DE10211809A1

DE10211809A1 - Power steering arrangement, especially steer-by-wire, has non-self-limiting steering modules; imaginary extension of steering axle intercepts ground in front of wheel contact point

Info

Publication number: DE10211809A1
Application number: DE2002111809
Authority: DE
Inventors: Wilfried Leutner; Peter Dominke
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Priority date: 2002-03-16
Filing date: 2002-03-16
Publication date: 2003-05-28

Abstract

The arrangement has a steering wheel (3) for turning two steerable vehicle wheels (4,4') about steering axles (5,5'). The steering wheel is connected for signal transmission via a control-regulation unit to steering modules (7,7'), each consisting of a servo motor and a non-mechanically coupled steering rod. The steering modules are non-self-limiting and an imaginary extension of each steering axle intercepts the ground in front of the wheel's contact point.

Description

Die Erfindung betrifft eine Servolenkung, insbesondere eine für einen steer-by-wire- Betrieb geeignete Servolenkung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a power steering, in particular one for a steer-by-wire Operation suitable power steering for a motor vehicle according to the preamble of Claim 1.

Es sind Servolenkungen bekannt, bei denen ohne mechanische Koppelung eines Lenkgestänges und einer Lenkhandhabe das Lenkgestänge und lenkbare Fahrzeugräder mit Hilfe eines Servomotors bewegt werden. Die als Lenkrad ausgebildete Lenkhandhabe wird dabei vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs gedreht, wobei der gewählte Lenkwinkel und die Lenkkraft von Sensoren registriert wird. An der Lenkhandhabe, insbesondere an einer Verlängerung der Lenkhandhabe, ist ein elektrischer Lenkradmotor drehbeweglich mit der Lenkhandhabe verbunden. Die Lenkhandhabe ist signalübertragend mit einer Steuerungs-Regelungseinheit verbunden, welche wiederum mit einem, den Servomotor beinhaltenden Lenkmodul signalübertragend verbunden ist. Power steering systems are known in which one without mechanical coupling Steering linkage and a steering handle the steering linkage and steerable Vehicle wheels are moved using a servo motor. The trained as a steering wheel The steering handle is turned by the driver of a motor vehicle, the selected one Steering angle and the steering force is registered by sensors. On the steering handle, in particular on an extension of the steering handle, is an electric steering wheel motor rotatably connected to the steering handle. The steering handle is connected to a control-regulating unit, which in turn is connected to a the steering module containing the servo motor is connected in a signal-transmitting manner.

Aus den Daten, die die Sensoren an der Lenkhandhabe über die jeweilige Lenkeingabe der Bedienperson oder des Fahrers liefern, sowie Daten von mit dem Servomotor verbundenen Sensoren, die u. a. die aktuelle Position des Lenkgestänges beschreiben, errechnet die Steuerungs-Regelungseinheit einen Stellwert, der den Servomotor so steuert, dass die gewünschte Lenkbewegung ausgeführt wird. Um der Bedienperson oder dem Fahrer das gewohnte Lenkgefühl und die damit verbundenen Informationen zum Zustand des Kraftfahrzeugs und der Fahrbahn zu vermitteln, errechnet die Steuerungs-Regelungseinheit einen Stellwert für den Lenkradmotor, der Kräfte auf die Lenkhandhabe erzeugt. Die bei einem Lenkmanöver aufzubringenden Kräfte an der Lenkhandhabe sind durch die Servolenkung vermindert. From the data the sensors have on the steering handle via the respective steering input the operator or driver, as well as data from with the servo motor connected sensors that u. a. describe the current position of the steering linkage, the control-regulating unit calculates a manipulated value that the servo motor controls that the desired steering movement is carried out. To the operator or the driver the familiar feeling of steering and the related information to convey the condition of the motor vehicle and the road surface, the Control unit regulating value for the steering wheel motor, the forces on the Steering handle generated. The forces to be exerted during a steering maneuver on the Steering handles are reduced by the power steering.

Die lenkbaren Fahrzeugräder solcher Lenksysteme sind über Lenkdreiecke oder -vierecke in der Regel mit Spurstangen mechanisch zwangsgekoppelt. Eine exakte Spurführung jedes lenkbaren Fahrzeugrades ist damit nicht möglich und bedarf einer Einzelradlenkung. The steerable vehicle wheels of such steering systems are via steering triangles or - Quadrilaterally mechanically forcibly coupled with tie rods. An exact one Tracking of each steerable vehicle wheel is therefore not possible and requires one Single wheel.

Die DE 199 02 556 A1 beschreibt eine Kraftfahrzeuglenkung, die im Sinne einer Einzelradlenkung betreibbar ist, wobei elektrisch betriebene Stellmotoren auf eine gemeinsame als Zahnstange ausgeführte Spurstange wirken, wobei die Zahnstange zwei Abschnitte aufweist, die zueinander in Längsrichtung verschieblich sind. Bei Ausfall eines Stellmotors werden die Zahnstangenabschnitte zusammengekuppelt. DE 199 02 556 A1 describes a motor vehicle steering system in the sense of a Independent wheel steering is operable, with electrically operated servomotors on a common track rod designed act as a rack, the rack two Has sections which are mutually displaceable in the longitudinal direction. If one fails Actuator, the rack sections are coupled together.

Die EP 1 122 150 A1 beschreibt eine Einzelradlenkung, bei der zwar ein Nachteil von Servolenkungen mit Zwangskoppelung der lenkbaren Räder- der Bauraumbedarf der Lenkung zwischen den Rädern - beseitigt ist. Die Servolenkung für ein Kraftfahrzeug weist eine Lenkhandhabe zur Verschwenkung von zwei lenkbaren Fahrzeugrädern um je eine Lenkachse auf. Dabei ist die Lenkhandhabe über eine Steuerungs- Regelungseinheit signalübertragend mit je einem Lenkmodul verbunden. Das Lenkmodul besteht aus je einem elektrisch oder hydrostatisch wirkenden Servomotor und einem mit dem Servomotor verbundenen Lenkgestänge aus Spurstange und Radlenkhebel. EP 1 122 150 A1 describes an independent wheel steering, in which a disadvantage of Power steering with forced coupling of the steerable wheels - the space requirement of the Steering between the wheels - is eliminated. Power steering for a motor vehicle has a steering handle for pivoting two steerable vehicle wheels one steering axle each. The steering handle is controlled by a Control unit connected to a steering module for signal transmission. The Steering module consists of an electric or hydrostatically acting servo motor and a steering linkage made of tie rod and connected to the servo motor Radlenkhebel.

Bei der gewählten Achsgeometrie bedarf es jedoch eines hohen Lenkdrehmomentes, verbunden mit einem hohen Dauer-Energieverbrauch der Lenkung, sofern diese nicht selbsthemmend ausgeführt ist. With the selected axle geometry, however, a high steering torque is required, combined with a high continuous energy consumption of the steering, if this is not is self-locking.

Eine selbsthemmende Auslegung des Lenkmoduls würde dazu führen, dass bei Ausfall eines Lenkmoduls das betreffende lenkbare Fahrzeugrad mit dem aktuell eingenommenen Lenkwinkel verbleiben würde und das Fahrzeug schwierig zu manövrieren wäre. A self-locking design of the steering module would lead to failure a steering module the steerable vehicle wheel in question with the current steering angle would remain and the vehicle would be difficult to maneuver.

Bei derartigen Einzelradservolenkungen bedarf es daher eines redundanten oder mehrfachredundanten Aufbaus der Servolenkung, was kostenintensiv ist. Such independent wheel power steering systems therefore require a redundant or multi-redundant structure of the power steering, which is cost-intensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Servolenkung zu schaffen, die bei geringem Bauraumbedarf kostengünstig und sicher im Betrieb ist. The invention has for its object to provide a power steering system small space requirement is inexpensive and safe to operate.

Die Aufgabe wird mit einer Servolenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The object is achieved with a power steering system with the features of claim 1.

Um eine Einzelrad-Servolenkung in Produktion und im Betrieb kostengünstig zu gestalten und auch bei Ausfall eines Lenkmoduls einen sicheren Betrieb des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Lenkmodule der Servolenkung so auszulegen, dass diese nicht selbsthemmend sind und die lenkbaren Fahrzeugräder in der Hauptfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs geschleppt geführt werden. Diese geschleppte Radführung im Sinne eines "Teewageneffektes" wird dadurch bewirkt, dass die gedachte Verlängerung einer jeden Lenkachse eines lenkbaren Rades den Erdboden oder die Aufstandsfläche des Kraftfahrzeugs etwa in einer Mittelebene - im Sinne einer Längsmittelebene - jedes lenkbaren Fahrzeugrades und in Hauptfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs betrachtet vor dem jeweiligen Aufstandspunkt eines jeden lenkbaren Fahrzeugrades trifft. To cost a single wheel power steering in production and operation design and safe operation of the motor vehicle even when a steering module fails To enable, it is provided according to the invention, the steering modules of the power steering to be designed so that they are not self-locking and the steerable vehicle wheels are towed in the main direction of travel of the motor vehicle. This dragged wheel guidance in the sense of a "tea trolley effect" is brought about by the fact that the imaginary extension of each steering axle of a steerable wheel Earth or the footprint of the motor vehicle in about a middle plane - in the sense a longitudinal median plane - each steerable vehicle wheel and in the main direction of travel of the motor vehicle viewed in front of the respective contact point of each steerable Vehicle wheel hits.

Auf diese Weise ist ermöglicht, dass bei Ausfall eines Lenkmoduls das betreffende Fahrzeugrad sich in Fahrtrichtung stabilisiert und der Spurführung des gelenkten Fahrzeugrades folgt. In this way it is possible that if a steering module fails, the relevant one Vehicle wheel stabilizes in the direction of travel and the steering of the steered Vehicle wheel follows.

Das Lenkmodul braucht aus diesem Grunde nicht selbsthemmend und mehrfach redundant aufgebaut sein. Es ist kostengünstig herstellbar und hat einen vergleichsweise geringen Energiebedarf im Betrieb aufgrund der geschleppten Radaufhängung der lenkbaren Fahrzeugräder. For this reason, the steering module does not need to be self-locking and multiple be built redundantly. It is inexpensive to manufacture and has a comparative quality low energy consumption during operation due to the towed wheel suspension steerable vehicle wheels.

Zur Verbesserung der Betriebssicherheit der Servolenkung ist es zweckmäßig, jedem Lenkmodul eine Steuerungs-Regelungseinheit zuzuordnen, wobei jede Steuerungs- Regelungseinheit auch mit jedem Lenkmodul signalübertragend verbunden sein kann. Beim Ausfall einer Steuerungs-Regelungseinheit kann die im Betrieb verbleibende Steuerungs-Regelungseinheit die Lenkmodule ansteuern. Die Steuerungs- Regelungseinheit erfasst den Betriebszustand der Servolenkung und des Kraftfahrzeugs mit Hilfe von Sensoren und steuert mit Hilfe einer Recheneinheit die Beaufschlagung der Stellmotoren mit hydraulischer oder elektrischer Energie. To improve the operational safety of the power steering, it is useful to everyone Steering module to assign a control-regulation unit, each control Control unit can also be connected to each steering module for signal transmission. If one control / regulation unit fails, the remaining one in operation Control unit control the steering modules. The control Control unit records the operating status of the power steering and the Motor vehicle with the help of sensors and controls with the help of a computing unit Actuation of the servomotors with hydraulic or electrical energy.

Um eine Fahrt entgegen der Hauptfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Servolenkung bei Ausfall eines Lenkmoduls zu ermöglichen, ist das nicht von dem Lenkmodul angesteuerte Fahrzeugrad durch eine Stabilisierungseinrichtung davor zu hemmen, sich querzustellen oder gar um 180° um seine Lenkachse zu schwenken. Aus diesem Grund ist es zweckmäßig, jedem Lenkmodul eine Stabilisierungseinrichtung zuzuordnen. Die Stabilisierungseinrichtung kann mannigfaltig aufgebaut sein und weist zumindest eine Bremseinheit auf, mit der das nicht angesteuerte Fahrzeugrad bei einer kurzen Fahrt etwa in Geradeaus-Hauptfahrtrichtung abgebremst und in einem annähernd 0 Grad betragenden Lenkwinkel um seine Lenkachse fest oder elastisch in begrenztem Maße schwenkbar mit einer Feststelleinheit fixiert wird. To travel against the main direction of travel of the motor vehicle with the To enable power steering according to the invention in the event of failure of a steering module is not of the steering wheel controlled vehicle wheel by a stabilizing device in front to inhibit, to turn sideways or even to swivel 180 ° around its steering axis. For this reason, it is advisable to have one for each steering module Assign stabilization device. The stabilization device can be constructed in a variety of ways has at least one brake unit with which the non-controlled vehicle wheel a short drive, for example, in the main direction of travel, braked and in one steering angle approximately 0 degrees around its steering axis fixed or elastic in to a limited extent is pivotally fixed with a locking unit.

Ein fehlerhaft arbeitendes Lenkmodul wird von der Sensorik der Steuerungs- Regelungseinheit erkannt und abgeschaltet. Zu diesem Zweck weist die Steuerungs- Regelungseinheit ein Fehlererkennungssystem auf, welches Schaltmittel, wie etwa Relais, Halbleiterrelais und dergleichen aufweist, womit auch fehlerhafte Bestandteile einer Steuerungs-Regelungseinheit oder anderen Bestandteile der Servolenkung vom Betrieb der Servolenkung ausgeschlossen werden können. Beispielsweise lassen sich einzelne Phasen von elektrischen Stellmotoren oder die Stellmotoren selbst abschalten und am Nachlauf hindern, oder es kann eine Energiequelle zur Versorgung der Servolenkung vom Betrieb der Servolenkung ausgeschlossen und eine andere Energiequelle in den Betrieb der Servolenkung eingebunden werden. A faulty steering module is detected by the sensors of the control Control unit recognized and switched off. For this purpose, the control Control unit on an error detection system, which switching means, such as Relay, solid-state relay and the like, which also defective components of a Control unit or other components of the power steering from operation the power steering can be excluded. For example, individual Switch off phases of electric servomotors or the servomotors themselves and on Prevent caster, or there may be an energy source to power the power steering excluded from the operation of the power steering and another energy source in the Operation of the power steering can be integrated.

Es kann zweckmäßig sein, jeder Steuerungs-Regelungseinheit und jedem Lenkmodul eine doppelte Zahl wie die Anzahl der in der jeweiligen Steuerungs-Regelungseinheit enthaltenen Regeleinheiten an Sensoren zuzuordnen. Dies betrifft etwa unabhängig voneinander arbeitende Fahrgeschwindigkeits- oder Raddrehzahlsensoren, Lenkdrehmoment- oder Axialkraftsensoren im Lenkgestänge, Positionssensoren oder Spannungs- oder Versorgungsspannungssensoren für die Energiequelle oder den Servomotor. It may be appropriate for each control unit and each steering module a double number as the number in the respective control-regulation unit assign contained control units to sensors. This affects approximately independently mutually operating vehicle speed or wheel speed sensors, Steering torque or axial force sensors in the steering linkage, position sensors or Voltage or supply voltage sensors for the energy source or the Servomotor.

Um eine antriebsseitige Redundanz zu bewirken, kann es zweckmäßig sein, jedes Lenkmodul mit zumindest zwei Servomotoren, die altemierend oder parallel betrieben werden, auszustatten. Zur Energieversorgung des Lenkmoduls und diesem zugeordneter Steuerungs-Regelungseinheit ist es zweckmäßig, zwei unabhängig voneinander geschaltete Energiequellen, wie etwa hydraulische Lenkungspumpen oder elektrische Energiequellen wie Generatoren, Batterien und dergleichen vorzusehen. Eine fehlerhafte Energiequelle kann von dem Fehlererkennungssystem oder der Steuerungs- Regelungseinheit vom Betrieb der Servolenkung ausgeschlossen werden und eine weitere Energiequelle in den Betrieb der Servolenkung eingebunden werden. In order to achieve redundancy on the drive side, it can be expedient to use each Steering module with at least two servomotors that operate alternately or in parallel will equip. For power supply to the steering module and this assigned control-regulating unit, it is expedient to have two independently of one another switched energy sources, such as hydraulic steering pumps or electrical Provide energy sources such as generators, batteries and the like. A faulty energy source can be from the fault detection system or the control Control unit to be excluded from the operation of the power steering and one additional energy source can be integrated into the operation of the power steering.

Die Servomotoren sind vorteilhaft so dimensioniert, dass sie in der Lage sind, bei Ausfall eines oder mehrerer Servomotoren das Gesamtlenkmoment alleine zu erzeugen. The servomotors are advantageously dimensioned so that they are able to Failure of one or more servomotors to generate the total steering torque alone.

Tritt ein mechanischer oder ein elektrischer Fehler an einem Servomotor auf, so wird dies von dem Fehlererkennungssystem erkannt. Einzelne Phasen des betreffenden elektrischen Servomotors oder der Servomotor selbst können von dem Fehlererkennungssystem abgeschaltet werden und die Servomotoren am Nachlauf gehindert werden. If a mechanical or an electrical fault occurs on a servo motor, then this is recognized by the error detection system. Individual phases of the concerned electric servo motor or the servo motor itself can from that Fault detection system are switched off and the servomotors prevented from running become.

Im Fehlerfall eines Lenkmoduls, einer Steuerungs-Regelungseinheit oder einer Energiequelle ist vorzugsweise vorgesehen, dass durch eine Steuerungs-Regelungseinheit eine akustische, haptische oder optische Warnung an eine Bedienperson der Servolenkung ausgegeben wird, damit diese etwa die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an die Situation anpasst. In the event of a fault in a steering module, a control unit or one Energy source is preferably provided by a control and regulation unit an acoustic, haptic or visual warning to an operator of the Power steering is output so that this is about the speed of the motor vehicle adjusts the situation.

Um den notwendigen Bauraum für die Servolenkung zu minimieren, kann es zweckmäßig sein, die materielle Lenkachse der lenkbaren Fahrzeugräder in der Längsmittelebene eines jeden lenkbaren Fahrzeugrades anzuordnen, und so zu dimensionieren, dass die materielle Lenkachse den Außendurchmesser des lenkbaren Fahrzeugrades nicht überragt. Dies kann durch eine gekröpfte Führung des Achsschenkels erfolgen. To minimize the space required for power steering, it can be appropriate, the material steering axis of the steerable vehicle wheels in the Arrange longitudinal center plane of each steerable vehicle wheel, and dimension such that the material steering axis does not affect the outer diameter of the steerable vehicle wheel surmounted. This can be done by cranking the steering knuckle.

Es kann auch zweckmäßig sein, insbesondere wenn in der Felge des lenkbaren Fahrzeugrades genügend Bauraum vorhanden ist, die materielle Lenkachse in der Mittelebene des lenkbaren Fahrzeugrades anzuordnen und so zu dimensionieren, dass diese den Außendurchmesser der Felge des lenkbaren Fahrzeugrades nicht überragt. Der Spreizungswinkel ist somit 0 Grad. Sind die Servomotoren als Elektromotoren, vorzugsweise als Gleichstrommotoren ausgebildet, so kann deren Dimensionierung dem verfügbaren Bauraum besonders gut angepasst werden. It can also be useful, especially if in the rim of the steerable Vehicle space is sufficient space, the material steering axis in the Arrange the center plane of the steerable vehicle wheel and dimension it so that it does not exceed the outer diameter of the rim of the steerable vehicle wheel. The Spread angle is therefore 0 degrees. Are the servo motors as electric motors, preferably designed as DC motors, their dimensioning can available space can be adjusted particularly well.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. An embodiment of the invention is below with reference to the drawing described.

In der Zeichnung zeigt: The drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Servolenkung in einem Kraftfahrzeug, Fig. 1 is a schematic plan view of an inventive power steering in a motor vehicle,

Fig. 1a eine Einzelheit I in Fig. 1, Fig. 1a shows a detail I in Fig. 1,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt in vertikaler Richtung durch ein lenkbares Fahrzeugrad in Fig. 1, Fig. 2 is a schematic cross-section in the vertical direction by a steerable vehicle in Fig. 1,

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch das lenkbare Fahrzeugrad in Fig. 1 in horizontaler Richtung. Fig. 3 is a schematic cross section through the steerable vehicle wheel in Fig. 1 in the horizontal direction.

In Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 2, welches mit einer für einen steer-by-wire-Betrieb ausgelegte Servolenkung 1 ausgestattet ist, gezeigt. Die Servolenkung 1 ist als Einzelradlenkung ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 2 weist unlenkbare Hinterräder 32 auf, die zu beiden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. An der Front des Kraftfahrzeugs 2 sind zu beiden Seiten dessen lenkbare Fahrzeugräder 4, 4' um je eine Lenkachse 5, 5' schwenkbar angeordnet. Die Lenkachsen 5, 5' verlaufen vertikal (Fig. 1) oder mit einem in Richtung auf das Kraftfahrzeug 2 zugewandten Spreizungswinkel γ schräg nach oben von einer jeden Längsmittelebene 11, 11' der lenkbaren Fahrzeugräder 4, 4' abgewandt (vgl. Fig. 2, Fig. 3). In Fig. 1 is a schematic plan view of a motor vehicle 2, which is equipped with a designed for a steer-by-wire mode, power steering 1 is shown. The power steering 1 is designed as a single wheel steering. The motor vehicle 2 has non-steerable rear wheels 32 which are arranged on both sides of the motor vehicle. At the front of the motor vehicle 2 , the steerable vehicle wheels 4 , 4 'thereof are arranged on both sides about a steering axis 5 , 5 ' each. The steering axles 5 , 5 'run vertically ( FIG. 1) or with a spreading angle γ facing toward the motor vehicle 2 obliquely upward from each longitudinal center plane 11 , 11 ' of the steerable vehicle wheels 4 , 4 '(see FIG. 2 , Fig. 3).

Die lenkbaren Fahrzeugräder 4, 4' werden mit einer als Lenkrad 33 ausgebildeten Lenkhandhabe 3 gesteuert. Das Lenkrad 33 ist zu diesem Zweck über eine Steuerungs- Regelungseinheit 6 mit einem Lenkmodul 7 und einem dies umfassenden Servomotor 8 signalübertragend verbunden. Für jedes lenkbare Fahrzeugrad 4, 4' ist ein Lenkmodul 7, 7' und zur Verbesserung der Redundanz auch eine Steuerungs-Regelungseinheit 6, 6' vorgesehen. The steerable vehicle wheels 4 , 4 'are controlled with a steering handle 3 designed as a steering wheel 33 . For this purpose, the steering wheel 33 is connected via a control-regulating unit 6 to a steering module 7 and a servo motor 8 comprising it. A steering module 7 , 7 'is provided for each steerable vehicle wheel 4 , 4 ', and a control-regulation unit 6 , 6 'is provided to improve redundancy.

Jedes Lenkmodul 7, 7' weist einen Servomotor 8, 8' auf, der über eine getriebliche Verbindung, wie etwa einer Zahnstange ein Lenkgestänge 9, 9' betätigt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist jeder Servomotor 8, 8' als Elektromotor 30, 30', insbesondere als pulsweitenmodulierter Elektromotor oder Gleichstrommotor 31, 31' ausgebildet. Each steering module 7 , 7 'has a servo motor 8 , 8 ' which actuates a steering linkage 9 , 9 'via a gear connection, such as a rack. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, each servo motor 8 , 8 'is designed as an electric motor 30 , 30 ', in particular as a pulse-width-modulated electric motor or DC motor 31 , 31 '.

Das Lenkgestänge 9, 9' ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus Spurstangen 34, 34' gebildet, die gelenkig mit je einer Zahnstange 36, 36' und wiederum mit einem starr mit je einem lenkbaren Fahrzeugrad 4, 4' verbundenen Radlenkhebel 35, 35' gelenkig verbunden sind. The steering linkage 9 , 9 'is formed in the exemplary embodiment shown from tie rods 34 , 34 ', which are articulated with a rack 36 , 36 'and in turn with a rigidly connected to a steerable vehicle wheel 4 , 4 ' wheel steering lever 35 , 35 ' are connected.

Wird das Lenkrad 33, wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Fig. 1, nach rechts eingeschlagen, so wird die Spurstange 34 des linken Lenkmoduls 7 nach links und die des rechten Lenkmoduls 7' nach links bewegt, so dass die lenkbaren Fahrzeugräder 4, 4' nach rechts eingeschlagen werden. Ein Lenkwinkel δ, wie in Fig. 1 gezeigt, wird dabei von dem lenkbaren Rad 4 eingenommen. Der Lenkwinkel des kurveninneren Rades 4' ist dabei bekanntermaßen größer als derjenige des kurvenäußeren Rades 4 und ist der Winkel, den die Längsachse 37 oder die Projektion der Längsmittelebene 11, 11' eines lenkbaren Rades 4, 4' auf den Erdboden oder die Aufstandsfläche der Räder 4, 4' zur Längsachse 38 des Kraftfahrzeugs 2 einnimmt. If the steering wheel 33 is turned to the right , as in the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the tie rod 34 of the left steering module 7 is moved to the left and that of the right steering module 7 'is moved to the left, so that the steerable vehicle wheels 4 , 4 ' to be turned right. A steering angle δ, as shown in FIG. 1, is assumed by the steerable wheel 4 . The steering angle of the inner wheel 4 'is known to be greater than that of the outer wheel 4 and is the angle that the longitudinal axis 37 or the projection of the longitudinal median plane 11 , 11 ' of a steerable wheel 4 , 4 'onto the ground or the footprint of the wheels 4 , 4 'to the longitudinal axis 38 of the motor vehicle 2 .

Zur Ausführung der Lenkbewegung der lenkbaren Fahrzeugräder 4, 4' weist die Servolenkung 1 ein Lenkradmodul 39 auf, welches neben dem Lenkrad 33 Lenkradsensoren 40 zur Detektion des jeweiligen Lenkradwinkels und der Lenkkraft an dem Lenkrad 33, sowie einen Lenkradmotor 41 an der Lenksäule umfasst. Der Lenkradmotor 41 dient zur Simulation von Reaktionskräften des Lenksystems auf das Lenkrad 33 und zur Rückstellung des Lenkrades 33. To execute the steering movement of the steerable vehicle wheels 4, 4 ', the power steering system 1, a steering wheel module 39, which comprises in addition to the steering wheel 33 steering wheel sensors 40 for detecting the respective steering wheel angle and the steering force on the steering wheel 33 and a steering motor 41 to the steering column. The steering wheel motor 41 is used to simulate reaction forces of the steering system on the steering wheel 33 and to reset the steering wheel 33 .

Das Lenkradmodul 39 ist eingangsseitig mit der Steuerungs-Regelungseinheit 6, 6' signalübertragend verbunden. The steering wheel module 39 is connected on the input side to the control / regulation unit 6 , 6 'in a signal-transmitting manner.

Die Lenkgestänge 9, 9' jedes Lenkmoduls 7, 7' sind mechanisch nicht miteinander gekoppelt, so dass die gezeigte Einzelradlenkung wenig Bauraum in Anspruch nimmt. The steering linkages 9 , 9 'of each steering module 7 , 7 ' are not mechanically coupled to one another, so that the individual wheel steering shown takes up little installation space.

In bekannter Weise enthält jede Steuerungs-Regelungseinheit 6, 6' bevorzugt eine Zielstromfestlegungseinrichtung 42, 42', eine Abweichungsberechnungseinrichtung 43, 43', eine PID-Steuerungs-Regelungseinheit 44, 44' und eine Pulsweitenmodulations- Signalerzeugungseinrichtung 45, 45'. In a known manner, each control control unit 6 , 6 'preferably contains a target current setting device 42 , 42 ', a deviation calculation device 43 , 43 ', a PID control control unit 44 , 44 ' and a pulse width modulation signal generator 45 , 45 '.

Bei dem Lenkvorgang des Kraftfahrzeugs 2 legt die Zielstromfestlegungseinrichtung 42, 42' in Abhängigkeit von Daten, die von Sensoren 19 der Lenkmodule 7, 7' und des Lenkradmoduls 39 gewonnen werden, einen Zielstrombetrag 46, 46' des Servomotors 8, 8' fest, um ein bestimmtes Lenkmoment zu erreichen. Zur Datengewinnung und zur Beschreibung des Ist-Fahrzustandes des Kraftfahrzeugs 2 eignen sich insbesondere Drehzahl- oder Fahrgeschwindigkeitssensoren 20 an Radnaben, Lenkdrehmomentsensoren 21 an den Servomotoren 8, 8', Spannungssensoren 23, Positionssensoren 24 an dem Lenkgestänge 9, 9', Axialkraftsensoren 25 in dem Lenkgestänge 9, 9' und dergleichen. Bevorzugt ist die Zielstromfestlegungseinrichtung 42, 42' mit einem Datenspeicher, wie einem ROM-Element ausgestattet. Die Zielstromfestlegungseinrichtung 42, 42' sucht unter Anwendung spezifischer Algorithmen jeweils den Zielstrombetrag aus dem Datenbereich des ROM unter Maßgabe der Signale von zumindest dem Lenkdrehmomentsensor 21 oder Axialkraftsensor 25 heraus und gibt das Ergebnis an die Abweichungsberechnungseinrichtung 43, 43' aus, wobei unter Einschluss der PID- Steuerungs-Regelungseinheit 44, 44' und der Pulsweitenmodulations- Signalerzeugungseinrichtung 45, 45' der Servomotor 8, 8' über eine Motorsteuereinheit 47, 47' angesteuert wird. During the steering process of the motor vehicle 2 , the target current setting device 42 , 42 'determines a target current amount 46 , 46 ' of the servo motor 8 , 8 'in dependence on data obtained from sensors 19 of the steering modules 7 , 7 ' and the steering wheel module 39 to achieve a certain steering torque. Speed and driving speed sensors 20 on wheel hubs, steering torque sensors 21 on servomotors 8 , 8 ', voltage sensors 23 , position sensors 24 on steering linkage 9 , 9 ', axial force sensors 25 are particularly suitable for data acquisition and for describing the actual driving state of motor vehicle 2 Steering linkage 9 , 9 'and the like. The target current setting device 42 , 42 ′ is preferably equipped with a data memory, such as a ROM element. The target current determination device 42 , 42 'uses specific algorithms to search for the target current amount from the data area of the ROM in accordance with the signals from at least the steering torque sensor 21 or axial force sensor 25 and outputs the result to the deviation calculation device 43 , 43 ', including the PID - Control unit 44 , 44 'and the pulse width modulation signal generating device 45 , 45 ' of the servo motor 8 , 8 'is controlled by a motor control unit 47 , 47 '.

Um die Servolenkung kostengünstig in Produktion und Betrieb zu gestatten, ist diese zumindest ausfallsicher aufgebaut. Es kann zweckmäßig sein, die Servolenkung auch fehlertolerant aufzubauen. In order to allow power steering in production and operation at low cost, this is at least fail-safe. It may be appropriate to do the power steering too to build up fault-tolerant.

Um das Kraftfahrzeug bei Ausfall eines Lenkmoduls 7, 7' sicher steuern zu können, sind erfindungsgemäß zumindest zwei Konstruktionsmerkmale in der Servolenkung 1 verwirklicht. Die Lenkmodule 7, 7' sind nicht selbsthemmend aufgebaut, was insbesondere durch die Auslegung der getrieblichen Verbindung zwischen dem Servomotor 8, 8' und dem Lenkgestänge 9, 9' bewirkt ist. In order to be able to safely control the motor vehicle in the event of failure of a steering module 7 , 7 ′, at least two design features are implemented in the power steering 1 according to the invention. The steering modules 7 , 7 'are not self-locking, which is caused in particular by the design of the gear connection between the servo motor 8 , 8 ' and the steering linkage 9 , 9 '.

Die lenkbaren Fahrzeugräder 4, 4' sind geschleppt in bezug auf ihre jeweiligen Lenkachsen 5, 5' aufgehängt, d. h. zumindest eine gedachte Verlängerung 10, 10' einer jeden Lenkachse 5, 5' trifft den Erdboden oder die Rad-Aufstandsfläche der lenkbaren Fahrzeugräder 4, 4' etwa oder genau in der Mittelebene 11, 11' eines jeden lenkbaren Fahrzeugrades 4, 4' und in der Hauptfahrtrichtung 12 des Kraftfahrzeugs 2 betrachtet vor dem Aufstandspunkt 13 eines jeden lenkbaren Fahrzeugrades 4, 4' (vgl. Fig. 1 bis 3). The steerable vehicle wheels 4 , 4 'are towed in relation to their respective steering axles 5 , 5 ', ie at least one imaginary extension 10 , 10 'of each steering axle 5 , 5 ' hits the ground or the wheel contact patch of the steerable vehicle wheels 4 , 4 'approximately or exactly in the central plane 11 , 11 ' of each steerable vehicle wheel 4 , 4 'and in the main direction of travel 12 of the motor vehicle 2 viewed in front of the contact point 13 of each steerable vehicle wheel 4 , 4 ' (see FIGS. 1 to 3) ,

Im Falle, dass beispielsweise das Lenkmodul 7' ausfällt und das lenkbare Fahrzeugrad 4 um den Lenkwinkel δ eingeschlagen wird, erfolgt eine Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs 2 nach rechts, wobei das im Sinne eines "Teewageneffektes" geschleppt aufgehängte lenkbare Fahrzeugrad 4' selbständig mitgenommen wird, da das Lenkmodul T nicht selbsthemmend ausgebildet ist. In the case that for example the steering module 7 'precipitates and the steerable vehicle wheel is 4 taken δ to the steering angle, then a turn of the vehicle 2 to the right, wherein the towed in the sense of "Teewageneffektes" suspended steerable vehicle wheel 4' is driven independently, as the steering module T is not self-locking.

Derselbe Vorgang ist bei Ausfall des Lenkmoduls 7 und in beliebiger Fahrtrichtung mit einer Richtungskomponente entsprechend der Hauptfahrtrichtung 12 möglich. The same process is possible if the steering module 7 fails and in any direction of travel with a directional component corresponding to the main direction of travel 12 .

Wie Fig. 1 und Fig. 1a zeigen, bewirkt dieses Mitnehmen des nicht von einem Lenkmodul angesteuerten lenkbaren Fahrzeugrads 4' eine Seitenkraft F_Y = F_R sin δ, die am Aufstandspunkt des losen lenkbaren Fahrzeugrades 4' angreift und eine Komponente der Rollwiderstandskraft F_R darstellt. Die Rollwiderstandskraft F_R bewirkt so lange eine Seitenkraft F_Y, bis das lenkbare Fahrzeugrad 4' sich in die um den Winkel δ eingelenkte Richtung gestellt hat. As FIG. 1 and FIG. 1a show, this entrainment of the steerable vehicle wheel 4 ', which is not controlled by a steering module, causes a lateral force F _Y = F _R sin δ which acts on the contact point of the loose steerable vehicle wheel 4 ' and a component of the rolling resistance force F _R represents. The rolling resistance force F _R causes a lateral force F _Y until the steerable vehicle wheel 4 'has turned in the direction deflected by the angle δ.

Mit größerem Nachlaufhebelarm n_a, der den Abstand des Aufstandspunktes 13 von der Lenkachse 5, 5' oder deren gedachten Verlängerung 10, 10' beschreibt, steigt das durch die Seitenkraft F_Y verursachte Drehmoment. With a larger trailing lever arm n _a , which describes the distance of the contact point 13 from the steering axis 5 , 5 'or its imaginary extension 10 , 10 ', the torque caused by the lateral force F _{Y increases} .

Um zumindest eine begrenzte kurze Fahrtstrecke, insbesondere in genau entgegengesetzter Richtung zur Hauptfahrtrichtung 12, bei einem ausgefallenen Lenkmodul 7, 7' zu ermöglichen, kann es zweckmäßig sein, das nicht von einem Lenkmodul angesteuerte lenkbare Fahrzeugrad 4, 4' in seiner Lage zu stabilisieren und an einem Umschwenken um seine Lenkachse 5, 5' zu hindern. Zu diesem Zweck sieht die Servolenkung 1 an jedem lenkbaren Fahrzeugrad 4, 4', vorzugsweise bei jedem Lenkmodul 7, 7' eine Stabilisierungseinrichtung 14, 14' vor. Die Stabilisierungseinrichtung 14, 14' umfasst bevorzugt eine Bremseinheit 15,15' und eine Feststelleinheit 16,16'. In order to enable at least a limited short travel distance, in particular in exactly the opposite direction to the main direction of travel 12 , in the case of a failed steering module 7 , 7 ', it may be expedient to stabilize the position of the steerable vehicle wheel 4 , 4 ' which is not controlled by a steering module and to prevent it from pivoting about its steering axis 5 , 5 '. For this purpose, the power steering 1 provides a stabilizing device 14 , 14 'on each steerable vehicle wheel 4 , 4 ', preferably on each steering module 7 , 7 '. The stabilizing device 14 , 14 'preferably comprises a braking unit 15 , 15 ' and a locking unit 16 , 16 '.

Mit der Bremseinheit 15, 15' kann das nicht angesteuerte, lose lenkbare Fahrzeugrad 4, 4' bei einer kurzen Fahrt in Hauptfahrtrichtung 12 oder in gewünschter Kurvenfahrt abgebremst, dadurch ausgerichtet werden und anschließend mit der Feststelleinheit 16, 16' in der Lage während der Rückwärtsfahrt um seine Lenkachse 5, 5' elastisch oder fest festgelegt werden. With the brake unit 15 , 15 ', the uncontrolled, freely steerable vehicle wheel 4 , 4 ' can be braked during a short drive in the main direction of travel 12 or in the desired cornering, thereby aligned and then in position with the locking unit 16 , 16 'during reverse travel about its steering axis 5 , 5 'elastic or fixed.

Um die Servolenkung 1 mehrfach redundant zu gestalten, kann es zweckmäßig sein, jeder Steuerungs-Regelungseinheit 6, 6' ein Fehlererkennungssystem 17, 17' zu implementieren. Zudem kann es zweckmäßig sein, eine doppelte Zahl der jede Steuerungs- Regelungseinheit 6, 6' aufweisenden Regelungseinheiten an Sensoren 19 vorzusehen. Das Fehlererkennungssystem 17, 17' einer jeden Steuerungs-Regelungseinheit 6, 6' weist Schaltmittel 18, 18' in Form von Relais oder Halbleiterrelais auf, um fehlerhafte Bestandteile des Lenkmoduls 7, 7' und der Steuerungs-Regelungseinheit 6, 6' vom Betrieb der Servolenkung 1 auszuschließen und fehlerfreien Bestandteilen Redundanzaufgaben zuzuweisen. In order to make the power steering 1 redundant several times, it can be expedient to implement an error detection system 17 , 17 'for each control-regulation unit 6 , 6 '. In addition, it can be expedient to provide a double number of the control units having sensors 19, each having control units 6 , 6 ′. The error detection system 17 , 17 'of each control-control unit 6 , 6 ' has switching means 18 , 18 'in the form of relays or solid-state relays in order to prevent faulty components of the steering module 7 , 7 ' and the control-control unit 6 , 6 'from operating the Exclude power steering 1 and assign fault-free components to redundancy tasks.

Mit Hilfe von Versorgungsspannungssensoren 22 und Stromsensoren ist das Fehlererkennungssystem in der Lage, festzustellen, ob Servomotoren 8, 8' überlastet werden. Das Fehlererkennungssystem 17, 17' ist außerdem in der Lage, Fehler in der Sensorik und in signalverarbeitenden Bestandteilen der Steuerungs-Regelungseinheiten 6, 6' und der Motorsteuerungseinheiten der Servomotoren 8, 8' zu erkennen. With the aid of supply voltage sensors 22 and current sensors, the fault detection system is able to determine whether servomotors 8 , 8 'are being overloaded. The fault detection system 17 , 17 'is also able to detect faults in the sensors and in signal-processing components of the control units 6 , 6 ' and the motor control units of the servomotors 8 , 8 '.

Es kann auch zweckmäßig sein, in jedem Lenkmodul 7, 7' zwei Servomotoren 8, 8' vorzusehen, die in Abhängigkeit von der Gestaltung der getrieblichen Verbindung zwischen den Servomotoren 8, 8' und dem Lenkgestänge 9, 9' alternierend oder parallel betrieben werden. It can also be expedient to provide in each steering module 7 , 7 'two servomotors 8 , 8 ' which are operated alternately or in parallel depending on the design of the gear connection between the servomotors 8 , 8 'and the steering linkage 9 , 9 '.

Dadurch, dass für jedes Lenkmodul 7, 7', parallel oder in Reihe geschaltet, zwei Energiequellen 26 vorgesehen sind, die auch zur Energieversorgung der gesamten Servolenkung 1 herangezogen werden können, ist die Ausfallsicherheit der Servolenkung 1 weiter verbessert. Because, 7 ', connected to each of the steering module 7 in parallel or in series, two power sources 26 are provided, which can also be used for the energy supply of the entire power steering 1, the reliability of the power steering system 1 is further improved.

Dadurch, dass die Servomotoren 8, 8' so dimensioniert sind, dass ein Servomotor das erforderliche Gesamtlenkdrehmoment vorzugsweise in jeder Fahrtrichtung aufbringen kann, ist es ermöglicht, dass ein Servomotor 8, 8' bei einem mechanischen oder elektrischen Fehler von dem Fehlererkennungssystem 17, 17' abgeschaltet werden kann. The fact that the servomotors 8 , 8 'are dimensioned such that a servo motor can preferably apply the required total steering torque in each direction of travel enables a servo motor 8 , 8 ' in the event of a mechanical or electrical fault from the fault detection system 17 , 17 ' can be switched off.

Bei Ausfall eines Lenkmoduls 7, 7' oder einer Energiequelle 26 für die Servolenkung 1 ist vorgesehen, dass die Steuerungs-Regelungseinheit 6, 6' an eine Bedienperson der Servolenkung 1 eine akustische, haptische oder optische Warnung erzeugt. If a steering module 7 , 7 'or an energy source 26 for the power steering 1 fails, it is provided that the control-regulating unit 6 , 6 ' generates an acoustic, haptic or visual warning to an operator of the power steering 1 .

Um den für die Servolenkung notwendigen Bauraum zu minimieren, kann es, wie dies die Fig. 2 und Fig. 3 zeigen, zweckmäßig sein, die materielle Lenkachse 5, 5' in der Mittelebene 11, 11' des lenkbaren Fahrzeugrades 4, 4' anzuordnen, was durch eine gekröpfte Führung des Achsschenkels in die Felge 29 des lenkbaren Fahrzeugrades 4, 4' erfolgen kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die materielle Lenkachse 5, 5' den Außendurchmesser 27 des lenkbaren Fahrzeugrades 4, 4' oder den Außendurchmesser 28 der Felge 29 nicht überragt. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Servolenkung
2 Kraftfahrzeug
3 Lenkhandhabe
4/4' Fahrzeugrad, lenkbar
5/5' Lenkachse
6/6' Steuerungs-Regelungseinheit
7/7' Lenkmodul
8/8' Servomotor
9/9' Lenkgestänge
10/10' Verlängerung, gedacht
11/11' Mittelebene
12 Hauptfahrtrichtung
13 Aufstandspunkt
14/14' Stabilisierungseinrichtung
15/15' Bremseinheit
16/16' Feststelleinheit
17/17' Fehlererkennungssystem
18/18' Schaltmittel
19 Sensor
20 Fahrgeschwindigkeitssensor
21 Lenkdrehmomentsensor
22 Versorgungsspannungssensor
23 Spannungssensor
24 Positionssensor
25 Axialkraftsensor
26 Energiequelle
27 Außendurchmesser von 4, 4'
28 Außendurchmesser von 29
29 Felge
30/30' Elektromotor
31/31' Gleichstrommotor
32 Hinterrad
33 Lenkrad
34/34' Spurstange
35/35' Radlenkhebel
36/36' Zahnstange
37 Längsachse von 4, 4'
38 Längsachse von 2
39 Lenkradmodul
40 Lenkradsensor
41 Lenkradmotor
42/42' Zielstromfestlegungseinrichtung
43/43' Abweichungs-Berechnungseinrichtung
44/44' PID-Steuerungs-Regelungseinrichtung
45/45' PWM-Signalerzeugungseinrichtung
46/46' Zielstrombetrag
47/47' Motorsteuereinheit
γ Spreizungswinkel
δ Lenkwinkel
F_Y Seitenkraft
F_R Rollwiderstandskraft
n_a Nachlaufhebelarm
To minimize the need for the power steering installation space, it can, as. 3, FIGS. 2 and Fig be expedient, the material steering axle 5, 5 'in the center plane 11, 11' of the steerable vehicle wheel 4, 4 to dispose ' , which can be done by cranking the steering knuckle into the rim 29 of the steerable vehicle wheel 4 , 4 '. It is particularly advantageous if the material steering axis 5 , 5 'does not project beyond the outer diameter 27 of the steerable vehicle wheel 4 , 4 ' or the outer diameter 28 of the rim 29 . REFERENCE SIGN LIST 1 power steering
2 motor vehicle
3 steering handle
4/4 'vehicle wheel, steerable
5/5 'steering axle
6/6 'control control unit
7/7 'steering module
8/8 'servo motor
9/9 'steering linkage
10/10 'Extension thought
11/11 'center plane
12 main direction of travel
13 contact point
14/14 'stabilization device
15/15 'brake unit
16/16 'detection unit
17/17 'fault detection system
18/18 'switching means
19 sensor
20 driving speed sensor
21 steering torque sensor
22 Supply voltage sensor
23 voltage sensor
24 position sensor
25 axial force sensor
26 energy source
27 outer diameter of 4 , 4 '
28 outer diameter of 29
29 rim
30/30 'electric motor
31/31 'DC motor
32 rear wheel
33 steering wheel
34/34 'tie rod
35/35 'Radlenkhebel
36/36 'rack
37 longitudinal axis of 4 , 4 '
38 longitudinal axis of 2
39 Steering wheel module
40 steering wheel sensor
41 steering wheel motor
42/42 'target current setting means
43/43 'deviation calculation means
44/44 'PID control regulation means
45/45 'PWM signal generating means
46/46 'target current amount
47/47 'engine control unit
γ spread angle
δ steering angle
F _Y side force
F _R rolling resistance
n _a caster arm

Claims

1. Power steering, in particular for a steer-by-wire operation, suitable power steering for a motor vehicle ( 2 ), with a steering handle ( 3 ) for pivoting two steerable vehicle wheels ( 4 , 4 ') around each steering axis ( 5 , 5 ' ), wherein the steering handle ( 3 ) transmits signals via a control-regulating unit ( 6 ), each with a steering module ( 7 , 7 '), each consisting of a servo motor ( 8 , 8 ') and one each with the servo motor ( 8 , 8 ') ) connected steering linkage ( 9 , 9 ') for steering actuation of the steerable vehicle wheels ( 4 , 4 '), and the steering linkage ( 9 , 9 ') are not mechanically coupled, characterized in that the steering modules ( 7 , 7 ') are not are self-locking and an imaginary extension ( 10 , 10 ') of each steering axle ( 5 , 5 ') the ground approximately in a central plane ( 11 , 11 ') of each steerable vehicle wheel ( 4 , 4 ') and in the main direction of travel ( 12 ) of the motor vehicle ( 2 ) viewed in front of the contact point ( 1 3 ) of the steerable vehicle wheels ( 4 , 4 ').

2. Power steering according to claim 1, characterized in that each steering module ( 7 , 7 ') is assigned a control-regulation unit ( 6 , 6 ').

3. Power steering according to one of claims 1 or 2, characterized in that each steering module ( 7 , 7 ') is assigned a stabilization device ( 14 , 14 ') by which the vehicle wheel ( 4 , 4 ') in the event of a defective steering module ( 7 , 7 ') is stabilized so that a controlled travel of the motor vehicle ( 2 ) against the main direction of travel ( 12 ) is made possible.

4. Power steering according to claim 3, characterized in that the stabilizing device ( 14 , 14 ') has a braking unit ( 15 , 15 ') for brief braking of the vehicle wheel ( 4 , 4 ') before the start of the journey counter to the main direction of travel ( 12 ), whereby the Vehicle wheel ( 4 , 4 ') can be aligned.

5. Power steering according to claim 3, characterized in that the stabilizing device ( 14 , 14 ') has a locking unit ( 16 , 16 ') for locking the vehicle wheel ( 4 , 4 ') about its steering axis ( 5 , 5 ').

6. Power steering according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control-regulating unit ( 6 , 6 ') has an error detection system ( 17 , 17 '), which switching means ( 18 , 18 ') for switching off components of the steering module ( 7 , 7 ') and the control-regulating unit ( 6 , 6 ').

7. Power steering according to one of claims 1 to 6, characterized in that each control-regulating unit ( 6 , 6 ') has a double number of its regulating units corresponding number of independently working sensors ( 19 ) such as vehicle speed sensors ( 20 ), steering torque sensors ( 21 ) , Supply voltage sensors ( 22 ), voltage sensors ( 23 ), position sensors ( 24 ) and axial force sensors ( 25 ).

8. Power steering according to one of claims 1 to 7, characterized in that each steering module ( 7 , 7 ') has at least two servo motors ( 8 , 8 ').

9. Power steering according to one of claims 1 to 8, characterized in that each steering module ( 7 , 7 ') and each control-regulation unit ( 6 , 6 ') can be operated by two independent energy sources ( 26 ).

10. Power steering according to one of claims 1 to 9, characterized in that the servo motors ( 8 , 8 ') are dimensioned such that a servo motor ( 8 , 8 ') can generate the total steering torque.

11. Power steering according to one of claims 6 to 10, characterized in that the error detection system ( 17 , 17 ') detects whether there is a fault in the electrical and mechanical components of the servo motors ( 8 , 8 '), a faulty servo motor ( 8 , 8 ') is switched off and the steering torque of a fault-free servo motor ( 8 , 8 ') is increased.

12. Power steering according to one of claims 1 to 11, characterized in that by the control-regulation unit ( 6 , 6 ') in the event of failure of a steering module ( 7 , 7 ') or an energy source ( 26 ) an acoustic, haptic or visual warning an operator of the power steering ( 1 ) is generated.

13. Power steering according to one of claims 1 to 12, characterized in that the material steering axis ( 5 , 5 ') in the central plane ( 11 , 11 ') of the steerable vehicle wheel ( 4 , 4 ') and the outer diameter ( 27 ) of the steerable vehicle ( 4 , 4 ') is not towered over.

14. Power steering according to one of claims 1 to 12, characterized in that the material steering axis ( 5 , 5 ') in the central plane ( 11 , 11 ') of the steerable vehicle wheel ( 4 , 4 ') and the outer diameter ( 28 ) Rim ( 29 ) of the steerable vehicle wheel ( 4 , 4 ') does not protrude.

15. Power steering according to one of claims 1 to 14, characterized in that the servomotors ( 8 , 8 ') are electric motors ( 30 , 30 '), in particular direct current motors ( 31 , 31 ').