DE102007047408A1 - Steering system for a vehicle comprises an electrical adjusting unit connected to a calculating/control unit, a controllable valve arrangement for controlling a hydraulic stream and an acquisition unit - Google Patents

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Abstract

Steering system (1) comprises an electrical adjusting unit (5) connected to a calculating/control unit (6), a controllable valve arrangement (7) for controlling a hydraulic stream flowing through the hydraulic steering gear (2) and an acquisition unit (8) for acquiring driving-specific parameters and feeding to the calculating/control unit. An independent claim is also included for a method for controlling a steering system. Preferred Features: The driving-specific parameters are vehicle speed, acceleration, steering wheel angle and/or steering wheel angle speed. The controllable valve arrangement is a stop valve. A bypass line (9) branches in front of the valve arrangement in the flow direction and is connected to a hydraulic reservoir (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug mit einem hydraulischen Lenkgetriebe und einer Hydraulikpumpe zur Betätigung des hydraulischen Lenkgetriebes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Steuerung eines derartigen Lenksystems.The The invention relates to a steering system for a motor vehicle with a hydraulic steering gear and a hydraulic pump for actuating the hydraulic steering gear according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method of control such a steering system.

Eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs von Kraftfahrzeugen lässt sich insbesondere über verbrauchsarme Nebenaggregate realisieren. Bei Nutzfahrzeugen kann dabei im Bereich der Lenkung eine Fördermenge eines hydraulischen Volumenstroms zur Lenkunterstützung durch unterschiedliche Maßnahmen zumindest temporär reduziert werden. Bisherige Systeme müssen allerdings einen mindest notwendigen Volumenstrom fördern, da das Lenksystem keine Information bezüglich eines möglichen Lenkvorhabens besitzt. Aufgrund des notwendigen hohen Ansprechbedarfs beziehungsweise der jederzeit notwendigen Servounterstützung, ist eine komplette Abschaltung der Lenkhydraulik nicht möglich, da die Servounterstützung für plötzlich auftretende Lenkmanöver stets zur Verfügung stehen muss.A Reduction of fuel consumption of motor vehicles can be especially about realize low-consumption ancillaries. For commercial vehicles can while in the area of steering a flow rate of a hydraulic Volumetric flow for steering assistance through different measures at least temporarily be reduced. However, previous systems must have a minimum promote necessary volume flow, because the steering system has no information regarding a possible Steering project owns. Due to the necessary high response requirement or the always necessary power assistance is a complete shutdown of the steering hydraulics not possible because the power assistance for sudden steering maneuvers always available must stand.

Aus der DE 102 39 143 A1 ist eine Lenkhelfvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Lenkhelfpumpe, einem Hydraulikkreislauf mit einem Drehschieberventil und diesem zugeordnete Lenkzylinder sowie ein Regelventil zum bedarfsabhängigen Einstellen eines Volumenstroms eines Hydraulikmediums bekannt. Das Regelventil ist druckseitig in oder an der Lenkhelfpumpe derart angeordnet, dass es den von der Lenkhelfpumpe kommenden Volumenstrom zumindest in einen ersten Basisteilstrom und einen zweiten Regelteilstrom aufteilt. Der Basisteilstrom ist unabhängig vom Betriebszustand des Regelventils, während der Regelteilstrom abhängig vom Betriebszustand des Regelventiles ist. Hierdurch soll eine Servounterstützung unabhängig vom Regelventil möglich sein, bei gleichzeitiger Regelung der Lenkhelfpumpe, um einen bedarfsgerechten Volumenstrom des Hydraulikmediums zur Verfügung zu stellen.From the DE 102 39 143 A1 is a Lenkhelfvorrichtung for a motor vehicle with a power steering pump, a hydraulic circuit with a rotary valve and this associated steering cylinder and a control valve for demand-dependent adjusting a volume flow of a hydraulic medium known. The control valve is arranged on the pressure side in or on the power steering pump such that it divides the volume flow coming from the power steering pump at least into a first base part flow and a second control part flow. The base partial flow is independent of the operating state of the control valve, while the control partial flow is dependent on the operating state of the control valve. As a result, a servo assistance should be possible independently of the control valve, with simultaneous control of the power steering pump to provide a demand flow rate of the hydraulic medium available.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein gattungsgemäßes Lenksystem eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, welche insbesondere zu einem kraftstoffreduzierten Betrieb eines mit einem derartigen Lenksystem ausgestatteten Kraftfahrzeuges führt.The present invention employs dealing with the problem, for a generic steering system a improved embodiment specify which particular to a fuel-reduced operation a motor vehicle equipped with such a steering system leads.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This Problem is inventively the subject of the independent Claim 1 solved. advantageous embodiments are the subject of the dependent Claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei lediglich geringen Lenkunterstützungsanforderungen, wie sie beispielsweise bei einer Autobahnfahrt erforderlich sind, diese ausschließlich von einer elektrischen Stelleinrichtung erbringen zu lassen und einen durch ein hydraulisches Lenkgetriebe des erfindungsgemäßen Lenksystems fließenden Hydraulikstrom auf Null zu reduzieren. Das erfindungsgemäße Lenksystem weist ein übliches hydraulisches Lenkgetriebe sowie eine Hydraulikpumpe zur Betätigung des hydraulischen Lenkgetriebes auf, welches die erforderliche Lenkarbeit insbesondere bei hohen Lenkmomenten, großen Lenkwinkeln sowie hohen Lenkgeschwindigkeiten übernimmt. Das Lenksystem weist außerdem oben genannte elektrische Stelleinrichtung zur Lenkunterstützung, eine steuerbare Ventileinrichtung, welche einen durch das hydraulische Lenkgetriebe fließenden Hydraulikstrom steuert sowie eine Erfassungseinrichtung auf, welche fahrspezifische Parameter erfasst und diese gleichzeitig an eine Rechner-/Steuerungseinrichtung weiterleitet. Die Rechner-/Steuerungseinrichtung ist dabei derart ausgebildet, dass sie die Ventileinrichtung in Abhängigkeit der von der Erfassungseinrichtung übermittelten fahrspezifischen Parameter steuert und bei einer Unterschreitung eines vordefinierten Unterstützungsgrenzwertes den durch das hydraulische Lenkgetriebe fließenden Hydraulikstrom auf Null reduziert, so dass die dann erforderliche Lenkarbeit ausschließlich von der elektrischen Stelleinrichtung erbracht werden muss. Das Lenksystem ermöglicht es somit, bei kleinen Lenkunterstützungsanforderungen, welche üblicherweise durch die elektrische Stelleinrichtung allein geleistet werden können, den Volumenstrom durch das hydraulische Lenkgetriebe auf Null zu reduzieren, indem die Ventileinrichtung den Zustrom zum hydraulischen Lenkgetriebe schließt, so dass der weiterhin von der Hydraulikpumpe geförderte Volumenstrom über eine Bypassleitung in ein Hydraulikreservoir zurückfließen kann. Hierbei werden der Durchflussgegendruck und die damit verbundene Blindleistung durch das Lenkgetriebe minimiert und gleichzeitig eine hohe Kraftstoffeinsparung erreicht.The Invention is based on the general idea, with only minor Steering assistance requirements as they are required, for example, on a motorway trip, this exclusively to be provided by an electrical control device and a by a hydraulic steering gear of the steering system according to the invention flowing Hydraulic flow to zero. The steering system according to the invention has a common one Hydraulic steering gear and a hydraulic pump for actuating the hydraulic steering gear on which required steering work especially at high steering torque, large steering angles and high Steering speeds takes over. The steering system also points above-mentioned electric adjusting device for steering assistance, a controllable valve device, one by the hydraulic Steering gear flowing Hydraulic current controls and a detection device, which driving-specific parameters recorded and this at the same time Computer / control device forwards. The computer / control device is designed such that it the valve device in dependence the driving-specific transmitted by the detection device Parameter controls and falls below a predefined support limit the hydraulic flow flowing through the hydraulic steering gear to zero reduced, so that the required steering work exclusively by the electrical control device must be provided. The steering system allows It thus, with small steering assistance requirements, which usually can be done by the electric actuator alone, the To reduce the volume flow through the hydraulic steering gear to zero, by the valve means the influx to the hydraulic steering gear closes so that the further funded by the hydraulic pump flow over a Bypass line can flow back into a hydraulic reservoir. Here are the Flow back pressure and the associated reactive power through The steering gear minimizes and at the same time a high fuel economy reached.

Zweckmäßig ist der fahrspezifische Parameter eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Quer-/Längsbeschleunigung und/oder ein Lenkwinkel und/oder eine Lenkradwinkelgeschwindigkeit. Da die fahrspezifischen Parameter die Grundlage für die Steuerung der Ventileinrichtung durch die Rechner-/Steuerungseinrichtung bildet, werden hier unterschiedliche Grenzwerte festgelegt, bei welchen beispielsweise ein Volumenstrom durch das hydraulische Lenkgetriebe zu 100%, zu 70 bis 100%, zu 30 bis 70% oder gar nicht erfolgt. eine 100%ig offene Stellung wird beispielsweise bei geringen Fahrgeschwindigkeiten und/oder beim Rangieren gefordert, während die Ventileinrichtung den hydraulischen Volumenstrom zum hydraulischen Lenkgetriebe vollständig stoppt, wenn das Kraftfahrzeug beispielsweise hohe Geschwindigkeiten, wie sie auf einer Autobahn erzielt werden, aufweist. In diesem Fall werden lediglich kleine Lenkmomente und geringe Lenkwinkel erforderlich sein, welche ausschließlich von der elektrischen Stelleinrichtung erbracht werden können.Suitably, the driving-specific parameter is a vehicle speed and / or a transverse / longitudinal acceleration and / or a steering angle and / or a steering wheel angular velocity. Since the driving-specific parameters form the basis for the control of the valve device by the computer / control device, different limits are set here, in which, for example, a volume flow through the hydraulic steering gear to 100%, 70 to 100%, 30 to 70% or not done at all. a 100% open position, for example, at low speeds and / or at Ranging required while the valve device, the hydraulic flow to the hydraulic steering gear completely stops when the motor vehicle, for example, high speeds, as they are achieved on a highway. In this case, only small steering torque and low steering angle will be required, which can be provided only by the electric actuator.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist die steuerbare Ventileinrichtung als Zwei-Wege-Ventil ausgebildet, welches einen von der Hydraulikpumpe geförderten Hydraulikstrom in einen, in das Hydraulikreservoir zurückfließenden Teilstrom A und einen durch das hydraulische Lenkgetriebe fließenden Teilstrom B aufteilt. Hierbei ist denkbar, dass die Stellung des Zwei-Wege-Ventils nicht nur von der Fahrgeschwindigkeit beziehungsweise der Lenkradgeschwindigkeit, sondern auch von einem aktuellen Lenkgetriebedruck abhängig ist, da ein Volumenströmungsverhältnis zwischen den Teilströmen A und B von der Druckdifferenz beider Wege abhängt. Bei dieser Ausführungsvariante kann auf eine weitere, in der Bypassleitung angeordnete Ventileinrichtung, beispielsweise auf ein Mengenbegrenzungsventil, verzichtet werden, da die Aufteilung des von der Hydraulikpumpe geförderten Hydraulikstroms in den in das Hydraulikreservoir zurückfließenden Teilstrom A sowie den durch das hydraulische Lenkgetriebe fließenden Teilstrom B einzig und allein durch die als Zwei-Wege-Ventil ausgebildete Ventileinrichtung möglich ist. Dies bedeutet eine Reduktion der Teilevielfalt und daher eine Senkung der Kosten. Vorzugsweise kann eine derartige Ventileinrichtung beispielsweise als elektromagnetisches Zwei-Wege-Proportionalventil ausgebildet sein.at a further advantageous embodiment of the solution according to the invention the controllable valve device is designed as a two-way valve, which a hydraulic flow delivered by the hydraulic pump into a, in the hydraulic reservoir flowing back part stream A and flowing through the hydraulic steering gear partial flow B divides. It is conceivable that the position of the two-way valve is not only on the driving speed or the steering wheel speed, but also depends on a current steering gear pressure, since a volume flow ratio between the partial flows A and B depend on the pressure difference between the two ways. In this embodiment may refer to a further, arranged in the bypass line valve device, for example, to a flow control valve to be dispensed with, because the division of the pumped by the hydraulic pump hydraulic flow in the flowing back into the hydraulic reservoir partial flow A and the by the hydraulic steering gear flowing partial flow B only and is possible only by designed as a two-way valve valve device. This means a reduction in the variety of parts and therefore a reduction the cost. Preferably, such a valve device, for example designed as an electromagnetic two-way proportional valve be.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained Features not only in the specified combination, but also usable in other combinations or alone are without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.preferred embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explains where like reference numerals refer to the same or similar or refer to functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,there show, in each case schematically,

1 eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenksystems, 1 a possible embodiment of a steering system according to the invention,

2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei einer weiteren Ausführungsform. 2 a representation like in 1 but in another embodiment.

Entsprechend den 1 und 2 weist ein erfindungsgemäßes Lenksystem 1 für ein im Übrigen nicht dargestelltes Kraftfahrzeug ein hydraulisches Lenkgetriebe 2 sowie eine Hydraulikpumpe 3 zur Betätigung des hydraulischen Lenkgetriebes 2 auf. Das hydraulische Lenkgetriebe 2 wirkt auf eine Lenkspindel 4 und bewirkt dadurch die Lenkung des Kraftfahrzeuges. Vom hydraulischen Lenkgetriebe 2 wird dabei die Hauptlenkarbeit übernommen, während von einer elektrischen Stelleinrichtung 5 ein zusätzliches Lenkmoment auf die Lenkspindel 4 ausgeübt werden kann. Die elektrische Stelleinrichtung 5 ist dabei zur Lenkunterstützung bei großen Lenkmomenten oder zum alleinigen Lenken bei sehr kleinen Lenkmomenten ausgebildet und mit einer Rechner-/Steuerungseinrichtung 6 verbunden.According to the 1 and 2 has a steering system according to the invention 1 for a motor vehicle, not shown otherwise, a hydraulic steering gear 2 as well as a hydraulic pump 3 for actuating the hydraulic steering gear 2 on. The hydraulic steering gear 2 acts on a steering spindle 4 and thereby causes the steering of the motor vehicle. From the hydraulic steering gear 2 In this case, the main steering work is taken over while by an electrical control device 5 an additional steering torque on the steering spindle 4 can be exercised. The electrical control device 5 is designed for steering assistance with large steering torques or for sole steering at very small steering torque and with a computer / control device 6 connected.

In der Hydraulikleitung zwischen der Hydraulikpumpe 3 und dem hydraulischen Lenkgetriebe 2 ist eine steuerbare Ventileinrichtung 7 vorgesehen, welche einen durch das hydraulische Lenkgetriebe 2 fließenden Hydraulikstrom steuert. Darüber hinaus ist eine Erfassungseinrichtung 8 vorgesehen, welche so ausgebildet ist, dass sie fahrspezifische Parameter erfasst und an die Rechner-/Steuerungseinrichtung 6 weiterleitet. In den 1 und 2 ist dabei die Erfassungseinrichtung 8 im Bereich der Lenkspindel 4 angeordnet und dadurch insbesondere zur Erfassung einer Lenkradwinkelgeschwindigkeit beziehungsweise eines Lenkradwinkels vorgesehen. Denkbar ist auch, dass die Erfassungseinrichtung 8 darüber hinaus beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Quer-/Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeuges erfasst und an die Rechner-/Steuerungseinrichtung 6 übermittelt.In the hydraulic line between the hydraulic pump 3 and the hydraulic steering gear 2 is a controllable valve device 7 provided, which by the hydraulic steering gear 2 flowing hydraulic flow controls. In addition, a detection device 8th provided, which is designed such that it detects driving-specific parameters and the computer / control device 6 forwards. In the 1 and 2 is the detection device 8th in the area of the steering spindle 4 arranged and thereby provided in particular for detecting a steering wheel angular velocity or a steering wheel angle. It is also conceivable that the detection device 8th In addition, for example, detects a vehicle speed and / or a lateral / longitudinal acceleration of the motor vehicle and to the computer / control device 6 transmitted.

Erfindungsgemäß ist nun die Rechner-/Steuerungseinrichtung 6 derart ausgebildet, dass sie die Ventileinrichtung 7 in Abhängigkeit der von der Erfassungseinrichtung 8 ermittelten fahrspezifischen Parameter steuert und bei Unterschreitung eines Unterstützungsgrenzwertes den durch das hydraulische Lenkgetriebe 2 fließenden Hydraulikstrom auf Null reduziert, so dass die dann erforderliche Lenkarbeit ausschließlich von der elektrischen Stelleinrichtung 5 erbracht werden muss.According to the invention is now the computer / control device 6 designed such that it the valve device 7 depending on the detection device 8th determined driving-specific parameters controls and falls below a support limit by the hydraulic steering gear 2 flowing hydraulic power is reduced to zero, so that the then required steering work exclusively from the electrical adjusting device 5 must be provided.

Gemäß 1 ist dabei die steuerbare Ventileinrichtung 7 als Durchgangsventil ausgebildet, wobei in Flussrichtung vor der Ventileinrichtung 7 eine Bypassleitung 9 abzweigt, die mit einem Hydraulikreservoir 10 verbunden ist. Im Bereich der Bypassleitung 9 ist dabei eine weitere Ventileinrichtung 7', welche beispielsweise als Mengenbegrenzungsventil ausgebildet ist, angeordnet. Die Hydraulikpumpe 3 fördert in Abhängigkeit von der Pumpendrehzahl einen bestimmten konstanten Volumenstrom. Bis zu einem bestimmten Volumenstrom wird der Hydraulikvolumenstrom durch das Lenkgetriebe 2 gefördert, während bei Überschreiten eines bestimmten Grenzvolumenstroms (höhere Pumpendrehzahl) der Druck an der Ventileinrichtung 7 aufgrund der Drosselwirkung ansteigt, so dass der über dem Grenzvolumenstrom liegende Volumenstrom über die Bypassleitung 9 zurück in das Hydraulikreservoir 10 gefördert wird. Die zusätzliche Ventileinrichtung 7', welche mit einem Steuerstrom versorgt wird, stellt dabei sicher, dass auch bei ansteigendem Lenkgetriebedruck der Hydraulikstrom nicht direkt in die Bypassleitung 9 gefördert wird.According to 1 is the controllable valve device 7 designed as a through valve, wherein in the flow direction in front of the valve device 7 a bypass line 9 branches off, with a hydraulic reservoir 10 connected is. In the area of the bypass line 9 is a further valve device 7 ' , which is designed for example as a flow control valve arranged. The hydraulic pump 3 promotes a certain constant volume flow as a function of the pump speed. Up to a certain volume flow, the hydraulic volume flow through the steering gear 2 promoted while exceeding a certain limit volume flow (higher pump speed), the pressure at the valve device 7 increases due to the throttling effect, so that the volume flow lying above the limiting volume flow through the bypass line 9 back to the hydraulic reservoir 10 is encouraged. The additional valve device 7 ' , which is supplied with a control current, thereby ensuring that even with increasing steering gear pressure of the hydraulic flow is not directly into the bypass line 9 is encouraged.

Durch das erfindungsgemäße Lenksystem 1 ist es möglich, bei kleinen Lenkunterstützungsanforderungen – es wird nur eine geringe Lenkunterstützung gefordert, die allein durch die elektrische Stelleinrichtung 5 geleistet werden kann – den Volumenstrom durch das Lenkgetriebe 2 auf Null zu reduzieren, indem die Ventileinrichtung 7 vollständig schließt. Während diesem Zustand wird die Lenkunterstützung alleine durch die wirkungsgradgünstigere elektrische Stelleinrichtung 5 geleistet. Der hydraulische Volumenstrom wird dagegen vollständig in die Bypassleitung 9 und über diese in das Hydraulikreservoir 10 geleitet. Der Durchflussgegendruck und die damit verbunden Blindleistung durch das Lenkgetriebe wird minimiert, die maximal mögliche Kraft durch Einsparung des Lenksystems 1 wird optimiert. Die Regelung der Ventileinrichtung 7' erfolgt dabei vorzugsweise kennfeldbasiert, insbesondere in der Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit, dem Lenkradwinkel, sowie der Lenkradwinkelgeschwindigkeit. Grundsätzlich kann für die Regelung gesagt werden, dass mit steigender Fahrgeschwindigkeit die maximalen Lenkradwinkel abnehmen und somit die notwendige Serverunterstützung minimiert werden kann. Der Volumenstrom beziehungsweise die Öffnung der Ventileinrichtung 7 kann mit steigender Geschwindigkeit reduziert werden. Wird eine bestimmte Grenzgeschwindigkeit überschritten, das heißt ein Unterstützungsgrenzwert unterschritten, kann die hydraulische Lenkunterstützung komplett abgeschaltet werden, wobei die dann erforderliche Lenkarbeit ausschließlich von der elektrischen Stelleinrichtung 5 erbracht werden kann.By the steering system according to the invention 1 it is possible with small steering assistance requirements - it is required only a small steering assistance, the only by the electric actuator 5 can be made - the flow through the steering gear 2 to reduce to zero by the valve device 7 completely closes. During this state, the steering assistance alone by the less efficient power actuator 5 done. The hydraulic volume flow, however, is completely in the bypass line 9 and about this in the hydraulic reservoir 10 directed. The flow back pressure and the associated reactive power through the steering gear is minimized, the maximum possible power by saving the steering system 1 is optimized. The regulation of the valve device 7 ' is preferably map-based, in particular in the dependence of the driving speed, the steering wheel angle, and the steering wheel angular velocity. Basically, it can be said for the control that as the driving speed increases, the maximum steering wheel angle decreases and thus the necessary server support can be minimized. The volume flow or the opening of the valve device 7 can be reduced with increasing speed. If a certain limit speed is exceeded, that is, falls below an assistance limit value, the hydraulic steering assistance can be completely switched off, with the steering work then required exclusively by the electric adjusting device 5 can be provided.

Bei der Ausführungsform gemäß 2 ist die steuerbare Ventileinrichtung 7 als Zwei-Wege-Ventil ausgebildet, welches einen von der Hydraulikpumpe 3 geförderten Hydraulikstrom in einen, in das Hydraulikreservoir 10 zurückfließenden Teilstrom A und einen durch das hydraulische Lenkgetriebe 2 fließenden Teilstrom B aufteilt. Hierdurch kann die weitere Ventileinrichtung 7' in der Bypassleitung 9 eingespart werden. Dabei kann die Ventileinrichtung 7 gemäß der 1 als elektromagnetisches Einwegeventil ausgebildet sein, während die Ventileinrichtung 7 gemäß der 2, wie erwähnt, als Zwei-Wege-Ventil ausgebildet ist.In the embodiment according to 2 is the controllable valve device 7 designed as a two-way valve, which is one of the hydraulic pump 3 conveyed hydraulic flow in one, in the hydraulic reservoir 10 flowing back partial stream A and through the hydraulic steering gear 2 dividing flow part B divides. This allows the further valve device 7 ' in the bypass line 9 be saved. In this case, the valve device 7 according to the 1 be designed as a one-way electromagnetic valve, while the valve device 7 according to the 2 , as mentioned, is designed as a two-way valve.

Die Stellung der Ventileinrichtung 7 erfolgt dabei, wie erwähnt, in Abhängigkeit so genannter fahrspezifischer Parameter, wie sie beispielsweise in nachfolgender Tabelle 1 dargestellt sind. Tabelle 1: Übersicht der Lenkcharakteristik in Abhängigkeit vom Fahrzustand Rangieren 0-10 km/h Stadtfahrt 10-50 km/h Landstraße 50-70 km/h Autobahn 70-90 km/h Stellung E-Ventil 100 % offen 70-100 % offen 30-70 % offen 0 % offen Aktor Unterstützung zur 100%-igen Hydraulikunterstützungsleistung Inaktiv (ggf. verbessertes Lenkverhalten) Inaktiv (ggf. verbessertes Lenkverhalten) Direktres Lenkgefühl Hydraulikgetriebe 100 %-ige Hydraulikleistungsunterstützung mit max. Volumenstrom, wenn gefordert 100 %-ige Hydraulikleistungsunterstützung mit angepasstem Volumenstrom, wenn gefordert 100 %-ige Hydraulikleistungsunterstützung mit angepasstem Volumenstrom, wenn gefordert inaktiv Volumenstrom durch Lenkgetriebe Maximal Normal Minimal Null Lenkcharakteristik Hohe Lenkmomente Unterschiedlich hohe Lenkmomente Kleine – mittlere Lenkmomente Kleine Lenkmomente Hohe Lenkwinkel Unterschiedlich hohe Lenkwinkel Kleine-mittlere Lenkwinkel Kleine Lenkwinkel Hohe Lenkgeschwindigkeiten Unterschiedlich hohe Lenkgeschwindigkeiten Teilweise hohe Lenkgeschwindigkeiten Teilweise hohe Lenkgeschwindigkeiten zum Korrigieren The position of the valve device 7 takes place, as mentioned, depending on so-called driving-specific parameters, as shown for example in Table 1 below. Table 1: Overview of the steering characteristics as a function of the driving condition Shunting 0-10 km / h City trip 10-50 km / h Highway 50-70 km / h Highway 70-90 km / h Position E-valve 100% open 70-100% open 30-70% open 0% open actuator Support for 100% hydraulic assistance Inactive (possibly improved steering behavior) Inactive (possibly improved steering behavior) Direct steering feel hydraulic transmission 100% hydraulic power assistance with max. Volume flow, if required 100% hydraulic power assist with adjusted flow when required 100% hydraulic power assist with adjusted flow when required inactive Volume flow through steering gear Maximum normal Minimal zero steering characteristics High steering moments Differently high steering moments Small - medium steering moments Small steering moments High steering angle Differently high steering angles Small-medium steering angle Small steering angle High steering speeds Different high steering speeds Partly high steering speeds Partly high steering speeds to correct

Die Stellung der Ventileinrichtung 7 gemäß der 2 ist von den in Tabelle 1 beschriebenen Größen sowie vom aktuellen Lenkgetriebedruck abhängig, da das Volumenströmungsverhältnis zwischen Teilstrom A und Teilstrom B von der Druckdifferenz beider Wege abhängt. Würde der Druck beispielsweise im Teilstrom B steigen, ohne dass der Druck im Teilstrom A, also in der Bypassleitung 9, entsprechend steigt, würde der Volumenstrom bei Beibehaltung der Stellung der Ventileinrichtung 7 im Teilstrom A steigen. In diesem Fall müsste der Ausgleich durch die Verstellung der Ventileinrichtung 7 in die Richtung größeres Fördervolumen Teilstrom B kompensiert werden.The position of the valve device 7 according to the 2 depends on the variables described in Table 1 as well as the current steering gear pressure, since the volume flow ratio between partial flow A and partial flow B depends on the pressure difference between the two paths. Would the pressure rise, for example, in the partial flow B, without the pressure in the partial flow A, ie in the bypass line 9 Accordingly, the volume flow would increase while maintaining the position of the valve means 7 in sub-stream A rise. In this case, the compensation would have to be due to the adjustment of the valve device 7 be compensated in the direction of larger delivery volume substream B.

Zur Bestimmung des Hydraulikgetriebedrucks in Abhängigkeit von der Fahrsituation ist beispielsweise entweder ein Drucksensor als direkte Messgröße geeignet, oder ein Lenkmomentensensor als indirekte Messgröße. Vorteil einer indirekten Messung wäre dabei, dass mit bestehenden Seriensensoren auf den Lenkgetriebedruck rückgeschlossen werden könnte.to Determination of the hydraulic transmission pressure as a function of the driving situation if, for example, either a pressure sensor is suitable as a direct measured variable, or a steering torque sensor as an indirect measure. Advantage of an indirect Measurement would be doing that with existing production sensors on the steering gear pressure inferred could be.

Durch das erfindungsgemäße Lenksystem 1 ist ein besonders kraftstoffoptimiertes Fahren möglich, da insbesondere Nutzfahrzeuge häufig auf Autobahnen unterwegs sind und dabei lediglich geringe Lenkunterstützungskräfte, beispielsweise bei einem Spurwechsel, erfordern. Diese sehr geringen Lenkunterstützungskräfte könnten problemlos von der elektrischen Stelleinrichtung 5 übernommen werden, so dass nicht zwingend erforderlich ist, dass das hydraulische Lenkgetriebe 2 ständig unter hohem hydraulischem Druck betrieben wird. Vielmehr ist es möglich, durch Stellung der Ventileinrichtung 7 den das Lenkgetriebe 2 durchfließenden Hydraulikstrom in bestimmten Situationen vollständig abzuschalten.By the steering system according to the invention 1 is a particularly fuel-optimized driving possible because in particular commercial vehicles are often on the highway and require only low steering assistance forces, for example, when changing lanes. These very low steering assistance forces could easily by the electric actuator 5 be adopted, so that is not mandatory that the hydraulic steering gear 2 is constantly operated under high hydraulic pressure. Rather, it is possible by position of the valve device 7 the steering gear 2 completely shut off by flowing hydraulic flow in certain situations.

11
Lenksystemsteering system
22
Lenkgetriebesteering gear
33
Hydraulikpumpehydraulic pump
44
Lenkspindelsteering shaft
55
elektrische Stelleinrichtungelectrical setting device
66
Rechner-/SteuerungseinrichtungCalculator / controller
77
Ventileinrichtungvalve means
88th
Erfassungseinrichtungdetector
99
Bypassleitungbypass line
1010
Hydraulikreservoirhydraulic reservoir
AA
in das Hydraulikreservoir 10 zurückfließender Teilstromin the hydraulic reservoir 10 backflowing partial flow
BB
in das hydraulische Lenkgetriebe 2 weiterfließender Teilstromin the hydraulic steering gear 2 further flowing partial flow

Claims (5)

Lenksystem (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem hydraulischen Lenkgetriebe (2) und einer Hydraulikpumpe (3) zur Betätigung des hydraulischen Lenkgetriebes (2), gekennzeichnet durch die Merkmale, – es ist eine elektrische Stelleinrichtung (5) zur Lenkunterstützung vorgesehen, welche mit einer Rechner-/Steuerungseinrichtung (6) verbunden ist, – es ist eine steuerbare Ventileinrichtung (7) vorgesehen, welche einen durch das hydraulische Lenkgetriebe (2) fließenden Hydraulikstrom steuert, – es ist eine Erfassungseinrichtung (8) vorgesehen, die so ausgebildet ist, dass sie fahrspezifische Parameter erfasst und an die Rechner-/Steuerungseinrichtung (6) weiterleitet, – wobei die Rechner-/Steuerungseinrichtung (6) so ausgebildet ist, dass sie die Ventileinrichtung (7) in Abhängigkeit der fahrspezifischen Parameter steuert und bei Unterschreitung eines Unterstützungsgrenzwertes den durch das hydraulische Lenkgetriebe (2) fließenden Hydraulikstrom auf Null reduziert, so dass die dann erforderliche Lenkarbeit ausschließlich von der elektrischen Stelleinrichtung (5) erbracht werden muss.Steering system ( 1 ) for a motor vehicle with a hydraulic steering gear ( 2 ) and a hydraulic pump ( 3 ) for actuating the hydraulic steering gear ( 2 ), characterized by the features, - it is an electric actuator ( 5 ) provided for steering assistance, which with a computer / control device ( 6 ), - it is a controllable valve device ( 7 ) provided by the hydraulic steering gear ( 2 ) hydraulic flow controls, - it is a detection device ( 8th ), which is designed such that it acquires driving-specific parameters and sends them to the computer / control device ( 6 ), the computer / control device ( 6 ) is designed so that it the valve device ( 7 ) depending on the driving-specific parameters and when falling below a support limit by the hydraulic steering gear ( 2 ) flowing hydraulic flow is reduced to zero, so that the then required steering work exclusively by the electric actuator ( 5 ) must be provided. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der fahrspezifische Parameter eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Quer-/Längsbeschleunigung und/oder ein Lenkradwinkel und/oder eine Lenkradwinkelgeschwindigkeit ist.Steering system according to claim 1, characterized that the driving-specific parameter is a vehicle speed and / or a lateral / longitudinal acceleration and / or a steering wheel angle and / or a steering wheel angular velocity is. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – die steuerbare Ventileinrichtung (7) als Durchgangsventil ausgebildet ist, – in Flussrichtung vor der Ventileinrichtung (7) eine Bypassleitung (9) abzweigt, die mit einem Hydraulikreservoir (10) verbunden ist, wobei im Bereich der Bypassleitung (9) eine weitere Ventileinrichtung (7'), insbesondere ein Mengenbegrenzungsventil angeordnet ist.Steering system according to claim 1 or 2, characterized in that - the controllable valve device ( 7 ) is designed as a through valve, - in the flow direction in front of the valve device ( 7 ) a bypass line ( 9 ) which branches off with a hydraulic reservoir ( 10 ) is connected, wherein in the region of the bypass line ( 9 ) another valve device ( 7 ' ), in particular a quantity limiting valve is arranged. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Ventileinrichtung (7) als Zwei-Wege-Ventil ausgebildet ist, welches einen von der Hydraulikpumpe (3) geförderten Hydraulikstrom in einen, in ein Hydraulikreservoir (10) zurückfließenden Teilstrom A und einen durch das hydraulische Lenkgetriebe (2) fließenden Teilstrom B aufteilt.Steering system according to claim 1 or 2, characterized in that the controllable valve device ( 7 ) is designed as a two-way valve, one of the hydraulic pump ( 3 ) conveyed hydraulic flow in a, in a hydraulic reservoir ( 10 ) flowing back partial stream A and through the hydraulic steering gear ( 2 ) divides flowing partial stream B. Verfahren zur Steuerung eines Lenksystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Merkmale, – die Hydraulikpumpe (3) betätigt das hydraulische Lenkgetriebe (2), – die elektrische Stelleinrichtung (5) unterstützt in aktiviertem Zustand einen Lenkvorgang, – die steuerbare Ventileinrichtung (7) steuert den durch das hydraulische Lenkgetriebe (2) fließenden Hydraulikstrom, – die Erfassungseinrichtung (8) erfasst fahrspezifische Parameter leitet diese an die Rechner-/Steuerungseinrichtung (6) weiter, – die Rechner-/Steuerungseinrichtung (6) steuert die Ventileinrichtung (7) in Abhängigkeit der von der Erfassungseinrichtung (8) erfassten und übermittelten fahrspezifischen Parameter und reduziert bei Unterschreitung eines Unterstützungsgrenzwertes den durch das hydraulische Lenkgetriebe (2) fließenden Hydraulikstrom auf Null, so dass die dann erforderliche Lenkarbeit ausschließlich von der elektrischen Stelleinrichtung (5) erbracht werden muss.Method for controlling a steering system ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized by the features, - the hydraulic pump ( 3 ) actuates the hydraulic steering gear ( 2 ), - the electric actuator ( 5 ) supports a steering operation in the activated state, - the controllable valve device ( 7 ) controls by the hydraulic steering gear ( 2 ) flowing hydraulic flow, - the detection device ( 8th ) recorded driving-specific parameters passes them to the computer / control device ( 6 ), - the computer / control device ( 6 ) controls the valve device ( 7 ) as a function of the detection device ( 8th ) recorded and transmitted driving-specific parameters and reduced falls below a support limit by the hydraulic steering gear ( 2 ) flowing hydraulic flow to zero, so that the then required steering work exclusively by the electric actuator ( 5 ) must be provided.
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