DE19902556A1

DE19902556A1 - Motor vehicle steering gear with redundant drive has two servo motors acting on common toothed rack that are engaged via steering box and are in form of electric motors

Info

Publication number: DE19902556A1
Application number: DE1999102556
Authority: DE
Inventors: Nicole Steinmeier; Martin Vohmann; Gerd Speidel; Michael Bidner; Franz Kirchner; Jochen Hermann; Albrecht Pluschke
Original assignee: Mercedes Benz Lenkungen GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Presta Muelheim GmbH
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2000-07-27
Anticipated expiration: 2019-01-23
Also published as: DE19964587B4; DE19902556B4

Abstract

The arrangement has two servo motors (2,3) acting on a common toothed rack (4), that are engaged via the rack and are in the form of electric motors. Each servo motor is associated with a separate housing. One or both of two pinions (11,12) can be mechanically coupled or are positively coupled to a steering column.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeuglenkung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a motor vehicle steering system with the Features of the preamble of claim 1.

Eine derartige Kraftfahrzeuglenkung ist aus der DE 42 32 256 A1 bekannt. Dort ist eine Kraftfahrzeuglenkung mit elektrischem Antrieb der Zahnstange dargestellt, die zwei Stellmotoren aufweist. Die Stellmotoren wirken über eine gemeinsame Motorwelle auf ein einzelnes Ritzel, das über ein nicht näher dargestelltes Getriebe die Zahnstange antreibt. Die beiden Elektromotoren arbeiten als Stellantrieb für die Lenkung und sind doppelt vorhanden, so daß bei Ausfall eines Elektromotors der andere Elektromotor den Antrieb übernehmen kann. Eine mechanische Kopplung zwischen der Lenksäule und dem Lenkgetriebe ist bei der Ausführungsform mit zwei Stellmotoren nicht vorgesehen. Such a motor vehicle steering is from the DE 42 32 256 A1 known. There is a motor vehicle steering system shown with electric drive of the rack, the has two servomotors. The actuators work a common motor shaft on a single sprocket that via a gear, not shown Rack drives. The two electric motors are working as an actuator for the steering and are double available, so that in the event of failure of an electric motor other electric motor can take over the drive. A mechanical coupling between the steering column and the Steering gear is in the embodiment with two Servomotors not provided.

Bei dieser Bauform ist nachteilig, daß die Motoren zwangsläufig in einer gemeinsamen Baugruppe angeordnet sein müssen und das gemeinsame Antriebsritzel für die Übertragung der gesamten Antriebsleistung der Lenkung ausgelegt sein muß. Dadurch wird sowohl die gemeinsame Baugruppe als auch das Ritzel selbst relativ groß dimensioniert. Große Baugruppen sind jedoch von Nachteil, wenn bei der Konstruktion eines Kraftfahrzeugs eine gute Raumausnutzung angestrebt wird.A disadvantage of this design is that the motors inevitably arranged in a common assembly must be and the common drive pinion for the Transmission of the entire drive power of the steering must be designed. This will make both the common Assembly and the pinion itself relatively large dimensioned. However, large assemblies are disadvantageous, if in the construction of a motor vehicle a good one Space utilization is sought.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeuglenkung zu schaffen, die weniger sperrig ausgeführt ist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeuglenkung mit kleiner dimensionierten Antriebsritzeln zu schaffen.It is therefore an object of the present invention to Motor vehicle steering to create the less bulky is executed. It is also the job of present invention, a motor vehicle steering to create smaller sized pinions.

Diese Aufgabe wird von einer Kraftfahrzeuglenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is performed by a motor vehicle steering system Features of claim 1 solved.

Weil die Stellmotoren über jeweils ein separates Ritzel mit der Zahnstange in Eingriff stehen, können die Stellmotoren in nahezu beliebigen Positionen am Lenkgetriebe unabhängig voneinander angeordnet werden. Das dem jeweiligen Stellmotor zugeordnete Ritzel kann kleiner ausgelegt werden, weil es lediglich die Antriebsleistung eines Stellmotors abgeben und nur bei Ausfall eines Motors das andere Ritzel kurzzeitig ein größeres Moment übertragen muß. Von der Regelung und dem Installationsaufwand her ist es vorteilhaft, wenn die Stellmotoren Elektromotoren sind. Eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeuglenkung kann aber auch mit anderen Stellmotoren, beispielsweise mit hydraulischen Motoren realisiert werden. Es ist weiter von Vorteil, wenn jedem Stellmotor ein separates Gehäuse zugeordnet ist. Dann wird insbesondere bei kompakten Motoren mit relativ hoher Leistung die erforderliche Wärmeabfuhr vereinfacht.Because the servomotors each have a separate pinion are engaged with the rack, the Actuators in almost any position on Steering gear can be arranged independently. The pinion assigned to the respective servomotor can can be designed smaller because it is only the Output drive power of a servomotor and only at If one engine fails, the other sprocket briefly bigger moment must transmit. From the regulation and the Installation effort ago, it is advantageous if the Actuators are electric motors. An inventive Motor vehicle steering can also be used with others Actuators, for example with hydraulic motors will be realized. It is further beneficial if everyone Actuator is assigned a separate housing. Then is particularly in compact engines with relatively high Performance simplifies the required heat dissipation.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht für Fahrzeuge mit elektronischen Fahrdynamikregelungen oder Stabilitätsregelungen vor, daß eines der beiden Ritzel mit einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs mechanisch zwangsgekoppelt ist. Hierdurch ergibt sich eine direkte Einwirkungsmöglichkeit des Fahrers auf die Lenkung sowie eine Rückwirkung der Lenkreaktionskräfte auf das Lenkrad, wodurch der Fahrer Informationen über den jeweiligen Fahrzustand erhält. Wenn beide Ritzel zur mechanischen Zwangskopplung mit einer Lenksäule vorbereitet sind, kann eine identische Lenkung für rechts- und linksgesteuerte Fahrzeuge verwendet werden. Je nach Auslegung des Kraftfahrzeugs wird dann die Lenksäule an dem einen oder dem anderen Ritzel angeschlossen.Another preferred embodiment provides for Vehicles with electronic vehicle dynamics controls or Stability regulations before that one of the two sprockets with a steering column of the motor vehicle mechanically is forcibly coupled. This results in a direct one Possibility of the driver to influence the steering as well a reaction of the steering reaction forces on the steering wheel, which gives the driver information about each Receives driving state. If both sprockets for mechanical Forced coupling with a steering column can be prepared identical steering for right and left hand steering Vehicles are used. Depending on the interpretation of the Motor vehicle is then the steering column on one or connected to the other sprocket.

Es ist im Betrieb von Vorteil, wenn die Stellmotoren gleichzeitig wirken und vorzugsweise im zeitlichen Mittel die erforderliche Antriebsleistung zu gleichen Teilen erbringen. Dann werden beide Stellmotoren gleichmäßig beansprucht, und beim plötzlichen Ausfall eines Stellmotors ist der andere Stellmotor bereits in Betrieb, so daß lediglich seine Antriebsleistung erhöht werden muß, um den ausgefallenen anderen Stellmotor zu kompensieren. Eine relativ kleine Auslegung der Stellmotoren wird möglich, wenn die Stellmotoren jeweils so dimensioniert sind, daß ein einzelner Stellmotor die im Betrieb erforderliche maximale Antriebsleistung, beispielsweise beim Einparken, nicht oder nicht dauerhaft erzeugen kann. Der bei Ausfall eines Stellmotors verbleibende andere Stellmotor kann dann die beim Fahren auftretenden, relativ geringen Antriebsleistungen ohne weiteres erbringen, er ist jedoch aufgrund seiner geringen Dimensionierung möglicherweise nicht in der Lage, eine Lenkung bei stehendem Kraftfahrzeug bis zum Anschlag einzuschlagen. Diese Konfiguration hat jedoch den Vorteil, daß die klein dimensionierten Stellmotoren leicht und preiswert sind. Bei einem Ausfall eines Stellmotors kann der jeweils andere Stellmotor vorteilhaft so angesteuert sein, daß er zeitweise die gesamte oder nahezu die gesamte erforderliche Antriebsleistung aufbringt. Der Fahrzustand des Kraftfahrzeug wird dann durch den Ausfall eines der beiden Stellmotoren nicht beeinflußt. Sofern der Stellmotor nicht für einen Dauerbetrieb mit nur einem Stellmotor dimensioniert ist, kann nach einem Warnhinweis an den Fahrer die Antriebsleistung des jeweiligen Motors auf das im Dauerbetrieb zulässige Maß reduziert werden.It is advantageous in operation if the servomotors work simultaneously and preferably over time the required drive power in equal parts provide. Then both servomotors become even claimed, and in the event of a sudden failure of one Servomotor, the other servomotor is already in operation, so that only its drive power can be increased must to the failed other actuator compensate. A relatively small interpretation of the Servomotors are possible if the servomotors each are dimensioned so that a single servomotor maximum drive power required during operation, for example when parking, not or not permanently can generate. The one in the event of a servomotor failure The remaining other servomotor can then be used while driving occurring, relatively low drive power without provide more, but it is due to his small dimension may not be in the Able to steer with the vehicle stationary up to To stop. However, this configuration has the advantage that the small-sized servomotors are light and inexpensive. In the event of a failure of one The other servomotor can be the servomotor be advantageously controlled so that he temporarily the all or almost all of the required Applies drive power. The driving state of the Motor vehicle is then the failure of one of the both actuators are not affected. If the Actuator not for continuous operation with only one Actuator is dimensioned, can be according to a warning to the driver the drive power of the respective engine be reduced to the permissible level in continuous operation.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die Zahnstange zwei Abschnitte aufweist, die zueinander in Längsrichtung der Zahnstange verschieblich, beispielsweise teleskopartig, gelagert sind, wobei jeweils ein Stellmotor mit einem zugeordneten Zahnstangenabschnitt in Eingriff steht. Bei dieser Konfiguration können die gelenkten Räder des Kraftfahrzeugs von den Stellmotoren in gewissem Maße unabhängig voneinander eingeschlagen werden. So können im Fahrbetrieb auftretende Spurfehler, beispielsweise beim Einfedern des Kraftfahrzeugs oder bei eingeschlagener Lenkung, kompensiert werden. Hierfür ist in der Praxis eine relativ geringe Verschieblichkeit der Zahnstangenabschnitte zueinander ausreichend. Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dabei, wenn die Zahnstangenabschnitte eine Kupplung aufweisen, die im eingerückten Zustand die Abschnitte starr verbindet. Bei eingerückter Kupplung ist dann die Geometrie einer herkömmlichen Zahnstangenlenkung gegeben, während die freie Verschieblichkeit der Zahnstangenabschnitte bei ausgerückter Kupplung genutzt werden kann. Die Kupplung wird vorteilhaft so angesteuert, daß sie bei einem Ausfall eines Stellmotors eingerückt wird und dann bei festgelegtem geometrischem Verhältnis der beiden gelenkten Räder zueinander ein Stellmotor beide Radwinkel einstellt.An advantageous embodiment provides that the Rack has two sections that face each other in Slidable longitudinal direction of the rack, for example, telescopically, are stored, wherein one servomotor each with an associated one Rack section is engaged. At this The steered wheels of the Motor vehicle from the actuators to a certain extent be hit independently. So in Tracking errors occurring during driving operation, for example when Compression of the motor vehicle or when hit Steering to be compensated. For this is in practice a relatively low movability of the Rack sections to each other sufficient. A advantageous embodiment results when the Rack sections have a clutch that in indented state rigidly connecting the sections. At engaged clutch is then the geometry of a given conventional rack and pinion steering, while the free movement of the rack sections disengaged clutch can be used. The coupling is advantageously controlled so that it at a Failure of an actuator is indented and then at fixed geometric ratio of the two steered wheels to each other a servomotor both wheel angles sets.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:In the following the present invention is based on the Drawing described. Show it:

Fig. 1 Ein Lenkgetriebe mit zwei separat angeordneten Stellmotoren; sowie Fig. 1 A steering gear with two separately arranged actuators; such as

Fig. 2 ein Lenkgetriebe gemäß Fig. 1 mit zwei relativ zueinander bewegbaren Zahnstangenabschnitten. Fig. 2 shows a steering gear according to FIG. 1 with two rack sections movable relative to each other.

Die Fig. 1 zeigt ein Lenkgetriebe 1 mit zwei Stellmotoren 2, 3. Das Lenkgetriebe 1 weist in an sich bekannter Weise ein Lenkgehäuse 4 mit Anschlüssen 5 und 6 zur Befestigung des Lenkgehäuses 4 an der Karosserie auf. Im Innern des langgestreckten, im wesentlichen hohlen zylindrischen Lenkgehäuses 4 ist eine in Richtung der Längsachse verschiebliche Zahnstange gelagert, die an ihren beiden freien Enden jeweils eine Spurstange 7, 8 trägt. Die Spurstangen 7 und 8 sind wiederum zur Verbindung mit Lenkhebeln jeweils eines Achsschenkels einer gelenkten Fahrzeugachse vorbereitet. Die als Kugelgelenk ausgestaltete Verbindung zwischen der Zahnstange und den Spurstangen 7 und 8 ist von jeweils einem Faltenbalg 9, 10 umgeben und gegen Verschmutzung geschützt. Insoweit entspricht das Lenkgetriebe 1 herkömmlichen Zahnstangenlenkungen. Das Lenkgehäuse 4 trägt im Bereich der Verzahnung der Zahnstange insgesamt zwei voneinander beabstandete Ritzelwellen 11 und 12, die in jeweils zugeordneten Gehäuseabschnitten drehbar gelagert sind. Die Ritzelwellen 11 und 12 stehen in ständigem Eingriff mit der Zahnstange, die im Bereich der Ritzelwellen 11 und 12 durch jeweils ein Druckstück 13, 14 spielfrei gelagert ist. Die Ritzelwellen 11 und 12 sind bei diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung der Zahnstange ausgerichtet. Sie stehen ihrerseits über ein Untersetzungsgetriebe 15, 16 mit je einer Motorwelle 17, 18 der Stellmotoren 2, 3 im Eingriff. Die Motorwellen 17, 18 sind bei diesem Ausführungsbeispiel wiederum rechtwinklig zu den Ritzelwellen 11, 12 orientiert, so daß sie im Ergebnis achsparallel zu der Zahnstange angeordnet sind. Fig. 1 shows a steering gear 1 with two actuators 2, 3. The steering gear 1 has, in a manner known per se, a steering housing 4 with connections 5 and 6 for fastening the steering housing 4 to the body. In the interior of the elongated, essentially hollow cylindrical steering housing 4 is mounted a rack which is displaceable in the direction of the longitudinal axis and which carries a tie rod 7 , 8 at each of its two free ends. The tie rods 7 and 8 are in turn prepared for connection to steering levers each of a steering knuckle of a steered vehicle axle. The connection designed as a ball joint between the rack and the tie rods 7 and 8 is surrounded by a bellows 9 , 10 and protected against contamination. In this respect, the steering gear 1 corresponds to conventional rack and pinion steering. The steering housing 4 carries a total of two spaced-apart pinion shafts 11 and 12 in the region of the toothing of the toothed rack, which are rotatably mounted in the respectively assigned housing sections. The pinion shafts 11 and 12 are in constant engagement with the rack, which is supported in the area of the pinion shafts 11 and 12 by a pressure piece 13 , 14 each without play. In this embodiment, the pinion shafts 11 and 12 are aligned essentially at right angles to the longitudinal direction of the rack. They are in turn in engagement with a motor shaft 17 , 18 of the servomotors 2 , 3 via a reduction gear 15 , 16 . In this embodiment, the motor shafts 17 , 18 are in turn oriented at right angles to the pinion shafts 11 , 12 , so that as a result they are arranged axially parallel to the rack.

In der Fig. 2 ist ein im wesentlichen der Darstellung gemäß Fig. 1 entsprechendes Lenkgetriebe dargestellt. Gleiche Bauelemente tragen gleiche Bezugsziffern. FIG. 2 shows a steering gear essentially corresponding to that shown in FIG. 1. The same components have the same reference numbers.

Das Lenkgetriebe weist bei dieser Ausführung zwei separate Gehäuseabschnitte 20, 21 auf, die jeweils einen darin gelagerten Zahnstangenabschnitt tragen. Die Zahnstangenabschnitte, die in bekannter Weise mit Druckstücken 13, 14 spielfrei an den Ritzelwellen 11, 12 gelagert sind, sind bei diesem Ausführungsbeispiel nicht fest miteinander verbunden. Eine nicht näher dargestellte Verbindung, beispielsweise ein teleskopartiges Geschiebe bei 22 oder eine ähnliche achsverschiebliche Lagerung kann vorgesehen sein, wobei dieser Lagerung wiederum eine Kupplung zugeordnet sein kann, die die beiden Zahnstangenabschnitte fest miteinander verbindet. In this embodiment, the steering gear has two separate housing sections 20 , 21 , each of which has a rack section mounted therein. The rack sections, which are mounted in a known manner with thrust pieces 13 , 14 without play on the pinion shafts 11 , 12 , are not firmly connected to one another in this exemplary embodiment. A connection (not shown in more detail), for example a telescopic attachment at 22 or a similar axially displaceable mounting, can be provided, this mounting in turn being able to be assigned a coupling which firmly connects the two rack sections to one another.

In der Praxis arbeiten die insoweit beschriebenen Lenkgetriebe wie folgt:
Die Lenkgetriebe werden mit ihren Anschlüssen 5, 6 an der üblichen Position der gelenkten Achse eines Kraftfahrzeugs angebracht. Die Spurstangen 7, 8 werden mit den Lenkhebeln des jeweiligen Achsschenkels verbunden, so daß bei einer Bewegung der Zahnstange in ihrer Längsrichtung die Radwinkel der am jeweiligen Achsschenkel befestigten Räder verändert werden. Die Verlagerung der Zahnstange innerhalb des Lenkgehäuses 4 bzw. innerhalb der Lenkgehäuse 20, 21 wird in Abhängigkeit von der Stellung eines Bedienorgans, üblicherweise eines Lenkrades, oder von einem autonomen Fahrstabilitätssystem durch Bestromung der Stellmotoren 2, 3 bewirkt, wobei diese Stellmotoren über ihre Motorwelle 17, 18 und das Untersetzungsgetriebe 15, 16 auf die Ritzelwelle 11, 12 wirken. Die Ritzelwelle wiederum steht wie bei herkömmlichen Zahnstangenlenkungen mit der Zahnstange in Eingriff und verlagert die Zahnstange in ihrer Längsrichtung, sofern die Ritzelwelle gedreht wird.In practice, the steering gears described so far work as follows:
The connections 5 , 6 of the steering gear are attached to the usual position of the steered axle of a motor vehicle. The tie rods 7 , 8 are connected to the steering levers of the respective steering knuckle, so that the wheel angle of the wheels attached to the respective steering knuckle are changed when the toothed rack moves in its longitudinal direction. The displacement of the toothed rack within the steering housing 4 or within the steering housing 20 , 21 is effected depending on the position of an operating member, usually a steering wheel, or on an autonomous driving stability system by energizing the servomotors 2 , 3 , these servomotors via their motor shaft 17 , 18 and the reduction gear 15 , 16 act on the pinion shaft 11 , 12 . The pinion shaft, in turn, is in engagement with the rack as in conventional rack and pinion steering and shifts the rack in its longitudinal direction if the pinion shaft is rotated.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2 können die beiden Zahnstangenabschnitte zumindest in geringem Maße unabhängig voneinander bewegt werden, so daß die Radwinkel der beiden von den Spurstangen 7, 8 betätigten Räder unabhängig voneinander variiert werden können.In the device according to FIG. 2, the two rack sections can be moved at least to a small extent independently of one another, so that the wheel angles of the two wheels actuated by the tie rods 7 , 8 can be varied independently of one another.

Im Betrieb wird die Zahnstangenlenkung gemäß Fig. 1 vorzugsweise so angesteuert, daß beiden Stellmotoren 2, 3 simultan etwa 50% der zur Betätigung der Lenkung erforderlichen Antriebskräfte aufbringen. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß eine Funktionsstörung eines der beiden Stellmotoren 2, 3 unmittelbar erkannt wird. Bei alternierender Betriebsweise könnte in einem Stellmotor während seiner lastfreien Zeit ein Fehler auftreten, der erst bei der nächsten Bestromung des jeweiligen Motors detektiert wird.In operation, the rack and pinion steering according to FIG. 1 is preferably controlled so that the two servomotors 2 , 3 simultaneously apply about 50% of the driving forces required to actuate the steering. This ensures that a malfunction of one of the two servomotors 2 , 3 is recognized immediately. With alternating operating modes, a fault could occur in a servomotor during its no-load time, which is only detected when the respective motor is energized again.

Bei der Zahnstangenlenkung gemäß Fig. 2 können anders als in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 die beiden Stellmotoren 2, 3 mit unterschiedlichen Steuersignalen angesteuert werden. So ist beispielsweise Vorgesehen, mit unterschiedlichen Radeinschlagswinkeln die Spurfehler bei Kurvenfahrt mit geringem Radius auszugleichen, die bei herkömmlichen Kraftfahrzeuglenkungen notwendigerweise auftreten. Es ist auch vorgesehen, im Betrieb die Vorspur der gelenkten Räder zu variieren, so daß bei ungebremster Geradeausfahrt ein möglichst geringer Fahrwiderstand erzielt wird und bei starker Bremsung oder Beschleunigung des Fahrzeugs sowie bei stark ein- oder ausgefedertem Fahrzeug die Vorspur im Sinne eines möglichst stabilen Geradeauslaufs zu verändern.In the rack and pinion steering system according to FIG. 2, in contrast to the embodiment according to FIG. 1, the two servomotors 2 , 3 can be controlled with different control signals. For example, provision is made to compensate the tracking errors when cornering with a small radius with different wheel turning angles, which errors necessarily occur in conventional motor vehicle steering systems. It is also envisaged to vary the toe-in of the steered wheels during operation, so that the least possible driving resistance is achieved when driving straight ahead without brakes, and the toe-in in the sense of as stable a straight-ahead as possible when the vehicle brakes or accelerates strongly or when the vehicle is strongly sprung or rebounded to change.

Die insoweit beschriebenen Lenkgetriebe sind auch für elektrisch betriebene Kraftfahrzeuglenkungen vorgesehen, die keine mechanische Zwangskopplung zwischen dem Lenkrad und dem Lenkgetriebe besitzen. Folglich ist aus Sicherheitsgründen eine redundante Auslegung des Antriebs sinnvoll. Dieser Anforderung wird dadurch Rechnung getragen, daß im Betrieb beide Stellmotoren ständig arbeiten und beim Ausfall eines Stellmotors der jeweils andere Stellmotor die Lenkfunktion vollständig übernehmen kann. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist hierzu vorgesehen, daß die beiden Zahnstangenabschnitte in einem solchen Fall starr durch eine Kupplung miteinander gekoppelt werden können, beispielsweise über eine Klauenkupplung.The steering gears described so far are also intended for electrically operated motor vehicle steering systems that do not have any mechanical positive coupling between the steering wheel and the steering gear. Consequently, a redundant design of the drive makes sense for safety reasons. This requirement is taken into account by the fact that both servomotors work continuously during operation and that if one servomotor fails, the other servomotor can take over the steering function completely. In the embodiment according to FIG. 2, it is provided that the two rack sections can be rigidly coupled to one another in such a case by a coupling, for example by means of a claw coupling.

Vorteile hinsichtlich der Unterbringung der Lenkgetriebe im Kraftfahrzeug ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik, weil die Anordnung der Stellmotoren 2, 3 mit ihrem dazugehörigen Zahnradgetriebe im wesentlichen beliebig ist. Sie können in jeder beliebigen Winkelstellung zu der Zahnstange angeordnet werden. Außerdem ist der Abstand der beiden Stellmotoren voneinander variabel. Sie können, wie in der Fig. 1 dargestellt, zur gleichen Seite weisen, sie können auch einander zugewandt oder abgewandt montiert werden. Diese Variationsmöglichkeiten geben dem Kraftfahrzeugkonstrukteur große Freiheiten hinsichtlich der Raumausnutzung.There are advantages with regard to the accommodation of the steering gears in the motor vehicle compared to the prior art because the arrangement of the servomotors 2 , 3 with their associated gear transmission is essentially arbitrary. They can be arranged at any angle to the rack. In addition, the distance between the two servomotors is variable. They can, as shown in Fig. 1, point to the same side, they can also be mounted facing or facing away from each other. These possible variations give the motor vehicle designer great freedom in terms of space utilization.

Wenn auf eine Zwangskopplung zwischen dem Lenkrad und dem Lenkgetriebe nicht verzichtet werden soll, so bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls Vorteile. Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 kann eine Ritzelwelle 11, 12 unmittelbar mit der Lenksäule eines Kraftfahrzeugs verbunden werden. Selbst im unwahrscheinlichen Fall, daß beide Stellmotoren ausfallen, kann die Lenkung dann mechanisch betätigt werden. Die dargestellten Ausführungsformen haben hierbei den großen Vorteil, daß beide Ritzelwellen 11, 12 für den Anschluß einer Lenksäule vorbereitet sein können. Dann kann für linksgesteuerte Fahrzeuge und für rechtsgesteuerte Fahrzeuge ein identisches Lenkgetriebe verwendet werden.If a positive coupling between the steering wheel and the steering gear is not to be dispensed with, the device according to the invention also offers advantages. In the embodiments according to FIG. 1 and FIG. 2, a pinion shaft 11, 12 are connected directly to the steering column of a motor vehicle can. Even in the unlikely event that both actuators fail, the steering can then be operated mechanically. The illustrated embodiments have the great advantage that both pinion shafts 11 , 12 can be prepared for the connection of a steering column. Then an identical steering gear can be used for left-hand drive vehicles and for right-hand drive vehicles.

Zu den Anforderungen, die an elektrisch betätigte Lenkgetriebe gestellt werden, gehört unter anderem auch eine große Bandbreite möglicher Betätigungsgeschwin digkeiten vom sehr langsamen Lenkungseinschlag beispielsweise in Autobahnkurven bis hin zu einem sehr schnellen Lenkeinschlag beispielsweise bei ruckartigem Gegensteuern in kritischen Situationen oder auch bei Paßfahrten. Die Modulationsfähigkeit der dargestellten Lenkgetriebe wird positiv dadurch beeinflußt, daß die jedem einzelnen Stellmotor zugeordneten angetriebenen Massen relativ klein sind, so daß diese schnell beschleunigt und abgebremst werden können.On the requirements for electrically operated Steering gear, among other things a wide range of possible operating speeds due to the very slow steering angle for example in highway curves up to a very quick steering lock, for example in the event of jerky Countermeasures in critical situations or also in Pass rides. The modulation ability of the presented Steering gear is positively influenced by the fact that driven each associated actuator Masses are relatively small, so they are quick can be accelerated and braked.

Bei der Übersetzung der Stellmotoren zu der Zahnstange kann eine variable Übersetzung vorgesehen sein, was die sich über den vollen Radeinschlagswinkel ändernden Stellkräfte in einen gleichmäßigen Drehmomentverlauf übersetzt. So können Bereiche mit hoher Stellkraft derart untersetzt werden, daß Stellmotoren mit relativ geringer Antriebsleistung ausreichend sind. Diese Variabilität ist bei zwangsgekoppelten Lenkungen nur eingeschränkt nutzbar, weil sie nicht notwendigerweise ergonomisch sinnvoll ist.When translating the servomotors to the rack a variable translation can be provided, which the changing over the full wheel lock angle Actuating forces in an even torque curve translated. Areas with high positioning force can do this be geared down that actuators with relatively low Drive power are sufficient. This variability is only limited in the case of positively coupled steering systems usable because they are not necessarily ergonomic makes sense.

Für die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 sind auch zahlreiche andere Ansteuerungsmöglichkeiten denkbar, die hier nicht beschrieben worden sind.For the device according to FIG. 1 and FIG. 2 are also numerous other driving possibilities are conceivable, which have not been described here.

Claims

1. Motor vehicle steering system with two actuators ( 2 , 3 ) acting on a common rack ( 4 ), characterized in that the actuators ( 2 , 3 ) are engaged via ( 4 ).

2. Motor vehicle steering system according to claim 1, characterized in that the servomotors ( 2 , 3 ) are electric motors.

3. Motor vehicle steering system according to claim 1 or 2, characterized in that each servomotor ( 2 , 3 ) is assigned a separate housing.

4. Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that one of the two pinions ( 11 , 12 ) can be mechanically coupled or positively coupled to a steering column of the motor vehicle.

5. Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that both pinions ( 11 , 12 ) are prepared for mechanical positive coupling with a steering column.

6. Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that in operation the servomotors ( 2 , 3 ) act simultaneously and preferably provide the required drive power in equal parts over time.

7. Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the servomotors ( 2 , 3 ) are dimensioned such that in each case a single servomotor ( 2 , 3 ) cannot or cannot permanently generate the maximum drive power required during operation.

8. Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that in the event of a failure of a servomotor ( 2 , 3 ), the respective other servomotor ( 3 , 2 ) is controlled so that it temporarily applies all or almost all of the drive power.

9. Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the toothed rack has two sections which are displaceably mounted in relation to one another in the longitudinal direction of the toothed rack, in each case one servomotor ( 2 , 3 ) being in engagement with an associated toothed rack section.

10. Motor vehicle steering according to one of the preceding Claims, characterized net that the rack sections a clutch have the in the engaged state Sections rigidly connects.

11. Motor vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the clutch is engaged in the event of a failure of a servomotor ( 2 , 3 ).