Dieser Sensor kann auch in der Drehwinkelsensorik der Lenk- spindel integriert sein. Eine Rückstelleinrichtung dient zur hydraulischen Unterstützung der Rückstellung des Lenk- getriebes und der zu lenkenden Rader nach einem Loslassen des Lenkhandrades nach einem Lenkvorgang.

Eine derartige Hilfskraftlenkung ist bekannt aus der EP 0 440 638 Bl. Hierbei ist zusätzlich zu einer kompletten Hilfskraftlenkung mit hydraulischer Hilfskraftunterstützung ein Elektromotor angeordnet, der dazu dient, die an dem Lenkhandrad spürbare Rückwirkungskraft in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern zu beeinflussen. Außerdem dient der Elektromotor dazu, das Lenkventil genau in seiner Mitte zu zentrieren. SchlieRlich kann mit dem Elektromotor eine hydraulische Lenkachsrückstellung erreicht werden, indem nach dem Loslassen des Lenkhandrades das Lenkventil über

seine Neutralstellung hinaus in eine Steuerstellung ver- stellt wird, die einer Lenkrichtungsumkehr entspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei der bekannten Hilfskraftlenkung vorhandenen positiven Eigen- schaften, wie genaue Ventilmittenzentrierung und hydrauli- sche Lenkachsrückstellung, durch einfachere Mittel ohne Verwendung eines Elektromotors zu verwirklichen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekenn- zeichnete Hilfskraftlenkung dadurch gelöst, daß sowohl die Größe und die Richtung der hydraulischen Hilfskraftunter- stützung als auch die Rückstellung der zu lenkenden Räder über ein gemeinsames, elektronisch gesteuertes Elektroma- gnetventil gesteuert werden. Das Elektromagnetventil kann in der eigentlichen Hilfskraftlenkung integriert oder aber außerhalb an einer beliebigen Stelle angeordnet sein. Die Hilfskraft für die hydraulische Hilfskraftunterstützung wird ausschließlich von der Servopumpe geliefert. Ein Elek- tromotor wird nicht benötigt.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Er- findung sind in den Unteransprüchen angegeben. Um bei einem evtl. Auftreten eines Fehlers eine Gefährdung auszuschlie- ßen, wird zwischen der Lenkspindel und dem Eingangsglied des Lenkgetriebes ein Kurzschlußventil angeordnet. An die- ser Stelle sitzt sonst bei bekannten Hilfskraftlenkungen das Lenkventil. Das Kurzschlußventil ist als Drehschieber- ventil mit geschlossener Mitte ausgebildet, so daß in des- sen Neutralstellung keine Verbindung zwischen den beiden Arbeitsräumen des Servomotors möglich ist. Erst beim Auf- treten eines Fehlers wird das Kurzschlußventil in seine geöffnete Stellung umgeschaltet, so daß die beiden Arbeits-

räume des Servomotors miteinander verbunden sind. Die bei- den Arbeitsräume sind dann kurzgeschlossen, so daß kein Druckaufbau in dem Servomotor erfolgen kann. Die Lenkener- gie entsteht in diesem Fall ausschließlich durch die mecha- nische Betätigung des Lenkhandrades.

Das Elektromagnetventil kann über eine Elektronik-Ein- heit auf einfache Art und Weise in Abhängigkeit von wenig- stens einem Parameter, wie beispielsweise der Fahrgeschwin- digkeit des Fahrzeugs, der Lenkgeschwindigkeit, der Gierge- schwindigkeit, der Beladung des Fahrzeugs, der Beschleuni- gung des Fahrzeugs und anderen, gesteuert werden.

Durch entsprechende Programmierung der Elektronik-Ein- heit und entsprechende Sensorik kann das Elektromagnetven- til durch Signale gesteuert werden, die Auskunft geben über die derzeitige Position des Fahrzeugs und über gewünschte, zukünftige Positionen. Damit ist die Option für ein automa- tisches Lenken in der Hilfskraftlenkung enthalten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in den Fig. 1 und 2 dargestellter Ausführungsbeispiele näher er- läutert.

Die Erfindung wird am Beispiel einer Kugelmutter- Hilfskraftlenkung erläutert. Mit gleicher Wirkung kann die Erfindung jedoch auch auf Zahnstangen-Hilfskraftlenkungen angewendet werden.

In einem Lenkgehäuse 1 enthält ein Lenkgetriebe 2 ei- nen Arbeitskolben 3, der über eine Kugelreihe 4 mit einer Gewindespindel 5 und über eine Verzahnung 6 mit einer Seg- mentwelle 7 trieblich verbunden ist. Dabei bildet die Ge-

windespindel 5 ein Eingangsglied des Lenkgetriebes 2 und die Segmentwelle 7 ein Ausgangsglied des Lenkgetriebes 2.

Von der Segmentwelle 7 besteht über einen Lenkstockhe- bel 8 und ein Lenkgestänge 10 eine Verbindung zu wenigstens zwei zu lenkenden Rädern 11 des Kraftfahrzeuges.

Das Gehäuse 1 bildet zwei zylindrische Arbeitsräume 12 und 13, die durch den Arbeitskolben 3 voneinander getrennt sind.

Die Gewindespindel 5 als Eingangsglied des Lenkgetrie- bes 2 ist über eine Torsionsfeder 14 mit einer Lenkspin- del 15 verbunden, die ein Lenkhandrad 16 trägt. Die Lenk- spindel 15 kann durch ein Kreuzgelenk 17 unterteilt sein.

Die beiden Arbeitsräume 12 und 13 sind über ein Elek- tromagnetventil 18, beispielsweise ein Proportionalventil, mit Druckmittel beaufschlagbar, das eine Servopumpe 19 aus einem Behälter 20 fördert. Die Servopumpe 19 wird bei- spielsweise von einem Fahrzeugmotor 21 oder einem Elektro- motor angetrieben.

Das Elektromagnetventil 18 kann mit offener oder mit geschlossener Mitte ausgeführt sein. Bei einer Ausführung mit geschlossener Mitte ist zusätzlich zu der Servopumpe 19 ein nicht dargestellter Druckmittelspeicher angeordnet.

Das Elektromagnetventil 18 wird durch eine Elektronik- Einheit 22 geregelt. Die Elektronik-Einheit 22 bekommt Si- gnale von wenigstens einem ersten Sensor 23 zum Erfassen eines Drehwinkels und/oder eines Drehmomentes, der an der Lenkspindel 15 angeordnet ist. Ein zweiter Sensor 24 zum

Erfassen eines Lenkwinkels ist an dem Ausgangsglied, der Segmentwelle 7, des Lenkgetriebes 2 angeordnet und liefert die entsprechenden Signale an die Elektronik-Einheit 22.

Mit gleicher Wirkung kann der Sensor auch an dem Eingangs- glied des Lenkgetriebes 2 angeordnet sein. Weitere Signale, die Parameter für den jeweiligen Zustand des Fahrzeugs wie- dergeben, werden beispielsweise von einem elektronischen Tachometer 25 und einem Giergeschwindigkeitssensor 26 der Elektronik-Einheit 22 zugeführt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist aus Sicher- heitsgründen zwischen der Lenkspindel 15 und dem Eingangs- glied des Lenkgetriebes 2, d. h. der Gewindespindel 5, ein Kurzschlußventil 27 eingesetzt. Das Kurzschlußventil 27 ist als Drehschieberventil mit geschlossener Mitte ausgebildet.

Dies ist in Fig. 1 symbolisch angedeutet. Bei einer Rela- tivverdrehung zwischen der Lenkspindel 15 und der Gewinde- spindel 5, bei der die Torsionsfeder 14 in Abhängigkeit von dem aufgebrachten Lenkmoment verdreht wird, kann das Kurz- schlußventil 27 bei einer Betätigungskraft von knapp unter 450 N öffnen. Eine solche Betätigungskraft ist beim Auftre- ten eines Fehlers in einer Hilfskraftlenkung entsprechend einer EWG-Richtlinie zulässig. Dieses Kurzschlußventil 27 wird ähnlich wie ein Drehschieberventil einer"normalen" Hilfskraftlenkung mechanisch betätigt und ist deshalb sehr sicher. Durch das Öffnen des Kurzschlußventils 27 werden die Arbeitsräume 12 und 13 miteinander verbunden, so daß dann kein Druckaufbau in den Arbeitsräumen 12 und 13 des Lenkgetriebes 2 erfolgen kann. Das Lenkgetriebe 2 wird in diesem Fall ausschließlich durch die Handkraft am Lenkhand- rad verstellt.

Durch entsprechende Programmierung der Elektronik- Einheit 22 kann die Hilfskraftlenkung für automatisches Lenken ausgelegt werden. Von einer nicht dargestellten, außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Leiteinrichtung können Signale an die Elektronik-Einheit 22 übertragen werden. Die Leiteinrichtung kann beispielsweise mit einem Induktionska- bel in der Straße ausgestattet sein. Auch eine Videoorien- tierung oder eine Satellitensteuerung ist möglich. Die Si- gnale geben Auskunft über die derzeitige Position des Fahr- zeugs und über gewünschte, zukünftige Positionen. Von der Elektronik-Einheit 22 werden dann die Soll-/Istwert-Ab- weichungen erfaßt und entsprechend korrigierte Steuerbefeh- le an das Elektromagnetventil 18 weitergegeben. Der Fahrer kann durch Eingreifen am Lenkhandrad 16 die Funktion der automatischen Lenkung außer Kraft setzen.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Kurzschlußventil in dem Elektromagnetventil 18 inte- griert. Das Kurzschlußventil ist in diesem Fall gemeinsam mit dem Elektromagnetventil 18 elektronisch ansteuerbar.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Sensor als Drehwinkelsensor 28 ausgebildet. Ein weiterer Drehwinkel- sensor 29 ist am unteren Ende des Lenkgehäuse 1 gekoppelt mit der Gewindespindel 5 angebaut. Durch diesen weiteren Drehwinkelsensor 29 kann die Winkelauflösung des an der Segmentwelle 7 angeordneten zweiten Sensors 24 verbessert werden.

Die übrigen Bauelemente des Ausführungsbeispieles 2 entsprechen denen des Ausführungsbeispieles 1 und sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Eine Lenkbewegung am Lenkhandrad 16 wird von dem Dreh- winkelsensor 28 an der Lenkspindel 15 erfaßt. Die Lenkbewe- gung wird weitergeleitet von der Lenkspindel 15 über die Torsionsfeder 14, die hierbei in Abhängigkeit von dem Betä- tigungsmoment verdreht wird. Die Torsionsfeder 14 ist an ihrer anderen Seite fest mit der Gewindespindel 5 verbun- den.

Eine Verdrehung der Torsionsfeder 14 bewirkt eine Ver- änderung der Beziehung des oberen Drehwinkelsensors 28 zu dem zweiten Sensor 24 an der Segmentwelle 7. Diese relative Winkeländerung wird von der Elektronik-Einheit 22 ausgewer- tet. Die Elektronik-Einheit 22 steuert dann einen Ölstrom von der Pumpe 19 über das Elektromagnetventil 18 drehrich- tungsgerecht den entsprechenden Arbeitsräumen 12 bzw. 13 zu. Da der zweite Sensor 24 an der Segmentwelle 7 nur etwa 90 Grad Gesamtwinkelausschlag aufweist und dadurch die Auf- lösung des Sensors relativ unpräzise ist, müßte ihm ein Übersetzungsgetriebe vorgeschaltet werden. An die Stelle eines solchen aufwendigen Übersetzungsgetriebes tritt der Drehwinkelsensor 29, der zusammen mit der Gewindespindel 5 umläuft.

Sowohl die beiden Drehwinkelsensoren 28 und 29 als auch der erste und der zweite Sensor 23,24 an der Segment- welle 7 und die Elektronik-Einheit 22 sind redundant ausge- legt. Durch die Redundanz im Bereich der Sensoren und der Elektronik-Einheit ist es möglich, Fehler zu erkennen und die hydraulische Unterstützung des Lenkgetriebes 2 über das in dem Elektromagnetventil 18 integrierte, elektronisch ansteuerbare Kurzschlußventil zu inaktivieren.

Bezugszeichen 1 Lenkgehause 2 Lenkgetriebe 3 Arbeitskolben 4 Kugelreihe 5 Gewindespindel 6 Verzahnung 7 Segmentwelle 8 Lenkstockhebel 9- 10 Lenkgestange 11 Rad 12 Arbeitsraum 13 Arbeitsraum 14 Torsionsfeder 15 Lenkspindel 16 Lenkhandrad 17 Kreuzgelenk 18 Elektromagnetventil 19 Servopumpe 20 Behälter 21 Fahrzeugmotor 22 Elektronik-Einheit 23 erster Sensor 24 zweiter Sensor 25 Tachometer 26 Giergeschwindigkeitssensor 27 Kurzschlußventil 28 Drehwinkelsensor 29 Drehwinkelsensor