DE102008047545A1 - Elektrohydraulische Lenkung und Verfahren zum Betrieb dafür - Google Patents

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Torsten Dipl.-Ing. Verkoyen
Stefan Dipl.-Ing. Gels
Hubertus Prof. Dr.-Ing. Murrenhoff
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Rheinisch Westlische Technische Hochschuke RWTH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer elektrohydraulischen Lenkung, bei welchem eine hydraulische Pumpe (4), die von einem Elektromotor (3) angetrieben wird, einen Lenkaktor (5), insbesondere Lenkzylinder (5), mit Hydraulikfluid beaufschlagt, wobei die Pumpe (4) von einer Welle (1c) eines Summiergetriebes (1) angetrieben wird, in welchem die Rotation der Abtriebswelle (1b) des Elektromotors (3) mit der Rotation der Lenkwelle (1a) überlagert wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrohydraulische Lenkung mit einer hydraulischen Pumpe (4), die von einem Elektromotor (3) angetrieben ist und einen Lenkaktor (5), insbesondere Lenkzylinder, mit Hydraulikfluid beaufschlagt, bei der die Pumpe (4) von einer Welle (1c) eines Summiergetriebes (1) angetrieben ist, welches die Rotation der Abtriebswelle (1b) des Elektromotors (3) und die Rotation der Lenkwelle (1a, 2) an der Pumpenantriebswelle (1c) überlagert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer elektrohydraulischen Lenkung, bei welchem eine hydraulische Pumpe, die von einem Elektromotor angetrieben ist, einen Lenkaktor, insbesondere einen Lenkzylinder mit Hydraulikfluid beaufschlagt. Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrohydraulische Lenkung dieser Art.
  • Elektrohydraulische Lenkungen sind im Stand der Technik bekannt und stellen eine Weiterentwicklung der hydraulischen Lenkung dar, bei welcher eine Hydraulikpumpe durch die Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, wobei durch eine mit der Lenksäule verbundene Ventilsteuerung eine Fluid- und Druckbeaufschlagung eines Lenkzylinders derart gesteuert wird, dass ein Fahrer bei der Durchführung von Lenkbewegungen entlastet wird.
  • Die eingangs genannte elektrohydraulische Lenkung stellt eine Weiterentwicklung der hydraulischen Lenkung dar, bei welcher in diesem Fall die hydraulische Pumpe nicht direkt von einer Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, sondern mittels eines Elektromotors. Dies hat den Vorteil, dass der Volumenstrom, der von der hydraulischen Pumpe erzeugt wird, unabhängig ist von der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine und somit die Möglichkeit geschaffen wird, das Lenkmoment situationsbedingt anzupassen. Beispielsweise kann der Elektromotor so geregelt werden, dass das Lenkmoment beim Parken geringer ist als bei normalen Fahrten und bei schnellen Autobahnfahrten beispielsweise größer ist als bei Stadtfahrten mit geringerer Geschwindigkeit.
  • Dieses bekannte System hat jedoch den Nachteil, dass eine Momentenüberlagerung im Sinne eines aktiven Eingriffs in die Lenkvorgabe des Fahrers nicht möglich ist und das Lenkradmoment selbst nur in einem sehr eingeschränkten Bereich reguliert werden kann. Bei derartigen elektrohydraulischen Lenkungen wird die Drehzahl des Elektromotors lediglich entsprechend der aufzubringenden Momente am Lenkrad, also im Wesentlichen in Abhängigkeit der Fahrsituation geregelt und nicht entsprechend der benötigten Lenkleistung. Dies führt auch dazu, dass ein eingesetzter Elektromotor häufig in ungünstigen Drehzahlbereichen arbeiten muss. Die Verlustleistung des Elektromotors ist in solchen Anwendungen dementsprechend groß, wodurch die Beschränkung des Einsatzbereichs derartiger elektrohydraulischer Lenkungen auf leichte Fahrzeuge gegeben ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine universelle Lenkung bereit zu stellen, mittels der die Möglichkeit geschaffen wird, bei Lenkungen ein zusätzliches Moment auf das vom Fahrer aufgebrachte Moment zu addieren oder davon zu subtrahieren und darüber hinaus auch Winkelüberlagerungen zu ermöglichen, bei denen zusätzlich zum Drehwinkel, wie er vom Fahrer am Lenkrad vorgegeben wird, ein weiterer Drehwinkel zu dieser Lenkradbewegung aufaddiert oder davon subtrahiert werden kann. Bevorzugt ist es weiterhin die Aufgabe das aufzubringende Lenkmoment fahrsituationsbedingt anzupassen, dementsprechend also eine Variabilität des Lenkmomentes bereitzustellen. So ist es insgesamt die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Lenkung bereitzustellen, die sich je nach vorliegender Fahrsituation und insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit hinsichtlich der eingangs genannten Kriterien adaptieren lässt.
  • Diese Aufgabe wird bei einer elektrohydraulischen Lenkung bzw. bei einem Verfahren zum Betrieb einer elektrohydraulischen Lenkung gemäß der eingangs genannten gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, dass die Pumpe, mittels welcher ein Lenkaktor, insbesondere Lenkzylinder mit Hydraulikfluid beaufschlagt wird, erfindungsgemäß von einer Welle eines Summiergetriebes angetrieben wird, in welchem die Rotation der Abtriebswelle des Elektromotors mit der Rotation der Lenkwelle überlagert wird.
  • Dabei wird unter einem Summiergetriebe im Sinne der Erfindung jegliche mechanische Getriebekonstruktion verstanden, die wenigstens zwei rotierte Eingangswellen aufweist und eine Ausgangswelle, deren Rotation, insbesondere Drehwinkel und/oder Winkelgeschwindigkeit, abhängig ist von der jeweiligen Rotation der beiden Eingangswellen. Dabei erfolgt je nach Drehrichtung der beiden Eingangswellen zueinander eine Addition bzw. Subtraktion dieser Rotationen mit einer entsprechend daraus resultierenden Rotation der Ausgangswelle.
  • Bei einem Summiergetriebe, wie es im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden kann, handelt es sich in bevorzugter Ausführung um ein Planetengetriebe, ein Differentialgetriebe oder auch ein Flex-Spline-Getriebe. Dabei weist beispielsweise ein Planetengetriebe als Anschlusswellen das Sonnenrad, das Hohlrad und den Steg auf, wohingegen ein Differentialgetriebe beispielsweise als Anschlusswellen zwei Kegelradwellen und den Kegelradkorb besitzt.
  • Es besteht demnach die Möglichkeit, diese jeweils vorhandenen drei Wellen einzusetzen, um diese mit der Lenksäule, der hydraulischen Pumpe und dem Elektromotor zu verbinden. Dabei können durch unterschiedlichste Anschlussmöglichkeiten und insbesondere die Wahl der jeweiligen Zähnezahl in dem ausgewählten Getriebetyp die Übersetzungsverhältnisse in weiten Bereichen variiert werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße elektrohydraulische Lenkung weist dabei eine Pumpe auf, die gegenüber üblichen hydraulischen Lenkungsvarianten bevorzugt nicht kontinuierlich angetrieben ist und demnach ein Hydraulikfluid nicht – wie üblich – im Kreislauf umpumpt, sondern die lediglich in den Augenblicken durch die Rotation der Lenksäule und des Elektromotors über das Summiergetriebe angetrieben wird, in denen eine Lenkbewegung erfolgt.
  • Demnach ist es bei der erfindungsgemäßen Ausführung bevorzugt vorgesehen, dass die Saug- und Druckseite der hydraulischen Pumpe mit den beidseitig zum Kolben des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders angeordneten Kolbenräumen verbunden ist, um diese lenkbedingt mit Hydraulikfluid zu beaufschlagen. Es wird demnach bei durchgeführten Lenkbewegungen mittels der hydraulischen Pumpe das Hydraulikfluid zwischen den beiden Kolbenräumen des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders hin- und hergepumpt, um durch die so erzeugte Bewegung des Kolbens im Lenkaktor, insbesondere Lenkzylinder die Lenkstange und die damit verbundenen Räder eines Fahrzeugs zu bewegen.
  • Um dabei das Umpumpen der Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Kolbenräumen des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders zu ermöglichen, ist es bevorzugt vorgesehen, dass der Elektromotor in beiden Drehrichtungen eingesetzt werden kann, so dass durch entsprechende Auswahl der Drehrichtung des Motors zwischen den Lenkbewegungen nach rechts und links unterschieden werden kann und beispielsweise eine Aufaddition der Motordrehung richtungsgleich mit der Rotation der Lenksäule erfolgt.
  • Ebenso ist es in einer Ausführung möglich, die Drehrichtung des Motors beizubehalten und eine hydraulische Pumpe einzusetzen, bei welcher die Saug- und Druckseite umschaltbar sind.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführung erfolgt eine Kombination beider Prinzipien, d. h. eines in beiden Drehrichtungen betreibbaren Motors mit einer hydraulischen Pumpe, bei welcher Saug- und Druckseite, bevorzugt durch von außen kommende Steuerung vertauscht werden kann.
  • Durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines Summiergetriebes wird hier erreicht, dass auf die Drehung der Lenksäule, wie sie von einem Fahrer vorgegeben wird, eine zusätzliche Drehung mittels der Ansteuerung des Elektromotors aufaddiert bzw. je nach Drehrichtung des Elektromotor relativ zur vorgegebenen Drehung der Lenksäule aber auch subtrahiert werden kann.
  • Somit lässt sich mit der erfindungsgemäßen Lenkung eine Winkelüberlagerung realisieren durch eine entsprechende Regelung des Elektromotors, die insbesondere fahrsituationsabhängig erfolgt. So kann beispielsweise beim Parkieren mit geringen Winkeländerungen am Lenkrad ein großer Hub am Lenkaktor, insbesondere Lenkzylinder erreicht werden, indem der Elektromotor dem vorgegebenen Drehwinkel des Fahrers einen weiteren Drehwinkel additiv überlagert.
  • Demgegenüber kann es bei Autobahnfahrten vorgesehen sein, dass mittels des Elektromotors auf dem vom Fahrer vorgegebenen Drehwinkel am Lenkrad ein gegenüber dem Parkieren geringerer Drehwinkelanteil aufaddiert wird oder dass sogar ein Drehwinkelanteil subtrahiert wird. Allgemein kann es vorgesehen sein, dass der vom Elektromotor auf den durch die Lenksäule vorgegebenen Drehwinkel zusätzlich aufaddierte Drehwinkel fahrsituationsabhängig ist, insbesondere fahrgeschwindigkeitsabhängig.
  • Da sich die Rotationsgeschwindigkeit der hydraulischen Pumpe jeweils aus den überlagerten Bewegungen der Eingangswellen des hier eingesetzten Summiergetriebes ergibt, besteht so die Möglichkeit, fahrsituationsbedingt bei vorgegebenen Lenkradwinkeln verschiedene Stellweiten am Lenkaktor, insbesondere Lenkzylinder zu realisieren.
  • Es besteht dabei erfindungsgemäß auch die Möglichkeit zur Momenten-Überlagerung, so dass mittels der erfindungsgemäßen Lenkung beispielsweise Funktionen, wie Spurhalteassistenten, Seitenwindkompensation oder Parkhilfen realisiert werden können. So kann aufgrund von bestimmten Fahrsituationen, die beispielsweise autonom durch Sensorik des Fahrzeugs erfasst werden, Gefahrensituationen festgestellt werden, wobei bei Feststellung einer solchen Gefahrensituation ein korrigierendes Eingreifen des Fahrzeugs in die Lenkung durch entsprechende Ansteuerung des Elektromotors mittels einer übergeordneten Steuerung erfolgen kann.
  • Das vollständige Übernehmen eines Lenkvorgangs, z. B. beim Parken ist ebenfalls mit der hier beschriebenen Lenkung möglich, da die Möglichkeit besteht, die Verstellung des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders alleine durch den gesteuerten Betrieb des Elektromotors ohne zusätzliche Lenkmomente durch den Fahrer zu bewerkstelligen.
  • So kann beispielsweise beim Parken durch eine übergeordnete Steuerung, beispielsweise im Standgas eines Fahrzeugs mit gesteuerter schleifender Kupplung bzw. äquivalent bei Automatikgetrieben, ein selbsttätiges Einparken des Fahrzeugs vorgenommen werden. Dabei kann es ergänzend vorgesehen sein, dass zur eindeutigen Definition der durch das Fahrzeug autonom durchgeführten Lenkbewegungen mittels der Ansteuerung des Elektromotors eine Feststellbremse betätigt wird, die vorgesehen ist, um die Lenksäule zu arretieren, damit nicht während eines solchen automatischen Parkvorgangs der Fahrer auf die durch den Elektromotor vorgegebenen Lenkmomente seinerseits ein Lenkmoment überlagern kann.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann es hier vorgesehen sein, als hydraulische Pumpe eine hydraulische Verstellpumpe einzusetzen. Eine solche Verstellpumpe zeichnet sich dadurch aus, dass deren Schluckvolumen in Abhängigkeit wenigstens einer äußeren Größe eingestellt werden kann. Dabei wird unter dem Schluckvolumen einer solchen Verstellpumpe das von der Pumpe geförderte Volumen von Hydraulikflüssigkeit pro Umdrehung verstanden. So kann demnach beispielsweise bei konstant bleibender Drehzahl einer derartigen Pumpe durch eine äußere Stellgröße das Schluckvolumen geändert werden und damit das Fördervolumen individuell beeinflusst werden.
  • Der Einsatz einer solchen Verstellpumpe hat bei der erfindungsgemäßen Lenkung den besonderen Vorteil, dass sich das Lenkradmoment unmittelbar verstellen bzw. einstellen lässt.
  • Bei einer solchen Pumpe wird beispielsweise durch Erhöhen des Schluckvolumens auch deren Antriebsmoment erhöht. Wird das Schluckvolumen hingegen verringert, wie es beispielsweise bevorzugt bei einer Parksituation vorgesehen sein kann, so wird das Antriebsmoment der Pumpe ebenso verringert.
  • Die Änderung des Antriebsmomentes der hier erfindungsgemäß eingesetzten Verstellpumpe bewirkt dabei unmittelbar auch eine Veränderung des durch einen Fahrer aufzubringenden Lenkmomentes, da die Drehmomente an den Ein- bzw. Ausgängen des Summiergetriebes in Abhängigkeit von der Art des Getriebes und von den gewählten Zähnezahlen in einem festen Verhältnis zueinander steht.
  • Eine Veränderung des Antriebsmomentes der Pumpe durch Änderung des Schluckvolumens wirkt damit unmittelbar auf das Lenkmoment am Lenkrad zurück. Es besteht somit erfindungsgemäß die Möglichkeit, durch eine äußere Steuerung bzw. Regelung der erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Lenkung das Lenkradmoment fahrsituationsbedingt individuell anzupassen.
  • Dabei kann es hier vorgesehen sein, dass das Schluckvolumen der Verstellpumpe eingestellt wird mittels eines Aktors, beispielsweise mittels eines Elektrozylinders, dessen Sollstellung in Abhängigkeit von dessen Iststellung und wenigstens der Fahrzeuggeschwindigkeit geregelt wird. So kann in einem Fahrzeug mit einer elektrohydraulischen Lenkung der erfindungsgemäßen Art ein Regelkreis realisiert sein, beispielsweise in einem entsprechenden Steuergerät der Lenkungseinheit, mittels der in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit das Schluckvolumen an der Pumpe eingeregelt wird. Gegebenenfalls kann hier statt einer Regelung auch lediglich eine Steuerung vorgesehen sein, welche in Abhängigkeit einer äußeren Meßgröße, wie z. B. der Fahrgeschwindigkeit das einzustellende Schluckvolumen vorgibt.
  • Ebenso kann auch eine Regelung zur Beeinflussung des Antriebes des Elektromotors vorgesehen sein, bei welcher der Antrieb des Elektromotors geregelt erfolgt, z. B. durch eine Ermittlung einer Regelabweichung zwischen der Lenkradsollstellung und der Lenkradiststellung, die in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Iststellung des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders bevorzugt aus einem Kennfeld ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit der festgestellten Regelabweichung eine pulsweitenmodulierte Ansteuerung des Elektromotors erfolgen kann.
  • Die Regelungen des Elektromotorantriebs bzw. des Schluckvolumens der Pumpe können miteinander verknüpft sein, um die verschiedensten Fahrsituationen zu erfassen, insbesondere durch Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit, um so die Einregelung oder auch nur die gesteuerte Verstellung von Elektromotor und Pumpe vorzunehmen. Lenkradstellungen können dabei beispielsweise durch wenigstens einen Winkelsensor an der Lenksäule erfasst werden, wobei Fahrzeuggeschwindigkeiten beispielsweise durch einen Abgriff an der Tachowelle, ABS-Sensoren oder sonstiger Sensorik an die Regelkreise zur Verfügung gestellt werden können.
  • Beispielsweise kann eine Regelung des Elektromotors sodann derart erfolgen, dass dessen Drehzahl in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit geregelt wird, z. B. zumindest bereichsweise mit steigender Geschwindigkeit abnimmt. So erfolgt mit steigender Geschwindigkeit aufgrund der Wirkung des Summiergetriebes eine immer geringere Aufaddition von Drehwinkeln auf die Drehwinkelvorgabe der Lenksäule, so dass eine solche erfindungsgemäße Lenkung mit steigender Geschwindigkeit gegenüber den Drehwinkelvorgaben eines Fahrers unempfindlicher wird, was für Autobahnfahrten vorteilhaft ist.
  • Demgegenüber wird entsprechend bei langsamen Fahrten eine höhere Aufaddition von Drehwinkeln mittels des Summiergetriebes durch die entsprechende Ansteuerung bzw. Regelung des Elektromotors erfolgen, so dass bei geringeren Geschwindigkeiten schon eine geringe Drehwinkeländerung am Lenkrad zu einer signifikanten Lenkbewegung führt.
  • Das von einem Fahrer aufzubringende Handmoment kann sodann weiterhin eingestellt werden durch das Schluckvolumen der Verstellpumpe, wie es eingangs genannt wurde, insbesondere derart, dass bei einem Parkvorgang ein geringes Schluckvolumen eingestellt wird und demnach das Antriebsmoment in der Pumpe gering ist und so ein Fahrer auch nur ein geringes Handmoment aufzubringen hat, um einen Lenkvorgang zu bewirken.
  • So kann durch entsprechende Steuerung bzw. Regelung sowohl von der Pumpe als auch vom Elektromotor demnach erzielt werden, dass durch die erfindungsgemäße Verknüpfung von Motor und Pumpe über das Summiergetriebe für den Fahrer sehr leicht geringe Winkelstellungen am Lenkrad vorgenommen werden können, die in großen Verstellungen am Lenkaktor, insbesondere Lenkzylinder resultieren, beispielsweise beim Parken bzw. im anderen Extrem bei Autobahnfahrten ein vergleichsweise hohes Lenkmoment durch Einstellung eines großen Schluckvolumens der Verstellpumpe realisiert wird und der Motor mit geringen Rotationsgeschwindigkeiten betrieben wird, so dass vergleichsweise schwerer auszuführende Lenkbewegungen am Lenkrad nur geringe Verstellungen am Lenkaktor, insbesondere Lenkzylinder bewirken. Es lassen sich daher z. B. durch Berücksichtigung von Kennfeldern Regelungen von Motor und Pumpe realisieren um eine Vielzahl von Fahrsituationen abzudecken.
  • In einer weiteren möglichen Ausführung kann auch eine Erfassung der Position des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders vorgesehen sein, z. B. mittels eines Positionssensors. Es kann so eine Positionsregelung realisiert werden unter der Berücksichtigung, dass der vom Fahrer vorgegebene Lenkwinkel bei verschiedenen Fahrsituationen auch unterschiedlichen Lenkzylinderpositionen entsprechen kann. So kann ein Signal des Positionssensors auch an eine übergeordnete Steuerung/Regelung bereitgestellt werden.
  • Insbesondere kann in Abhängigkeit eines Signals des Positionssensors auch eine Feststellbremse zum Feststellen der Lenksäule angesteuert werden, die ein Weiterdrehen der Lenksäule blockiert, wenn die maximale Auslenkung des Lenkaktors erreicht ist.
  • In einer konstruktiven Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lenkung ist es vorgesehen, dass im Normalbetrieb dieser Lenkung die Lenksäule keine direkte Verbindung zur Lenkstange aufweist, also keine Kopplung zu einem Ritzel, wie es bei üblichen Lenkungen bekannt ist. Insbesondere für eine Funktion dieser erfindungsgemäßen Lenkung in einer Notlaufsituation, beispielsweise wie sie bei einem Fehler in der Pumpe oder dem Elektromotor auftreten könnte, kann es vorgesehen sein, die Drehbewegung der Lenksäule mittels einer Kupplung direkt an einen Lenkritzel zur direkten Verbindung mit einer Lenkstange zu schalten.
  • Es besteht sodann mittels der gekuppelten Verbindung die Möglichkeit, mit dem Lenkrad direkt das Lenkritzel zu drehen und demnach die Lenkstange zu verschieben, um eine Lenkbewegung an den Rädern auszuführen. Es wird so sichergestellt, dass selbst bei ausgefallenem Motor bzw. Pumpe eine Lenkbewegung durch den Fahrer vorgenommen werden kann.
  • Da eine Ankupplung der Lenksäule an das Lenkritzel mittels einer einfachen Kupplung jedoch den Nachteil hat, dass in dieser konstruktiven Konfiguration das Summiergetriebe mit daran angeschlossener Pumpe und Elektromotor durch die Lenkbewegung des Fahrers mitgeschleppt werden muss, ist es in einer besonders bevorzugten Ausführung vorgesehen, statt einer einfachen Kupplung eine Umschaltkupplung vorzusehen, die in einem Normalbetrieb die Lenksäule an das Summiergetriebe schaltet und in einer Notlaufsituation unter Lösung der Verbindung zum Summiergetriebe direkt die Lenksäule an das Lenkritzel und somit die Lenkstange schaltet. Es kann sodann wie eingangs genannt durch den Fahrer auch in der Notlaufsituation, beispielsweise bei ausgefallenem Elektromotor oder ausgefallener Hydraulikpumpe das Lenken des Fahrzeugs bewirkt werden, ohne dass hierbei die ausgefallenen Komponenten durch die Drehung der Lenksäule mitgeschleppt werden müssen.
  • Ausführungsformen der Erfindung sind in den nachfolgenden Figuren dargestellt. Es zeigen:
  • 1: eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Lenkung mit Darstellung der Grundkomponenten
  • 2: eine bevorzugte Ausführungsform
  • 3: eine Momentenregelung zur Verstellung des Schluckvolumens einer Verstellpumpe
  • 4: eine Regelung zur Drehwinkelüberlagerung von Lenksäule und Elektromotor
  • 5: die mögliche hydraulische Peripherie der Verstellpumpe
  • In der 1 ist hier als erfindungswesentliche konstruktive Einheit ein Summiergetriebe 1 mit insgesamt drei Wellen, nämlich einer Eingangswelle 1a, die mit der Lenksäule 2 verbunden ist, einer weiteren Eingangswelle 1b, die mit der Abtriebswelle des Elektromotors 3 verbunden ist sowie einer dritten Welle 1c, die mit der Antriebswelle der hydraulischen Pumpe 4 verbunden ist.
  • Bei dieser konstruktiven Ausgestaltung ist es erkennbar, dass die Drehzahl der hydraulischen Pumpe 4 abhängig ist von der Drehzahl der Ausgangswelle 1c des Summiergetriebes, die wiederum abhängig ist von den jeweiligen Eingangsdrehzahlen, wie sie von der Lenksäule 2 und dem Elektromotor 3 an den entsprechenden Eingangswellen 1a und 1b anliegen und sich dabei sowohl additiv als auch subtraktiv überlagern können. Die hydraulische Pumpe 4 ist dabei mit ihren beiden Ein-/Ausgängen 4a und 4b an die beiden zur Verfügung stehenden Kolbenräume 5a und 5b des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders 5 angeschlossen, so dass je nachdem, in welchen der Kolbenräume des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders 5 das Fluid mittels der hydraulischen Pumpe hineinbefördert wird, die Lenkstange des Zylinders 5 eine entsprechende Auslenkung nach links oder rechts erfährt. Mit der Pumpe 4 ist es sowohl möglich vom Anschluß 4a zum Anschluß 4b zu pumpen, als auch umgekehrt.
  • Bei dieser Ausführung kann es vorgesehen sein, dass durch eine hier von außen vorgegebene Steuergröße 6 bei einer, z. B. von einem Drehwinkelsensor festgestellten Lenkbewegung der Lenksäule 2 der Elektromotor 3 bevorzugt fahrsituationsbedingt betrieben wird. Beispielsweise kann die von außen zugeführte Steuergröße eine Fahrsituation abhängig von verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeiten vorgeben und dementsprechend in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs die Rotationsgeschwindigkeit und/oder Rotationsweite des Motors bei einer durch den Fahrer vorgegebenen Lenkbewegung am Lenkrad einstellen. Hierfür kann eine in der 1 nicht gezeigte Steuerelektronik vorgegeben sein, welche Eingangsgrößen, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder den Drehwinkel der Lenksäule empfängt und in Abhängigkeit hiervon die Steuergröße 6 für den Elektromotor bereitstellt, beispielsweise in Form einer Pulsweiten-Modulation, deren Pulsweite in Abhängigkeit der festgestellten Fahrsituation, insbesondere in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit und bevorzugt dem Drehwinkel der Lenksäule erstellbar ist.
  • Die hier dargestellte prinzipielle 1 zeigt den Normalbetrieb einer erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Lenkung, bei welcher die Bewegung der Lenkstange lediglich durch das Umpumpen des Hydraulikfluids zwischen den Kolbenkammern 5a und 5b des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders 5 mittels der hydraulischen Pumpe 4 erfolgt.
  • Es kann dabei für das Hin- und Herpumpen der Hydraulikflüssigkeit zwischen den Kolbenkammern 5a und 5b vorgesehen sein, die Drehrichtung der hydraulischen Pumpe zu ändern, wofür bei einer entsprechenden Drehrichtungsvorgabe durch den Fahrer am Lenkrad der Elektromotor in einer entsprechenden, bevorzugt gleichen Richtung betrieben wird, um beispielsweise bei einer Winkelüberlagerung eine entsprechende Aufaddition eines zusätzlichen Drehwinkels, insbesondere ergänzend fahrsituationsbedingt, vorzunehmen.
  • Dementsprechend ist es hier vorgesehen, den Elektromotor in beiden zur Verfügung stehenden Drehrichtungen betreiben zu können, wobei jede der beiden Drehrichtungen einer Lenkraddrehrichtung zugeordnet ist. Es ändert sich damit gleichzeitig aufgrund der geänderten Drehrichtung an der Antriebswelle 1c auch die Pumprichtung bei der hydraulischen Pumpe, so dass entweder je nach Drehrichtung Hydraulikfluid aus dem Kolbenraum 5a in den Kolbenraum 5b oder umgekehrt gepumpt wird. Bevorzugt ist demnach die hydraulische Pumpe derart betrieben, dass diese in beiden Richtungen das Hydraulikfluid fördern kann.
  • Dies kann dabei sowohl vorgesehen sein durch Umkehr der Drehrichtung der Antriebswelle 1c der Pumpe als auch durch eine gegebenenfalls vorgesehene Umschaltbarkeit zwischen Saug- und Druckseite der hydraulischen Pumpe bei gleich bleibender Drehrichtung der Antriebswelle 1c. Eine solche Umschaltbarkeit kann sich beispielsweise bei Verstellpumpen ergeben, deren Schluckvolumen in Abhängigkeit von einer äußeren Stellgröße einstellbar ist.
  • Die 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Lenkung. Erkennbar ist hier wiederum ein erfindungsgemäßes Summiergetriebe 1, welches vorliegend als Differentialgetriebe ausgebildet ist. Bei diesem Differentialgetriebe 1 ist eines der Kegelräder, hier das obere Kegelrad, mit der Abtriebswelle des Motors 3 verbunden. Dieses Kegelrad stellt demnach die eine Eingangswelle 1b des Summiergetriebes dar, wie es in der Prinzipübersicht gemäß der 1 beschrieben wurde. Die andere Eingangswelle 1a ist hier vorliegend realisiert durch den Kegelradkäfig des Differentialgetriebes, der über ein Zahnrad 2a mit der Lenksäule 2 verbunden ist. So kann hier auf eine Winkelvorgabe an der Lenksäule 2 durch einen Fahrer am Lenkrad ein weiterer Drehwinkel durch entsprechende Ansteuerung des Elektromotors 3 aufaddiert werden, wobei an dem unteren Kegelrad des Differentialgetriebes, welches die Ausgangswelle 1c gemäß der
  • 1 bildet, die Überlagerung der Rotation der beiden Eingangswellen 1a und 1b anliegt und in dieser Ausführung bevorzugt eine Verstellpumpe 4 mit einstellbarem Schluckvolumen antreibt. Auch hier ist erkennbar, dass die Verstellpumpe 4 mit ihren Ausgängen 4a und 4b mit den respektiven Kolbenräumen 5a und 5b des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders 5 verbunden ist, um Hydraulikfluid zwischen diesen beiden Kolbenräumen hin- und herzupumpen.
  • Die konstruktive Ausgestaltung bei der hier dargestellten elektrohydraulischen Lenkung sieht dabei vor, dass mittels eines Drehwinkelsensors 7, der bevorzugt mit einem Drehmomentensensor kombiniert sein kann, ein vom Fahrer vorgegebener Drehwinkel erfasst werden kann, um in Abhängigkeit von diesem Drehwinkel und einer parallel erfassten Fahrsituation, wie beispielsweise der Geschwindigkeit, eine Vorgabe 6 für die Rotationsgeschwindigkeit und/oder – weite des Elektromotors 3 sowie auch weiterhin eine Vorgabe 6a für ein einzustellendes Schluckvolumen an der Verstellpumpe 4 mittels einer auswertenden Steuerung/Regelung bereitzustellen.
  • Dabei zeigt die 2 auch, dass innerhalb der Lenksäule 2 eine Torsionsfeder 8 realisiert sein kann, wie sie auch von üblichen Lenkungen bekannt ist. Eine derartige Realisierung ist jedoch nicht zwingend nötig, kann jedoch insbesondere in Verbindung mit einer Feststellbremse 9 Vorteile bieten, um in einer Situation der arretierten Feststellbremse 9 eine Lenkwinkelvorgabe eines Fahrers detektieren zu können, da dieser aufgrund der Torsionsfederverbindung in der Lage ist, auch bei festgestellter Lenksäule eine zumindest bereichsweise Drehung am Lenkrad zu erzielen und so eine Messwerterfassung am Drehwinkelsensor 7 zu erzeugen.
  • Eine Feststellbremse 9 kann hier beispielsweise vorgesehen sein, um Endanschläge des Drehwinkelbereiches am Lenkrad zu realisieren oder aber auch, um autonome Lenkbewegungen, die durch das Fahrzeug selbst gesteuert sind, wie beispielsweise bei einem automatisierten Parkvorgang, zu ermöglichen, ohne dass der Fahrer in die automatisierte Lenkbewegung eingreifen kann. Hierfür kann es vorgesehen sein, die Feststellbremse 9 zu betätigen, beispielsweise durch eine übergeordnete Steuerung, worauf sodann ein Steuerprogramm, z. B. Parkprogramm durchlaufen wird, welches vorsieht, dass der Elektromotor automatisiert angesteuert wird, um Lenkbewegungen entsprechend dieses Programms, bevorzugt Parkprogramms durchzuführen, insbesondere um ein Fahrzeug beispielsweise in eine Parklücke einzuparken.
  • Die hier dargestellte Ausführungsform in der 2 zeigt weiterhin eine elektrisch schaltbare Kupplung 10, die in der normalen üblichen Betriebssituation dieser hier gezeigten erfindungsgemäßen Lenkung zur Lenkstange 5c geöffnet ist, so dass ein Lenkvorgang hier nur über das Summiergetriebe 1 erfolgt, nicht jedoch über eine direkte Übertragung der Drehbewegung der Lenksäule 2 auf das Ritzel 2b und die Lenkstange 5c. Lediglich in einer Notlaufsituation kann es vorgesehen sein, die elektrisch schaltbare Kupplung 10 zu betätigen und damit die Lenksäule 2 hinsichtlich einer Drehbewegung vom Lenkrad unmittelbar auf das Ritzel 2b durchzuschalten.
  • Dabei kann es hier vorgesehen sein – wie dargestellt – die Kupplung als Umschaltkupplung auszubilden, welche beim Aufschalten der Lenksäule auf das Ritzel 2b automatisch die Verbindung zum Summiergetriebe 1 löst.
  • Steuer- bzw. Regelmöglichkeiten der hier beschriebenen erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Lenkung sind in der 3 näher dargestellt. Die 3 zeigt hierbei die Möglichkeit einer Momentenregelung, bei welcher die Geschwindigkeit 11 des Fahrzeugs als Eingangsgröße dient. Die Regelung ist hier vorgesehen, um diese Geschwindigkeit des Fahrzeugs 11 in einen Sollwert des Schluckvolumens der hydraulischen Pumpe zu transferieren, wofür es beispielsweise vorgesehen ist, einen entsprechenden Sollwert für die Stellung eines Elektrozylinders bereitzustellen, mit welchem an der Verstellpumpe das Schluckvolumen eingestellt wird.
  • So ist hier in vereinfachter Form dargestellt, dass in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit 11 mit dem grafisch symbolisierten Zusammenhang 12 vereinfacht lediglich zwei verschiedene Schluckvolumina zur Einstellung einer Pumpe 4 bereit gestellt werden. Dieser Zusammenhang 12 stellt lediglich eine symbolisierte vereinfachte Darstellung dar, es versteht sich jedoch für den Fachmann, dass der funktionale Zusammenhang zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Schluckvolumen der Pumpe auch eine Vielzahl von Stufen oder einen komplexeren Zusammenhang als den hier dargestellten aufweisen kann.
  • Das so aus der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelte Schluckvolumen stellt eine Sollgröße 13 dar, die in dem hier dargestellten Regelkreis mit dem Istschluckvolumen 14 der Pumpe verglichen wird, um aus der so festgestellten Regelabweichung 15 entsprechend eines gegebenen Zusammenhangs 16 der hier lediglich beispielhaft und vereinfacht dargestellten Art eine Stellgröße, hier beispielsweise als Pulsweitenmodulation für einen Elektrozylinder bereit zu stellen, der vorgesehen ist, um das Schluckvolumen an der Pumpe entsprechend seiner Stellung zu ändern.
  • Hier kann es beispielsweise vorgesehen sein, zwecks Erfassung des Istwertes des Schluckvolumens die Stellung des Elektrozylinders als Istwert auszuwerten, beispielsweise dadurch, dass sie über ein Linearpotentiometer erfasst und für die Regelung verwendet wird.
  • Hier kann es vorgesehen sein, dass je nach gewünschter Fahrgeschwindigkeit die Peakbreite des Pulsweitenmodulationssignals 17 für die Ansteuerung des Elektrozylinders bzw. für die Verstellung des Schluckvolumens der Verstellpumpe variiert wird. Es kann dabei vorgesehen sein, dass bei Abweichungen des Istschluckvolumens vom Sollschluckvolumen unter einer vorgegebenen Stelle keinerlei Korrektur durch den hier beschriebenen Regelkreis erfolgt. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass bei Abweichungen oberhalb einer vorgegebenen Schwelle eine Korrektur des Schluckvolumens mit einer hohen, insbesondere der maximalen Geschwindigkeit des Elektrozylinders durch entsprechende PWM-Ansteuerung erfolgt und dass eine Korrektur bei Abweichungen zwischen den eingangs genannten Schwellwerten mit einer zweiten Geschwindigkeit des Elektrozylinders erfolgt, die geringer ist als diejenige, die bei großen Abweichungen zur Regelung verwendet wird.
  • Die hier in der 3 dargestellte symbolisierte Regelstrecke umfasst in der erfindungsgemäßen Regelung zumindest den Elektrozylinder, die Verstellpumpe und gegebenenfalls eine Hebelvorrichtung, mittels welcher der Elektrozylinder einen Drehzapfen an einer Verstellpumpe verstellen kann.
  • Die 4 zeigt hier einen weiteren Regelkreis, der zur Lageregelung des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders vorgesehen sein kann. Diese hier symbolisierte Regelung ist vorgesehen, um durch eine geeignete Ansteuerung des Elektromotors einen Lenkaktor, insbesondere Lenkzylinder möglichst schnell in die Lage zu bringen, die vom Fahrer durch das Lenkrad unter Berücksichtigung wiederum der Fahrsituation vorgegeben wird.
  • Auch hier kommt die Fahrsituation als Kriterium bzw. Eingangsgröße für die beschriebene Regelung zum Tragen, da es vorgesehen sein kann, dass bei verschiedenen Fahrsituationen, insbesondere verschiedenen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs, verschiedene Übersetzungskennlinien zwischen Drehwinkelvorgabe am Lenkrad durch den Fahrer und der Stellweite des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders erzielt werden sollen.
  • Es ist hier vorgesehen, aus der Fahrzeuggeschwindigkeit 11 in ähnlicher Weise, wie es bei der 3 beschrieben wird, hier zunächst eine von mehreren Fahrsituationen zu ermitteln, die hier anhand eines funktionalen Zusammenhangs 12, wie er hier symbolisiert dargestellt ist, gegeben sein kann. Auch hier ist in der 4 zwecks Vereinfachung lediglich die Realisierung von zwei verschiedenen Fahrzuständen bebildert, es liegt jedoch selbstverständlich im Verständnis des Fachmannes, dass hier eine beliebige Anzahl von Fahrzuständen vorgesehen sein kann.
  • Je nach gegebenem Fahrzustand 18 kann sodann aus einem gespeicherten Kennfeld 19 eine betreffende Kennlinie 20 ausgewählt werden, um die Stellung 21 des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders mit einem korrespondierenden Lenkradwinkel 22 in Zusammenhang zu bringen. Bei dem Winkel 22 handelt es sich um den Lenkradwinkel, der unter Berücksichtigung der aktuell gegebenen Fahrsituation der aktuellen Lenkaktor-, insbesondere Lenkzylindereinstellung entspricht.
  • Dieser so gegebene Winkel 22 wird sodann verfahrensgemäß hier mit dem Solllenkwinkel 23 verglichen, wie er vom Fahrer vorgegeben wird. Der Regelkreis bildet aus diesen Größen eine Regelabweichung, die als Eingangsgröße für beispielsweise einen PD-Regler 24 dient, durch welchen die Rückwirkung auf die Regelstrecke 25 erfolgt, insbesondere die bei der hier dargestellten Regelung zumindest den Elektromotor, das Summiergetriebe, die Verstellpumpe, wie beispielsweise eine Axialkolbenpumpe, die hydraulischen Leitungen sowie den Lenkaktor, insbesondere Lenkzylinder umfasst. Auch hier kann es vorgesehen sein, dass kleine Regelabweichungen nicht berücksichtigt werden und nicht zu einer Verstellung des Elektromotors führen, so dass hierdurch auch eine Überlastung der Motorsteuerung und unnötiger Stromverbrauch verhindert wird.
  • Der Drehwinkel 23, wie er durch den Fahrer vorgegeben wird, kann vorliegend beispielsweise durch einen Winkelsensor, einen Momentensensor oder einen Winkelsensor in Kombination mit einer Drehfeder oder einem Momentensensor gegeben sein. Wie in der 2 durch den Drehwinkelsensor 7 symbolisiert, ist dieser Sensor geeignet, die Drehwinkelvorgaben des Fahrers an eine übergeordnete Steuerung/Regelung bereitzustellen, beispielsweise um die hier beschriebene Regelung vorzunehmen.
  • Die in der 2 dargestellte Feststellbremse 9 kann bevorzugt auch zum Einsatz kommen, um beispielsweise einen mechanischen Endanschlag für das Lenkrad zu realisieren. Ein üblicher mechanischer Endanschlag, wie er bei herkömmlichen Lenkungen bekannt ist, kann vorliegend nicht eingesetzt werden aufgrund der variablen Übersetzung zwischen Lenkstange des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders 5 und Lenkrad, so dass durch eine übergeordnete Steuerung überwacht werden muss, welcher aktuelle Endanschlag bei dem gegebenen Übersetzungsverhältnis berücksichtigt werden muss. Es kann sodann vorgesehen sein, bei Erreichen einer berechneten Endanschlagsposition das Lenkrad mit der hier gezeigten Feststellbremse 9 zu arretieren. Eine Feststellbremse 9 kann jedoch grundsätzlich auch bei sämtlichen Ausführungsformen in Entfall kommen.
  • Für die Realisierung der hier beispielsweise in der 2 gezeigten Hydraulik bestehen viele Variationsmöglichkeiten. Zwingend ist es, vorliegend eine Pumpe einzusetzen, um Hydraulikfluid zwischen den Kammern des Lenkaktors, insbesondere Lenkzylinders hin- und herzupumpen. Ergänzend können weiterhin hydraulische Speicher und Ventile eingesetzt werden, um eine hydraulische Peripherie der Gesamtanordnung auszubilden.
  • Wie eingangs genannt, wird als hydraulische Pumpe vorzugsweise eine hinsichtlich ihres Schluckvolumens verstellbare Pumpe eingesetzt, wobei grundsätzlich zur Realisierung der erfindungsgemäßen Aspekte in vereinfachter Ausführung auch nicht verstellbare Pumpen eingesetzt werden können. Beispielsweise kann es sich um Kolbenpumpen, Zahnradpumpen, Flügelzellenpumpen oder sonstige vergleichbare Pumpen handeln, wobei es als bevorzugt angesehen wird, wenn die Pumpe reversierbar ist, d. h. sich je nach Drehrichtung des Lenkrades Druck- und Saugseite der Pumpe vertauschen lassen.
  • Bei dem Lenkaktor, insbesondere Lenkzylinder kann es sich beispielsweise um einen Gleichgangzylinder, einen Differentialzylinder oder sonstiges handeln, wie beispielsweise auch einen hydraulischen Schwenkmotor. Wie eingangs genannt, kann die weitere hydraulische Peripherie der hydraulischen Pumpe Ventile und Speicher umfassen. So kann beispielsweise eine Druckabsicherung des Systems und eine Vorspannung der jeweiligen Saugseite der Pumpe mit einem Mindestdruck erzielt werden. Auch können hydraulische Teile vorgesehen sein, um Lecköl von der Pumpe wieder in den geschlossenen Kreislauf zurückzufördern. Darüber hinaus können Drucksensoren in den Hydraulikleitungen eingesetzt werden, ebenso wie Rückschlagventile, um Flussrichtungen zu definieren.
  • Die 5 zeigt hier eine bevorzugte Ausführungsform der hydraulischen Peripherie, wie sie zwischen Verstellpumpe 4 und Lenkaktor, insbesondere Lenkzylinder 5 angeordnet ist.
  • Erkennbar ist hier, dass bei einer Förderung von Fluid durch die Pumpe 4 zum Ausgang 4a und somit in Richtung zur Kammer 5a des Lenkaktors 5 in Abhängigkeit vom aufgebauten Druck ein Sicherheitsventil 30a öffnet und den Druck durch Aufladen eines Druckspeichers 31 begrenzt. Dies gilt in gleicher Weise auch für die Förderung über den Ausgang 4b der Pumpe mit dem Ventil 30b. Über die Rückschlagventile 32 kann der Druck abgebaut werden bis auf ein Mindestmaß an Druck im Speicher 31, welcher als Vorspannung an die jeweilige Saugseite der Verstellpumpe geschaltet ist.
  • Diese Art der hydraulischen Verschaltung stellt lediglich ein mögliches Beispiel dar.
  • Bezüglich sämtlicher Ausführungen ist festzustellen, dass die in Verbindung mit einer Ausführung genannten technischen Merkmale nicht nur bei der spezifischen Ausführung eingesetzt werden können oder eingesetzt sind, sondern auch bei den jeweils anderen Ausführungen. Sämtliche offenbarten technischen Merkmale dieser Erfindungsbeschreibung sind als erfindungswesentlich einzustufen und beliebig miteinander kombinierbar oder in Alleinstellung einsetzbar. Dabei wird in der gesamten Offenbarung unter der Erwähnung, dass ein Merkmal vorgesehen sein kann oder ein Verfahrenschritt durchgeführt werden kann auch eine Ausführung der Erfindung verstanden, in der das betreffende Merkmal vorgesehen ist bzw. ein betreffender Verfahrensschritt durchgeführt wird.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Betrieb einer elektrohydraulischen Lenkung, bei welchem eine hydraulische Pumpe (4), die von einem Elektromotor (3) angetrieben ist, einen Lenkaktor (5), insbesondere Lenkzylinder (5) mit Hydraulikfluid beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (4) von einer Welle (1c) eines Summiergetriebes (1) angetrieben wird, in welchem die Rotation der Abtriebswelle (1b) des Elektromotors (3) mit der Rotation der Lenkwelle (1a) überlagert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine hydraulische Verstellpumpe (4) von der Welle (1c) des Summiergetriebes (1) angetrieben wird, deren Schluckvolumen in Abhängigkeit wenigstens einer äußeren Größe eingestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schluckvolumen der Pumpe (4) eingestellt wird mittels eines Aktors, insbesondere eines Elektrozylinders, dessen Soll-Stellung in Abhängigkeit von dessen Ist-Stellung und wenigstens der Fahrzeuggeschwindigkeit geregelt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (3) angetrieben wird in Abhängigkeit zumindest einer Lenkrad-Stellung, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Stellung des Lenkaktors (5), insbesondere Lenkzylinders.
  5. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Elektromotors (3) geregelt erfolgt durch Ermittlung einer Regelabweichung zwischen der Lenkrad-Sollstellung und der Lenkrad-Iststellung, die in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ist-Stellung des Lenkaktors (5), insbesondere Lenkzylinders, insbesondere aus einem Kennfeld, ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit der festgestellten Regelabweichung eine pulsweiten-modulierte Ansteuerung des Elektromotors (3) erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (3) in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit derart geregelt wird, dass dessen Drehzahl zumindest bereichsweise mit steigender Geschwindigkeit abnimmt.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einem Fahrer aufzubringendes Handmoment eingestellt wird durch das Schluckvolumen der Verstellpumpe (4), insbesondere derart, dass bei einem Parkvorgang ein geringes Schluckvolumen eingestellt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung einer durch eine Fahrzeugsteuerung gesteuerten autonomen Lenkbewegung, insbesondere zum Zweck eines automatisierten Einparkens, die Lenksäule (2) arretiert und der Motor (3) gesteuert angetrieben wird.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehbewegung der Lenksäule (2) mittels einer Kupplung (10) direkt an das Lenkritzel (2b) geschaltet wird, insbesondere in einer Notlaufsituation.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehbewegung der Lenksäule (2) mittels einer Umschaltkupplung (10) im Normalbetrieb an das Summiergetriebe (1) geschaltet wird und in einer Notlaufsituation unter Lösung der Verbindung zum Summiergetriebe (1) direkt an das Lenkritzel (2b) geschaltet wird.
  11. Elektrohydraulische Lenkung mit einer hydraulische Pumpe (4), die von einem Elektromotor (3) angetrieben ist und einen Lenkaktor (5), insbesondere Lenkzylinder mit Hydraulikfluid beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (4) von einer Welle (1c) eines Summiergetriebes (1) angetrieben ist, welches die Rotation der Abtriebswelle (1b) des Elektromotors (3) und die Rotation der Lenkwelle (1a, 2) an der Pumpenantriebswelle (1c) überlagert.
  12. Lenkung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Summiergetriebe (1) als Planetengetriebe, Differentialgetriebe oder Flex-Spline-Getriebe ausgebildet ist.
  13. Lenkung nach einem der vorherigen Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (4) als hydraulische Verstellpumpe ausgebildet ist, deren Schluckvolumen in Abhängigkeit wenigstens einer äußeren Größe einstellbar und deren Druck- und Saugseite vertauschbar ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009028581A1 (de) * 2009-08-17 2011-02-24 Zf Lenksysteme Gmbh Lenksystem in einem Fahrzeug
CN102358182A (zh) * 2011-08-09 2012-02-22 徐州重型机械有限公司 应急转向泵驱动装置及其所应用的起重机
EP2617626A3 (de) * 2012-01-19 2014-05-21 M-SYS Mobil Systems GmbH Lenksystem

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4304664A1 (de) * 1993-02-16 1994-08-18 Daimler Benz Ag Steuervorrichtung, insbesondere Lenkung für Kraftfahrzeuge
DE19540956C1 (de) * 1995-11-03 1997-03-06 Daimler Benz Ag Servolenkung für Kraftfahrzeuge
DE10245975A1 (de) * 2002-10-02 2004-04-22 Zf Lenksysteme Gmbh Hilfskraftlenkung mit hydraulischer Hilfskraftunterstützung
DE202004006294U1 (de) * 2004-04-21 2004-08-26 Trw Automotive Gmbh Hydraulisches Servolenkventil mit Lenkmomentüberlagerung
DE102004060053A1 (de) * 2003-12-24 2005-12-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Servolenkung und Verfahren zur Fahrerunterstützung bei seiner Lenktätigkeit
DE102005055629A1 (de) * 2004-11-22 2006-06-01 Hitachi, Ltd. Servolenkungsvorrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4304664A1 (de) * 1993-02-16 1994-08-18 Daimler Benz Ag Steuervorrichtung, insbesondere Lenkung für Kraftfahrzeuge
DE19540956C1 (de) * 1995-11-03 1997-03-06 Daimler Benz Ag Servolenkung für Kraftfahrzeuge
DE10245975A1 (de) * 2002-10-02 2004-04-22 Zf Lenksysteme Gmbh Hilfskraftlenkung mit hydraulischer Hilfskraftunterstützung
DE102004060053A1 (de) * 2003-12-24 2005-12-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Servolenkung und Verfahren zur Fahrerunterstützung bei seiner Lenktätigkeit
DE202004006294U1 (de) * 2004-04-21 2004-08-26 Trw Automotive Gmbh Hydraulisches Servolenkventil mit Lenkmomentüberlagerung
DE102005055629A1 (de) * 2004-11-22 2006-06-01 Hitachi, Ltd. Servolenkungsvorrichtung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009028581A1 (de) * 2009-08-17 2011-02-24 Zf Lenksysteme Gmbh Lenksystem in einem Fahrzeug
CN102358182A (zh) * 2011-08-09 2012-02-22 徐州重型机械有限公司 应急转向泵驱动装置及其所应用的起重机
CN102358182B (zh) * 2011-08-09 2015-05-13 徐州重型机械有限公司 应急转向泵驱动装置及其所应用的起重机
EP2617626A3 (de) * 2012-01-19 2014-05-21 M-SYS Mobil Systems GmbH Lenksystem

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