Servoventil entsprechend verstellt wird, über das die beiden Stirnseiten des Kolbens mit unterschiedlichen Druckdifferenzen beaufschlagt werden. Damit wirkt auf dem Kolben eine hydraulisch erzeugte Servokraft, durch die die am Lenkhandrad bei Lenkmanövern aufzubringende Handkraft vermindert wird.The piston is on rotation of the spindle or of the steering wheel depending on the direction of rotation in one or the other Direction shifted. A piston-side toothing part combs with a toothed segment of a steering column lever, in turn to the steering adjustment connected to the steerable vehicle wheels is, so strokes cause the aforementioned piston analog steering angle changes of the steered vehicle wheels. When turning the steering spindle leads a cooperating piston-side steering nut limited rotational movements out, so that coupled to the steering nut servo valve accordingly is adjusted over that the two end faces of the piston with different pressure differences be charged. This has a hydraulic effect on the piston generated servo force by which applied to the steering wheel during steering maneuvers Hand power is reduced.

Die Lenkkinematik heutiger Fahrzeuglenkungen ist oftmals so ausgebildet, dass bei niedrigen bis mittleren Fahrgeschwindigkeiten nur äußerst geringe dynamische Rückstellkräfte auftreten, die die gelenkten Fahrzeugräder bei Lenkverstellungen in ihre Geradeausstellung zurückzudrängen suchen.The steering kinematics of today's vehicle steering systems is often designed to operate at low to medium speeds only extremely low dynamic Restoring forces occur the steered vehicle wheels looking at steering adjustments to push back in their straight-ahead position.

Aus diesem Grunde wurden bereits Servolenkungen entwickelt, bei denen der Servomotor auch zu einer aktiven Lenkrückstellung eingesetzt wird.For that reason already have been Power steering systems developed in which the servomotor also to a active steering return is used.

In diesem Zusammenhang ist es aus der eingangs angegebenen EP 0 566 168 B1 bekannt, den Servomotor immer dann zur Lenkrückstellung anzusteuern, wenn das zwischen Ritzel und Lenkhandrad übertragene Moment einen geringen Schwellwert unterschreitet bzw. verschwindet. Dies ist gleichbedeutend damit, dass die Lenkung automatisch in ihre Geradeausstellung zurückgestellt wird, wenn das Maß der auf das Lenkhandrad ausgeübten Handkraft einen geringen Schwellwert unterschreitet oder das Lenkhandrad losgelassen wird.In this context, it is from the above-mentioned EP 0 566 168 B1 It is known to control the servo motor for steering return whenever the torque transmitted between the pinion and the steering wheel falls below a low threshold value or disappears. This is equivalent to the fact that the steering is automatically returned to its straight-ahead position when the amount of force exerted on the steering wheel hand force falls below a low threshold or the steering wheel is released.

Im Beispiel der vorgenannten DE 34 14 843 A1 steuert der Lenkstockhebel ein zusätzliches Proportionalventil, über das das Servoventil mit einer hydraulischen Stellkraft beaufschlagt werden kann, so dass dieses bei zunehmender Abweichung der gelenkten Fahrzeugräder von ihrer Geradeausstellung mit einer zur Lenkstellung der gelenkten Fahrzeugräder analogen Zusatz-Stellkraft belastet und entsprechend verstellt wird. Im Ergebnis wird damit auf den Kolben des hydraulischen Servoaggregates eine hydraulische Druckdifferenz ausgeübt, die den Kolben in seine der Geradeausstellung der gelenkten Fahrzeugräder zugeordnete Lage drängt.In the example of the aforementioned DE 34 14 843 A1 controls the steering column lever an additional proportional valve, via which the servo valve can be acted upon by a hydraulic actuating force, so that this is charged with increasing deviation of the steered vehicle wheels from their straight-ahead position with an analogous to the steering position of the steered vehicle wheels additional-adjusting force and adjusted accordingly. As a result, a hydraulic pressure difference is thus exerted on the piston of the hydraulic power unit, which urges the piston in its the straight ahead position of the steered vehicle wheels associated position.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, das Rückstellverhalten einer Servolenkung der eingangs angegebenen Art zu verbessern, wobei insbesondere gewährleistet sein soll, dass eine automatische Rückstellung nur bei entsprechendem Rückstellwunsch des Fahrers erfolgt.The object of the invention is the reset behavior to improve a power steering of the type specified, wherein especially guaranteed should be that an automatic reset only with appropriate Reset request the driver takes place.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Sensorik zur Erfassung der Lenkwinkel der gelenkten Fahrzeugräder und/oder der Stell- oder Drehhübe der Lenkhandhabe oder des Lenkhandrades vorgesehen ist und der Servomotor von einer mit der Sensorik zusammenwirkenden automatischen Steuerung zur zumindest teilweisen aktiven Rückstellung der gelenkten Fahrzeugräder in deren Geradeausstellung betätigbar ist, wenn und/oder solange die Sensorik Änderungen des Lenkwinkels und/oder der Stell- oder Drehhübe in Richtung der Geradeausstellung erfaßt.This object is achieved according to the invention solved, a sensor system for detecting the steering angles of the steered vehicle wheels and / or the Setting or rotary strokes the steering handle or the steering wheel is provided and the servomotor of a cooperating with the sensor automatic control for at least partially active provision of the steered vehicle wheels in their Straight-ahead position can be actuated is, if and / or as long as the sensor changes the steering angle and / or the setting or rotary strokes detected in the direction of the straight ahead position.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine aktive Lenkrückstellung erst dann durchzuführen, wenn der Fahrer eine Rückführung der Lenkung in die Geradeauslage aktiv eingeleitet oder passiv hingenommen hat.The invention is based on the general idea an active steering return only then perform if the driver has a return of the Steering in the straight-ahead position actively initiated or passively accepted Has.

Des Weiteren nutzt die Erfindung vorteilhaft die Tatsache, dass heutige Kraftfahrzeuge zur Erhöhung der dynamischen Fahrstabilität oftmals mit elektronischen Stabilitätssteuer systemen ausgerüstet sind, die eine umfangreiche Sensorik aufweisen, welche vielfältige dynamische Parameter, unter anderem auch die Lenkwinkel der gelenkten Fahrzeugräder bzw. die Stell- oder Drehhübe der Lenkhandhabe oder des Lenkhandrades erfassen. Damit stehen die für die erfindungsgemäße Lenkrückstellung auszuwertenden Signale ohne weiteres zur Verfügung.Furthermore, the invention advantageously takes advantage of the fact that today's motor vehicles are often equipped with electronic stability control systems to increase the dynamic driving stability, which have extensive sensors, which have a variety of dynamic parameters, among derem also detect the steering angle of the steered vehicle wheels or the setting or rotational strokes of the steering handle or the steering wheel. Thus, the signals to be evaluated for the steering return according to the invention are readily available.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensorik eine den Stell- oder Drehhub der Lenkhandhabe oder des Lenkhandrades erfassende Sensoranordnung aufweist, die handhaben- bzw. handradseitig eines elastischen Übertragungselementes angeordnet ist, welches die Lenkhandhabe oder das Lenkhandrad mit den gelenkten Fahrzeugrädern koppelt.According to a particularly preferred embodiment The invention provides that the sensor system is a or turning stroke of the steering handle or the steering handwheel Has sensor arrangement, the handle or handradseitig a elastic transmission element is arranged, which the steering handle or the steering wheel with the steered vehicle wheels coupled.

Das elastische Übertragungselement hat eine Doppelfunktion. Einerseits ermöglicht es eine von der an der Lenkhandhabe bzw. am Lenkhandrad wirkenden Handkraft abhängige Relativbewegung zwischen der der Lenkhandhabe bzw. dem Lenkhandrad zugeordneten Seite und der den gelenkten Fahrzeugrädern zugehörigen Seite des Übertragungselementes. Damit kann diese Relativbewegung zur handkraftabhängigen Steuerung des Servomotors bei Lenkmanövern herangezogen werden. Andererseits bewirkt das elastische Übertragungselement eine kleine Rückstellbewegung der Lenkhandhabe bzw. des Lenkhandrades in Richtung der der Geradeausstellung der gelenkten Fahrzeugräder zugeordneten Lage, wenn die Lenkhandhabe bzw. das Lenkhandrad nach einer fahrerseitigen Auslenkung in eine von der vorgenannten Lage entfernte Stellung losgelassen wird. In diesem Fall kann dann die von dem elastischen Übertragungselement bewirkte kleine Rückstellbewegung der Lenkhandhabe oder des Lenkhandrades die automatische Rückstellung der Lenkung in die Geradeausstellung einleiten.The elastic transmission element has a Dual function. On the one hand possible it is one of the acting on the steering handle or on the steering wheel Hand force dependent Relative movement between the steering handle and the steering wheel associated side and the steered vehicle wheels associated page of the transmission element. Thus, this relative movement for hand-power-dependent control of the servomotor in steering maneuvers be used. On the other hand, causes the elastic transmission element a small return movement the steering handle or the steering wheel in the direction of the straight ahead position associated with the steered vehicle wheels Location when the steering handle or the steering wheel to a driver side Deflection in a position remote from the aforementioned position is released. In this case, then that of the elastic transmission element caused small return movement the steering handle or the steering handwheel the automatic reset initiate the steering in the straight ahead position.

Im Übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben werden. In diesem Zusammenhang sei hervorgehoben, dass Schutz nicht nur für ausdrücklich in den Ansprüchen oder der Beschreibung oder der Zeichnung dargestellte Merkmalskombinationen sondern auch für prinzipiell beliebige Unterkombinationen beansprucht wird.Incidentally, in terms of preferred features the invention to the claims as well as the following explanation referred to the drawing, based on the preferred embodiments closer to the invention to be discribed. In this context, it should be emphasized that Protection not only for expressly in the claims or the description or the drawing illustrated feature combinations for .... As well In principle, any sub-combinations is claimed.

In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows

1 eine schematisierte Darstellung einer hydraulischen Servolenkung mit erfindungsgemäßer aktiver Rückstellung und 1 a schematic representation of a hydraulic power steering with inventive active provision and

2 eine schematisierte Darstellung einer elektrischen Servolenkung mit erfindungsgemäßer aktiver Rückstellung. 2 a schematic representation of an electric power steering with inventive active provision.

Ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug besitzt lenkbare Räder 1, die zu ihrer Lenkverstellung in grundsätzlich bekannter Weise über Spurstangen 2 mit einer Zahnstange 3, die in Fahrzeugquerrichtung verschiebbar angeordnet ist, gekoppelt sind. Die Zahnstange 3 kämmt mit einem Ritzel 4, welches über eine Lenksäule 5 mit einem Lenkhandrad 6 verbunden ist, so dass die Zahnstange 3 bei Drehverstellung des Lenkhandrades 6 in Fahrzeugquerrichtung verschoben und die gelenkten Fahrzeugräder 1 entsprechend der Drehrichtung des Lenkhandrades 6 verstellt werden.A non-illustrated motor vehicle has steerable wheels 1 , to their steering adjustment in a basically known manner via tie rods 2 with a rack 3 , which is arranged displaceably in the vehicle transverse direction, are coupled. The rack 3 combs with a pinion 4 , which has a steering column 5 with a steering wheel 6 connected so that the rack 3 with rotary adjustment of the steering handwheel 6 shifted in the vehicle transverse direction and the steered vehicle wheels 1 according to the direction of rotation of the steering wheel 6 be adjusted.

Die Zahnstange 3 besitzt einen als Kolbenstange eines doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Aggregates 7 ausgebildeten Teil. Der Zylinder des Kolben-Zylinder-Aggregates 7 ist im wesentlichen stationär im Fahrzeug angeordnet, so dass der Kolben des Aggregates 7 zu den Lenkwinkeländerungen der gelenkten Fahrzeugräder 1 analoge Hübe ausführt.The rack 3 has a piston rod as a double-acting piston-cylinder unit 7 trained part. The cylinder of the piston-cylinder unit 7 is arranged substantially stationary in the vehicle, so that the piston of the unit 7 to the steering angle changes of the steered vehicle wheels 1 performs analog strokes.

Die beiden Seiten des Kolben-Zylinder-Aggregates 7 sind mit zugeordneten Anschlüssen eines als Proportionalventil ausge bildeten Servoventiles 8 verbunden, welches des Weiteren einen mit der Druckseite einer Servopumpe 9 verbundenen Anschluß sowie einen mit einem ebenfalls als Proportionalventil ausgebildeten Steuerventil 10 verbundenen Anschluss aufweist.The two sides of the piston-cylinder unit 7 are associated with connections of a proportional valve formed as Servovalent 8th further connected to the pressure side of a servo pump 9 connected connection and one with a likewise designed as a proportional valve control valve 10 having connected terminal.

In der dargestellten hydraulischen Mittellage des Servoventiles 8 sind dessen Anschlüsse miteinander im wesentlichen drosselfrei verbunden, so dass die mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat 7 verbundenen Anschlüsse des Servoventils 8 immer gleiche Drücke haben. Wird das Servoventil 8 aus der dargestellten Lage nach rechts oder links verschoben, tritt bei arbeitender Servopumpe 9 zwischen den zum Kolben-Zylinder-Aggregat 7 führenden Anschlüssen des Servoventiles 8 eine mehr oder weniger große Druckdifferenz in der einen oder anderen Richtung auf, so dass der Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregates 7 mit einer entsprechenden Druckdifferenz beaufschlagt und dementsprechend mit mehr oder weniger großer Kraft in die eine oder andere Richtung gedrängt wird.In the illustrated hydraulic center position of the servo valve 8th whose connections are connected to each other substantially throttle free, so that with the piston-cylinder unit 7 connected connections of the servo valve 8th always have the same pressures. Will the servo valve 8th shifted from the position shown to the right or left, occurs when working servo pump 9 between the piston-cylinder unit 7 leading connections of the servo valve 8th a more or less large pressure difference in one direction or the other, so that the piston of the piston-cylinder unit 7 is subjected to a corresponding pressure difference and accordingly urged with more or less great force in one or the other direction.

Die Verstellung des Servoventiles 8 erfolgt in Abhängigkeit von dem zwischen dem Lenkhandrad 6 und dem Ritzel 4 übertragenen Drehmoment.The adjustment of the servo valve 8th takes place as a function of the between the steering wheel 6 and the pinion 4 transmitted torque.

Um dies zu ermöglichen, ist im dargestellten Beispiel innerhalb der Lenksäule 5 nahe des Ritzels 4 ein elastisches Übertragungselement 11 angeordnet, beispielsweise in Form eines Torsionsstabes, so dass zwischen der dem Lenkhandrad 6 zugeordneten Seite und der den gelenkten Rädern 1 zugeordneten Seite des Übertragungselementes 11 Relativdrehungen in der einen oder anderen Richtung in Abhängigkeit von dem zwischen Lenkhandrad 6 und Ritzel 4 übertragenen Drehmomenten auftreten. Das Maß der Relativdrehungen wird durch spielbehafteten Formschluß zwischen den beiden Seiten des Übertragungselementes 11 begrenzt.To make this possible, is in the illustrated example within the steering column 5 near the pinion 4 an elastic transmission element 11 arranged, for example in the form of a torsion bar, so that between the steering wheel 6 associated side and the steered wheels 1 associated side of the transmission element 11 Relative rotations in one direction or the other depending on the between steering wheel 6 and pinion 4 transmitted torques occur. The degree of relative rotation is by play-loaded positive engagement between the two sides of the transmission element 11 limited.

Die Relativdrehungen steuern in herkömmlicher Weise das Servoventil 8, so dass das als Servomotor dienende Kolben- Zylinder-Aggregat 7 im Ergebnis eine das jeweilige Lenkmanöver unterstützende Servokraft erzeugt.The relative rotations conventionally control the servo valve 8th , so that serving as a servomotor piston-cylinder unit 7 as a result, a servo-assisting the respective steering maneuver is generated.

Das Steuerventil 10 besitzt zwei Anschlüsse, die an zwei Kolbenarbeitsräume 12 und 13 angeschlossen sind, deren Kolben mit dem Steuerorgan des Servoventils 8 verbunden sind. Im Übrigen besitzt das Steuerventil 10 neben dem mit dem Servoventil 8 verbundenen Anschluss einen zu einem relativ drucklosen Hydraulikreservoir 14 führenden Anschluss.The control valve 10 has two connections, the at two piston workrooms 12 and 13 are connected, the piston with the control member of the servo valve 8th are connected. Incidentally, the control valve has 10 next to the with the servo valve 8th connected to a connection to a relatively pressureless hydraulic reservoir 14 leading connection.

In der dargestellten Mittellage sind alle Anschlüsse des Steuerventiles 10 miteinander im wesentlichen drosselfrei verbunden, so dass in den Kolbenarbeitsräumen 12 und 13 gleiche hydraulische Drücke vorliegen. Wird das Steuerventil 10 aus der dargestellten Mittellage in der einen oder anderen Richtung verstellt, tritt bei arbeitender Servopumpe 9, die einen vom Servoventil 8 zum Steuerventil 10 führenden Hydraulikstrom bewirkt, eine mehr oder weniger große Druckdifferenz in der einen oder anderen Richtung zwischen den Kolbenarbeitsräumen 12 und 13 auf, so dass das Servoventil 8 mit einer Stellkraft beaufschlagt wird, die das Servoventil 8 in der einen oder anderen Richtung zu verstellen sucht.In the middle position shown are all connections of the control valve 10 connected to each other essentially throttle-free, so that in the piston working spaces 12 and 13 same hydraulic pressures are present. Will the control valve 10 adjusted from the center position shown in one direction or the other, occurs when working servo pump 9 , one from the servo valve 8 to the control valve 10 leading hydraulic flow causes a more or less large pressure difference in one or the other direction between the piston working spaces 12 and 13 on, leaving the servo valve 8th with a force acting on the servo valve 8th in one or the other direction seeks to adjust.

Das Steuerventil 10 besitzt nicht dargestellte elektromagnetische Stellorgane, die von einer elektronischen Steuerschaltung 15 betätigt werden.The control valve 10 has not shown electromagnetic actuators by an electronic control circuit 15 be operated.

Die Steuerschaltung 15 ist eingangsseitig mit einem Drehwinkelgeber 16 verbunden, durch den Drehbewegungen des Lenkhandrades 6 erfaßt werden. Im Übrigen kann die Steuerschaltung 15 mit weiterer Sensorik verbunden sein, über die verschiedene fahrdynamische Parameter, unter anderem z.B. die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges, erfaßt werden. Dies ist schematisiert durch einen Pfeil 17 angegeben.The control circuit 15 is input side with a rotary encoder 16 connected, by the rotational movements of the steering wheel 6 be detected. Incidentally, the control circuit 15 be connected with other sensors on the various driving dynamics parameters, including, for example, the driving speed of the vehicle, are detected. This is schematized by an arrow 17 specified.

Die in 1 dargestellte Lenkung arbeitet wie folgt:
Werden die gelenkten Fahrzeugräder 1 durch fahrerseitige Betätigung des Lenkhandrades 6 in einer Richtung verstellt, in der sich die gelenkten Fahrzeugräder 1 von ihrer Geradeausstellung entfernen, meldet der Drehwinkelgeber 16 eine zunehmende Abweichung der Stellung des Lenkhandrades 6 von der der Geradeausstellung der gelenkten Fahrzeugräder 1 zugeordneten Stellung. In diesem Falle bleibt das Steuerventil 10 in seiner dargestellten Mittellage bzw. wird in diese Mittellage gestellt.In the 1 shown steering works as follows:
Be the steered vehicle wheels 1 by driver-side actuation of the steering handwheel 6 adjusted in one direction, in which the steered vehicle wheels 1 remove from their straight-ahead position, reports the rotary encoder 16 an increasing deviation of the position of the steering wheel 6 from the straight ahead position of the steered vehicle wheels 1 assigned position. In this case, the control valve remains 10 in its illustrated central position or is placed in this central position.

Dies hat zur Folge, dass das Servoventil 10 ausschließlich in Abhängigkeit von dem zwischen Lenkhandrad 6 und Ritzel 4 übertragenen Drehmoment gesteuert wird und das Kolben-Zylinder-Aggregat 7 eine das jeweilige Lenkmanöver unterstützende Servokraft erzeugt.As a result, the servo valve 10 exclusively depending on the between steering wheel 6 and pinion 4 transmitted torque is controlled and the piston-cylinder unit 7 generates a respective steering maneuver assisting servo force.

Sobald der Drehwinkelgeber 16 eine Drehbewegung des Lenkhandrades 6 zurück in dessen der Geradeausstellung der gelenkten Fahrzeugräder 1 zugeordnete Stellung meldet, steuert die Steuerschaltung 15 das Steuerventil 10 derart an, dass zwischen den Kolbenarbeitsräumen 12 und 13 eine Druckdifferenz auftritt, die das Servoventil 10 in eine Stellung zu drängen sucht, in der das Kolben-Zylinder-Aggregat 7 eine die Rückstellung der gelenkten Fahrzeugräder 1 in deren Geradeausstellung unterstützende Servokraft erzeugt.As soon as the rotary encoder 16 a rotational movement of the steering wheel 6 back in the straight-ahead position of the steered vehicle wheels 1 assigned position, controls the control circuit 15 the control valve 10 such that between the piston working spaces 12 and 13 a pressure difference occurs that the servo valve 10 seeking to push into a position in which the piston-cylinder unit 7 a provision of the steered vehicle wheels 1 in their straight-ahead position supporting servo generated.

Die Steuerschaltung 15 kann gegebenenfalls zusätzliche Parameter berücksichtigen, beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass die vorgenannte Verstellung des Steuerventiles 10 nur bei geringen und/oder mittleren Fahrgeschwindigkeiten erfolgen kann. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise berücksichtigen, dass die gelenkten Fahrzeugräder 1 bei höherer Fahrgeschwindigkeit ohnehin eine mehr oder weniger ausgeprägte Tendenz zur Rückstellung in die Geradeausstellung haben.The control circuit 15 can optionally take into account additional parameters, such as the driving speed. This can be achieved, for example, that the aforementioned adjustment of the control valve 10 only at low and / or medium speeds can be done. In this way, for example, take into account that the steered vehicle wheels 1 at higher speeds anyway have a more or less pronounced tendency to return to the straight-ahead position.

Bei der Ausführungsform der 2 ist ein elektrischer Servomotor 18 vorgesehen, welcher im dargestellten Beispiel direkt mit dem Ritzel 4 antriebsverbunden ist.In the embodiment of the 2 is an electric servomotor 18 provided, which in the example shown directly to the pinion 4 is drive connected.

Die Steuerung des elektrischen Servomotors 18 erfolgt mittels der elektronischen Steuerschaltung in Abhängigkeit von der am Lenkhandrad 6 wirkenden Handkraft. Je nach Maß und Richtung der Handkraft tritt zwischen den beiden Seiten des elastischen Übertragungselementes 11 eine mehr oder weniger große Relativverdrehung in der einen oder anderen Richtung auf. Diese Relativverdrehung wird dann in ein elektrisches Signal umgesetzt, welches die Handkraft repräsentiert.The control of the electric servomotor 18 takes place by means of the electronic control circuit as a function of the steering wheel 6 acting hand strength. Depending on the degree and direction of the manual force occurs between the two sides of the elastic transmission element 11 a more or less large relative rotation in one direction or the other. This relative rotation is then converted into an electrical signal representing hand force.

Außerdem erfaßt die Steuerschaltung 15 über den Drehwinkelgeber 16 wiederum Drehwinkeländerungen des Lenkhandrades 6. Damit kann die Steuerschaltung 15 wiederum erkennen, ob das Lenkhandrad 6 eine Rücklenkbewegung in Richtung seiner der Geradeausstellung der gelenkten Fahrzeugräder 1 zugeordneten Stellung ausführt. In einem solchen Falle wird der elektrische Servomotor 18 von der Steuerschaltung 15 derart angesteuert, dass eine selbsttätige Rückstellung der gelenkten Fahrzeugräder 1 in die Geradeausstellung unterstützt.In addition, the control circuit detects 15 via the rotary encoder 16 turn angle changes the steering wheel 6 , This allows the control circuit 15 turn, recognize if the steering wheel 6 a return movement in the direction of its straight ahead position of the steered vehicle wheels 1 executes assigned position. In such a case, the electric servomotor 18 from the control circuit 15 triggered such that an automatic return of the steered vehicle wheels 1 supported in the straight-ahead position.

Abweichend von den zeichnerisch dargestellten Ausführungsformen kann grundsätzlich auf das elastische Übertragungselement 11 vollständig verzichtet werden. Auch bei einer solchen Anordnung kann die automatische Rückführung der Lenkung in die Geradeausstellung durch eine Rücklenkbewegung des Lenkhandrades 6 (oder einer sonstigen Lenkhandhabe) in Richtung der der Geradeausstellung der gelenkten Fahrzeugräder 1 zugeordneten Lage initiiert werden.Notwithstanding the drawings illustrated embodiments may in principle to the elastic transmission element 11 completely dispensed with. Even with such an arrangement, the automatic return of the steering in the straight-ahead position by a return movement of the steering wheel 6 (or other steering handle) in the direction of the straight ahead position of the steered vehicle wheels 1 assigned location can be initiated.

Darüber hinaus ist es auch möglich, die Lenksäule 5 mit einer. gewissen Drehelastizität auszubilden, so dass die Lenksäule 5 auch die Funktion eines elastischen Übertragungselementes 11 übernimmt. Wenn der Fahrer das Lenkhandrad 6 gegenüber der der Geradeaussstellung der gelenkten Fahrzeugräder 1 zugeord neten Lage nach rechts oder links dreht, werden die elastische Lenksäule 5 und/oder das elastische Übertragungselement 11 entsprechend der für das jeweilige Lenkmanöver notwendigen Handkraft verspannt. Sollte nun der Fahrer das Lenkhandrad 6 loslassen, wird es aufgrund der vorgenannten elastischen Verspannung der Lenksäule 5 bzw. des Übertragungselementes 11 einen geringfügigen Drehhub in Richtung seiner der Geradeausstellung der gelenkten Fahrzeugräder 1 zugeordneten Lage ausführen. Dieser Drehhub in Rückstellrichtung wird dann mittels des Drehwinkelgebers 16 von der Steuerschaltung 15 erkannt, die daraufhin das Steuerventil 10 (vgl. 1) bzw. den elektrischen Servomotor 18 (vgl. 2) ansteuert, um eine selbsttätige Rückstellung der Lenkung in die Geradeausstellung einzuleiten.In addition, it is also possible to use the steering column 5 with a. form certain torsional elasticity, so that the steering column 5 also the function of an elastic transmission element 11 takes over. When the driver turns the steering wheel 6 compared to the straight-ahead position of the steered vehicle wheels 1 zugeord Neten position turns to the right or left, are the elastic steering column 5 and / or the elastic transmission element 11 braced according to the manual force necessary for the respective steering maneuver. Should now the driver the steering wheel 6 it is due to the aforementioned elastic tension of the steering column 5 or the transmission element 11 a slight rotational stroke in the direction of its straight-ahead position of the steered vehicle wheels 1 execute assigned position. This rotary stroke in the return direction is then by means of the rotary encoder 16 from the control circuit 15 recognized, which then the control valve 10 (see. 1 ) or the electric servomotor 18 (see. 2 ) to initiate an automatic return of the steering in the straight ahead position.

Darüber hinaus kann auch eine fahrerseitig vorgenommene Verstellung des Lenkhandrades 6 bzw. einer sonstigen Lenkhandhabe in Rückstellrichtung die automatische Rückstellung der Lenkung in die Geradeausstellung durch die Steuerschaltung 15 initiieren.In addition, a driver-side adjustment of the steering wheel 6 or another steering handle in the return direction, the automatic return of the steering in the straight ahead position by the control circuit 15 initiate.

Claims

Power steering of a non-track-bound vehicle, in particular of a motor vehicle whose steered vehicle wheels ( 1 ) via a steering gear arrangement ( 2 . 3 ) with a hand-operated steering handle, in particular a steering wheel ( 6 ), as well as with a servomotor ( 7 . 18 ) are coupled, which is controllable in dependence on the dimension and direction of the force acting on the steering handle or the steering wheel hand force, wherein a sensor ( 16 ) is provided for detecting the steering angle of the steered vehicle wheels and / or the setting or Drehhübe the steering handle or the steering handwheel and the servomotor of zuzsammenwirkenden with the sensor automatic control ( 15 ) is operable for at least partially active provision of the steered vehicle wheels in their straight ahead position, if and / or as long as the sensor detects changes in the steering angle and / or the actuating or rotary strokes in the direction of the straight ahead position.

Power steering system according to claim 1, characterized in that the sensors ( 16 ) is networked with a stability control system of the vehicle or is part of the stability control system.

Power steering system according to claim 1 or 2, characterized in that the automatic control ( 15 ) works parameter controlled.

Power steering system according to claim 3, characterized in that the automatic control ( 15 ) operates in dependence on the driving speed.

Power steering system according to one of claims 1 to 4, characterized in that a the adjusting or rotary stroke of the steering handle or the steering wheel sensing sensor arrangement ( 16 ) of the sensors on the handle side or hand wheel side of an elastic transmission element ( 11 ) is arranged, which couples the steering handle or steering wheel with the steered vehicle wheels.

Power steering according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the automatic reset with adjustable actuating speed he follows.