DE102005009954A1 - Hydraulic system for power steering of motor vehicle, has pump to deliver medium into accumulator by check valve that branches runback provided with bypass valve, which is selectively closed or opened to adjust pressure value in accumulator - Google Patents
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Abstract
Description
Die
Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem für eine Fahrzeug-Servolenkung
der Closed-Center-Bauart, mit einer Pumpe zum Fördern von Hydraulikmedium unter
anderem in einen Druckspeicher, sowie mit zumindest einem Lenkventil, über das Hydraulikmedium
einer Arbeitskammer eines Lenkzylinders zuführbar oder aus dieser abführbar ist,
so dass ein Stellkolben des Lenkzylinders eine Servokraft zum Einschlagen
der lenkbaren Fahrzeugräder abgibt,
wobei der Hydraulikdruck im Druckspeicher (in Abhängigkeit
von Randbedingungen) auf unterschiedliche Werte einstellbar ist
(gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1). Ferner betrifft die Erfindung ein ähnliches
Hydrauliksystem für
eine Fahrzeug-Servolenkung der Closed-Center-Bauart ohne einen Druckspeicher
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 2. Zum bekannten Stand der Technik wird neben der
Bekanntlich wird bei hydraulischen Servo-Lenksystemen für Fahrzeuge zwischen solchen der closed-center-Bauart und solchen der open-center-Bauart unterschieden. Während bei letzteren das die Servokraft bereitstellende Hydraulikmedium kontinuierlich, und somit auch dann, wenn kein Lenkbedart besteht, über ein Lenkventil umgewälzt wird, wird bei ersteren nur dann Hydraulikmedium bzw. Druck im Hydraulikmedium „verbraucht", wenn tatsächlich ein Lenkvorgang erfolgt. Hinsichtlich des Wirkungsgrades sind closed-center-Lenksysteme daher vorzuziehen, jedoch zeichnen sich open-center-Lenksysteme bislang durch ein besseres Ansprechverhalten aus.generally known is used in hydraulic power steering systems for vehicles between such distinguished from the closed-center design and the open-center design. While at the latter the hydraulic power providing the hydraulic power continuously, and thus even if there is no Lenkbedart, on a Steering valve circulated is, in the former only "hydraulic medium" or pressure in the hydraulic medium "consumed", if actually a Steering is done. In terms of efficiency are therefore closed-center steering systems However, open-center steering systems are so far preferable through a better response.
Es
wurde bereits versucht, ein closed-center-Lenksystem durch optimierte
Ansteuerung des Lenkventils im Ansprechverhalten zu verbessern bzw.
an closed-center-Lenksysteme heranzuführen, jedoch sind die hierbei
bislang erzielten Ergebnisse nicht ausreichend. Dabei ist ein möglicher
Regelkreis zur Ansteuerung des Lenkventils in der eingangs erstgenannten
Schrift (in Verbindung mit der dortigen
Hiermit soll nun aufgezeigt werden, wie bei einem Closed-Center-Lenksystem, vorzugsweise bei einem solchen mit einem Druckspeicher, bei dem der „gespeicherte" Hydraulikdruck in Abhängigkeit von Randbedingungen auf unterschiedliche Werte einstellbar ist, auf einfache und wirtschaftlich vorteilhafte Weise unterschiedliche Druckwerte entweder im Druckspeicher oder allgemein, d.h. falls kein solcher vorhanden ist, vor dem Lenkventil eingestellt werden können (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).Herewith will now be shown, as in a closed-center steering system, preferably in such with a pressure accumulator, in which the "stored" hydraulic pressure in dependence from boundary conditions to different values, different in a simple and economically advantageous way Pressure values either in accumulator or in general, i. if no such is present, can be adjusted in front of the steering valve (= Object of the present invention).
Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Hydrauliksystem für eine Fahrzeug-Servolenkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe über ein zum Druckspeicher hin öffnendes Rückschlagventil zum Druckspeicher fördert und dass von dieser Förderleitung stromauf dieses Rückschlagventils ein mit einem ansteuerbaren Bypassventil versehener Rücklauf in einen Tank für das Hydraulikmedium abzweigt, wobei zur Einstellung des Druckwerts im Druckspeicher dieses Bypassventil gezielt geschlossen oder geöffnet wird.The solution this task is for a hydraulic system for a vehicle power steering according to the preamble of claim 1, characterized in that the pump over an opening to the pressure accumulator check valve promotes pressure accumulator and that of this promotion line upstream of this check valve a provided with a controllable bypass valve return in a tank for the hydraulic medium branches off, wherein for adjusting the pressure value in the pressure accumulator this bypass valve is selectively closed or opened.
Für ein Hydrauliksystem für eine Fahrzeug-Servolenkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2, d.h. ohne Druckspeicher, ist die Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe über ein zum Lenkventil hin öffnendes Rückschlagventil zum Lenkventil fördert und dass von dieser Förderleitung stromauf dieses Rückschlagventils ein mit einem ansteuerbaren Bypassventil versehener Rücklauf in einen Tank für das Hydraulikmedium abzweigt, wobei zur Einstellung des Druckwerts vor dem Lenkventil dieses Bypassventil gezielt geschlossen oder geöffnet wird.For a hydraulic system for one Vehicle power steering according to the preamble of claim 2, i. without accumulator, the solution is this Task characterized in that the pump via an opening to the steering valve check valve promotes to the steering valve and that of this promotion line upstream of this check valve provided with a controllable bypass valve return in a tank for the hydraulic medium branches off, wherein for adjusting the pressure value in front of the steering valve this bypass valve targeted closed or open becomes.
Keine aufwändige Steuerung ist erforderlich, wenn der gewünschte Druck im Druckspeicher oder vor dem Lenkventil zunächst dadurch eingestellt wird, dass das Hydraulikmedium bei bereits ausreichendem Hydraulikdruck im Druckspeicher oder vor dem Lenkventil quasi an diesem vorbei zurück in einen Tank gefördert wird, aus dem die Pumpe neuerlich fördert. Bei dieser einfachen Umwälzung von Hydraulikmedium ohne dass hierbei nennenswert Arbeit verrichtet wird, ist die von der Pumpe aufgenommene Förderleistung äußerst gering. Soll diese Pumpen-Förderleistung bei Nichtbedarf von Lenkkraftunterstützung noch weiter reduziert werden, so kann die Pumpe bzw. deren Antrieb, bei dem es sich bspw. um einen Elektromotor handeln kann, abgeschaltet werden, es kann aber auch eine schaltbare Kupplung zwischen der Pumpe und deren Antriebsmotor vorgesehen sein. Ferner kann als Pumpe eine sog. Verstellpumpe mit veränderbarer Förderleistung vorgesehen sein.None complex Control is required when the desired pressure in accumulator or in front of the steering valve first is set by the hydraulic medium in already sufficient Hydraulic pressure in the accumulator or in front of the steering valve, so to speak back over this conveyed into a tank from which the pump promotes again. In this simple circulation of hydraulic medium without doing any significant work here If the pumping capacity absorbed by the pump is extremely low. Should this pump delivery rate reduced if not required by power steering even further be, so the pump or its drive, in which it is, for example. to be able to switch off an electric motor, it can but also a switchable coupling between the pump and its Drive motor can be provided. Furthermore, as a pump, a so-called. Variable with changeable output be provided.
Die geeignete Ansteuerung des genannten Bypassventils bzw. die anderen genannten Schaltvorgänge erfolgt bzw. erfolgen dabei vorzugsweise ausgelöst durch eine elektronische Steuereinheit, die den aktuellen Hydraulikdruck im Druckspeicher bzw. vor dem Lenkventil mit einem Sollwert vergleicht. Dabei sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass hier (in Verbindung mit der Ausgestaltung nach Anspruch 1) zwar von einer Berücksichtigung des Hydraulikdrucks im Druckspeicher gesprochen wird, dass hierfür aber nicht zwangsläufig der Druck im Druckspeicher bestimmt oder gemessen werden muss, sondern dass hierfür alternativ auch der Hydraulikdruck an einer anderen geeigneten Stelle des Hydraulikkreislaufs, die mit dem Speicherraum des Druckspeichers zumindest im wesentlichen in druckübertragender Verbindung steht, ermittelt werden kann.The suitable control of said bypass valve or the other mentioned switching operations takes place or take place preferably triggered by an electronic Control unit showing the current hydraulic pressure in the accumulator or before the steering valve with a setpoint compares. It was expressly noted that here (in conjunction with the embodiment according to claim 1) of a consideration of the hydraulic pressure is spoken in the accumulator, that this is not necessarily the Pressure in the accumulator must be determined or measured, but that for this Alternatively, the hydraulic pressure at another suitable location of the hydraulic circuit connected to the storage space of the pressure accumulator is at least substantially in pressure-transmitting connection, can be determined.
Im Sinne einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, an der Saugseite der Pumpe eine hinsichtlich ihres Durchlassquerschnitts gezielt veränderbare Saugdrossel vorzusehen. Hiermit kann die zuvor abgeschaltete Pumpe relativ sanft angefahren werden, was insbesondere dann wünschenswert ist, wenn die Pumpe vom Antriebsaggregat des Fahrzeugs angetrieben wird und zum Stillsetzen über eine einfache Schaltkupplung von diesem Antrieb trennbar ist. Wenn nach einer solchen Trennung die Pumpe wieder in Betrieb genommen werden soll, kann mit entsprechend starker Saugdrosselung die Förderleistung der Pumpe zunächst „künstlich" niedrig gehalten werden, so dass das Zuschaltmoment über die Schaltkupplung relativ gering gehalten werden kann. Anschließend daran wird die Saugdrosselung kontinuierlich reduziert, d.h. zunehmend der volle Ansaugquerschnitt der Pumpe freigegeben, wobei das Antriebsaggregat die zusätzlich geforderte Pumpenleistung einfach ausgleichen kann, ohne dass es zu nennenswerten Leistungsschwankungen kommt.in the For the purposes of an advantageous development, it is proposed that the Suction side of the pump with respect to their passage cross-section selectively changeable Provide suction throttle. This allows the previously switched off pump be approached relatively gently, which is particularly desirable when the pump is driven by the drive unit of the vehicle and about to shut down a simple clutch is separable from this drive. If after such a separation, the pump is put back into operation is to be able, with correspondingly strong suction throttling the flow rate the pump initially "artificially" kept low be, so that the Zuschaltmoment on the clutch relatively can be kept low. Subsequently, the suction throttling continuously reduced, i. increasingly the full intake cross section released the pump, the drive unit additionally required Pump performance can easily compensate without it being worth mentioning Power fluctuations comes.
Vorzugsweise wird nicht nur das genannte Bypassventil zur Einstellung eines gewünschten Hydraulikdrucks im Druckspeicher (bzw. vor dem Lenkventil) sowie die genannte Saugdrossel zum langsamen Anfahren der zuvor stillgesetzten Pumpe von einer elektronischen Steuereinheit angesteuert, sondern es kann auch das bereits genannte Lenkventil, über das das Hydraulikmedium einer Arbeitskammer des Lenkzylinders zuführbar oder aus dieser abführbar ist, von einer elektronischen Steuereinheit geeignet angesteuert werden. Hierfür ist in dieser ein geeigneter Regieransatz enthalten bzw. es ist hierin ein geeignetes Regelsystem integriert.Preferably Not only is the said bypass valve for setting a desired Hydraulic pressure in the accumulator (or in front of the steering valve) as well said suction throttle for slow start of the previously stopped Pump controlled by an electronic control unit, but It can also be the already mentioned steering valve, via which the hydraulic medium a working chamber of the steering cylinder can be fed or discharged from this be suitably controlled by an electronic control unit. Therefor is contained in this a suitable governance approach or it is integrated therein a suitable control system.
Während im bekannten Stand der Technik als von einem Regelsystem angesteuerte Lenkventile üblicherweise Wegeventile zum Einsatz kommen, wird hier nun der Einsatz eines Druckregelventils hierfür vorgeschlagen, womit gezielt ein gewünschter Druck und somit eine gewünschte Kraftunterstützung im Lenkzylinder einstellbar ist, und zwar unabhängig von störenden Einflussgrößen wie insbesondere der aktuellen Temperatur des Hydraulikmediums. Dabei können zwei Druckregelventile voneinander getrennt für eine Lenkbewegung nach links bzw. nach rechts vorgesehen sein, es ist aber auch ein quasi zusammengefasstes Druckregelventil möglich, mit den beiden Arbeitskammern des Lenkzylinders zugeordneten Ausgängen. Zusätzlich empfiehlt es sich, ein sog. Fail-Safe-Ventil vorzusehen, das bei einer Systemstörung die beiden Arbeitskammern des Lenkzylinder hydraulisch miteinander verbindet.While in the known prior art as controlled by a control system Steering valves usually Directional valves are used, here is the use of a Pressure control valve for this proposed, which targeted a desired pressure and thus a desired Force support in the Steering cylinder is adjustable, regardless of disturbing factors such as in particular the current temperature of the hydraulic medium. There can be two Pressure control valves separated from each other for a steering movement to the left or to the right, but it is also a quasi-summarized Pressure control valve possible, with the two working chambers of the steering cylinder associated outputs. Additionally recommended It is to provide a so-called. Fail-safe valve, which in case of system failure the hydraulically interconnects both working chambers of the steering cylinder.
Die beigefügte Prinzipskizze zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hydrauliksystems (mit einem Druckspeicher).The attached Schematic diagram shows a preferred embodiment of a hydraulic system according to the invention (with a pressure accumulator).
Mit
der Bezugsziffer
Das
Hydrauliksystem weist einen Tank
Vom
Druckspeicher
In
Förderrichtung
der Pumpe
Ob
ein ausreichender Hydraulikdruck im Druckspeicher
Claims (6)
Priority Applications (1)
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DE200510009954 DE102005009954A1 (en) | 2005-03-04 | 2005-03-04 | Hydraulic system for power steering of motor vehicle, has pump to deliver medium into accumulator by check valve that branches runback provided with bypass valve, which is selectively closed or opened to adjust pressure value in accumulator |
Applications Claiming Priority (1)
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DE200510009954 DE102005009954A1 (en) | 2005-03-04 | 2005-03-04 | Hydraulic system for power steering of motor vehicle, has pump to deliver medium into accumulator by check valve that branches runback provided with bypass valve, which is selectively closed or opened to adjust pressure value in accumulator |
Publications (1)
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DE102005009954A1 true DE102005009954A1 (en) | 2006-09-28 |
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ID=36973413
Family Applications (1)
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DE200510009954 Withdrawn DE102005009954A1 (en) | 2005-03-04 | 2005-03-04 | Hydraulic system for power steering of motor vehicle, has pump to deliver medium into accumulator by check valve that branches runback provided with bypass valve, which is selectively closed or opened to adjust pressure value in accumulator |
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DE (1) | DE102005009954A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102951198A (en) * | 2012-11-14 | 2013-03-06 | 三一重工股份有限公司 | Vehicle and hydraulic steering driving system |
CN110422229A (en) * | 2019-08-12 | 2019-11-08 | 三一汽车起重机械有限公司 | Pressure feedback control method and controller for vehicle assisted diversion |
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2005
- 2005-03-04 DE DE200510009954 patent/DE102005009954A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102951198A (en) * | 2012-11-14 | 2013-03-06 | 三一重工股份有限公司 | Vehicle and hydraulic steering driving system |
CN102951198B (en) * | 2012-11-14 | 2016-03-23 | 三一重工股份有限公司 | A kind of vehicle and fluid-link steering drive system |
CN110422229A (en) * | 2019-08-12 | 2019-11-08 | 三一汽车起重机械有限公司 | Pressure feedback control method and controller for vehicle assisted diversion |
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