DE102011119418A1

DE102011119418A1 - Verstellpumpe

Info

Publication number: DE102011119418A1
Application number: DE102011119418A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Nonaka; Makoto Kimura
Original assignee: Unisia JKC Steering Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2011-02-07
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2012-08-09
Anticipated expiration: 2031-11-25
Also published as: KR20120090838A; JP5702616B2; DE102011119418B4; US20120199411A1; JP2012163031A

Abstract

Eine Verstellpumpe umfasst ein Pumpenteil (13) und einen Nockenring (14) zum Zuführen von Betriebsflüssigkeit zu einer Fahrzeuglenkvorrichtung (5). Der Nockenring (14) ist radial außerhalb des Pumpenteils (13) angeordnet, und ausgelegt, um sich zusammen mit einer Änderung der Exzentrizität des Nockenrings (14) zu bewegen, wobei die Änderung der Exzentrizität eine Änderung der spezifischen Abgaberate bewirkt. Ein Magnet (16) ist ausgelegt, um die Exzentrizität des Nockenrings (14) durch das Antreiben mit einem Erregerstrom (Ireal), der einem Regelungseinstellwert (Qout, ICMD) angepasst ist, zu regeln. Ein Basiseinstellwert (Qω_CMD) wird auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit (ω) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) berechnet. Der Regelungseinstellwert (Qout, ICMD) wird auf der Basis des Basiseinstellwertes (Qω_CMD) und der Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) derart berechnet, dass der Regelungseinstellwert (Qout, ICMD) schneller zunimmt als der Basiseinstellwert (Qω_CMD), wenn der Basiseinstellwert (Qω_CMD) gemäß der Lenkbetätigung des Lenkrades (1) zunimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf normale Verstellpumpen, und insbesondere auf Verstellpumpen zum Zuführen von Betriebsflüssigkeit bzw. Arbeitsfluid für ein hydraulisches Fahrzeug-Hilfskraftlenkungssystem.
Die japanische veröffentlichte Patentanmeldungs-Nummer 2007-092761 offenbart eine Verstellpumpe zum Zuführen von Betriebsflüssigkeit für ein hydraulisches Fahrzeug-Hilfskraftlenkungssystem. Diese Verstellpumpe ist ausgelegt, um die Exzentrizität eines Nockenrings bezüglich eines Rotors durch den Betrieb eines Magneten zu steuern bzw. regeln, und dadurch die spezifische Abgaberate der Verstellpumpe zu regeln. Der Magnet wird auf der Basis eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals und eines Lenkwinkelsignals geregelt, wobei das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der an den Straßenrädern oder dergleichen vorgesehen ist, und das Lenkwinkelsignal durch einen Lenkwinkelsensor, der am Lenkungssystem vorgesehen ist, erhalten werden. Das Merkmal bzw. die Eigenschaft der Verstellpumpe dient zum Reduzieren eines Drehmoments, das zum Drehen des Rotors erforderlich ist, und spart dadurch Energie.
Im Fall der Verstellpumpe, die in der japanischen veröffentlichten Patentanmeldungs-Nummer 2007-092761 offenbart ist, kann die Steuerung bzw. Regelung des Magneten auf der Basis des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals und Lenkwinkelsignals fehlschlagen bzw. versagen, um die Pumpenabgaberate schnell zu erhöhen, wenn die schnelle Erhöhung der Pumpenabgaberate als Antwort auf abruptes Lenken oder dergleichen erwünscht ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verstellpumpe zu schaffen, die geeignet ist, eine angemessene Menge von Betriebsflüssigkeit ohne Verzögerung zuzuführen, insbesondere, wenn die schnelle Erhöhung der Pumpenabgaberate als Antwort auf das abrupte Lenken oder dergleichen erwünscht ist. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale er unabhängigen Ansprüche 1, 11 bzw. 16. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung weist eine Verstellpumpe zum Zuführen von Betriebsflüssigkeit zu einer Fahrzeuglenkvorrichtung, wobei die Fahrzeuglenkvorrichtung ausgelegt ist, um eine Hilfslenkkraft gemäß der Lenkbetätigung eines Lenkrades hydraulisch zu erzeugen, Folgendes auf: ein Pumpengehäuse mit einem Pumpenteil-Aufnahmebereich innerhalb des Pumpengehäuses; eine Antriebswelle, die drehbeweglich durch das Pumpengehäuse gelagert ist; ein Pumpenteil, das im Pumpenteil-Aufnahmebereich des Pumpengehäuses aufgenommen und ausgelegt ist, um die Betriebsflüssigkeit durch das Drehen durch die Antriebswelle anzusaugen und abzugeben; einen Nockenring, der im Pumpenteil-Aufnahmebereich des Pumpengehäuses aufgenommen und radial außerhalb des Pumpenteils angeordnet ist, wobei er sich zusammen mit einer Änderung der Exzentrizität des Nockenrings bezüglich einer Drehachse der Antriebswelle bewegt, wobei die Änderung der Exzentrizität eine Änderung der spezifischen Abgaberate bewirkt, wobei die spezifische Abgaberate eine Abgabegröße der Betriebsflüssigkeit pro Umdrehung des Pumpenteils ist; einen Magneten, der ausgelegt ist, um die Exzentrizität des Nockenrings durch das Antreiben mit einem Erregerstrom, der einem Regelungseinstellwert angepasst ist, zu regeln; einen Basiseinstellwertberechnungsblock, der ausgelegt ist, um einen Basiseinstellwert auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen, wobei die Lenkwinkelgeschwindigkeit eine Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Lenkrades ist; und einen Regelungseinstellwertberechnungsblock, der ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert auf der Basis des Basiseinstellwertes und der Lenkwinkelbeschleunigung derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert schneller zunimmt, als der Basiseinstellwert, wenn der Basiseinstellwert gemäß der Lenkbetätigung des Lenkrades zunimmt, wobei die Lenkwinkelbeschleunigung eine Winkelbeschleunigung der Drehung des Lenkrades ist.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung weist die Verstellpumpe zum Zuführen von Betriebsflüssigkeit zu einer Fahrzeuglenkvorrichtung, wobei die Fahrzeuglenkvorrichtung ausgelegt ist, um eine Hilfslenkkraft gemäß der Lenkbetätigung eines Lenkrades hydraulisch zu erzeugen, Folgendes auf: ein Pumpengehäuse mit einem Pumpenteil-Aufnahmebereich innerhalb des Pumpengehäuses; eine Antriebswelle, die drehbeweglich durch das Pumpengehäuse gelagert ist; ein Pumpenteil, das im Pumpenteil-Aufnahmebereich des Pumpengehäuses aufgenommen und ausgelegt ist, um die Betriebsflüssigkeit durch das Drehen durch die Antriebswelle anzusaugen und abzugeben; einen Nockenring, der im Pumpenteil-Aufnahmebereich des Pumpengehäuses aufgenommen und radial außerhalb des Pumpenteils angeordnet ist, wobei er sich zusammen mit einer Änderung der Exzentrizität des Nockenrings bezüglich einer Drehachse der Antriebswelle bewegt, wobei die Änderung der Exzentrizität eine Änderung der spezifischen Abgaberate bewirkt, wobei die spezifische Abgaberate eine Abgabegröße der Betriebsflüssigkeit pro Umdrehung des Pumpenteils ist; einen Magneten, der ausgelegt ist, um die Exzentrizität des Nockenrings durch das Antreiben mit einem Erregerstrom, der einem Regelungseinstellwert angepasst ist, zu regeln; wobei: ein Basiseinstellwert auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, wobei die Lenkwinkelgeschwindigkeit die Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Lenkrades ist; und der Regelungseinstellwert auf der Basis des Basiseinstellwertes und der Lenkwinkelbeschleunigung derart berechnet wird, dass der Regelungseinstellwert schneller zunimmt als der Basiseinstellwert, wenn der Basiseinstellwert gemäß der Lenkbetätigung des Lenkrades zunimmt, wobei die Lenkwinkelbeschleunigung eine Winkelbeschleunigung der Drehung des Lenkrades ist.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung weist eine Verstellpumpe zum Zuführen von Betriebsflüssigkeit zu einer Fahrzeuglenkvorrichtung, wobei die Fahrzeuglenkvorrichtung ausgelegt ist, um eine Hilfslenkkraft gemäß der Lenkbetätigung eines Lenkrades hydraulisch zu erzeugen, Folgendes auf: ein Pumpengehäuse mit einem Pumpenteil-Aufnahmebereich innerhalb des Pumpengehäuses; eine Antriebswelle, die drehbeweglich durch das Pumpengehäuse gelagert ist; ein Pumpenteil, das im Pumpenteil-Aufnahmebereich des Pumpengehäuses aufgenommen und ausgelegt ist, um die Betriebsflüssigkeit durch das Drehen durch die Antriebswelle anzusaugen und abzugeben; einen Nockenring, der im Pumpenteil-Aufnahmebereich des Pumpengehäuses aufgenommen und radial außerhalb des Pumpenteils angeordnet ist, wobei er sich zusammen mit einer Änderung der Exzentrizität des Nockenrings bezüglich einer Drehachse der Antriebswelle bewegt, wobei die Änderung der Exzentrizität eine Änderung der spezifischen Abgaberate bewirkt, wobei die spezifische Abgaberate eine Abgabegröße der Betriebsflüssigkeit pro Umdrehung des Pumpenteils ist; einen Magneten, der ausgelegt ist, um die Exzentrizität des Nockenrings durch das Antreiben mit einem Erregerstrom, der einem Regelungseinstellwert angepasst ist, zu regeln; einen Basiseinstellwertberechnungsblock, der ausgelegt ist, um einen Basiseinstellwert auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen, wobei die Lenkwinkelgeschwindigkeit eine Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Lenkrades ist; und einen Regelungseinstellwertberechnungsblock, der ausgelegt ist, um: zu bestimmen, ob die Lenkwinkelbeschleunigung oberhalb oder unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes ist; und um den Regelungseinstellwert derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert schneller zunimmt, wenn bestimmt ist bzw. wird, dass die Lenkwinkelbeschleunigung oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes ist, als wenn bestimmt ist bzw. wird, dass die Lenkwinkelbeschleunigung unterhalb des vorbestimmten Schwellenwertes ist.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung. Darin zeigt:
1 ein schematisches Diagramm, das die Systemkonfiguration einer Verstellpumpe, die für alle vorlegenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemeinsam ist, darstellt.
2 ein Blockdiagramm, das die Vorrichtungskonfiguration einer elektrischen Steuer- bzw. Regeleinheit der Verstellpumpe aus 1 darstellt.
3 ein Regelungsblockdiagramm, das die logische bzw. Logikkonfiguration der elektrischen Regelungseinheit aus 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ein Ablaufdiagramm, das einen Regel- bzw. Steuerungsablauf zum Regeln eines elektromagnetischen Ventils der Verstellpumpe aus 1 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
5A bis 5F einen Satz bzw. eine Reihe von Zeitdiagrammen, die ein Beispiel darstellen, wie sich verschiedene Größen mit bzw. über die Zeit bei der Regelung, die auf dem Regelungsablauf aus 4 basiert, verändern.
6 ein Schaubild, das ein Verhältnis zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Schwellenwert für abruptes Lenken auf der Basis des Regelungsablaufs aus 4 darstellt.
7 ein Schaubild, das ein Verhältnis zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Korrektur-Abgaberate auf der Basis des Regelungsablaufs aus 4 darstellt.
8 ein Schaubild, das das Verhältnis zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Pumpenabgaberate auf der Basis des Regelungsablaufs aus 4 darstellt, wenn keine Lenkbetätigung eingegeben wird.
9 ein Regelungsblockdiagramm, das die logische Konfiguration der elektrischen Regeleinheit von 1 gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform darstellt.
10 ein Ablaufdiagramm, das einen Regelungsablauf zum Regeln des elektromagnetischen Ventils aus 1 gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform darstellt.
11A bis 11E einen Satz von Zeitdiagrammen, die ein Beispiel darstellen, wie sich verschiedene Großen mit der Zeit bei der Regelung, die auf dem Regelungsablauf aus 10 basiert, ändern.
12 ein Regelungsblockdiagramm, das die logische Konfiguration der elektrischen Regelungseinheit aus 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
13 ein Ablaufdiagramm, das einen Regelungsablauf zum Regeln des elektromagnetischen Ventils aus 1 gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
14 ein Schaubild, das ein Verhältnis zwischen der Lenkwinkelbeschleunigung und Korrekturverstärkung auf der Basis des Regelungsablaufs aus 13 darstellt.
15 ein Ablaufdiagramm, das einen Regelungsablauf der Regelung des elektromagnetischen Ventils aus 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
16A bis 16F einen Satz von Zeitdiagrammen, die ein Beispiel darstellen, wie sich verschiedene Größen mit der Zeit bei der Regelung auf der Basis des Regelungsablaufs aus 15 ändern.
In den folgenden Ausführungsformen wird eine Verstellpumpe erstellt, um Betriebsflüssigkeit einem hydraulischen Fahrzeug-Hilfskraftlenkungssystem zuzuführen.
1 bis 8 stellen eine Verstellpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Zunächst beschreibt das Folgende das hydraulische Fahrzeug-Hilfskraftlenkungssystem, bei dem die Verstellpumpe verwendet wird. Wie in 1 dargestellt, umfasst das Hilfskraftlennkungssystem ein Lenkrad 1, eine Eingangswelle 2, eine Ausgangswelle 3, einen Zahnstangenmechanismus 4, einen Kraftzylinder 5, einen Vorratsbehälter 6, ein Steuer- bzw. Regelventil 7, eine Zahnstangenwelle 8 und eine Pumpe 10. Die Eingangswelle 2 weist ein Ende auf, das mit dem Lenkrad 1 verbunden ist, so dass sich das Lenkrad 1 und die Eingangswelle 2 als eine feste bzw. stabile Einheit drehen. Die Eingangswelle 2 empfängt bzw. nimmt den Input- bzw. die Eingabe der Lenkbetätigung des Fahrers durch das Lenkrad 1 auf. Des andere Ende der Eingangswelle 2 ist mit einem ersten Ende der Ausgangswelle 3 durch einen nicht dargestellten Torsionsstab verbunden, der die relative Bewegung zwischen der Eingangswelle 2 und Ausgangswelle 3 ermöglicht. Die Ausgangswelle 3 weist ein zweites Ende auf, das mit den lenkbaren, nicht dargestellten Straßenrädern durch den Zahnstangenmechanismus 4 verbunden ist. In dieser Anordnung überträgt die Ausgangswelle 3 das Lenkmoment durch eine Reaktionskraft, die sich aus der Torsionsverformung der Torsionsstange ergibt. Der Kraftzylinder 5 ist zwischen der Ausgangswelle 3 und dem lenkbaren Strallenradsatz angeordnet. Der Kraftzylinder 5 weist erste und zweite Druckkammern P1, P2 auf, die innerhalb des Kraftzylinders 5 getrennt sind, und erzeugt ein Hilfslenkmoment zum Unterstützen oder Verstärken des Lenkoutputs bzw. der Lenkausgabe der Ausgangswelle 3 auf der Basis der Flüssigkeitsdrücke der ersten und zweiten Druckkammern P1, P2. Der Vorratsbehälter 6 speichert die Betriebsflüssigkeit, die dem Kraftzylinder 5 zugeführt wird. Die Pumpe 10 saugt die im Vorratsbehälter 6 gespeicherte Betriebsflüssigkeit an und führt die Betriebsflüssigkeit den ersten und zweiten Druckkammern P1, P2 des Kraftzylinders 5 unter Druck zu. Das Regelventil 7 ist gemäß der relativen Drehung zwischen der Eingangswelle 2 und Ausgangswelle 3 geöffnet und geschlossen, und ausgelegt, um die Menge der Betriebsflüssigkeit zu regeln, die dem Kraftzylinder 5 gemäß des Ausmaßes der relativen Drehung zwischen der Eingangswelle 2 und Ausgangswelle 3, d. h., gemäß dem Ausmaß bzw. Betrag der Torsion des Torsionsstabs, zugeführt wird.
Der Zahnstangenmechanismus 4 umfasst ein nicht dargestelltes Ritzel und eine nicht dargestellte Zahnstange, die miteinander in Eingriff sind. Das Ritzel ist am Umfang des unteren Endes der Ausgangswelle 3 ausgebildet, wohingegen die Zahnstange an der Zahnstangenwelle 8 ausgebildet ist, um sich in einen Bereich in longitudinaler Richtung der Zahnstangenwelle 8 zu erstrecken, wobei die Zahnstangenwelle 8 das untere Ende der Ausgangswelle 3 im Wesentlichen senkrecht kreuzt. Die Drehung der Ausgangswelle 3 bewirkt eine linke oder rechte Bewegung der Zahnstangenwelle 8, wie in 1 ersichtlich. Diese Bewegung der Zahnstangenwelle 8 schiebt oder drückt nicht dargestellte Gelenke, wobei jedes von Ihnen mit einem jeweiligen Ende von den Enden der Zahnstangenwelle 8 verbunden ist, und lenkt dadurch die lenkbaren Straßenräder.
Der Kraftzylinder 5 umfasst ein Zylinderrohr 5a, das im Wesentlichen eine zylindrische Form aufweist. Die Zahnstangenwelle 8 dient als Kolbenstange, die sich durch das Zylinderrohr 5a, longitudinal vom Zyliriderrohr 5a aus erstreckt. Der Innenraum des Zylinderrohrs 5a wird durch einen nicht dargestellten Kolben in erste und zweite Druckkammern P1 und P2 getrennt, wobei der Kolben am Umfang der Zahnstangenwelle 8 fixiert ist. Die Flüssigkeitsdrücke in den ersten und zweiten Druckkammern B1, B2 erzeugen einen auf die Zahnstangenwelle 8 aufgebrachten Anpressdruck bzw. Schubkraft, und unterstützen dadurch die Lenkausgabe. Die ersten und zweiten Druckkammern P1, P2 sind mit dem Vorratsbehälter 6 und der Pumpe 10 durch erste bis vierte Leitungen 9a und dem Regelventil 7 verbunden. Die Betriebsflüssigkeit, die von der Pumpe 10 abgegeben wird, wird durch das Regelventil 7 wahlweise einer von den ersten und zweiten Druckkammern P1, P2 zugeführt, während die Betriebsflüssigkeit in der anderen von den ersten und zweiten Druckkammern P1, P2 ausgelassen und zum Vorratsbehälter 6 zurückgeführt wird.
Die Pumpe 10 ist eine Verstellpumpe vom Flügeltyp, die ein Pumpengehäuse 11, Antriebswelle 12, Pumpenteil bzw. Pumpenabschnitt 13, Nockenring 14, Steuer- bzw. Regelventil 15 und ein elektromagnetisches Ventil 16 umfasst. Das Pumpengehäuse 11 weist einen Pumpenteil-Aufnahmebereich 11a innerhalb des Pumpengehäuses 11 auf. Der Pumpenteil-Aufnahmebereich 11a ist im Wesentlichen ein zylindrischer Raum. Die Antriebswelle 12 ist drehbeweglich durch das Pumpengehäuse 11 gelagert, und wird durch ein Antriebsmoment eines nicht dargestellten Motors angetrieben und gedreht. Das Pumpenteil 13 ist im Pumpenteil-Aufnahmebereich 11a des Pumpengehäuses 11 untergebracht und wird durch die Antriebswelle 12 angetrieben, um sich in Richtung gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, wie in 1 ersichtlich, und führt eine Pumpenfunktion zum Ansaugen und Abgeben der Betriebsflüssigkeit aus. Der Nockenring 14 ist im Wesentlichen ringförmig geformt und im Pumpenteil-Aufnahmebereich 11a des Pumpengehäuses 11 untergebracht und radial außerhalb des Pumpenteils 13 angeordnet, und so ausgelegt, um sich zusammen mit einer Änderung bei der Versetzung oder Exzentrizität des Nockenrings 14 bezüglich einer Drehachse der Antriebswelle 12 zu bewegen, wobei die Änderung der Exzentrizität eine Änderung der spezifischen Abgaberate bewirkt, wobei die spezifische Abgaberate eine Abgabemenge der Betriebsflüssigkeit pro Drehung des Pumpenteils 13 ist. Das Regelventil 15 ist im Pumpengehäuse 11 untergebracht und so ausgelegt, um die Exzentrizität des Nockenrings 14 durch Änderung des Differentialdruckes zwischen den ersten und zweiten Flüssigkeits- bzw. Fluiddruckkammern 21a, 21b gemäß einer axialen Position des Ventilelements 15a zu regeln, das gleitbeweglich innerhalb einer Ventilöffnung 11b, die im Pumpengehäuse 11 ausgebildet ist, befestigt ist. Das elektromagnetische Ventil 16 ist ein Magnet, der im Pumpengehäuse 11 untergebracht und fixiert ist, und der ausgelegt ist, um die spezifische Abgaberate durch Änderung des Differentialdrucks zwischen den ersten und zweiten Druckkammern 15b, 15c gemäß eines Steuerstroms, der von einer elektrischen Steuer- bzw. Regeleinheit 40 (ECU) ausgegeben wird, zu regeln.
Das Pumpenteil 13 ist radial innerhalb des Nockenrings 14 angeordnet, und wird drehbeweglich durch das Pumpengehäuse 11 gelagert. Das Pumpenteil 13 umfasst einen Rotor 17 und eine Mehrzahl von Flügeln 18. Der Rotor 17 wird durch die Antriebswelle 12 angetrieben und gedreht. Der Rotor 17 ist mit einer Mehrzahl von Schlitzen am Umfang des Rotors 17 ausgebildet, die gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet sind und sich radial nach außen erstrecken. Jeder Flügel 18 weist im Wesentlichen eine rechtwinklige Form auf und wird in einem jeweiligen Schlitz von den Schlitzen für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung angeordnet. Wenn der Rotor 17 gedreht wird, wird jeder Flügel 18 nach außen gedrückt, um vom Schlitz in den Gleitkontakt mit der inneren seitlichen Oberfläche des Nockenrings 14 hervorzustehen, und um den Raum zwischen dem Nockenring 14 und Rotor 17 in eine Mehrzahl von Pumpenkammern 20 zu trennen.
Der Nockenring 14 wird mit einer Aussparung am Umfang ausgebildet. Die Aussparung weist einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, und dient als Abstützaussparung, durch die der Nockenring 14 positioniert und durch einen Schwingdrehpunktstift 22 abgestützt wird. Der Nockenring 14 ist ausgelegt, um den Schwingdrehpunktstift 22 nach links oder rechts zu schwingen, wie in 1 ersichtlich. Diese Bewegung des Nockenrings 14 bewirkt eine Änderung der Volumenkapazität von jeder Pumpenkammer 20, und bewirkt dadurch eine Änderung der spezifischen Abgaberate. Das Pumpengehäuse 11 umfasst eine Aussparung, die eine Dichtung 23 außerhalb des Nockenrings 14 aufnimmt. Die Dichtung 23 ist im Wesentlichen gegenüber dem Schwingdrehpunktstift 22 bezüglich des Nockenrings 14 in radialer Richtung angeordnet, Der Schwingdrehpunktstift 22 und die Dichtung 23 sind mit dem Nockenring 14 in Kontakt, und trennen den Raum außerhalb des Nockenrings 14 in die erste Flüssigkeitsdruckkammer 21a auf der linken Seite und die zweite Flüssigkeitsdruckkammer 21b auf der rechten Seite, wie in 1 ersichtlich. Die ersten und zweiten Flüssigkeitsdruckkammern 21a, 21b dienen zum Regeln der Schwingbewegung des Nockenrings 14. Der Nockenring 14 wird nicht nur mit den Drücken der ersten und zweiten Flüssigkeitsdruckkammern 21a, 21b beaufschlagt, sondern auch mit einer Federkraft der Schraubenfeder 24, die in der zweiten Flüssigkeitsdruckkammer 21b angeordnet ist. Die Federkraft der Schraubenfeder 24 spannt den Nockenring 14 in die Richtung von der zweiten Flüssigkeitsdruckkammer 21b zur ersten Flüssigkeitsdruckkammer 21a vor, das heißt in die Richtung, um die Exzentrizität des Nockenrings 14 auf einen maximalen Sollwert bzw. Einstellwert zu erhöhen.
Das Regelventil 15 umfasst ein Ventilelement 15a, das gleitbeweglich in der Ventilöffnung 11b des Pumpengehäuses 11 befestigt ist. Das Ventilelement 15a trennt den inneren Raum der Ventilöffnung 11b in eine erste Druckkammer 15b auf der linken Seite und eine zweite Druckkammer 15c auf der rechten Seite, wie in 1 ersichtlich. Die erste Druckkammer 15b wird mit einem Flüssigkeitsdruck von einer stromaufwärts liegenden Seite des elektromagnetischen Ventils 16 beaufschlagt, während die zweite Druckkammer 15c mit einem Flüssigkeitsdruck von einer stromabwärts liegenden Seite des elektromagnetischen Ventils 16 beaufschlagt wird. Insbesondere wird das Pumpengehäuse 11 mit einer Abgabeleitung an der Abgabeseite (auf der rechten Seite, wie in 1 ersichtlich) des Pumpenteil-Aufnahmebereichs 11a ausgebildet, während die Abgabeleitung mit den Pumpenkammern 20, die auf der Abgabeseite angeordnet sind, in Verbindung ist. Die Abgabeleitung ist in eine erste Abgabeleitung 25a und eine zweite Abgabeleitung 25b verzweigt. Die erste Abgabeleitung 25a ist mit der ersten Druckkammer 15b des Regelventils 15 verbunden, so dass die erste Druckkammer 15b mit einem Abgabedruck beaufschlagt wird. Andererseits öffnet sich die zweite Abgabeleitung 25b zur Außenseite auf der stromabwärts liegenden Seite des elektromagnetischen Ventils 16, das an einem mittleren Punkt bzw. Stelle der zweiten Abgabeleitung 25b angeordnet ist, und ist mit der zweiten Druckkammer 15c verbunden. Die zweite Druckkammer 15c und die Außenseite werden mit einem Flüssigkeitsdruck beaufschlagt, der durch das elektromagnetische Ventil 16 reduziert wird. In dieser Anordnung, wenn das Ventilelement 15a zur linken Seite versetzt ist, wie in 1 ersichtlich, wird die erste Flüssigkeitsdruckkammer 21a mit einem Ansaugdruck (Niedrigdruck) beaufschlagt, so dass der Nockenring 14 mit der Exzentrizität, die am maximalen Sollwert bzw. Einstellwert durch die Federkraft der Schraubenfeder 24 aufrechterhalten wird, gehalten wird. Andererseits, wenn das Ventilelement 15a zur rechten Seite versetzt ist, wie in 1 ersichtlich, wird die erste Flüssigkeitsdruckkammer 21a mit dem Abgabedruck (Hochdruck) beaufschlagt, so dass der Nockenring 14 zusammengedrückt wird, um sich zusammen mit einer Abnahme bei der Exzentrizität gegen die Federkraft der Schraubenfeder 24 zu bewegen.
Das elektromagnetische Ventil 16 ist elektrisch mit einer bordseitigen ECU 40 verbunden, und wird durch die Regelung der ECU 40 auf der Basis der in die ECU 40 eingegebenen Informationen angetrieben, wobei die Informationen den Lenkwinkel, Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl, Lenkwinkelbeschleunigung, etc. beinhalten, wobei die Lenkwinkelbeschleunigung auf der Basis des Lenkwinkels berechnet wird. Das elektromagnetische Ventil 16 ist mit einer variablen Förderblende 28 innenseitig versehen, wobei die variable Förderblende 28 aus einer konstanten Blende 26 und variablen Blende 27 besteht. Auf der Basis der in die ECU 40 eingegebenen Informationen reguliert das elektromagnetische Ventil 16 den Querschnittsbereich der variablen Blende 27, und reguliert dadurch den Differentialdruck zwischen der stromaufwärts und stromabwärts liegenden Seiten der variablen Förderblende 28, d. h., den Differentialdruck zwischen den ersten und zweiten Druckkammern 15b, 15c des Regelventils 15, und regelt dadurch die axiale Position des Ventilelements 15a des Regelventils 15, und dadurch die Exzentrizität des Nockenrings 14 und dadurch die spezifische Abgaberate.
Die ECU 40 wird mit elektrischem Strom von einer bordseitigen bzw. Bordbatterie 31 durch einen Zündschalter 32 versorgt. Die ECU 40 ist mit verschiedenen Sensoren zum Erhalten der Informationen von den Sensoren verbunden, wobei die Sensoren einen Lenkwinkelsensor 33 zum Erfassen des Lenkwinkels des Lenkrades 1, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 34 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit, und einem Motordrehzahlsensor 35 zum Erfassen der Motordrehzahl umfassen. Der Lenkwinkelsensor 33 ist an der Eingangswelle 2 des Hilfskraftlenkungssystems angeordnet. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 34 ist an einer nicht dargestellten Bremsregelungsvorrichtung angeordnet und besteht aus Sensoren, die für die jeweiligen Straßenräder vorgesehen sind. Der Motordrehzahlsensor 35 ist an einer nicht dargestellten Motorregelungsvorrichtung vorgesehen.
2 stellt schematisch die detaillierte Vorrichtungskonfiguration der ECU 40 dar. Die ECU 40 umfasst eine Mikroprozessoreinheit 50 (MPU), die das elektromagnetische Ventil 16 regelt. Die MPU 50 empfängt den Input der Signale durch ein CAN-Interface 41 von Sensoren, die die Betriebszustände des Fahrzeugs messen. Die Signale umfassen ein Lenkwinkelsignal vom Lenkwinkelsensor 33, Fahrzeuggeschwindigkeitssignal vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 34, und Motordrehzahlsignal vom Motordrehzahlsensor 35. Das Lenkwinkelsignal bezeichnet einen Drehwinkel des Lenkrades 1, das durch einen Bediener betätigt wird, und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal bezeichnet eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Die MPU 50 verarbeitet die Signale und gibt dann ein PWM-Antriebssteuerungssignal zum Antreiben des elektromagnetischen Ventils 16 aus. Die MPU 50 wird mit Strom von der Batterie 31 versorgt. Der Strom wird durch eine Sicherung 38, einen Zündschalter 32, Diode 42 und Regulator 43 zugeführt. Der Regulator 43 reguliert die Batteriespannung, die normalerweise etwa 12 V beträgt, auf eine Spannung zum Antreiben der MPU 50, die gleich 5 V ist.
Das PWM-Antriebssteuersignal wird einem Feldeffekttransistor 44 (FET) übermittelt, der das Schalten ausführt. Bezüglich des PWM-Antriebssteuersignals schaltet der FET 44 den Strom zu, der durch die Sicherung 38, Zündschalter 32, Diode 42 und Regulator 43 von der Batterie 31 zugeführt wird, und leitet einen Erregerstrom zur Spule 16a des elektromagnetischen Ventils 16.
Ein Ende der Spule 16a des elektromagnetischen Ventils 16 ist mit dem FET 44 verbunden, während das andere Ende der Spule 16a durch einen Widerstand 45, der der Strommessung dient, geerdet ist. Die Spannung zwischen den Enden des Widerstandes 45, welche gemäß dem durch die Spule 16a fließenden Strom auftritt, wird durch einen Verstärker 46 (AMP) verstärkt und danach als ein tatsächliches Versorgungsstromsignal der MPU 50 zugeführt. Die Spule 16a ist mit einer Freilaufdiode 47 versehen, die parallel zur Spule 16a angeordnet ist.
Wie in 3 dargestellt, umfasst die MPU 50 einen Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsbereich 51, Lenkwinkelberechnungsbereich 52, Lenkwinkelgeschwindigkeitsberechnungsbereich 53, Lenkwinkelbeschleunigungsberechnungsbereich 54, Basis-Abgaberate-Berechnungsbereich 55, Korrektur-Abgaberate-Berechnungsbereich 56, Sollwertstrom- bzw. Einstellwertstrom-Berechnungsbereich 57, Magnetstromberechnungsbereich 58, PI-Regelbereich 59 und einen PWM-Signalausgabebereich 60. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsbereich 51 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Basis des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 34. Der Lenkwinkelberechnungsbereich 52 berechnet den Lenkwinkel Θ auf der Basis des Lenkwinkelsignals vom Lenkwinkelsensor 33. Der Lenkwinkelgeschwindigkeitsberechnungsbereich 53 berechnet die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω auf der Basis des Lenkwinkels Θ, der durch den Lenkwinkelberechnungsbereich 52 berechnet wird. Der Lenkwinkelbeschleunigungsberechnungsbereich 54 berechnet die Lenkwinkelbeschleunigung ωd auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω, die durch den Lenkwinkelgeschwindigkeitsberechnungsbereich 53 berechnet wird. Der Basis-Abgaberateberechnungsbereich 55 berechnet die Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω, die durch den Lenkwinkelgeschwindigkeitsberechnungsbereich 53 berechnet wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsbereich 51 berechnet wird. Der Korrektur-Abgaberateberechnungsbereich 56 berechnet die Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsbereich 51 berechnet wird. Der Sollwertstromberechnungsbereich 57 berechnet die Sollwert-Abgaberate Q_CMD durch Addieren der Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD}, die durch den Korrektur-Abgaberateberechnungsbereich 56 berechnet wird, mit der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD}, die durch den Basis-Abgaberateberechnungsbereich 55 berechnet wird, und berechnet den Sollwertstrom bzw. Einstellwertstrom I_CMD auf der Basis der Sollwert- bzw. Einstellwert-Abgaberate Q_CMD zum Erreichen der Sollwert-Abgaberate Q_CMD. Der Sollwertstrom I_CMD ist ein Sollwert bzw. Einstellwert des Erregerstroms des elektromagnetischen Ventils zum Erreichen der Sollwert-Abgaberate Q_CMD. Der Magnetstromberechnungsbereich 58 misst den tatsächlichen Strom I_real, der durch die Spule 16a fließt. Der PI-Regelbereich 59 berechnet eine PWM-Einschaltdauer bzw. PWM-duty ratio- durch die PI-Regelung (Proportional-Integral-Regelung) auf der Basis einer Differenz zwischen dem Sollwertstrom I_CMD, der durch den Sollwertstromberechnungsbereich 57 berechnet wird, und dem tatsächlichen Strom I_real, der durch den Magnetstromberechnungsbereich 58 erhalten wird. Der PWM-Signalausgabebereich 60 gibt ein PWM-Antriebssteuersignal an den FET 44 auf der Basis der PWM-Einschaltdauer, die durch den PI-Regelbereich 59 berechnet wird, aus.
Das elektromagnetische Ventil 16 wird durch eine Magnetantriebseinheit 61 durch den FET 44 auf der Basis der PWM-Einschaltdauer, die durch den PI-Regelbereich 59 berechnet wird, geregelt. Die Magnetantriebseinheit 61 weist eine Funktion auf, um den Output abzusperren bzw. abzuschalten, wenn die Temperatur einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, und eine Funktion, um den Erregerstrom zu begrenzen, wenn ein Überstrom durch die Magnetantriebseinheit 61 fließt.
Der Basis-Abgaberateberechnungsbereich 55 führt die Berechnung der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} durch Berechnen der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω unter Verwendung eines vorbestimmten Kennfeldes durch. Der Basis-Abgaberateberechnungsbereich 55 bildet einen Basis-Einstellwertberechnungsblock, um einen Basis-Sollwert bzw. Basis-Einstellwert Q_{ω_CMD} auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen, wobei der Basis-Einstellwert eine Basis des Erregerstroms zum Regeln des elektromagnetischen Ventils 16 darstellt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V, Lenkwinkelgeschwindigkeit ω und Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} weisen ein Verhältnis auf, so dass die Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} abnimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, und die Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} zunimmt, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
Der Korrektur-Abgaberateberechnungsbereich 56 führt die Berechnung der Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} durch Berechnen der Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V unter Verwendung eines vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrektur-Abgaberate-Kennfeldes durch, wie in 7 dargestellt. Dieses Kennfeld ist grundsätzlich so definiert, dass die Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} abnimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt. Insbesondere bei einer vorbestimmten Hochgeschwindigkeits-Fahrbedingung, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als oder gleich einem ersten vorbestimmten Wert V1 ist, und bei einer vorbestimmten Niedriggeschwindigkeits-Fahrbedingung, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als oder gleich einem zweiten vorbestimmten Wert V2 ist, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert V1 ist, ist die Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit V konstant. Die vorbestimmte Niedriggeschwindigkeits-Fahrbedingung umfasst eine Bedingung, bei der das Fahrzeug steht und die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich 0 ist.
Das Hauptmerkmal des Reduzierens der Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} mit Zunahme bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V dient dazu, ein geeignetes Hilfslenkmoment bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit V zu erzeugen, während das dynamische Verhalten des Fahrzeugs gegenüber dem abrupten Lenken stabilisiert wird. Das Merkmal bzw. die Eigenschaft, um die Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} bei der Hochgeschwindigkeits-Fahrbedingung konstant zu halten, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit V oberhalb des ersten vorbestimmten Wertes V1 ist, dient dazu, die Lenkstabilität zu verbessern und zu verhindern, dass das dynamische Verhalten des Fahrzeugs bei der Hochgeschwindigkeits-Fahrbedingung instabil wird. Das Merkmal, die Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} konstant zu halten, nämlich maximiert, dient bei der Niedriggeschwindigkeits-Fahrbedingung, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit V unterhalb des zweiten vorbestimmten Wertes V2 ist, dazu, das Lenkansprechen bzw. die Lenkreaktion bei der Niedriggeschwindigkeits-Fahrbedingung zu verbessern, weil die Verbesserung des Hilfslenkmomentes die Stabilität des dynamischen Verhaltens des Fahrzeugs bei der Niedriggeschwindigkeits-Fahrbedingung nicht nachteilig beeinflusst.
Der Sollwertstromberechnungsbereich 57 führt die Berechnung des Sollwertstroms I_CMD durch Addieren der Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD}, die durch den Korrektur-Abgaberatenberechnungsbereich 56 berechnet wird, und Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD}, die durch den Basis-Abgaberatenberechnungsbereich 55 berechnet wird, durch, und berechnet danach den Sollwertstrom I_CMD unter Verwendung eines vorbestimmten Kennfeldes. So stellt der Sollwertstromberechnungsbereich 57 und der Korrektur-Abgaberatenberechnungsbereich 56 einen Regelungseinstellwert-Berechnungsblock dar, um den Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) auf der Basis des Basiseinstellwertes (Q_{ω_CMD}) und der Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_cmd) schneller zunimmt, als der Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}), wenn der Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}) gemäß der Lenkbetätigung des Lenkrades 1 zunimmt.
Die MPU 50 umfasst ferner einen Bestimmungsbereich 62 für abruptes Lenken, wie in 3 dargestellt. Der Bestimmungsbereich 62 für abruptes Lenken bestimmt, ob das abrupte Lenken auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitberechnungsbereich 51 berechnet wird, und der Lenkwinkelbeschleunigung ωd, die durch den Lenkwinkelbeschleunigungsberechnungsbereich 54 berechnet wird, ausgeführt wird oder nicht. Der Bestimmungsbereich 62 für abruptes Lenken ist durch eine Signalschalteinrichtung 63 mit dem Korrektur-Abgaberatenberechnungsbereich 56 und Sollwertstromberechnungsbereich 57 verbunden. Wenn bestimmt wird, das abruptes Lenken vorliegt, legt der Bestimmungsbereich 62 für abruptes Lenken einen Merker Fc für abruptes Lenken auf ”1” fest, so dass die Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD}, die durch den Korrektur-Abgaberatenberechnungsbereich 56 berechnet wird, durch die Signalschalteinrichtung 63 zum Sollwertstromberechnungsbereich 57 ohne Korrektur ausgegeben wird. Andererseits, wenn bestimmt wird, dass kein abruptes Lenken vorliegt, legt der Bestimmungsbereich 62 für abruptes Lenken den Merker Fc für abruptes Lenken auf ”0” fest, so dass die Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} bei der Signalschalteinrichtung 63 auf 0 festgelegt und danach an den Sollwertstromberechnungsbereich 57 ausgegeben wird.
Die MPU 50 umfasst ferner einen Lenkwinkelsensorstörungs-Bestimmungsbereich 64, wie in 3 dargestellt. Der Lenkwinkelsensorstörungs-Bestimmungsbereich 64 ist ausgelegt, um auf der Basis des Lenkwinkelsignals vom Lenkwinkelsensor 33 zu bestimmen, ob der Lenkwinkelsensor 33 anormal (oder gestört) ist oder nicht. Das Bestimmungsergebnis durch den Lenkwinkelsensorstörungs-Bestimmungsbereich 64 wird zum Bestimmungsbereich 62 für abruptes Lenken ausgegeben. Wenn die Anormalität des Lenkwinkelsensors 33 bestätigt wird, legt der Lenkwinkelsensorstörungs-Bestimmungsbereich 64 einen Störungsmerker Fe auf ”1” fest, so dass die Korrekturregelung ausgesetzt wird. Andererseits, wenn die Anormalität des Lenkwinkelsensors 33 aberkannt bzw. verneint wird, nämlich wenn die Normalität des Lenkwinkelsensors 33 bestätigt wird, legt der Lenkwinkelsensorstörungs-Bestimmungsbereich 64 den Störungsmerker Fe auf ”0” fest, so dass die Korrekturregelung fortgesetzt wird. Dieses Merkmal des Unterbrechens der Korrekturregelung auf der Basis der Lenkwinkelbeschleunigung ωd, wenn die Lenkwinkelbeschleunigung ωd ein anormaler Wert ist, dient dazu, die geeignete Pumpenregelung zu erreichen, während die Sicherheit des Hilfskraftlenksystems gewährleistet ist.
4 stellt einen detaillierten Regelungsablauf des elektromagnetischen Ventils 16 durch die MPU 50 auf der Basis der Bestimmung über das abrupte Lenken dar.
Beim Schritt S101 initialisiert die MPU 51 den Regelungsablauf. Beim Schritt S102 liest die MPU 50 den tatsächlichen Strom I_real ein, der durch die Spule 16a des elektromagnetischen Ventils 16 fließt. Beim Schritt S103 bestimmt die MPU 50, ob der Lenkwinkelsensor 32 auf der Basis des Lenkwinkelsignals vom Lenkwinkelsensor 33 eine Störung aufweist oder nicht. Wenn bestimmt ist, dass der Lenkwinkelsensor 33 eine Störung aufweist, unterbricht die MPU 50 die Korrekturregelung, und geht dann zum Schritt S111 über. Andererseits, wenn bestimmt wird, dass der Lenkwinkelsensor 33 normal ist, geht die MPU 50 zum Schritt S104 über. Beim Schritt S104 liest die MPU 50 den Lenkwinkel θ ein. Beim Schritt S105 berechnet die MPU 50 die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω auf der Basis des eingelesenen Lenkwinkels θ. Beim Schritt S106 berechnet die MPU 50 die Lenkwinkelbeschleunigung ωd auf der Basis der berechneten Lenkwinkelgeschwindigkeit ω. Beim Schritt S107 liest die MPU 50 die Fahrzeuggeschwindigkeit V ein, und geht danach zu einem Abschnitt über, der die Bestimmung über das abrupte Lenken behandelt.
Der Abschnitt, der die Bestimmung über das abrupte Lenken behandelt, umfasst die Schritte S108 bis S111. Beim Schritt S108 berechnet die MPU 50 den Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V unter Verwendung des in 6 dargestellten Kennfeldes. Beim Schritt S109 bestimmt die MPU 50, ob der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung ωd größer oder gleich dem Schwellenwert ωd_th (|ωd| ≥ ωd_th) für abruptes Lenken ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass diese Bedingung erfüllt ist, geht die MPU 50 zum Schritt S110 über, bei dem die MPU 50 die Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Andererseits, wenn bestimmt wird, dass diese Bedingung nicht erfüllt ist, geht die MPU 50 zum Schritt S111 über, bei dem die MPU 50 die Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} auf Null festlegt.
Nach Abschluß der Bestimmung über das abrupte Lenken berechnet die MPU 50 die Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit beim Schritt S112. Beim Schritt S113 berechnet die MPU 50 die Sollwert-Abgaberate Q_CMD durch Addieren der Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} zur Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD}. Die MPU 50 berechnet eine Befehls-Abgaberate Q_out auf der Basis der Sollwert-Abgaberate Q_CMD durch die Schritte S114 und S115, wobei die Befehls-Abgaberate Q_out ein finaler bzw. endgültiger gewünschter Wert der Abgaberate der Pumpe 10 ist. Beim Schritt S114 führt die MPU 50 eine Obergrenzen-Operation bzw. Obergrenzen-Ablauf aus, um die Befehls-Abgaberate Q_out durch Begrenzen der Sollwert-Abgaberate Q_CMD auf eine Obergrenze (oder Spitzenwert oder Zielwert) festzulegen. Beim Schritt S115, wenn die Sollwert-Abgaberate Q_CMD die Obergrenze erreicht hat, führt die MPU 50 eine Peak-Holding-Operation bzw. einen Ablauf zum Halten des Spitzenwertes aus, um die Befehlsabgaberate Q_out an der Obergrenze für eine vorbestimmte Zeitdauer zu halten und führt danach einen schrittweisen reduzierten Ablauf aus, um die Befehlsabgaberate Q_out schrittweise zu reduzieren. Beim Schritt S116 berechnet die MPU 50 den Sollwertstrom I_CMD auf der Basis der Befehlsabgaberate Q_out, wobei der Erregerstrom auf den Sollwertstrom I_CMD zu regulieren oder anzupassen ist. Beim Schritt S117 berechnet die MPU 50 die PWM-Einschaltdauer durch die PI-Regelung bezüglich der Differenz zwischen dem Sollwertstrom I_CMD und dem tatsächlichen Strom I_real. Beim Schritt S118 gibt die MPU 50 ein PWM-Antriebssignal zum elektromagnetischen Ventil 60 auf der Basis der berechneten PWM-Einschaltdauer aus, und kehrt dann von diesem Regelungsablauf zurück.
5A bis 5F sind ein Satz von Zeitdiagrammen, die ein Beispiel darstellen, wie sich verschiedene Größen mit der Zeit bei der Regelung auf der Basis des Regelungsablaufes von 4 ändern. Zum Zeitpunkt t1 wird durch den Bestimmungsablauf für abruptes Lenken bestimmt, dass der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung ωd den Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken überschreitet. Nach dem Zeitpunkt t1 wird die Sollwert-Abgaberate Q_CMD durch Addieren der Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} zur Basisabgaberate Q_{ω_CMD} berechnet. Sofort nach dem Zeitpunkt t1 ist die Befehlsabgaberate Q_out im Wesentlichen gleich der Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD}, weil die Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD}, welche auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω berechnet wird, immer noch klein ist infolge der Verzögerung der Regelung. Dieses Merkmal dient zur schnellen Zunahme der tatsächlichen Abgaberate Q_real im Vergleich zu den Fällen, in denen die Befehlsabgaberate Q_out auf die Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} festgelegt ist, wie es durch die gestrichelten Linien über der Befehlsabgaberate Q_out und tatsächlichen Abgaberate Q_real angezeigt wird. Danach, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω zunimmt, nimmt die Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} zu, welche zur Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} addiert wird, um die Befehlsabgaberate Q_out zu erhöhen. Zum Zeitpunkt t2, wenn die Befehlsabgaberate Q_out die Obergrenze oder den Zielwert der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} erreicht, wird der Peak-Holding-Ablauf gestartet.
Nach dem Zeitpunkt t2 sinkt der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung ωd unter den Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken zum Zeitpunkt t3, so dass die Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} auf Null festgelegt wird. Nach dem Zeitpunkt t3 wird die Befehlsabgaberate Q_out weiterhin bei der Obergrenze der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} durch den Peak-Holding-Ablauf gehalten, auch bei der Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD}, die auf Null festgelegt ist, und auch nach einem Zeitpunkt t4, wenn die Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} unter die Obergrenze sinkt. Zum Zeitpunkt t5, wenn die vorbestimmte Zeitdauer nach dem Zeitpunkt t3 abgelaufen ist, nachdem der Peak-Holding-Ablauf gestartet ist, wird der Peak-Holding-Ablauf beendet und der schrittweise Reduzierablauf gestartet, so dass die Befehlsabgaberate Q_out schrittweise mit der vorbestimmten Rate abnimmt und einen Anfangswert bei einem Zeitpunk t6 erreicht, ungeachtet der Lenkbetätigung, bis die Lenkwinkelbeschleunigung ωd den Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken wieder überschreitet.
Die oben beschriebene Verstellpumpe funktioniert bzw. wirkt, um die Abgaberate der Pumpe 10 auf der Basis der Lenkwinkelbeschleunigung ωd, die das durch den Fahrer gewünschte Lenkansprechen besser reflektiert, zu korrigieren, und die spezifische Abgaberate der Pumpe 10 schneller als herkömmliche Systeme, in denen die Abgaberate auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω bestimmt wird, zu erhöhen. Dies dient dazu, eine erforderliche Abgaberate zu gewährleisten, wie durch das schraffierte Muster in 5F für die tatsächliche Abgaberate Q_real dargestellt, und dadurch das Verlangen des Fahrers an das Lenkansprechen zu erfüllen.
Die Bedingungen, wo die Lenkwinkelbeschleunigung ωd groß ist, zeigen nämlich an, dass der Fahrer abruptes Lenken ausführt und das schnelle Erhöhen der Abgaberate der Pumpe 10 gewünscht wird. In dieser Ausführungsform dient das Merkmal zur Festlegung der Änderungsrate der Sollwert-Abgaberate Q_CMD (oder Befehlsabgaberate Q_out), die höher als die der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} ist, auf der Basis der Bestimmung, ob die Lenkwinkelbeschleunigung ωd oberhalb oder unterhalb des Schwellenwertes ωd_th für abruptes Lenken ist oder nicht, nämlich das Merkmal zum Regeln des Regelungseinstellwertes des Erregerstroms, so dass der Regelungseinstellwert schneller zunimmt als der Basiseinstellwert, dazu, die Abgaberate der Pumpe 10 schneller zu erhöhen als im Vergleich zu üblichen Systemen, und das Ansprechen mit hoher Geschwindigkeit beim Zuführen von Betriebsflüssigkeit zum Hilfskraftlenkungssystem zu gewährleisten.
Wenn außerdem gemäß der oben beschriebenen Korrekturregelung die Lenkwinkelgeschwindigkeit ωd größer als oder gleich dem Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken wird, ist der Spitzenwert oder Zielwert der Sollwert-Abgaberate Q_CMD gleich dem Spitzenwert oder Zielwert der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD}. Folglich dient die Zunahme der Sollwert-Abgaberate Q_CMD bezüglich der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} dazu, das Antwortverhalten des elektromagnetischen Ventils 16 zu verbessern, aber hält den Level bzw. das Niveau der Hilfslenkkraft bezüglich der Lenkbetätigung unverändert aufrecht. Dies führt zu einem natürlichen Gefühl des Fahrers für die Lenkunterstützung, die zur Lenkbetätigung geführt bzw. weitergeleitet wird.
Wenn das Fahrzeug steht und der Motor im Leerlauf läuft und keine Lenkbetätigung des Lenkrades 1 eingegeben wird, ist die spezifische Abgaberate der Pumpe 10 auf 5 [Liter/Minute] begrenzt, wie in 8 dargestellt. Andererseits, wenn das Lenkrad 1 betätigt wird, kann die spezifische Abgaberate der Pumpe 10 durch eine Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} auf 7 [Liter/Minute] maximal erhöht werden. Dieses Merkmal dient zum Reduzieren der Last der Pumpe 10, während ein ausreichendes Hilfslenkmoment gewährleistet wird, wenn dies als Antwort auf die Lenkbetätigung des Lenkrades 1 erforderlich ist.
Außerdem wird der Nockenring 14 nicht direkt durch das elektromagnetische Ventil 16, sondern durch das Antreiben des Ventilelements 15a des Regelventils 15 durch das elektromagnetische Ventil 16 angetrieben. Dieses Merkmal dient zum Reduzieren der Masse des Gegenstandes, der durch das elektromagnetische Ventil 16 angetrieben wird, und ermöglicht dadurch die schnelle Bewegung des Nockenrings 14 durch das elektromagnetische Ventil 16. Daher dient dieses Merkmal zur weiteren Verbesserung des Lenkansprechens des Hilfskraftlenkungssystems.
Von der ersten Ausführungsform entstammt eine Verstellpumpe zum Zuführen von Betriebsflüssigkeit zu einer Fahrzeuglenkvorrichtung (Kraftzylinder 5 und dergleichen), wobei die Fahrzeuglenkvorrichtung 5 ausgelegt ist, um eine Hilfslenkkraft gemäß der Lenkbetätigung eines Lenkrades 1 hydraulisch zu erzeugen, wobei die Verstellpumpe Folgendes aufweist: ein Pumpengehäuse 11 mit einem Pumpenteil-Aufnahmebereich 11a innerhalb des Pumpengehäuses 11; eine Antriebswelle 12, die drehbeweglich durch das Pumpengehäuse 11 gelagert ist; ein Pumpenteil 13, das im Pumpenteil-Aufnahmebereich 11a des Pumpengehäuses 11 aufgenommen und ausgelegt ist, um die Betriebsflüssigkeit durch das Drehen durch die Antriebswelle 12 anzusaugen und abzugeben; einen Nockenring 14, der im Pumpenteil-Aufnahmebereich 11a des Pumpengehäuses 11 aufgenommen und radial außerhalb des Pumpenteils 13 angeordnet ist, wobei er sich zusammen mit einer Änderung der Exzentrizität des Nockenrings 14 bezüglich einer Drehachse der Antriebswelle 12 bewegt, wobei die Änderung der Exzentrizität eine Änderung der spezifischen Abgaberate bewirkt, wobei die spezifische Abgaberate eine Abgabegröße der Betriebsflüssigkeit pro Umdrehung des Pumpenteils 13 ist; einen Magneten (elektromagnetisches Ventil 16), der ausgelegt ist, um die Exzentrizität des Nockenrings 14 durch das Antreiben mit einem Erregerstrom (tatsächlicher Strom I_real), der einem Regelungseinstellwert (Befehlsabgaberate Q_out oder Sollwertstrom I_CMD) angepasst ist, zu regeln; einen Basiseinstellwertberechnungsblock (Basisabgaberate-Berechnungsbereich 55), der ausgelegt ist, um einen Basiseinstellwert (Basisabgaberate Q_{ω_CMD}) auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω und Fahrzeuggeschwindigkeit V zu berechnen, wobei die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω eine Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Lenkrades 1 ist; und einen Regelungseinstellwertberechnungsblock (Sollwertstromberechnungsbereich 57), der ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert Q_out, I_CMD auf der Basis des Basiseinstellwertes Q_{ω_CMD} und der Lenkwinkelbeschleunigung ωd derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert Q_out, I_CMD schneller zunimmt als der Basiseinstellwert Q_{ω_CMD}, wenn der Basiseinstellwert Q_{ω_CMD} gemäß der Lenkbetätigung des Lenkrades 1 zunimmt, wobei die Lenkwinkelbeschleunigung ωd eine Winkelbeschleunigung der Drehung des Lenkrades 1 ist. Eine Verstellflügelpumpe wird ebenfalls abgeleitet, die ferner ausgelegt ist, so dass der Regelungseinstellwert-Berechnungsblock (Sollwertstromberechnungsbereich 57, Bestimmungsbereich 62 für abruptes Lenken, Signalschalteinrichtung 63) folgendermaßen ausgelegt ist: Bestimmen, ob die Lenkwinkelbeschleunigung ωd oberhalb oder unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts (Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken) ist; und Berechnen des Regelungseinstellwertes I_CMD derart, dass der Regelungseinstellwert Q_out, I_CMD schneller zunimmt, wenn bestimmt ist bzw. wird, dass die Lenkwinkelbeschleunigung ωd oberhalb des vorbestimmten Schwellenwerts ωd_th ist, als wenn bestimmt ist bzw. wird, dass die Lenkwinkelbeschleunigung ωd unterhalb der vorbestimmten Schwellenwertes ωd_th ist. Eine Verstellflügelpumpe wird ebenfalls abgeleitet, die ferner ausgelegt ist, so dass die Antriebswelle 12 durch einen Motor von einem Fahrzeug angetrieben wird; und der Magnet 16 die Exzentrizität des Nockenrings 14 derart regelt, dass die spezifische Abgaberate unterhalb eines spezifischen maximalen Sollwerts bzw. Einstellwerts liegt, wenn der Motor im Leerlauf läuft und keine Lenkbetätigung des Lenkrades 1 vorliegt.
9 bis 11E stellen eine Modifikation der ersten Ausführung dar, bei der der Bestimmungsablauf für abruptes Lenken modifiziert ist. Insbesondere wird die Korrektur bei der Basisabgaberate Q_{ω_CMD} durch Multiplizieren der Basisabgaberate Q_{ω_CMD} mit einer vorbestimmten Korrektur-Verstärkung K im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, in der die Korrektur durch Addieren der Korrektur-Abgaberate Q_{ωd_CMD} zur Basisabgaberate Q_{ω_CMD} durchgeführt wird, durchgeführt.
In dieser Modifikation, wie in 9 dargestellt, schaltet die Signalschalteinrichtung 63 auf der Basis der Bestimmung durch den Bestimmungsbereich 62 für abruptes Lenken die Korrektur-Verstärkung K zwischen einem ersten vorbestimmten Wert Ka und einem zweiten vorbestimmten Wert Kb, und gibt die festgelegte Korrektur-Verstärkung K aus. Der Sollwertstromberechnungsbereich 57 multipliziert die Basisabgaberate Q_{ω_CMD} mit der Korrektur-Verstärkung K, und berechnet danach den Sollwertstrom I_CMD auf der Basis der Sollwert-Abgaberate Q_CMD unter Verwendung des Kennfeldes, so wie in der ersten Ausführungsform.
Wenn insbesondere der Bestimmungsbereich 62 für abruptes Lenken bestimmt, dass abruptes Lenken vorliegt, wird der Merker Fc für abruptes Lenken auf ”1” festgelegt, so dass die Korrektur-Verstärkung K durch die Signalschalteinrichtung 63 auf den zweiten vorbestimmten Wert Kb (der größer als der erste vorbestimmte Wert Ka ist), geschaltet wird. Diese Korrektur-Verstärkung K wird zum Sollwertstromberechnungsbereich 57 ausgegeben, so dass der Sollwertstrom I_CMD auf der Basis des Wertes, der durch Multiplizieren der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} mit der Korrektur-Verstärkung K erhalten wird, berechnet wird. Andererseits, wenn der Bestimmungsbereich 62 für abruptes Lenken bestimmt, dass kein abruptes Lenken vorliegt, wird der Merker Fc für abruptes Lenken auf ”0” festgelegt, so dass die Korrektur-Verstärkung K durch die Signalschalteinrichtung 63 auf den ersten vorbestimmten Wert Ka (= 1) geschaltet wird. Diese Korrektur-Verstärkung K wird an den Sollwertstromberechnungsbereich 57 ausgegeben, so dass der Sollwertstrom I_CMD auf der Basis des Wertes, der gleich der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} ist, berechnet.
10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Regelungsablauf gemäß der Modifikationen der ersten Ausführungsform darstellt. Die Schritte S201 bis S208 sind dieselben wie die Schritte S101 bis S108 in der ersten Ausführungsform. Wenn beim Schritt S209 bestimmt wird, dass erfüllt ist, dass der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung ωd größer als oder gleich dem Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken ist, geht die MPU 50 zum Schritt S210 über, bei dem die MPU 50 die Korrektur-Verstärkung K auf den zweiten vorbestimmten Wert Kb (> Ka) festlegt und diesen ausgibt. Andererseits, wenn beim Schritt S209 bestimmt wird, dass nicht erfüllt ist, dass der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung ωd größer als oder gleich dem Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken ist, geht die MPU 50 zum Schritt S211 über, bei dem die MPU 50 die Korrektur-Verstärkung K auf den ersten vorbestimmten Wert Ka (= 1) festlegt und diesen ausgibt.
Diesem oben beschriebenen Bestimmungsablauf bzw. -operation für abruptes Lenken folgt der Schritt S212, bei dem die MPU 50 die Basisabgaberate Q_{ω_CMD} abhängig von der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω berechnet, so wie in der ersten Ausführungsform. Beim Schritt S213 berechnet die MPU 50 die Sollwert-Abgaberate Q_CMD durch Multiplizieren der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} mit der Korrektur-Verstärkung K. Nachfolgend werden die Schritte S214 bis S218 ausgeführt, die dieselben sind wie die Schritte S114 bis S118 in der ersten Ausführungsform. Danach kehrt die MPU 50 von diesem Regelungsablauf zurück.
11A bis 11E sind ein Satz von Zeitdiagrammen, die ein Beispiel darstellen, wie sich die verschiedenen Größen mit der Zeit bei der Regelung auf der Basis des Regelungsablaufes von 10 verändern. Nach dem Zeitpunkt t1, wenn der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung ωd den Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken überschreitet, wird die Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} mit dem zweiten vorbestimmten Wert Kb multipliziert, so dass die durch Multiplizieren erhaltene Basisabgaberate Q_{ω_CMD} als Befehlsabgaberate Q_out ausgegeben wird. Diese Berechnung der Befehlsabgaberate Q_out dient dazu, eine schnelle Zunahme der tatsächlichen Abgaberate Q_real zu erreichen, wie in 11E dargestellt, verglichen mit üblichen Fällen, in denen sich die tatsächliche Abgaberate Q_real ändert, wie durch die gestrichelte Linie in 11E dargestellt.
Wenn danach, nach dem Zeitpunkt t2, der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung ωd kleiner wird als der Schwellenwert wd_th für abruptes Lenken, wird die Basisabgaberate Q_{ω_CMD} mit der Korrektur-Verstärkung K, die auf den ersten vorbestimmten Wert Ka von 1 festgelegt ist, multipliziert, und die Befehlsabgaberate Q_out wird durch die Peak-Holding-Operation konstant aufrecht erhalten. Wenn danach die Basisabgaberate Q_{ω_CMD} die Befehlsabgaberate Q_out erreicht, beginnt die Befehlsabgaberate Q_out zuzunehmen, während die Basisabgaberate Q_{ω_CMD} gemäß der Zunahme bei der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω zunimmt. Zum Zeitpunkt t3, wenn die Befehlsabgaberate Q_out den Zielwert der Basisabgaberate Q_{ω_CMD} erreicht, wird die Peak-Holding-Operation gestartet.
Wie in der ersten Ausführungsform, wird die Befehlsabgaberate Q_out nach dem Zeitpunkt t3 weiterhin auf dem Zielwert der Basisabgaberate Q_{ω_CMD} durch die Peak-Holding-Operation gehalten, auch nach einem Zeitpunkt t4, wenn die Basisabgaberate Q_{ω_CMD} unter die Obergrenze sinkt. Zum Zeitpunkt t5, wenn die vorbestimmte Zeitdauer nach dem Zeitpunkt t3 verstrichen ist, nachdem die Peak-Holding-Operation gestartet ist, wird die Peak-Holding-Operation beendet und die Operation der schrittweisen Reduzierung gestartet, so dass die Befehlsabgaberate Q_out schrittweise auf die vorbestimmte Rate sinkt und einen Anfangswert zum Zeitpunkt t6 erreicht, ungeachtet der Lenkbetätigung, bis die Lenkwinkelbeschleunigung ωd den Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken wieder überschreitet.
Die oben beschriebene Verstellpumpe weist die Funktion auf, um die Abgaberate der Pumpe 10 auf der Basis der Lenkwinkelbeschleunigung ωd durch Multiplikation mit der Korrektur-Verstärkung K anstatt der Addition mit der Korrekturabgaberate Q_{ωd_CMD} zu korrigieren, und erhöht die spezifische Abgaberate der Pumpe 10 schneller als übliche Systeme, in denen die Abgaberate auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω bestimmt wird. Dies dient dazu, eine erwünschte Abgaberate, wie durch das schraffierte Muster in 11E dargestellt, für die tatsächliche Abgaberate Q_real zu gewährleisten, und dadurch das Verlangen des Fahrers an das Lenkansprechen zu erfüllen, so wie in der ersten Ausführungsform.
12 bis 14 stellen eine Verstellpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf der Basis der Modifikation der ersten Ausführungsform dar, in der die Bestimmung für abruptes Lenken durch ein Merkmal bzw. Ergebnis der Berechnung einer Korrektur-Verstärkung K gemäß der Lenkwinkelbeschleunigung ωd ersetzt wird, und erhält die Sollwert-Abgaberate Q_CMD durch Multiplizieren der Basisabgaberate Q_{ω_CMD} mit der Korrektur-Verstärkung K.
Insbesondere wird der Bestimmungsbereich 62 für abruptes Lenken durch einen Korrektur-Verstärkungsbestimmungsbereich 65 ersetzt, der ausgelegt ist, um die Korrektur-Verstärkung K gemäß der Lenkwinkelbeschleunigung ωd zu berechnen, die durch den Lenkwinkelbeschleunigungsberechnungsbereich 54 berechnet wird. Der Korrektur-Verstärkungsberechnungsbereich 65 gibt die berechnete Korrektur-Verstärkung K in den Sollwertstromberechnungsbereich 57 ein. Der Sollwertstromberechnungsbereich 57 berechnet die Sollwert-Abgaberate Q_CMD durch Multiplizieren der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} mit der Korrektur-Verstärkung K, und erhält den Sollwertstrom I_CMD auf der Basis der Sollwert-Abgaberate Q_CMD unter Verwendung des gespeicherten Kennfeldes, so wie in der Modifikation der ersten Ausführungsform.
Die Korrektur-Verstärkung K wird aus einem Kennfeld, wie in 14 dargestellt, auf der Basis der Lenkwinkelbeschleunigung ωd erhalten, die durch den Lenkwinkelbeschleunigungsberechnungsbereich 54 berechnet wird. Wie in 14 dargestellt, wird die Korrektur-Verstärkung K festgelegt, um zuzunehmen, wenn die Lenkwinkelbeschleunigung ωd zunimmt.
13 stellt einen Regelungsablauf gemäß der zweiten Ausführungsform dar. Beim Schritt S301 initialisiert die MPU 50 den Regelungsablauf. Beim Schritt S302 liest die MPU 50 den tatsächlichen Strom I_real ein, der durch die Spule 16a des elektromagnetischen Ventils 16 fließt. Beim Schritt S303 bestimmt die MPU 50, ob der Lenkwinkelsensor 33 auf der Basis des Lenkwinkelsignals vom Lenkwinkelsensor 33 ausgefallen ist oder nicht. Wenn bestimmt ist bzw. wird, dass der Lenkwinkelsensor 33 ausgefallen ist, unterbricht die MPU 50 die Korrekturregelung, und legt die Korrektur-Verstärkung K auf 1 fest, mit der die folgenden Schritte ausgeführt werden. Andererseits, wenn bestimmt ist bzw. wird, dass der Lenkwinkelsensor 33 normal ist, geht die MPU 50 zum Schritt S304 über. Beim Schritt S304 liest die MPU 50 den Lenkwinkel Θ ein. Beim Schritt S305 berechnet die MPU 50 die Lenkwinkelgeschwindigkeit ω auf der Basis des eingelesenen Lenkwinkels Θ. Beim Schritt S306 berechnet die MPU 50 die Lenkwinkelbeschleunigung ωd auf der Basis der berechneten Lenkwinkelgeschwindigkeit ω.
Beim Schritt S308 berechnet die MPU 50 die Korrektur-Verstärkung K auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V und Lenkwinkelbeschleunigung ωd unter Verwendung des Lenkwinkelbeschleunigungs-versus-Korrektur-Verstärkung-Kennfeldes, wie in 14 dargestellt. Beim Schritt S309 berechnet die MPU 50 die Basisabgaberate Q_{ω_CMD} auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω. Beim Schritt S310 berechnet die MPU 50 die Sollwert-Abgaberate Q_CMD durch Multiplizieren der Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} mit der Korrektur-Verstärkung K. Danach führt die MPU 50 die Schritte S311 bis S315 aus, die dieselben wie die Schritte S214 bis S218 der Modifikation der ersten Ausführungsform sind, und kehrt danach von diesem Regelungsablauf zurück.
Die oben beschriebene Verstellpumpe weist die Funktion auf, um die Abgaberate der Pumpe 10 durch Multiplikation mit der Korrektur-Verstärkung K auf der Basis der Lenkwinkelbeschleunigung ωd, ohne die Bestimmung für abruptes Lenken auf der Basis der Lenkwinkelbeschleunigung ωd, zu korrigieren, und die spezifische Abgaberate der Pumpe 10 schneller als übliche Systeme, in denen die Abgaberate auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω bestimmt wird, zu erhöhen. Dies dient dazu, eine erforderliche Abgaberate zu gewährleisen.
15 bis 16F stellen eine Verstellpumpe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, in der die Bestimmung für abruptes Lenken gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform modifiziert ist. Die dritte Ausführungsform ist zur Fortsetzung der Korrekturregelung gedacht, auch wenn wiederholtes abruptes Lenken ausgeführt wird.
15 stellt einen Regelungsablauf gemäß der dritten Ausführungsform dar. Die Schritte S401 bis S409 sind dieselben, wie die Schritte S201 bis S209 der Modifikation der ersten Ausführungsform. Wenn beim Schritt S409 bestimmt ist, dass der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung ωd größer als oder gleich dem Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken ist, legt die MPU 50 die Korrektur-Verstärkung K auf den zweiten vorbestimmten Wert Kb (> Ka) fest und gibt diesen beim Schritt S410 aus. Beim Schritt S411 legt die MPU 50 einen Merker f_schnell für abruptes Lenken fest. Beim Schritt S412 löscht die MPU 50 einen Zeitgeber- bzw. Timer-Zählerstand t_x.
Andererseits, wenn beim Schritt S409 bestimmt ist, dass die Bedingung von |ωd| ≥ ωd_th nicht erfüllt ist, beginnt die MPU 50 den Timer-Zählerstand t_x beim Schritt S413 zu erhöhen bzw. hochzuzählen. Danach bestimmt die MPU 50 beim Schritt S414, ob der Merker f_schnell für abruptes Lenken gelöscht ist oder nicht. Wenn beim Schritt S414 bestimmt ist, dass der Merker f_schnell für abruptes Lenken nicht gelöscht ist, bestimmt die MPU 50 beim Schritt S415, ob eine Bedingung, dass der Timer-Zählerstand t_x größer als oder gleich einer vorbestimmten Zeitdauer T ist, erfüllt ist oder nicht. Wenn beim Schritt S415 bestimmt ist, dass diese Bedingung nicht erfüllt ist, geht die MPU 50 zum Schritt S419 über. Andererseits, wenn beim Schritt S414 bestimmt ist, dass der Merker f_schnell für abruptes Lenken gelöscht ist, oder wenn beim Schritt S415 bestimmt ist, dass der Timer-Zählerstand t_x größer als oder gleich der vorbestimmten Zeitdauer T ist, legt die MPU 50 die Korrektur-Verstärkung K auf den ersten vorbestimmten Wert Ka (= 1) beim Schritt S416 fest, und löscht den Merker f_schnell für abruptes Lenken beim Schritt S417, und löscht den Timer-Zählerstand t_x beim Schritt S418.
Nach der obigen Bestimmung für abruptes Lenken beim Schritt S419 berechnet die MPU 50 die Basis-Abgaberate Q_{ω_CMD} auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω, und erhält die Sollwert-Abgaberate Q_CMD beim Schritt S420 durch Multiplizieren der Basisabgaberate Q_{ω_CMD} mit der Korrektur-Verstärkung K, die auf der Basis der Bestimmung für abruptes Lenken bestimmt ist. Dann prüft die MPU 50 beim Schritt S421, ob der Merker f_schnell für abruptes Lenken festgelegt ist oder nicht. Wenn bestimmt ist, dass der Merker f_schnell für abruptes Lenken nicht festgelegt ist, führt die MPU 50 eine Obergrenze-Operation bzw. -Rechenoperation beim Schritt S422 aus, wie in der Modifikation der ersten Ausführungsform, und führt danach eine Peak-Holding-Operation für eine vorbestimmte Zeitdauer aus, und anschließend eine Rechenoperation der schrittweisen Reduzierung beim Schritt S423. Andererseits, wenn beim Schritt S421 bestimmt ist, dass der Merker f_schnell für abruptes Lenken festgelegt ist, überspringt die ECU 40 die Schritte S422 und S423 und geht zum Schritt S424 über. Dann führt die MPU 50 die Schritte S424 bis S426 aus, die dieselben wie die Schritte S216 bis S218 der Modifikation der ersten Ausführungsform sind, und kehrt von diesem Regelungsablauf zurück.
16A bis 16F sind ein Satz von Zeitdiagrammen, die ein Beispiel darstellen, wie sich verschiedene Größen mit der Zeit bei der Regelung auf der Basis des Regelungsablaufes von 15 ändern. Nach dem Zeitpunkt t1, wenn der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung ωd den Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken überschreitet, wird die Basisabgaberate Q_{ω_CMD} mit dem zweiten vorbestimmten Wert Kb multipliziert, so dass die durch Multiplikation ergebende Basisabgaberate Q_{ω_CMD} als Befehlsabgaberate Q_out ausgegeben wird. Diese Befehlsabgaberate Q_out dient dazu, die schnelle Zunahme der tatsächlichen Abgaberate Q_real zu erreichen, wie in 16F dargestellt, verglichen mit den üblichen Fällen, in denen sich die tatsächliche Abgaberate Q_real gemäß der gestrichelten Linie in 16F ändert.
Nach dem Zeitpunkt t2, wenn der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung ωd kleiner als der Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken ist, wird dann die Korrekturregelung fortgesetzt, bis der Timer-Zählerstand t_x die vorbestimmte Zeitdauer T erreicht, im Gegensatz zur Modifikation der ersten Ausführungsform, in der die Korrekturregelung beendet wird. Folglich wird die Korrekturregelung fortgesetzt, wenn wieder abruptes Lenken ausgeführt wird, bevor die vorbestimmte Zeitdauer T verstrichen ist. Auch wenn die Befehlsabgaberate Q_out den Zielwert der Basisabgaberate Q_{ω_CMD} zum Zeitpunkt t3 erreicht, nimmt die Befehlsabgaberate Q_out weiterhin zu, während der Merker f_schnell für abruptes Lenken festgelegt wird. Folglich wird die tatsächliche Abgaberate Q_real geregelt, um den Zielwert der Basisabgaberate Q_{ω_CMD} zu überschreiten.
Zum Zeitpunkt t4, wenn die vorbestimmte Zeitdauer T nach dem Zeitpunkt t2 verstrichen ist, wenn der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung ωd unter den Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken sinkt, wird die Korrektur-Verstärkung K auf den ersten vorbestimmten Wert Ka (= 1) festgelegt, so dass die Befehlsabgaberate Q_out gleich der Basisabgaberate Q_{ω_CMD} ist, und der Merker f_schnell für abruptes Lenken wird gelöscht, so dass die Peak-Holding-Operation gestartet wird. Danach wird, wie in der Modifikation der ersten Ausführungsform, nach dem Zeitpunkt t4, die Befehlsabgaberate Q_out weiterhin auf dem Zielwert der Basisabgaberate Q_{ω_CMD} durch die Peak-Holding-Operation gehalten, auch nach einem Zeitpunkt t5, wenn die Basisabgaberate Q_{ω_CMD} unter dem Zielwert liegt. Zum Zeitpunkt t6, wenn die vorbestimmte Zeitdauer nach dem Zeitpunkt t4, wenn die Peak-Holding-Operation gestartet ist, verstrichen ist, wird die Peak-Holding-Operation beendet und die Operation der schrittweisen Reduzierung gestartet, so dass die Befehlsabgaberate Q_out bei der vorbestimmten Rate schrittweise abnimmt und einen Anfangswert zum Zeitpunkt t7 erreicht, ungeachtet der Lenkbetätigung, bis die Lenkwinkelbeschleunigung ωd den Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken wieder überschreitet.
Die oben beschriebene dritte Ausführungsform dient dazu, ähnliche vorteilhafte Wirkungen wie die Modifikation der ersten Ausführungsform zu erzeugen, und dient außerdem dazu, der Befehlsabgaberate Q_out zu ermöglichen, weiterhin zuzunehmen, bis die vorbestimmte Zeitdauer T verstrichen ist, nachdem die Lenkwinkelbeschleunigung ωd unter den Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken fällt, und ermöglicht dem Spitzenwert der Sollwert-Abgaberate Q_CMD, den Zielwert der Basisabgaberate Q_{ω_CMD} zu überschreiten, wenn die Lenkwinkelbeschleunigung ωd großer als oder gleich dem Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken ist. Dieses Merkmal dient dazu, die Hilfslenkkraft zum Zeitpunkt des abrupten Lenkens weiter zu erhöhen, und dadurch die abrupte Lenktätigkeit weiter zu unterstützen.
Das Merkmal der Fortsetzung der Korrekturregelung, bis die vorbestimmte Zeitdauer T verstrichen ist, dient außerdem dazu, die Korrekturregelung fortzusetzen, auch wenn das abrupte Lenken wiederholt ausgeführt wird. Folglich wird die abrupte Lenkbetätigung des Fahrers in geeigneter Weise unterstützt.
Die vorliegenden Ausführungsformen können auf verschiedene Arten modifiziert werden. Zum Beispiel können der Schwellenwert ωd_th für abruptes Lenken, zweiter vorbestimmter Wert Kb, Dauer der Peak-Holding-Operation, vorbestimmte Zeitdauer T, und dergleichen in Abhängigkeit von den Spezifikationen und dergleichen des Hilfskraftlenkungssystems beliebig festgelegt werden.
Das Vorhergehende beschreibt Fälle, bei denen die Verstellpumpe ein Flügeltyp mit einem Nockenring ist. Jedoch kann die Verstellpumpe auch ein anderer Typ sein, wenn er zur Regelung der Abgaberate unter Verwendung des elektromagnetischen Ventils 16 geeignet ist.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung 2011-023523 , eingereicht am 07. Februar 2011, wird hiermit durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt vorliegender Anmeldung gemacht.
Obwohl die vorliegende Erfindung gemäß den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese besonderen Ausführungsformen begrenzt. Abänderungen und Varianten der oben beschriebenen Ausführungsformen erscheinen den Durchschnittsfachleuten im Licht der oben genannten Lehre. Sie werden durch die folgenden Ansprüche definiert. Neben der voran stehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit ergänzend auf die zeichnerische Darstellung in 1 bis 16 Bezug genommen.
Zusammenfassend kann Folgendes festgehalten werden:
Eine Verstellpumpe umfasst ein Pumpenteil 13 und einen Nockenring 14 zum Zuführen von Betriebsflüssigkeit zu einer Fahrzeuglenkvorrichtung 5. Der Nockenring 14 ist radial außerhalb des Pumpenteils 13 angeordnet, und ausgelegt, um sich zusammen mit einer Änderung der Exzentrizität des Nockenrings 14 zu bewegen, wobei die Änderung der Exzentrizität eine Änderung der spezifischen Abgaberate bewirkt. Ein Magnet 16 ist ausgelegt, um die Exzentrizität des Nockenrings 14 durch das Antreiben mit einem Erregerstrom I_real, der einem Regelungseinstellwert Q_out, I_CMD angepasst ist, zu regeln. Ein Basiseinstellwert Q_{ω_CMD} wird auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit ω und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Der Regelungseinstellwert Q_out, I_CMD wird auf der Basis des Basiseinstellwertes Q_{ω_CMD} und der Lenkwinkelbeschleunigung ωd derart berechnet, dass der Regelungseinstellwert Q_out, I_CMD schneller zunimmt als der Basiseinstellwert Q_{ω_CMD}, wenn der Basiseinstellwert Q_{ω_CMD} gemäß der Lenkbetätigung des Lenkrades 1 zunimmt.
Bezugszeichenliste

1: Lenkrad
2: Eingangswelle
3: Ausgangswelle
4: Zahnstangenmechanismus
5: Kraftzylinder bzw. Fahrzeuglenkvorrichtung
5a: Zylinderrohr
6: Vorratsbehälter
7: Steuer- bzw. Regelventil
8: Zahnstangenwelle
9a–d: Leitungen
10: Pumpe
11: Pumpengehäuse
11a: Pumpenteil-Aufnahmebereich bzw. Gehäuseteilbereich
11b: Ventilöffnung
12: Antriebswelle
13: Pumpenteil bzw. Pumpenabschnitt
14: Nockenring
15: Steuer- bzw. Regelventil
15a: Ventilelement
15b: Erste Druckkammer
15c: Zweite Druckkammer
16: Magnet bzw. elektromagnetisches Ventil
16a: Spule
17: Rotor
18: Flügel
20: Pumpenkammer
21a: Erste Flüssigkeits- bzw. Fluiddruckkammer
21b: Zweite Flüssigkeits- bzw. Fluiddruckkammer
22: Schwingdrehpunktstift
23: Dichtung
24: Schraubenfeder
25: Abgabeleitung
25a: Erste Abgabeleitung
25b: Zweite Abgabeleitung
26: Konstante Blende
27: Variable Blende
28: Variable Förderblende
31: Bordseitige Batterie bzw. Bordbatterie
32: Zündschalter
33: Lenkwinkelsensor
34: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
35: Motordrehzahlsensor
38: Sicherung
40: Elektrische Steuer- bzw. Regeleinheit (ECU)
41: CAN-Interface
42: Diode
43: Regulator
44: FET Feldeffekttransistor
45: Widerstand
46: Verstärker
47: Freilaufdiode
50: MPU
51: Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsbereich
52: Lenkwinkelberechnungsbereich
53: Lenkwinkelgeschwindigkeitsberechnungsbereich
54: Lenkwinkelbeschleunigungsberechnungsbereich
55: Basis-Abgaberate-Berechnungsbereich/Basiseinstellwertberechnungsblock
56: Korrektur-Abgaberate-Berechnungsbereich
57: Sollwertstromberechnungsbereich/Regelungseinstellwertberechnungsblock
58: Magnetstromberechnungsbereich
59: PI-Regelbereich
60: PWM-Signalausgabebereich
61: Magnetantriebseinheit
62: Bestimmungsbereich für abruptes Lenken
63: Signalschalteinrichtung
64: Lenkwinkelsensorstörungs-Bestimmungsbereich
65: Korrektur-Verstärkungsbestimmungsbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007-092761 [0002, 0003]
JP 2011-023523 [0084]

Claims

Verstellpumpe zum Zuführen von Betriebsflüssigkeit zu einer Fahrzeuglenkvorrichtung (5), wobei die Fahrzeuglenkvorrichtung (5) ausgelegt ist, um eine Hilfslenkkraft gemäß der Lenkbetätigung eines Lenkrades (1) hydraulisch zu erzeugen, wobei die Verstellpumpe Folgendes aufweist: – ein Pumpengehäuse (11) mit einem Pumpenteil-Aufnahmebereich (11a) innerhalb des Pumpengehäuses (11); – eine Antriebswelle (12), die drehbeweglich durch das Pumpengehäuse (11) gelagert ist; – ein Pumpenteil (13), das im Pumpenteil-Aufnahmebereich (11a) des Pumpengehäuses (11) aufgenommen und ausgelegt ist, um die Betriebsflüssigkeit durch das Drehen durch die Antriebswelle (12) anzusaugen und abzugeben; – einen Nockenring (14), der im Pumpenteil-Aufnahmebereich (11a) des Pumpengehäuses (11) aufgenommen und radial außerhalb des Pumpenteils (13) angeordnet ist, wobei er sich zusammen mit einer Änderung der Exzentrizität des Nockenrings (14) bezüglich einer Drehachse der Antriebswelle (12) bewegt, wobei die Änderung der Exzentrizität eine Änderung der spezifischen Abgaberate bewirkt, wobei die spezifische Abgaberate eine Abgabegröße der Betriebsflüssigkeit pro Umdrehung des Pumpenteils (13) ist; – einen Magneten (16), der ausgelegt ist, um die Exzentrizität des Nockenrings (14) durch das Antreiben mit einem Erregerstrom (I_real), der einem Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) angepasst ist, zu regeln; – einen Basiseinstellwertberechnungsblock (55), der ausgelegt ist, um einen Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}) auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit (ω) und Fahrzeuggeschwindigkeit (V) zu berechnen, wobei die Lenkwinkelgeschwindigkeit (ω) eine Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Lenkrades (1) ist; und – einen Regelungseinstellwertberechnungsblock (57), der ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) auf der Basis des Basiseinstellwertes (Q_{ω_CMD}) und der Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) schneller zunimmt als der Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}), wenn der Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}) gemäß der Lenkbetätigung des Lenkrades (1) zunimmt, wobei die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) eine Winkelbeschleunigung der Drehung des Lenkrades (1) ist.
Verstellpumpe gemäß Anspruch 1, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57, 62, 63) ausgelegt ist, um: – zu bestimmen, ob die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb oder unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist; und – den Regelungseinstellwert (I_CMD) derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) schneller zunimmt, wenn bestimmt ist, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist, als wenn bestimmt ist, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) unterhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist.
Verstellpumpe gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: – die Antriebswelle (12) ausgelegt ist, um durch einen Motor eines Fahrzeugs angetrieben zu werden; und – der Magnet (16) ausgelegt ist, um die Exzentrizität des Nockenrings (14) derart zu regeln, dass die spezifische Abgaberate unterhalb eines spezifischen maximalen Einstellwertes ist, wenn der Motor im Leerlauf läuft und keine Lenkbetätigung des Lenkrades (1) vorliegt.
Verstellpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57) ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) einen Zielwert des Basiseinstellwertes (Q_{ω_CMD}) überschreitet, wenn bestimmt ist bzw. wird, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist.
Verstellpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57) ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) auf einen Zielwert des Basiseinstellwertes (Q_{ω_CMD}) begrenzt wird, wenn bestimmt ist bzw. wird, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist.
Verstellpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57) ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert (I_CMD) derart zu berechnen, dass eine Einstellwertkorrektur (Q_{ω_CMD}) mit der Zunahme bei der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) abnimmt, wobei die Einstellwertkorrektur (Q_{ωd_CMD}) eine Differenz zwischen dem Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) und dem Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}) ist.
Verstellpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57) ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert (I_CMD) derart zu berechnen, dass die Einstellwertkorrektur (Q_{ωd_CMD}) bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) konstant ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) oberhalb eines ersten vorbestimmten Wertes (V1) ist.
Verstellpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57) ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert (I_CMD) derart zu berechnen, dass die Einstellwertkorrektur (Q_{ωd_CMD}) bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) konstant ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) unterhalb eines zweiten vorbestimmten Wertes (V2) ist, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert (V1) ist.
Verstellpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57) ausgelegt ist, um: – zu bestimmen, ob die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) anormal ist; und – den Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) gleich dem Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}) bezüglich der Bestimmung zu setzen, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) anormal ist.
Verstellpumpe gemäß Anspruch 1, die ferner Folgendes aufweist: – eine Abgabeleitung (25), die im Pumpengehäuse (11) ausgebildet ist, wobei die Betriebsflüssigkeit, die durch das Pumpenteil (13) abgegeben wird, durch die Abgabeleitung (25) fließt; – eine erste Flüssigkeitsdruckkammer (21a), die im Pumpenteil-Aufnahmebereich (11a) des Pumpengehäuses (11) radial außerhalb des Nockenrings (14) definiert ist, wobei die erste Flüssigkeitsdruckkammer (21a) zusammen mit der Bewegung des Nockenrings (14) in einer Richtung schrumpft, um die spezifische Abgaberate zu erhöhen; – eine zweite Flüssigkeitsdruckkammer (21b), die im Pumpenteil-Aufnahmebereich (11a) des Pumpengehäuses (11) radial außerhalb des Nockenrings (14) definiert ist, wobei sich die zweite Flüssigkeitsdruckkammer (21b) zusammen mit der Bewegung des Nockenrings (14) in einer Richtung ausdehnt, um die spezifische Abgaberate zu erhöhen; – eine variable Förderblende (28), die in der Abgabeleitung (25) angeordnet und ausgelegt ist, um einen Strömungsquerschnitt der Abgabeleitung (25) durch den Betrieb des Magneten (16) zu verändern; und – ein Regelventil (15), das im Pumpengehäuse (11) aufgenommen und ausgelegt ist, um durch einen Differentialdruck der Betriebsflüssigkeit zwischen den stromaufwärts und stromabwärts liegenden Seiten der variablen Förderblende (28) in der Abgabeleitung (25) angetrieben zu werden.
Verstellpumpe zum Zuführen von Betriebsflüssigkeit zu einer Fahrzeuglenkvorrichtung (5), wobei die Fahrzeuglenkvorrichtung (5) ausgelegt ist, um eine Hilfslenkkraft gemäß der Lenkbetätigung eines Lenkrades (1) hydraulisch zu erzeugen, wobei die Verstellpumpe Folgendes aufweist: – ein Pumpengehäuse (11) mit einem Pumpenteil-Aufnahmebereich (11a) innerhalb des Pumpengehäuses (11); – eine Antriebswelle (12), die drehbeweglich durch das Pumpengehäuse (11) gelagert ist; – ein Pumpenteil (13), das im Pumpenteil-Aufnahmebereich (11a) des Pumpengehäuses (11) aufgenommen und ausgelegt ist, um die Betriebsflüssigkeit durch das Drehen durch die Antriebswelle (12) anzusaugen und abzugeben; – einen Nockenring (14), der im Pumpenteil-Aufnahmebereich (11a) des Pumpengehäuses (11) aufgenommen und radial außerhalb des Pumpenteils (13) angeordnet ist, wobei er sich zusammen mit einer Änderung der Exzentrizität des Nockenrings (14) bezüglich einer Drehachse der Antriebswelle (12) bewegt, wobei die Änderung der Exzentrizität eine Änderung der spezifischen Abgaberate bewirkt, wobei die spezifische Abgaberate eine Abgabegröße der Betriebsflüssigkeit pro Umdrehung des Pumpenteils (13) ist; und – einen Magneten (16), der ausgelegt ist, um die Exzentrizität des Nockenrings (14) durch das Antreiben mit einem Erregerstrom (I_real), der einem Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) angepasst ist, zu regeln; wobei: – ein Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}) auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit (ω) und Fahrzeuggeschwindigkeit (V) berechnet wird, wobei die Lenkwinkelgeschwindigkeit (ω) die Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Lenkrades (1) ist; und – der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) auf der Basis des Basiseinstellwertes (Q_{ω_CMD}) und der Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) derart berechnet wird, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) schneller zunimmt, als der Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}), wenn der Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}) gemäß der Lenkbetätigung des Lenkrades (1) zunimmt, wobei die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) eine Winkelbeschleunigung der Drehung des Lenkrades (1) ist.
Verstellpumpe gemäß Anspruch 11, die ferner einen Regelungseinstellwertberechnungsblock (57, 62, 63) aufweist, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57, 62, 63) ausgelegt ist, um: – zu bestimmen, ob die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb oder unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist; und – den Regelungseinstellwert (I_CMD) derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) schneller zunimmt, wenn bestimmt ist, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist, als wenn bestimmt ist, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) unterhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist.
Verstellpumpe gemäß Anspruch 12, wobei: – die Antriebswelle (12) ausgelegt ist, um durch einen Motor eines Fahrzeugs angetrieben zu werden; und – der Magnet (16) ausgelegt ist, um die Exzentrizität des Nockenrings (14) derart zu regeln, dass die spezifische Abgaberate unterhalb eines spezifischen maximalen Einstellwertes ist, wenn der Motor im Leerlauf läuft und keine Lenkbetätigung des Lenkrades (1) vorliegt.
Verstellpumpe gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57) ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) einen Zielwert des Basiseinstellwertes (Q_{ω_CMD}) überschreitet, wenn bestimmt ist bzw. wird, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist.
Verstellpumpe gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57) ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) auf einen Zielwert des Basiseinstellwertes (Q_{ω_CMD}) begrenzt wird, wenn bestimmt ist, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist.
Verstellpumpe zum Zuführen von Betriebsflüssigkeit zu einer Fahrzeuglenkvorrichtung (5), wobei die Fahrzeuglenkvorrichtung (5) ausgelegt ist, um eine Hilfs-lenkkraft gemäß der Lenkbetätigung eines Lenkrades (1) hydraulisch zu erzeugen, wobei die Verstellpumpe Folgendes aufweist: – ein Pumpengehäuse (11) mit einem Pumpenteil-Aufnahmebereich (11a) innerhalb des Pumpengehäuses (11); – eine Antriebswelle (12), die drehbeweglich durch das Pumpengehäuse (11) gelagert ist; – ein Pumpenteil (13), das im Pumpenteil-Aufnahmebereich (11a) des Pumpengehäuses (11) aufgenommen und ausgelegt ist, um die Betriebsflüssigkeit durch das Drehen durch die Antriebswelle (12) anzusaugen und abzugeben; – einen Nockenring (14), der im Pumpenteil-Aufnahmebereich (11a) des Pumpengehäuses (11) aufgenommen und radial außerhalb des Pumpenteils (13) angeordnet ist, wobei er sich zusammen mit einer Änderung der Exzentrizität des Nockenrings (14) bezüglich einer Drehachse der Antriebswelle (12) bewegt, wobei die Änderung der Exzentrizität eine Änderung der spezifischen Abgaberate bewirkt, wobei die spezifische Abgaberate eine Abgabegröße der Betriebsflüssigkeit pro Umdrehung des Pumpenteils (13) ist; – einen Magneten (16), der ausgelegt ist, um die Exzentrizität des Nockenrings (14) durch das Antreiben mit einem Erregerstrom (I_real), der einem Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) angepasst ist, zu regeln; – einen Basiseinstellwertberechnungsblock (55), der ausgelegt ist, um einen Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}) auf der Basis der Lenkwinkelgeschwindigkeit (ω) und Fahrzeuggeschwindigkeit (V) zu berechnen, wobei die Lenkwinkelgeschwindigkeit (ω) eine Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Lenkrades (1) ist; und – einen Regelungseinstellwertberechnungsblock (57), der ausgelegt ist, um: – zu bestimmen, ob die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb oder unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist; und – den Regelungseinstellwert (I_CMD) derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) schneller zunimmt, wenn bestimmt ist, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist, als wenn bestimmt ist, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) unterhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist.
Verstellpumpe gemäß Anspruch 16, wobei: – die Antriebswelle (12) ausgelegt ist, um durch einen Motor eines Fahrzeugs angetrieben zu werden; und – der Magnet (16) ausgelegt ist, um die Exzentrizität des Nockenrings (14) derart zu regeln, dass die spezifische Abgaberate unterhalb eines spezifischen maximalen Einstellwertes ist, wenn der Motor im Leerlauf läuft und keine Lenkbetätigung des Lenkrades (1) vorliegt.
Verstellpumpe gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57) ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) einen Zielwert des Basiseinstellwertes (Q_{ω_CMD}) überschreitet, wenn bestimmt ist bzw. wird, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist.
Verstellpumpe gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57) ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) derart zu berechnen, dass der Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) auf einen Zielwert des Basiseinstellwertes (Q_{ω_CMD}) begrenzt wird, wenn bestimmt ist bzw. wird, dass die Lenkwinkelbeschleunigung (ωd) oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (ωd_th) ist.
Verstellpumpe gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei der Regelungseinstellwertberechnungsblock (57) ausgelegt ist, um den Regelungseinstellwert (I_CMD) derart zu berechnen, dass eine Einstellwertkorrektur (Q_{ωd_CMD}) mit der Zunahme bei der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) abnimmt, wobei die Einstellwertkorrektur (Q_{ωd_CMD}) eine Differenz zwischen dem Regelungseinstellwert (Q_out, I_CMD) und dem Basiseinstellwert (Q_{ω_CMD}) ist.