DE10157527A1 - Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number
DE10157527A1
DE10157527A1 DE2001157527 DE10157527A DE10157527A1 DE 10157527 A1 DE10157527 A1 DE 10157527A1 DE 2001157527 DE2001157527 DE 2001157527 DE 10157527 A DE10157527 A DE 10157527A DE 10157527 A1 DE10157527 A1 DE 10157527A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steering
valve
hydraulic power
hydraulic
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2001157527
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Kruttschnitt
Rainer Schaenzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Original Assignee
ZF Lenksysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Lenksysteme GmbH filed Critical ZF Lenksysteme GmbH
Priority to DE2001157527 priority Critical patent/DE10157527A1/de
Priority to PCT/EP2002/013049 priority patent/WO2003043870A1/de
Priority to EP02779566A priority patent/EP1446318B1/de
Priority to JP2003545520A priority patent/JP2005509559A/ja
Priority to CNB028050088A priority patent/CN1283511C/zh
Priority to US10/496,408 priority patent/US7044046B2/en
Priority to DE50203640T priority patent/DE50203640D1/de
Publication of DE10157527A1 publication Critical patent/DE10157527A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/062Details, component parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
    • B62D5/083Rotary valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0406Valve members; Fluid interconnections therefor for rotary valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F15B19/002Calibrating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

Für eine hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge wird eine klassifizierende Abspeicherung der jeweils gemessenen, tatsächlichen Ventilkennlinien vorgesehen, und korrespondierend zu diesen eine Bereitstellung von Bestromungskennlinien für den Magnetsteller des Wandlers, die zur Kompensation von Abweichungen zu einer vorgegebenen Soll-Ventilkennlinie klassifiziert zupaarbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hilfskraftlenkung für.
  • Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Hilfskraftlenkungen der vorgenannten Art sind beispielsweise aus der DE 42 20 624 A1 bekannt. Bei diesen wird über ein hydraulisches Lenkventil in Form eines Drehschieberventils die drehmomentenabhängige Beaufschlagung des die Lenkkraft unterstützenden Servostellers gesteuert. Hierzu ist der Drehschieber des Drehschieberventiles zu einem durch die Lenkspindel gebildeten Eingangsglied drehfest, und es ist das Eingangsglied gegenüber einem mit dem Lenkgetriebe verbundenen Ausgangsglied über eine Drehstabfeder drehmomentenabhängig drehwinkelbegrenzt verdrehbar verbunden. Das Ausgangsglied seinerseits ist zu einer zum Drehschieber koaxialen und gegenüber diesem verdrehbaren Steuerbuchse drehfest festgelegt. In Abhängigkeit von der drehmomentenabhängigen Verdrehung der Steuerbuchse gegenüber dem Drehschieber ergeben sich unterschiedliche Überdeckungsgrade zwischen deren korrespondierenden Anschlussquerschnitten, und somit unterschiedliche Öffnungsquerschnitte im Zu- und Ablauf zum Servosteller.
  • Der Drehmomentenabstützung über die Drehstabfeder ist eine geschwindigkeitsabhängige Drehmomentenabstützung überlagert und hierzu ist die Steuerbüchse stirnseitig axial über einen Rückwirkungskolben beaufschlagt, der zum Eingangsglied, bzw. zum Drehschieber axial verschieblich drehfest abgestützt ist und der in Richtung auf die Steuerbuchse federbelastet ist. Die einander zugewandten Stirnseiten der Steuerbuchse und des Rückwirkungskolbens weisen entgegengesetzt geneigte Abdrängflächen auf, zwischen denen Wälzkörper liegen, so dass sich entsprechend der drehmomentabhängigen Verdrehung der Steuerbuchse gegenüber dem Drehschieber bzw. dem Eingangsglied durch das Auflaufen der Wälzkörper auf die Abdrängflächen eine Verlagerung des Rückwirkungskolbens entgegen der Kraft der diesen in Richtung auf die Steuerbuchse beaufschlagenden Feder ergibt.
  • Der die Feder aufnehmende Raum ist als Druckraum ausgebildet und an die Hochdruckseite des Hydraulikkreislaufes anzuschließen, derart, dass der Rückwirkungskolben, unterstützend zur beaufschlagenden Federkraft, in Richtung auf die Steuerbuchse druckbelastet ist, so dass mit zunehmendem Druck die Abstützung zwischen Ein- und Ausgangsglied drehsteifer wird. Die Druckversorgung der Rückwirkungskammer wird über einen elektrohydraulischen Wandler mit einem eine hydraulische Ventilanordnung beaufschlagenden Stellmagneten geschwindigkeitsabhängig gesteuert.
  • Ein Lenkventil dieser Art hat bei Geschwindigkeiten um Null eine Ausgangslage, die einer Stellung maximaler Servowirkung entspricht, wie sie zum Beispiel zum Parkieren gewünscht wird. Ausgehend von dieser Lage wird die Lenkung durch die zur Federkraft gleichgerichtete, überlagerte Druckbeaufschlagung des Rückwirkungskolbens mit steigender Geschwindigkeit drehsteifer, so dass für Lenkbewegungen ein höheres Eingangsmoment aufzubringen ist.
  • Aus der DE 42 01 311 C1 ist eine Hilfskraftlenkung mit gleichem Grundaufbau bekannt, das Lenkventil hat aber eine Ausgangslage, die einer Stellung minimaler Servowirkung entspricht, wie sie zum Beispiel für höhere Geschwindigkeiten angestrebt wird, um durch eine entsprechend drehsteife Lenkung ein schwammiges Lenkgefühl zu vermeiden und verbesserte Rückmeldungen von der Fahrbahn zu erhalten. Geschwindigkeitsabhängig wird der Rückwirkungskolben entgegengerichtet zur Federkraft druckbeaufschlagt, und zwar derart, dass sich bei Geschwindigkeiten um Null die angestrebte hohe Servowirkung ergibt, bei der das eingangsseitig eingegebene Lenkmoment auf Grund der durch die Druckbeaufschlagung verringerten Versteifung der Drehstabfeder über den federbeaufschlagten Rückwirkungskolben verhältnismäßig drehweich abgestützt ist.
  • Je nach Ausgangslage kann somit, die Druckbeaufschlagung des Rückwirkungskolbens genutzt werden, um bei zur Federkraft gleichgerichteter Druckbeaufschlagung die Lenkung mit zunehmender Geschwindigkeit in Richtung hart zu verstellen, oder, bei entgegengesetzter Druckbeaufschlagung, die Lenkung ausgehend von ihrer harten, drehsteifen Einstellung mit sinkender Geschwindigkeit drehweicher zu machen, wie dies zum Parkieren erwünscht ist.
  • Ungeachtet der diesbezüglichen jeweiligen konstruktiven Auslegung ist lenkventilseitig durch den Drehschieber und die überlagerten, geschwindigkeitsabhängig arbeitenden Stell- und Steuerelemente eine längere Funktionskette mit wechselseitigen Beeinflussungen gegeben, und es können ungeachtet der Prüfung und Einstellung der einzelnen Funktionselemente Toleranzen auftreten, die insbesondere im Rahmen der Serienfertigung zu Streuungen bezüglich der jeweiligen Ventilkennlinie führen, die auch bei Fahrzeugen gleicher Ausrüstung spürbar werden und ein unterschiedliches Lenkgefühl vermitteln.
  • Solche Serienstreuungen führen bei Herstellern von Fahrzeugen zu Beanstandungen, und ebenso bei Endkunden, insbesondere wenn diese als Abweichungen vom Gewohnten empfunden werden.
  • Da die Überprüfung der Lenkung in ihrer Gesamtheit und im Gesamtzusammenbau im Fahrzeug bei vertretbarem Aufwand kaum möglich ist, insbesondere aber auch ein Zugriff auf die hydraulischen Elemente ohne Demontage nicht realisierbar ist, muss in der Prüfung der Einzelelemente auf spezielle Einstellvorrichtungen zurückgegriffen werden. Mit deren Hilfe wird der elektrohydraulische Wandler durch mechanischen Eingriff auf eine Wandlerkennlinie eingestellt, die der Soll-Kennlinie des Lenkventiles bestmöglich entspricht, die also, bezogen auf den wirksamen Spulenstrom des Wandlers, geschwindigkeitsabhängig einen Rückwirkungsdruck, d. h. einen Druckaufbau in der teilweise durch den Rückwirkungskolben begrenzten Rückwirkungskammer zur Folge hat, der der jeweils angestrebten, durch die Soll-Ventilkennlinie veranschaulichten Servowirkung entspricht.
  • Eine derartige Kalibrierung des elektro-hydraulischen Wandlers ist als solche von den Toleranzen der zugehörigen Einstellvorrichtung beeinflusst, und in der Paarung zum nachgeordneten hydraulischen Ventil, insbesondere einem Drehschieberventil, von dessen Toleranzen und denen eines nachgeordneten Lenkgetriebes überlagert. Nachträgliche Eingriffsmöglichkeiten, im Sinne eines Nachjustierens durch mechanischen Eingriff in das hydraulische Lenkventil, sind praktisch nicht gegeben, somit nachträgliche Änderungen allenfalls mit erheblichem Aufwand möglich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, der mit geringem Aufwand, und insbesondere auch in der Serienfertigung gut beherrschbar, eine Eingrenzung der Toleranzen in Bezug auf die dem angestrebten Lenkverhalten zugeordnete Soll-Ventilkennlinie ermöglicht.
  • Erreicht wird dies erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1, demzufolge dem elektro-hydraulischen Wandler mehrere Bestromungskennlinien zugeordnet werden und die in der Ventilkennlinie zum Ausdruck kommende Abhängigkeit zwischen Lenkeingangsmoment, d. h. Lenkradbetätigungsmoment und über den elektrohydraulischen Wandler mitbeeinflusstem Druck dazu genutzt wird, Abweichungen von der Soll-Ventilkennlinie durch Zupaarung einer Bestromungskennlinie - aus der Schar möglicher Bestromungskennlinien des Wandlers - zu korrigieren, die die Abweichung der tatsächlichen, also der Ist-Ventilkennlinie von der Soll-Ventilkennlinie bestmöglich kompensiert.
  • Entsprechende Bestromungskennlinien des elektro-hydraulischen Wandlers lassen sich im Rahmen der Erfindung dem Steuergerät oder dem Wandler zugeordnet ablegen bzw. realisieren.
  • Die unmittelbare Zuordnung zum Steuergerät bietet die Möglichkeit, ausgehend vom Steuergerät, bereits der jeweiligen Bestromungskennlinie entsprechend den Wandler zu bestromen. Die Zuordnung zum Wandler bietet die Möglichkeit, ausgehend von diesem im Steuergerät eine Bestromung mit jeweils vorgegebener Stromstärke abzurufen, oder, seitens des Wandlers die vom Steuergerät vorgegebene Bestromung korrigierend zu variieren, wobei hierfür dem Wandler eine Hardware zugeordnet sein kann, beispielsweise in Form eines entsprechend bestückten Adapters. Als Bestückung kommen zuschaltbare oder abtrennbare Widerstände oder auch Widerstandsnetzwerke in Frage.
  • Eine bevorzugte erfindungsgemäße Lösung besteht darin, das hydraulische Lenkventil bezüglich seiner jeweils gemessenen Ist- Ventilkennlinie im Grad der Abweichung zur vorgegebenen Soll- Ventilkennlinie zu klassifizieren und bezogen auf eine wandlerseitig vorgesehene Schar von Bestromungskennlinien eine Zuordnung zu treffen, die bei entsprechender Zupaarung eine bestmögliche Annäherung an die jeweilige Soll-Ventilkennlinie erbringt. Bezogen auf den Bereich, in dem üblicherweise die Abweichungen der gemessenen Ist-Ventilkennlinie von der zugehörigen Soll-Ventilkennlinie liegen, wird also eine Schar von Bestromungskennlinien vorgegeben, deren einzelne jeweils einen klassifizierten Abweichungsbereich von der Soll-ventilkennlinie abdeckt, so dass der Abweichungsbereich von der jeweiligen Soll-Ventilkennlinie bis zur Ausschussgrenze über eine entsprechende Bestromungskennlinie für den Wandler segmentiert abgedeckt ist und eine zupaarende Klassifizierung ermöglicht wird, die zu einer weitgehenden Kompensation der jeweils gemessenen Abweichung von der Soll-Ventilkennlinie führt und dadurch das gegebene Toleranzband wesentlich einengt.
  • Die jeweils durch Messung ermittelte Klassifizierung für die seitens des Lenkventiles gegebene Abweichung zur Soll- Ventilkennlinie wird im Rahmen der Erfindung dem Lenkventil zugeordnet abgespeichert, so dass nach Einbau des Lenkventiles in, das Fahrzeug und Herstellen der elektrischen Verbindung zum Steuergerät, das üblicherweise fahrzeugseitig vorgesehen ist, automatisiert eine Zupaarung jeweiliger, klassifizierter Kennlinien automatisch erfolgen kann.
  • Dies ist auch bei einer in Hardware vorgegebenen Zuordnung von Bestromungskennlinien beispielsweise in einem Adapterstecker zum Wandler möglich, wenn durch Einspielen des einer jeweiligen Ist-Ventilkennlinie zugeordneten Klassifizierungssignals die der korrespondierenden Bestromungskennlinie zugeordnete Hardwarekonfiguration aktiviert wird.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles mit weiteren Details erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 in einer schematisierten Gesamtübersicht eine hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge mit einem hydraulischen, drehmomentenabhängig arbeitenden Ventil und einem diesem zugeordneten elektrohydraulischen Wandler zur geschwindigkeitsabhängigen Ansteuerung,
  • Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines elektro-hydraulischen Wandlers in stark vereinfachter Form,
  • Fig. 3 ein Kennliniendiagramm für hydraulische Hilfskraftlenkungen für Kraftfahrzeuge gemäß Fig. 1 im Schema, aus dem sich zur jeweiligen, einer Geschwindigkeit zugeordneten Soll-Ventilkennlinie über dem lenkradseitig vorgegebenen Eingangsmoment der am Servosteller der Hilfskraftlenkung wirksame Betätigungsdruck ergibt,
  • Fig. 4 eine weitere vereinfachte, schematisierte, Diagrammdarstellung gemäß Fig. 3 mit Zuordnung der jeweiligen Wandlerbestromung zu den Soll-Ventilkennlinien,
  • Fig. 5 in einer der Fig. 4 entsprechenden Darstellung eine bei der prüfstandsseitigen Überprüfung eines Lenkventiles gemessene Ventilkennlinie in Zuordnung zur entsprechenden Soll-Ventilkennlinie, und
  • Fig. 6, Fig. 7 schematisiert Kennlinienfelder, in denen über der Geschwindigkeit die den ventilseitig bzw. servostellerseitig angestrebten Druckverläufen (Soll-Ventilkennlinien) entsprechende Bestromung des Wandlers (Bestromungskennlinien) aufgetragen ist.
  • Fig. 1 zeigt eine schematisierte Gesamtdarstellung der wesentlichen Teile einer Hilfskraftlenkung für Fahrzeuge, wobei das Fahrzeug und dessen von der Lenkung beaufschlagte, lenkbare Räder nicht dargestellt sind. Mit 1 ist das Lenkrad bezeichnet, über das - als Eingangsmoment - fahrerseitig die jeweiligen Lenkbefehle eingegeben werden. Diese Lenkbefehle werden unter Vermittlung einer gelenkigen Lenkspindel 2 auf ein hydraulisches Lenkventil 3 übertragen, das, beispielsweise in der Ausgestaltung als Drehschieberventil, drehmomentenabhängig einen Servosteller 4 ansteuert. Über diesen werden die auf das Lenkrad 1 ausgeübten und über das Lenkgetriebe 5 übertragenen Lenkkräfte in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern, so insbesondere drehmomenten- und geschwindigkeitsabhängig unterstützend moduliert.
  • Das Lenkgetriebe 5 ist im Schema gemäß Fig. 1 als Zahnstangenlenkung ausgeführt. Der Servosteller 4 erstreckt sich als Kolbensteller etwa in Richtung der quer zum Fahrzeug zwischen den nicht dargestellten, lenkbaren Rädern sich erstreckenden Zahnstange. Die Zahnstange kämmt mit einem Ritzel, das mit dem Ausgangsglied des hydraulischen, drehmomentenabhängig arbeitenden Lenkventiles 3 verbunden ist.
  • Die hydraulische Druckversorgung erfolgt über eine Druckölpumpe 6, die mit dem Ölbehälter 7 in einem hydraulischen Versorgungskreis 8 liegt, der über das Lenkventil 3 zum Servosteller 4 führt.
  • Dem Lenkventil 3 ist hin elektro-hydraulischer Wandler 9 zugeordnet, über den eine geschwindigkeitsabhängige, hydraulische Beaufschlagung des Lenkventiles 3 überlagert zu dessen drehmomentenabhängiger Beaufschlagung erfolgt. Der Wandler 9 umfasst, wie in der Schemadarstellung gemäß Fig. 2 gezeigt, ein hydraulisches Ventil 17 und einen dieses beaufschlagenden Stellmagneten 16, der, wie in der Gesamtdarstellung gemäß Fig. 1 aufgezeigt, über ein Steuergerät 10 angesprochen wird. Das Steuergerät 10 setzt die über den insbesondere elektronischen Tachometer 11 erfasste Fahrgeschwindigkeit V in Stellsignale für den Stellmagneten 16 des Wandlers 9 um.
  • Die diesbezüglichen Funktionen sind beispielsweise der DE 42 20 624 A1 zu entnehmen, ebenso wie die Ausgestaltung des Ventiles 3 als Drehschieberventil, bei der der drehmomentenabhängigen Druckversorgung des Servostellers 4 eine geschwindigkeitsabhängige Ansteuerung überlagert ist, derart, dass die Servowirkung prinzipiell mit zunehmender Geschwindigkeit abnimmt, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist, in der der am Servosteller 4 anstehende und über den Wandler 9 geschwindigkeitsabhängig modulierte Druck P über dem Eingangsmoment M aufgetragen ist.
  • Fig. 3 zeigt, dass bei kleinen Geschwindigkeiten Vmin eine starke Servowirkung gegeben ist, und dass diese Servowirkung gegen die maximale Geschwindigkeit abgebaut wird, so dass sich im Bereich kleiner Geschwindigkeiten, insbesondere beim Parkieren, trotz hoher Gegenkräfte eine nur geringe Eingangsmomente voraussetzende, weiche Lenkung ergibt, während die Lenkung gegen hohe Geschwindigkeiten zunehmend versteift wird, um ein direktes Lenkgefühl auch unter diesen Fahrgegebenheiten sicherzustellen.
  • Das Lenkventil 3 in der angesprochenen Ausgestaltung als Drehschieberventil weist, was nicht gezeigt ist, in bekannter Weise einen Grundaufbau auf, bei dem ein zur Lenkspindel 2 drehfester Drehschieber vorgesehen ist, der von einer Steuerbuchse umschlossen ist, die gegenüber der Lenkspindel 2 über eine Drehstabfeder begrenzt verdrehbar abgestützt ist und die über die Antriebsverbindung zum Lenkgetriebe 5 hergestellt wird. Die Steuerbuchse ist im Hinblick auf die drehmomentenüberlagernde geschwindigkeitsabhängige Ansteuerung des Lenkventiles über den Wandler 9 axial über einen zum Drehschieber, und damit zur Eingangswelle drehfesten Rückwirkungskolben beaufschlagbar, der in Richtung auf die zugewandte Stirnseite der Steuerbuchse federnd belastet ist, wobei zwischen den Stirnseiten Abdrängkörper liegen, über die bei Verdrehung des Rückwirkungskolbens gegenüber der Steuerbuchse der Rückwirkungskolben axial von der Steuerbuchse abgedrängt wird.
  • In Abhängigkeit von der über den Rückwirkungskolben in Richtung auf die Steuerbuchse axial ausgeübten Kraft ergibt sich durch diese Anordnung die Möglichkeit zur Beeinflussung der Drehsteife der Lenkung, da mit zunehmender axialer Beaufschlagung der Abdrängkörper zwischen Steuerbuchse und Rückwirkungskolben ein Drehmoment aufgebaut wird, das ergänzend zur Drehstabfeder wirkt, und damit entgegen der Verdrehrichtung der Steuerbuchse über das Eingangsmoment.
  • Die den Rückwirkungskolben in Richtung auf die Steuerbuchse axial beaufschlagende Kraft kann über den Wandler geschwindigkeitsabhängig vergrößert werden, indem Rückwirkungskolben hydraulisch in Richtung auf die Steuerbuchse beaufschlagt wird. Eine derartige Lösung ist aus der DE 42 20 624 A1 bekannt.
  • Bei einer anderen, aus der DE 42 01 311 C1 bekannten Lösung ist konstruktiv, durch entsprechende Federbeaufschlagung des Rückwirkungskolbens, eine hohe axiale Verspannung des Rückwirkungskolbens gegen die Steuerbuchse gegeben, so dass konstruktiv eine steife Lenkung vorgegeben ist, wie sie bei hohen Geschwindigkeiten angestrebt wird, und es wird über die wandlergesteuerte hydraulische Beaufschlagung der Rückwirkungskolben entgegen der Beaufschlagungskraft der Feder abgedrängt, wenn eine weiche Lenkung, also eine Lenkung mit hoher Servounterstützung beispielsweise im Parkierbereich angestrebt wird.
  • Eine solche Ausgestaltung gemäß der DE 42 20 624 A1 wird für die nachfolgende Erläuterung der Erfindung vorausgesetzt, bei der, entsprechend der hohen Servowirkung bei niedrigen Geschwindigkeiten, über den Wandler 9 durch entsprechend hohe Bestromung des Magnetstellers 16 eine Druckbeaufschlagung vorgegeben wird. Damit wird auch erreicht, dass bei ausfallender Bestromung die Servowirkung entfällt und damit in gefährlichen Geschwindigkeitsbereichen das gewohnte, steife Lenkverhalten im Wesentlichen erhalten bleibt.
  • Der schematisierten Darstellung in Fig. 3, in der als Soll- Ventilkennlinien, bezogen auf jeweils eine konstante Geschwindigkeit, der in Abhängigkeit von einem Eingangsmoment M sich einstellende Betätigungsdruck P aufgetragen ist, ist zu entnehmen, dass bei um Null liegender Minimalgeschwindigkeit Vmin eine hohe Servowirkung gegeben ist, so dass im Parkierbereich durch hohe Servounterstützung eine leichtgängige Lenkung realisiert ist, während gegen Höchstgeschwindigkeit Vmax die Lenkung zunehmend straffer wird.
  • Fig. 4 zeigt, stark schematisiert und analog zu Fig. 3, für jeweils eine Geschwindigkeit gegebene Ventilkennlinienverläufe, unter der jeweiligen Geschwindigkeit entsprechender Bestromung des Wandlers. Diese ist, entsprechend der vorstehend erläuterten Ausgangslage, mit Imax im Parkierbereich am größten und verringert sich mit abnehmender Servowirkung gegen Imin, entsprechend dem Höchstgeschwindigkeitsbereich Vmax.
  • Die aus Fig. 3 und 4 ersichtliche geschwindigkeitsabhängige Variation der vom Eingangsmoment M abhängigen Servowirkung erfolgt somit über eine entsprechende Bestromung des dem Wandler 9 zugeordneten Stellmagneten 16, der über einen Anschluss 13 und eine Leitungsverbindung 14 mit dem Steuergerät 10 verbunden ist und der einen Anker 15 aufweist, der eine Spüle 12 und einen Eisenkern 18 durchsetzt und über eine Feder 19 so belastet ist, dass bei fehlender Bestromung des Stellmagneten 16 das Ventil 17 geöffnet ist.
  • Die grundsätzlich geschwindigkeitsabhängige Bestromung des Stellmagneten 16 wird im Rahmen der Erfindung genutzt, um insbesondere toleranzbedingte Abweichungen des Lenkventiles 3 und dadurch bedingte Streuungen im Lenkverhalten zu kompensieren, was schematisch in Fig. 5 gezeigt ist, in der mit 20 entsprechend der Darstellung in Fig. 4 eine Soll-Ventilkennlinie bezeichnet ist, während bei 21 eine zum Abschluss der Ventilmontage auf den Prüfstand aufgenommene, zur Soll-Ventilkennlinie 20 korrespondierende Ist-Ventilkennlinie gezeigt ist. Über den Pfeil 22 ist die zur Kompensation der Abweichung zwischen Ist- Ventilkennlinie 21 und der Soll-Ventilkennlinie 20 nötige Korrektur angedeutet.
  • Hierfür veranschaulichen die Fig. 6 und 7 zwei im Rahmen der Erfindung liegende Möglichkeiten, nämlich in Fig. 6 eine entsprechend der Abweichung gemäß Pfeil 22 vorgenommene, generelle Anhebung der Bestromung, d. h. der Stromstärke über der Geschwindigkeit, wobei der Ist-Ventilkennlinie 21 in Fig. 5 eine Bestromungskennlinie 23 entspricht, die durch Anhebung der Bestromung gemäß Pfeil 24 in eine Bestromungskennlinie 25 überführt wird, die so gewählt ist, dass sich gemittelt eine bestmögliche Näherung der Ist-Ventilkennlinie 21 an die Soll- Ventilkennlinie 20 gemäß Fig. 5 und den dieser entsprechenden Druckverlauf ergibt. Erreichbar ist eine solche generelle Anhebung hardwaremäßig beispielsweise dadurch, dass steuergeräteseitig ein entsprechend erhöhter Strom vorgegeben wird oder dass magnetstellerseitig beispielsweise durch Abtrennen mindestens eines in Parallelschaltung zur Spule 12 vorgesehenen Widerstandes eine entsprechende Erhöhung des über die Spule 12 fließenden Stromes erreicht wird.
  • Fig. 7 veranschaulicht die weitere Möglichkeit mit einem Kennfeld zu arbeiten, von dem jeweils diejenige Bestromungskennlinie aktiviert wird, die geeignet ist, die gemessene Ist- Situation an die gewünschte Soll-Situation durch Änderung der Stromstärke bestmöglich anzupassen.
  • Für das praktische Vorgehen erweist es sich als zweckmäßig, das jeweilige Prüfstandsergebnis für die Einheit von Lenkventil 3 mit Wandler 9 als Ist-Ventilkennlinie zu erfassen, bezüglich des Grades der Abweichung von einer vorgegebenen Soll- Ventilkennlinie zu klassifizieren und die jeweilige Klassifizierung der jeweiligen Montageeinheit "mitzugeben", insbesondere abrufbar mitzugeben. Der gewählten Klassifizierung entsprechend ist zweckmäßigerweise steuergeräteseitig oder seitens des Stellmagneten 16 eine Ausrüstung gegeben, die, entsprechend der jeweiligen Klassifikation, zur Zupaarung einer entsprechenden, korrigierenden Bestromung führt. Zweckmäßigerweise erfolgt diese Zupaarung automatisiert, wenn bei der Montage der Lenkung diese mit dem Lenkventil in das jeweilige Fahrzeug eingebaut und entsprechend angeschlossen wird.
  • Beim Anschluss kann das beispielsweise in einem Speicherbaustein 28, wie er in Fig. 2 schematisch angedeutet ist, abgelegte Klassifikationsergebnis auf das Steuergerät 10 oder auch auf den Adapter 27 übertragen werden, falls eine entsprechende Anpassung der Stromstärke erst über den Adapter 27 vorgenommen wird.

Claims (11)

1. Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge, die ein hydraulisches Lenkventil aufweist, über das drehmomentenabhängig, und überlagert hierzu über ein Steuergerät geschwindigkeitsabhängig, die hydraulische Beaufschlagung eines lenkkraftunterstützenden Servostellers gesteuert ist, und das in seiner Ansteuerung mit einem elektro-hydraulischen Wandler arbeitet, wobei das Lenkventil eine dem Soll-Lenkverhalten der Lenkung entsprechende Soll-Ventilkennlinie aufweist und seitens des Stellmagneten des elektro-hydraulischen Wandlers an der Soll- Ventilkennlinie orientiert bestromt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stellmagneten (16) mehrere Bestromungskennlinien (25, 26) zugeordnet sind und dass von diesen eine die Abweichung der jeweiligen Ist-Ventilkennlinie von der dem Soll-Lenkverhalten entsprechenden Soll-Ventilkennlinie korrigierende Bestromungskennlinie zuschaltbar ist.
2. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Stellmagneten (16) zugeordneten Bestromungskennlinien steuergeräteseitig vorgehalten bzw. abgelegt sind.
3. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Stellmagneten (16) zugeordneten Bestromungskennlinien magnetstellerseitig vorgehalten bzw. abgelegt sind.
4. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die steuergeräteseitig oder wandlerseitig vorgehaltenen und/oder abgelegten Bestromungskennlinien einem Adapter (27) zugeordnet sind.
5. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (27) dem Stellmagneten (16) zugeordnet ist.
6. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Ist-Ventilkennlinie des Lenkventils (3), insbesondere bezüglich ihrer Abweichung von der Soll- Ventilkennlinie des Lenkventiles (3), klassifiziert ist.
7. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromungskennlinie des Stellmagneten (16), insbesondere bezüglich ihrer Abweichung von der der Soll- Ventilkennlinie entsprechenden Bestromungskennlinie, klassifiziert ist.
8. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klassifikationswerte der Ist-Ventilkennlinien und der hierzu korrespondierend korrigierenden Bestromungskennlinien einander zugepaart sind.
9. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klassifikationswerte der Ist-Ventilkennlinien bzw. der korrespondierend korrigierenden Bestromungskennlinien dem Lenkventil (3) bzw. dem Wandler (9) bzw. dem Steuergerät (10) zugeordnet abgespeichert und bei der Montage aktivierbar sowie einander aufrufend zugepaart sind.
10. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromungslinien digital abgelegt sind.
11. Hydraulische Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromungskennlinien durch zuschaltbare Hardware- Konfigurationen variabel sind.
DE2001157527 2001-11-23 2001-11-23 Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge Withdrawn DE10157527A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001157527 DE10157527A1 (de) 2001-11-23 2001-11-23 Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge
PCT/EP2002/013049 WO2003043870A1 (de) 2001-11-23 2002-11-21 Hydraulische hilfskraftlenkung und ein einstellverfahren für eine solche lenkung
EP02779566A EP1446318B1 (de) 2001-11-23 2002-11-21 Hydraulische hilfskraftlenkung und ein einstellverfahren für eine solche lenkung
JP2003545520A JP2005509559A (ja) 2001-11-23 2002-11-21 油圧サーボ支援操舵システムおよびそのような操舵システムの調整方法
CNB028050088A CN1283511C (zh) 2001-11-23 2002-11-21 用于汽车的液压助力转向系及用于这种转向系的调整方法
US10/496,408 US7044046B2 (en) 2001-11-23 2002-11-21 Hydraulic servo-assisted steering system for vehicles and a controlling method for a steering system of this type
DE50203640T DE50203640D1 (de) 2001-11-23 2002-11-21 Hydraulische hilfskraftlenkung und ein einstellverfahren für eine solche lenkung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001157527 DE10157527A1 (de) 2001-11-23 2001-11-23 Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10157527A1 true DE10157527A1 (de) 2003-06-05

Family

ID=7706728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001157527 Withdrawn DE10157527A1 (de) 2001-11-23 2001-11-23 Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10157527A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113324752A (zh) * 2021-05-18 2021-08-31 徐工集团工程机械股份有限公司 一种压力控制型转向阀可靠性、性能特性测试工装及方法

Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3420519A1 (de) * 1984-06-01 1985-12-05 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Hydrostatischer antrieb
DE3422089A1 (de) * 1984-06-14 1985-12-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum regeln des druckes und der foerdermenge einer verstellbaren pumpe
DE3710591A1 (de) * 1986-03-31 1987-10-01 Honda Motor Co Ltd Motorgetriebenes servolenkungssystem
DE3731258A1 (de) * 1986-09-19 1988-04-07 Zahnradfabrik Friedrichshafen Drehschieberventil fuer hydraulische hilfskraftlenkungen
DE3833881A1 (de) * 1988-10-05 1990-04-12 Bosch Gmbh Robert Regeleinrichtung
DE3929175A1 (de) * 1989-09-02 1991-03-07 Bosch Gmbh Robert Servolenkung mit lenkgeschwindigkeitsabhaengiger daempfung
DE3744346C2 (de) * 1986-12-27 1992-08-27 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp
DE3821943C2 (de) * 1987-06-29 1992-09-03 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp
DE4138885A1 (de) * 1991-11-27 1993-06-03 Zahnradfabrik Friedrichshafen Servolenkung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE4213980A1 (de) * 1992-04-29 1993-11-04 Teves Gmbh Alfred Hydraulische servolenkung mit geschwindigkeitsabhaengiger ventilkennlinie
DE4240076A1 (de) * 1992-11-28 1994-06-01 Bosch Gmbh Robert Hydraulische Steuereinrichtung für einen Arbeitszylinder
DE19524669A1 (de) * 1995-07-06 1997-01-09 Sauer Sundstrand Gmbh & Co Verfahren sowie Steuer- und Regeleinrichtung zur Inbetriebnahme eines Fahrzeuges mit automotivem hydrostatischem Getriebe
DE19539088A1 (de) * 1995-10-20 1997-04-24 Claas Ohg Selbstlenkvorrichtung mit Proportionalventil
DE19649347A1 (de) * 1996-11-28 1998-06-04 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge
DE19807024A1 (de) * 1997-02-25 1998-08-27 Nsk Ltd Regler für eine elektrische Servolenkung
DE19805015C1 (de) * 1998-02-07 1999-07-08 Daimler Chrysler Ag Lenksystem
DE19820381A1 (de) * 1998-05-07 1999-11-18 Trw Fahrwerksyst Gmbh & Co Verfahren zur Beeinflussung der Ventilkennlinie
DE19833460A1 (de) * 1998-07-24 2000-01-27 Bosch Gmbh Robert Fehlertoleranter Lenksteller
DE19855405A1 (de) * 1998-12-01 2000-06-29 Daimler Chrysler Ag Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge
DE19908357A1 (de) * 1999-02-26 2000-08-31 Bosch Gmbh Robert Sicherheitsvorrichtung für ein aktives Lenksystem für Kraftfahrzeuge
DE19935073A1 (de) * 1999-07-28 2001-02-01 Mercedes Benz Lenkungen Gmbh Steer-by-wire-Lenkung mit hydraulischem Druckspeicher
DE10015923A1 (de) * 2000-03-30 2001-10-18 Daimler Chrysler Ag Lenksystem
DE10104851A1 (de) * 2001-02-03 2002-08-22 Zf Lenksysteme Gmbh Pumpsystem mit einer hydraulischen Pumpe, insbesondere für ein Lenksystem

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3420519A1 (de) * 1984-06-01 1985-12-05 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Hydrostatischer antrieb
DE3422089A1 (de) * 1984-06-14 1985-12-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum regeln des druckes und der foerdermenge einer verstellbaren pumpe
DE3710591A1 (de) * 1986-03-31 1987-10-01 Honda Motor Co Ltd Motorgetriebenes servolenkungssystem
DE3731258A1 (de) * 1986-09-19 1988-04-07 Zahnradfabrik Friedrichshafen Drehschieberventil fuer hydraulische hilfskraftlenkungen
DE3744346C2 (de) * 1986-12-27 1992-08-27 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp
DE3821943C2 (de) * 1987-06-29 1992-09-03 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp
DE3833881A1 (de) * 1988-10-05 1990-04-12 Bosch Gmbh Robert Regeleinrichtung
DE3929175A1 (de) * 1989-09-02 1991-03-07 Bosch Gmbh Robert Servolenkung mit lenkgeschwindigkeitsabhaengiger daempfung
DE4138885A1 (de) * 1991-11-27 1993-06-03 Zahnradfabrik Friedrichshafen Servolenkung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE4213980A1 (de) * 1992-04-29 1993-11-04 Teves Gmbh Alfred Hydraulische servolenkung mit geschwindigkeitsabhaengiger ventilkennlinie
DE4240076A1 (de) * 1992-11-28 1994-06-01 Bosch Gmbh Robert Hydraulische Steuereinrichtung für einen Arbeitszylinder
DE19524669A1 (de) * 1995-07-06 1997-01-09 Sauer Sundstrand Gmbh & Co Verfahren sowie Steuer- und Regeleinrichtung zur Inbetriebnahme eines Fahrzeuges mit automotivem hydrostatischem Getriebe
DE19539088A1 (de) * 1995-10-20 1997-04-24 Claas Ohg Selbstlenkvorrichtung mit Proportionalventil
DE19649347A1 (de) * 1996-11-28 1998-06-04 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge
DE19807024A1 (de) * 1997-02-25 1998-08-27 Nsk Ltd Regler für eine elektrische Servolenkung
DE19805015C1 (de) * 1998-02-07 1999-07-08 Daimler Chrysler Ag Lenksystem
DE19820381A1 (de) * 1998-05-07 1999-11-18 Trw Fahrwerksyst Gmbh & Co Verfahren zur Beeinflussung der Ventilkennlinie
DE19833460A1 (de) * 1998-07-24 2000-01-27 Bosch Gmbh Robert Fehlertoleranter Lenksteller
DE19855405A1 (de) * 1998-12-01 2000-06-29 Daimler Chrysler Ag Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge
DE19908357A1 (de) * 1999-02-26 2000-08-31 Bosch Gmbh Robert Sicherheitsvorrichtung für ein aktives Lenksystem für Kraftfahrzeuge
DE19935073A1 (de) * 1999-07-28 2001-02-01 Mercedes Benz Lenkungen Gmbh Steer-by-wire-Lenkung mit hydraulischem Druckspeicher
DE10015923A1 (de) * 2000-03-30 2001-10-18 Daimler Chrysler Ag Lenksystem
DE10104851A1 (de) * 2001-02-03 2002-08-22 Zf Lenksysteme Gmbh Pumpsystem mit einer hydraulischen Pumpe, insbesondere für ein Lenksystem

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113324752A (zh) * 2021-05-18 2021-08-31 徐工集团工程机械股份有限公司 一种压力控制型转向阀可靠性、性能特性测试工装及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19540956C1 (de) Servolenkung für Kraftfahrzeuge
EP0983926A2 (de) Lenksystem für nicht spurgebundene Kraftfahrzeuge
DE102016006088A1 (de) Steer-by-Wire-Lenksystem mit kuppelbaren Einzelradlenkungen
DE2851773A1 (de) Hydraulische lenkeinrichtung mit rueckwirkung auf die betaetigungseinrichtung
EP1446318B1 (de) Hydraulische hilfskraftlenkung und ein einstellverfahren für eine solche lenkung
DE19647130C1 (de) Dämpferventilanordnung
EP0362592A2 (de) Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge
EP0942863B1 (de) Dämpferventilanordnung
DE4138885A1 (de) Servolenkung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
EP1807298A1 (de) Servolenkung für kraftfahrzeuge
DE10157527A1 (de) Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge
WO2004051120A2 (de) Ventil für eine hydraulische servolenkung
EP1342597A2 (de) Anordnung zur aktiven Rollstabilisierung eines Kraftfahrzeugs
EP1306237B1 (de) Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug
DE3909210A1 (de) Elektrohydraulische lenkhilfe fuer kraftfahrzeuge
DE102011011029B4 (de) Lenkvorrichtung
DE4240076A1 (de) Hydraulische Steuereinrichtung für einen Arbeitszylinder
WO2003047949A1 (de) Zweikreisiges steer-by-wire-lenksystem mit zwei hydraulisch betriebenen stellaggregaten
DE2436630C2 (de) Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge mit Zentralhydraulik
AT526327B1 (de) Fahrzeugprüfstand und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugprüfstands
EP1737721B1 (de) Hydraulisches servolenksystem
DE3442622A1 (de) Luftfedervorrichtung
DE3843893A1 (de) Hydraulische hilfskraftlenkung fuer kraftfahrzeuge
DE10351758B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur stufenlosen Regulierung des Aufstellens einer Tandemachse
DE102004037975A1 (de) Regelventil

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee