Bei solchen Lenkvorrichtungen kann der Lenkwinkel der Räder unabhängig vom Lenkradwinkel verändert werden. Dadurch werden Vorteile hinsichtlich Fahrdynamik, Fahrsicherheit und Fahrkomfort erzielt.

Bei einer bekannten Lenkvorrichtung der eingangs genannten Art (DE 40 31 316 A1) erfolgt die Einleitung des Zusatzwinkels zum überlagerten Lenkeingriff durch eine zweite Eingangswelle, die mit einer Schnecke in einer Außenverzahnung eines Hohlrads eines Planetengetriebes kämmt.

In der Innenverzahnung des Hohlrads wälzen sich drei Planetenräder ab, die von einem drehfest auf der ersten Eingangswelle sitzenden Sonnenrad angetrieben werden. Die Planetenräder sind drehbar auf den Achsen eines

Planetenträgers gelagert. Auf den gleichen Achsen sitzen weitere drei Planetenräder eines zweiten Planetengetriebes, die wiederum mit einem mit der Ausgangswelle drehfest verbundenen Sonnenrad kämmen. Die zweite Eingangswelle ist direkt oder über ein Getriebe von einem Elektromotor angetrieben und die erste Eingangswelle ist drehfest mit dem Lenkrad verbunden. Solange der Elektromotor kein Drehmoment auf die zweite Eingangswelle aufbringt, wird der an der ersten Eingangswelle eingestellte Lenkradwinkel mit einem Über-oder Untersetzungsverhältnis auf die Ausgangswelle übertragen, da das Hohlrad des ersten Planetengetriebes festgehalten wird und die angetriebenen Planetenräder eine Verdrehung des Planetenradträgers bewirken, so daß die Planetenräder des zweiten Planetengetriebes das Sonnenrad und damit die Ausgangswelle um entsprechende Drehwinkel verstellen. Dreht der Elektromotor die zweite Eingangswelle, so wird das Hohlrad um einen Zusatzwinkel verdreht, der sich addidiv auf den Drehwinkel des Sonnenrads des zweiten Planetengetriebes und damit auf die Ausgangswelle des Stellglieds auswirkt.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, mit wesentlich weniger Bauteilen auszukommen und damit eine kompakte Bauform zu günstigen Fertigungskosten zu ermöglichen. Da die Bauteile zur Winkelübertragung bei normaler Lenkbewegung durch das Lenkrad nicht aktiv sind, ergibt sich keine oder nur eine sehr geringe Beeinträchtigung des Lenkgefühls, wird keine zusätzliche Reibung verursacht und werden keine zusätzlichen Geräusche erzeugt. Das Stellglied kann sowohl im Fahrgastraum an der Lenksäule als auch direkt am Lenkgetriebe angeordnet werden und ist daher in allen Fahrzeugtypen leicht integrierbar.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Lenkvorrichtung möglich.

Gemmas einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der eine Teil des Aktuators ein Gehäuse und der andere Teil eine im Gehäuse drehbar gelagerte Abtriebswelle des Aktuators, wobei das Gehäuse drehfest mit der Eingangswelle und die Abtriebswelle aber eine Getriebestufe mit der Ausgangswelle verbunden ist. Die Getriebestufe kann spielarm ausgelegt werden, da dies nur eine bei der Winkelüberlagerung durch den Aktuator erhöhte, aber tolerierbare Reibung zur Folge hat, so daß vorstehend genannten Vorzüge der erfindungsgemäSen Lenkvorrichtung nicht geschmälert werden.

Ein unerwünschtes Verdrehen des Aktuators durch Lenkmomente wird dadurch verhindert, daß gemmas einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Getriebestufe selbsthemmend ausgebildet ist.

Alternativ hierzu kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auch eine Bremse eingesetzt werden, die das unerwünschte Verdrehen des Aktuators ausschließt. Die Bremse kann dabei zwischen Abtriebswelle des Aktuators und Aktuatorgehäuse, aber auch zwischen den aufgetrennten Lenkwellenhälften, z. B. zwischen Aktuatorgehäuse und Ausgangswelle angeordnet sein. Letztere Anordnung entlastet bei geschlossener Bremse die ggf. vorhandene Getriebestufe von den Lenkmomenten.

Gemmas einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Bremse als elektromagnetische Bremse ausgeführt, die aus Sicherheitsgründen stromlos geschlossen ist. In Verbindung mit einem als Elektromotor ausgeführten Aktuator kann die Bremse gleichzeitig mit dem Ankerstrom des Elektromotors betätigt werden, so daß keine zusätzliche Ansteuerlogik erforderlich ist.

Zeichnung Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen in jeweils schematischer Darstellung : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, Fig. 2 jeweils einen Längsschnitt eines Stellglieds in bis 6 der Lenkvorrichtung gemäß Fig. 1 in fünf verschiedenen Ausführungsvarianten.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Die in Fig. 1 perspektivisch skizzierte Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug weist ein Lenkrad 10 mit Lenkwelle 11 und ein auf die Vorderräder 12 des Kraftfahrzeugs wirkendes Lenkgetriebe 13 auf, das über eine Spurstange 14 die lenkbaren Vorderräder 12 entsprechend den Lenkradbewegungen verstellt. In der aufgetrennten Lenkwelle 11 zwischen dem Lenkrad 10 und dem Lenkgetriebe 13 ist ein Stellglied 15 angeordnet, das dem Lenkradwinkel einen Zusatzwinkel überlagert, wodurch der Lenkwinkel der Vorderräder 12 unabhängig vom Lenkradwinkel verändert werden kann. Durch dieses Stellglied 15 werden Vorteile hinsichtlich Fahrdynamik, Fahrsicherheit und Fahrkomfort erzielt. Das Stellglied 15 ist im Ausführungsbeispiel direkt am Lenkgetriebe 13 angeordnet, kann aber auch, wie dies in Fig.

1 strichliniert dargestellt ist, im Fahrgastraum nahe dem Lenkrad 10 angeordnet werden. Das Stellglied 15, das in Fig.

2-6 in fünf verschiedenen Ausführungsvarianten im Längsschnitt dargestellt ist, weist eine Eingangswelle 16, die mit dem Lenkrad 10 starr gekoppelt, also drehfest mit der Lenkwelle 11 verbunden ist, und eine Ausgangswelle 17 auf, die mit dem Lenkgetriebe 13 gekoppelt ist und den

Lenkradwinkel ggf. mit Überlagerung eines Zusatzwinkels auf das Lenkgetriebe 13 überträgt. Ist das Stellglied 15, wie dies in Fig. 1 strichliniert angedeutet ist, nahe dem Lenkrad 10 angeordnet, so sind sowohl Eingangswelle 16 als auch Ausgangswelle 17 mit je einem der aufgetrennten Enden der Lenkwelle 11 drehfest verbunden.

Das Stellglied 15 weist einen elektrischen oder hydraulischen Aktuator 18 mit zwei koaxialen, relativ zueinander verdrehlichen Teilen 181,182 auf, von denen der eine Teil 181 mit der Eingangswelle 16 und der andere Teil 182 mit der Ausgangswelle 17 verbunden ist. Der Aktuatorteil 181 wird dabei von einem Gehäuse 19 und der Aktuatorteil 182 von einer im Gehäuse 19 gelagerten Abtriebswelle 20 gebildet, so daß also das Gehäuse 19 drehfest mit der Eingangswelle 16 verbunden und die Abtriebswelle 20 mit der Ausgangswelle 17 gekoppelt ist. Die Radiallager für die Abtriebswelle 20 sind in Fig. 2-6 mit 21 und 22 bezeichnet.

In allen fünf Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2-6 ist der Aktuator 18 als Elektromotor 23 mit Stator 24 und Rotor 25 ausgebildet, der vorzugsweise als Kommutatormotor konzipiert ist. Der Stator 24 ist im Gehäuse 19 festgelegt und trägt Permanentmagneterregerpole 26,27, während der mit einer Ankerwicklung 28 ausgestattete Rotor 25 drehfest auf der Abtriebswelle 20 sitzt. Der ebenfalls auf der Abtriebswelle 20 drehfest angeordnete Kommutator ist mit 29 bezeichnet, und die auf dem Kommutator 29 schleifenden Kommutatorbürsten mit 30 und 31 bezeichnet.

Solange der Elektromotor 23 keinen Ankerstrom führt, ist der Aktuator 18 passiv, d. h. die Abtriebswelle 20 ist gegenüber dem Gehäuse 19 nicht verdreht. Die Lenkung wirkt wie eine durchgehende, unveränderte Lenkwelle 11 und die Lenkradbewegungen werden unmittelbar auf das Lenkgetriebe 13 übertragen. FlieSt ein Ankerstrom, dann verdreht sich der

Rotor 23 gegenüber dem Stator 24 und damit die Abtriebswelle 20 gegenüber dem Gehäuse 19. An der Ausgangswelle 17 wird somit dem Lenkradwinkel noch ein Zusatzwinkel überlagert, der durch die zusätzliche Relatiwerdrehung der Abtriebswelle 20 gegenüber dem Gehäuse 19 entsteht.

Das Ausführungsbeispiel des Aktuators 18 gemäB Fig. 3 unterscheidet sich von dem zu Fig. 2 beschriebenen Aktuator 18 dadurch, daß Abtriebswelle 20 und Ausgangswelle 17 nicht unmittelbar drehfest miteinander verbunden, im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 einstückig miteinander ausgebildet sind, sondern zwischen der Abtriebswelle 20 des Aktuators 18 und der Ausgangswelle 17 des Stellglieds 15 noch eine Getriebestufe 32 vorgesehen ist, mit welcher eine Übersetzung ins Langsame oder Schnelle möglich ist, so daß mit dem Elektromotor 21 die notwendigen Verstellmomente erreicht werden können. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist die Getriebestufe 32 mit Sonnenrad 33, Hohlrad 35 und Planetenradträger 36 ausgebildet. Das Sonnenrad 33 ist einstückig an der Abtriebswelle 20 ausgebildet, das Hohlrad 35 im Gehäuse 19 festgelegt und der Planetenradträger 36 einstückig mit der Ausgangswelle 17 ausgebildet. Die Drehung der Abtriebswelle 20 wird über das Planetenradgetriebe untersetzt auf die Ausgangswelle 17 übertragen.

Um ein unerwünschtes Verdrehen des Aktuators 18 durch die Lenkmomente zu verhindern, ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 die Getriebestufe 32 selbsthemmend ausgebildet. Auch diese Getriebestufe 32 ist als Planetenradgetriebe ausgebildet, wobei das Sonnenrad 33 einstückig an der Ausgangswelle 17 und der Planetenradträger 36 einstückig mit der Abtriebswelle 20 ausgebildet ist. Jeweils zwei drehfest miteinander verbundene Planetenräder 34,34 bilden ein Planetenradpaar, das im Planetenradträger 36 drehbar gelagert ist. Die Planetenräder 34 kämmen mit dem Sonnenrad 33, während die Planetenräder 341 mit einem am Gehäuse 19

einstückig mit diesem ausgebildeten Sonnenrad 40 in Eingriff sind.

Das in Fig. 5 skizzierte Stellglied 15 entspricht dem Stellglied 15 in Fig. 3 und weist zusätzlich eine elektromagnetische Bremse 37 auf, um ein unerwünschtes Verdrehen des Aktuators 18 durch die Lenkmomente zu verhindern. Die elektromagnetische Bremse 37 ist zwischen dem Gehäuse 19 und der Ausgangswelle 17 des Stellglieds 15 wirksam und besteht in bekannter Weise aus einem an dem Gehäuse 19 befestigten Elektromagneten 38 und einer am Planetenradträger 36 befestigten Bremsscheibe 39. Die Bremse 37 ist so konzipiert, daß sie bei stromlosem Elektromagneten 38 wirksam ist, d. h. die Bremsscheibe 39 am Gehäuse 19 festgelegt ist, und bei Erregung des Elektromagneten 38 abfällt, d. h. die Bremsscheibe 39 zur freien Drehbewegung freigegeben ist. Der Erregerstrom für den Elektromagneten 38 wird dann gleichzeitig mit dem Ankerstrom für den Elektromotor 33 eingeschaltet, so daß eine zusätzliche Ansteuerlogik für die elektromagnetische Bremse 37 nicht erforderlich ist.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist die Bremse 37 zwischen dem Gehäuse 19 und der Abtriebswelle 20 des Aktuators 18 angeordnet. Hierzu ist die Bremsscheibe 39 drehfest auf der Abtriebswelle 20 befestigt und der Elektromagnet 38 wiederum am Gehäuse 19 festgelegt. Im übrigen stimmt das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 mit dem in Fig. 5 überein, so daß gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.