DE10356593A1

DE10356593A1 - Motor operated variable auxiliary valve control for a hydraulic power steering system

Info

Publication number: DE10356593A1
Application number: DE2003156593
Authority: DE
Inventors: David Pantale; Bruno Reynard
Original assignee: Koyo Steerring Europe SAS
Current assignee: JTEKT Europe SAS
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2023-12-05
Also published as: FR2848520B1; FR2848520A1; DE10356593B4

Abstract

Die Steuerung umfasst einen Elektromotor oder einen anderen Stellantrieb, der ein Regelorgan in Bezug auf das Hilfsventil verstellt, und einen Rechner oder ein Steuergerät (11), der/das den Motor oder Stellantrieb steuert, um die Hilfskraft der Lenkung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu modulieren. Dem Rechner oder Steuergerät (11) sind Einrichtungen (17) wie eine Ladepumpe (18,19) zugeordnet oder darin eingebaut, die eine Elektroenergiereserve bilden, die in der Lage ist, den Motor oder Stellantrieb im Falle eines Versorgungsausfalls durch die Batterie (12) des Fahrzeugs vorübergehend zu versorgen. So wird das vorgenannte Regelorgan sicher in eine vorbestimmte Position gebracht, die einem bestimmten Hilfskraftpegel der Lenkung entspricht. Insbesondere wird die Lenkung dann auf einen niedrigen Hilfskraftpegel gebracht, der für gewöhnlich anliegt, wenn das Fahrzeug schnell fährt, um jegliche gefährliche Situation zu vermeiden.The control comprises an electric motor or another actuator which adjusts a regulating element in relation to the auxiliary valve, and a computer or a control unit (11) which controls the motor or actuator to control the auxiliary power of the steering depending on the speed of the Modulate the vehicle. Devices (17) such as a charge pump (18, 19) are assigned or built into the computer or control device (11), which form an electrical energy reserve which is able to power the motor or actuator in the event of a supply failure by the battery (12) to temporarily supply the vehicle. In this way, the above-mentioned control element is brought securely into a predetermined position, which corresponds to a specific auxiliary power level of the steering. In particular, the steering is then brought to a low auxiliary power level, which is usually present when the vehicle is driving fast, in order to avoid any dangerous situation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft auf allgemeine Weise hydraulische Servolenksysteme für Kraftfahrzeuge. Diese Erfindung bezieht sich im Spezielleren auf die motorbetriebene variable Hilfsventilsteuerung für eine solche Servolenkung und noch im Spezielleren auf die Versorgung eines Elektromotors der Bauart eines Schrittmotors, der die variable Servosteuerung in Bezug auf dieses Ventil sicherstellt.The present invention relates to in general, hydraulic power steering systems for motor vehicles. This invention relates more particularly to the motorized variable auxiliary valve control for such a power steering and more specifically on the supply an electric motor of the type of a stepper motor, the variable Servo control in relation to this valve ensures.

In zahlreichen hydraulischen Servolenksystemen ist, um den Fahrkomfort des Fahrzeugs zu verbessern, eine zusätzliche Regelvorrichtung in Bezug auf das Hilfsventil vorgesehen, das dazu dient, den Stellantriebabschnitt der Steuerung mit Hydraulikflüssigkeit zu versorgen. Diese zusätzliche Regelvorrichtung wird von einem hydraulischen Schieber betätigt, der wiederum von einem Elektromotor der Bauart eines Schrittmotors verstellt wird.In numerous hydraulic power steering systems is an additional to improve the driving comfort of the vehicle Regulating device is provided in relation to the auxiliary valve, which does this serves the actuator section of the control with hydraulic fluid to supply. This additional Control device is operated by a hydraulic slide, which in turn adjusted by an electric motor of the stepper motor type becomes.

Diese Lösung bietet Fahrkomfort insbesondere durch eine Servomodulation in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, indem sie allgemein die verfügbare Hilfskraft bei hoher Geschwindigkeit reduziert, um die Beibehaltung des Kurses des Fahrzeugs zu verbessern, und indem die Hilfskraft bei geringer Geschwindigkeit und selbst beim Stillstand verstärkt wird, um die Lenkmanöver, beispielsweise zum Einparken des Fahrzeugs einfacher zu gestalten.This solution offers driving comfort in particular by servo modulation depending on the speed of the vehicle by generally looking at the available assistant at high Speed reduced to maintain the course of the vehicle improve and by helping the assistant at low speed and reinforced even when the machine is at a standstill will to the steering maneuvers, for example to make it easier to park the vehicle.

Dazu erhält ein elektronisches Steuergerät oder ein elektronischer Rechner ein Signal, das von einem Geschwindigkeitssensor des Fahrzeugs abgegeben wird, und gegebenenfalls weitere Signale, um eine Überprüfung des augenblicklichen Fahrzeugzustands durchzuführen, und dieses Steuergerät steuert das Verstellen des Schiebers des Hilfsventils über den Schrittmotor nach programmierten Logikvorgaben. Das Steuergerät oder der Rechner wird im Allgemeinen über eine Spannung mit Strom versorgt, die direkt von der Fahrzeugbatterie geliefert wird, und mit einem Signal, welches das Anlassen des Fahrzeugs anzeigt.To do this, an electronic control unit or a electronic calculator a signal from a speed sensor the vehicle is delivered, and if necessary further signals, for a review of the carry out current vehicle condition, and this control unit controls the adjustment of the slide of the auxiliary valve via the stepper motor according to the programmed Logic specifications. The control unit or the calculator is generally powered by a voltage with current supplied directly from the vehicle battery and with a signal that indicates the start of the vehicle.

Eine Besonderheit, die sich aus der Verwendung eines Schrittmotors ergibt, ist, dass die Regelschiebervorrichtung weder reversibel ist noch rückgestellt wird. Anders ausgedrückt wird der Schieber nicht verstellt, wenn der Motor nicht gespeist wird. Dieses Konzept wirft in einer normalen Betriebsart kein Problem auf, d.h. wenn der Schrittmotor selbst, seine Stromversorgung und seine Steuerung fehlerfrei sind.A specialty that derives from the Using a stepper motor reveals that the control slide device is neither reversible nor reset becomes. Expressed differently the slide is not adjusted when the motor is not powered becomes. This concept poses no problem in a normal operating mode on, i.e. if the stepper motor itself, its power supply and its controls are error-free.

Hingegen gibt es Ausfälle, die ein ernsthaftes Sicherheitsproblem aufwerfen, wobei der Hauptfall hier eine Unterbrechung der Versorgungsleitungen des Steuergeräts und des Schrittmotors ist, die mit sich bringt, dass sich der Schieber nicht verstellt und die Servogesetze nicht zum Tragen kommen. Das kann unter bestimmten Umständen dazu führen, dass man eine Lenkung hat, die nach einem für niedrige Geschwindigkeit typischen Servogesetz funktioniert, d.h. es liegt eine stark unterstützte Lenkung vor, während das Fahrzeug schnell fährt. Im Ergebnis wird die Lenkung sehr instabil und es besteht die Gefahr, dass die Kontrolle über das Fahrzeug verloren geht, insbesondere, wenn dessen Fahrer über wenig Erfahrung verfügt.On the other hand, there are failures that pose a serious security problem, the main case here an interruption in the supply lines of the control unit and Stepper motor that brings with it that the slider is not adjusted and the servo laws do not apply. That can under certain circumstances lead to, that you have a steering system that is designed for low speed typical servo law works, i.e. there is a strongly supported steering before while the vehicle is driving fast. As a result, the steering becomes very unstable and there is a risk of that control over the vehicle is lost, especially if its driver has little experience features.

Bisher bestanden die einzigen verfügbaren Mittel, um es bei der hier betroffenen Art von Servolenkung mit dieser Situation aufzunehmen, darin, ein Warnsignal, im Allgemeinen ein Lichtsignal, zu erzeugen, das dazu bestimmt war, den Fahrer des Fahrzeugs über das Vorhandensein eines Defekts und somit einer mit diesem Defekt einhergehenden Gefahr zu warnen. Allerdings gibt es dabei keine präventive Maßnahme, d.h. eine Maßnahme, die automatisch die oben dargelegte kritische Situation, bei der die Hilfskraft bei hoher Geschwindigkeit zu stark ist, verhindern würde.So far, the only resources available to deal with this situation with the type of power steering involved here record, in a warning signal, generally a light signal, to generate, which was intended to the driver of the vehicle via the Presence of a defect and thus a danger associated with this defect to warn. However, there is no preventive measure, i.e. A measure, the automatically the critical situation outlined above where prevent the assistant from being too strong at high speed would.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese Art von Situation so weit wie möglich auszuschalten, indem sie eine Lösung bietet, die im Falle einer Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung zulässt, dass auf den Schrittmotor oder irgendeinen anderen Motor oder irgendein anderes Stellorgan, der/das das Verstellen des Schiebers des Hilfsventils sicherstellt, eingewirkt werden kann, um den Schieber in eine Position zurückzubringen, die die Hilfskraft reduziert und somit das Aufrechterhalten einer starken Hilfskraft vermeidet, die bei hoher Geschwindigkeit gefährlich sein könnte.The present invention aims to achieve this starting to eliminate this kind of situation as much as possible by a solution offers that in the event of an interruption in the electrical power supply allows, that on the stepper motor or any other motor or any another actuator that adjusts the slide of the auxiliary valve ensures can be acted to move the slider into one position bring back the Student assistant is reduced and thus maintaining a strong one Helps avoid being dangerous at high speed could.

Dazu hat die Erfindung eine motorbetriebene variable Hilfsventilsteuerung für eine hydraulische Servolenkung eines Kraftfahrzeugs mit einem Elektromotor oder einem anderen Stellantrieb zum Gegenstand, der/das ein Regelorgan in Bezug auf das Hilfsventil verstellt, und mit einem Rechner oder Steuergerät, der/das den Motor oder Stellantrieb steuert, um die Hilfskraft der Lenkung insbesondere in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs zu modulieren, wobei diese Steuerung im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass dem Rechner oder Steuergerät Einrichtungen zugeordnet oder darin eingebaut sind, die eine Elektroenergiereserve bilden, die in der Lage ist, den Motor oder Stellantrieb im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung durch die Fahrzeugbatterie vorübergehend so zu versorgen, dass das vorgenannte Regelorgan in eine vorbestimmte Position gebracht wird, die einem bestimmten Hilfskraftpegel der Lenkung entspricht, insbesondere einem niedrigen Hilfskraftpegel, wie er für gewöhnlich anliegt, wenn das Fahrzeug schnell fährt, oder einem anderen für den betreffenden Fahrzeugtyp festgelegten Hilfskraftpegel.For this purpose, the invention has a motor-driven variable Auxiliary valve control for a hydraulic power steering of a motor vehicle with an electric motor or another actuator, which is a control element adjusted in relation to the auxiliary valve, and with a computer or control device, the controls the motor or actuator to assist the steering especially dependent modulate from the speed of the vehicle in question, this control is essentially characterized in that the computer or control unit Devices assigned or built into it that have an electrical energy reserve form that is able to power the motor or actuator in the event a temporary failure of the power supply by the vehicle battery to be supplied in such a way that the aforementioned regulating element is in a predetermined Position is brought up to a certain assistant level of Steering corresponds, in particular a low auxiliary power level, like him for usually is present when the vehicle is running fast, or another for the concerned Vehicle type specified auxiliary power level.

Insbesondere wenn die Steuerung einen Elektromotor von der Art eines Schrittmotors umfasst, der einen hydraulischen Schieber des variablen Hilfsventils verstellt, wobei dieser Motor eine erste Position besitzt, die den Schieber bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit in eine maximale Hilfskraftposition bringt, und eine zweite Position, die den Schieber bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit in eine minimale Hilfskraftposition oder eine andere festgelegte Position bringt, sieht die Erfindung vor, dass die Einrichtungen, die die Elektroenergiereserve bilden, so bemessen sind, dass sie selbst im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung eine vorübergehende Versorgung des Motors sicherstellen, die für seine Verschiebung aus seiner ersten zu seiner zweiten Position ausreicht, und zwar unter der Steuerung des Rechners oder Steuergeräts.Especially if the controller is an electric motor of the type of a stepper motor that includes a hydraulic Slider of the variable auxiliary valve is adjusted, this motor has a first position that the slider at a low Brings vehicle speed to a maximum assist position, and a second position that the slider in at a high vehicle speed a minimum assistant position or other specified position brings, the invention provides that the facilities that the Form electrical energy reserve, are such that they themselves in the event of a power failure, a temporary one Ensure supply to the engine for its displacement from its first to its second position, under the Control of the computer or control device.

Somit wirkt im Falle einer von der Fahrzeugbatterie ausgehenden Unterbrechung der Stromversorgung die Steuerung des Schrittmotors oder eines anderes Motors oder Stellantriebs, der dem variablen Hilfsventil zugeordnet ist, dadurch, dass sie den Motor während der Zeit mit Strom versorgt, die auf alle Fälle dazu notwendig ist, ihn in seine zweite Position zu bringen, durch die der Hilfskraftpegel minimal ist, oder in eine andere Position in Abhängigkeit von Hilfskraftpegeln, die in den Fahrzeugen für angebracht gehalten werden. Somit wird, während das Fahrzeug schnell fährt, die vorstehend angesprochene kritische Situation einer zu starken Hilfskraft vermieden.Thus, in the case of one of the Vehicle battery outgoing power supply interruption Control of the stepper motor or another motor or actuator, which is assigned to the variable auxiliary valve in that it the engine while of the time powered, which is definitely necessary to him to bring it into its second position, through which the auxiliary level is minimal, or in a different position depending on assistant levels, those in the vehicles for be kept appropriate. Thus, while the vehicle is fast moves, the critical situation mentioned above of a too strong Assistant avoided.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rechner oder das Steuergerät auch dazu vorgesehen, im normalen Betrieb beim Anlassen des Motors die vorgenannte Verschiebung des Motors aus seiner aktuellen Position in seine erste Position zu steuern, die den Schieber des Ventils in die maximale Hilfskraftposition bringt, dann die Einrichtungen, welche die Elektroenergiereserve bilden, wieder aufzuladen, und beim Anhalten des Fahrzeugs die vorgenannte Verschiebung des Motors zu seiner zweiten Position zu steuern, die den Schieber des Ventils in seine minimale Hilfskraftposition oder eine andere festgelegte Position bringt, wobei die zu dieser letztgenannten Verschiebung notwendige Energie aus den zuvor wieder aufgeladenen Einrichtungen geschöpft wird, die eine Energiereserve bilden.In a preferred embodiment the invention, the computer or the control device is also provided in normal operation when starting the engine the aforementioned shift the motor from its current position to its first position to control the valve spool in the maximum auxiliary position brings, then the facilities that the electrical energy reserve form, recharge, and when stopping the vehicle the aforementioned To control displacement of the motor to its second position the valve spool to its minimum auxiliary position or one brings other specified position, the latter to the latter Shift necessary energy from the previously recharged Facilities exhausted that form an energy reserve.

Diese Anordnungen tragen einerseits dazu bei, nach jedem Starten des Fahrzeugs das Wiederaufladen der Einrichtungen, welche die Energiereserve bilden, sicherzustellen. Andererseits schränken sie das mechanische Geräusch des Schrittmotors zum Zeitpunkt des Startens, insbesondere das Rattern dieses Motors ein, der sich aus seiner Position, die der maximalen Hilfskraft entspricht, zu verschieben sucht, welche für gewöhnlich (im Stand der Technik) seine Ausgangsposition ist.On the one hand, these arrangements bear help to recharge the vehicle every time the vehicle is started Ensure facilities that form the energy reserve. On the other hand, they restrict the mechanical noise the stepper motor at the time of starting, especially the rattling this motor, which is out of its position, that of the maximum Assistant corresponds, tries to postpone, which usually (in State of the art) is its starting position.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die Einrichtungen, die dem Rechner oder dem Steuergerät zugeordnet oder darin eingebaut sind und eine Elektroenergiereserve bilden, die in der Lage ist, den Motor oder Stellantrieb im Falle eines Versorgungsausfalls durch die Batterie vorübergehend zu versorgen, aus einem einfachen Kondensator.According to one embodiment of the invention the facilities assigned to the computer or the control unit or are built into it and form an electrical energy reserve, which is able to power the motor or actuator in the event of a power failure through the battery temporarily to supply from a simple capacitor.

Nach einer weiteren Ausführungsform dieser Einrichtungen, die eine Energiereserve bilden, bestehen diese aus einer Ladepumpe, die insbesondere aus einem in Reihe geschalteten Kondensator und Transistor gebildet ist, wobei diese Alternativlösung dieselbe Funktion zu niedrigen Kosten und geringerem Platzbedarf erfüllt.According to a further embodiment these facilities, which form an energy reserve, exist from a charge pump, in particular from a series-connected Capacitor and transistor is formed, this alternative solution being the same Function fulfilled at low cost and less space.

Auf alle Fälle muss, wenn die Einrichtungen, die eine Energiereserve bilden, am Rechner oder Steuergerät angebracht sind, jegliche Unterbrechung von elektrischen Leitern zwischen dem Rechner oder Steuergerät und dem zu versorgenden Motor oder Stellantrieb so weit wie möglich vermieden werden, so dass ein Maximum an Ausfällen verhindert wird. Dazu wird die Einheit, die aus dem Rechner oder Steuergerät und den Einrichtungen, die eine Energiereserve bilden, besteht, vorzugsweise am Motor oder Stellantrieb angebracht.In any case, if the facilities that form an energy reserve, attached to the computer or control unit are any break in electrical conductors between the Computer or control device and the motor or actuator to be supplied avoided as far as possible so that a maximum of failures is prevented. To is the unit that consists of the computer or control unit and the Devices that form an energy reserve exist, preferably attached to the motor or actuator.

Schließlich ist der Rechner oder das Steuergerät noch vorteilhafter Weise dazu vorgesehen, gleichzeitig mit dem vorgenannten Versorgungsvorgang des Motors oder Stellantriebs durch die Einrichtungen, die eine Energiereserve bilden, ein spezielles Warnsignal auszulösen, das den Fahrer des Fahrzeugs über diese Fehlersituation in Kenntnis setzt (die jedoch in Anbetracht des erfindungseigenen Prinzips das Fahrzeug und seine Insassen nicht in Gefahr bringt).After all, the calculator is or the control unit still advantageously provided at the same time as the aforementioned Supply process of the motor or actuator by the devices, which form an energy reserve to trigger a special warning signal that the driver of the vehicle informs you of this error situation (which, however, is being considered of the principle of the invention, the vehicle and its occupants are not in Brings danger).

Die Erfindung wird jedenfalls mittels der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügte Schemazeichnung verständlicher, die beispielhaft eine Ausführungsform dieser motorbetriebenen variablen Hilfsventilsteuerung für eine hydraulische Servolenkung darstellt:The invention is in any case by means of the following description with reference to the attached schematic drawing understandable, the exemplary one embodiment this motor-driven variable auxiliary valve control for a hydraulic Power steering represents:

1 stellt in einer Außenansicht eine hydraulische Servolenkung dar, die mit der motorbetriebenen Ventilsteuerung nach der vorliegenden Erfindung ausgestattet werden kann; 1 Figure 3 shows in an external view a hydraulic power steering which can be equipped with the motor-driven valve control according to the present invention;

2 ist eine perspektivische Ansicht, die das Hilfsventil dieser Servolenkung genauer zeigt; 2 Fig. 3 is a perspective view showing the auxiliary valve of this power steering in more detail;

3 ist ein teilweises Stromführungsschema der erfindungsgegenständlichen Steuerung, die diesem Hilfsventil zugeordnet ist. 3 is a partial flow diagram of the control according to the invention, which is associated with this auxiliary valve.

1 zeigt eine hydraulische Servolenkung mit einen rohrförmigen Zentralgehäuse 2, in dem eine Zahnstange gleitbeweglich angebracht ist, die mit einem Drehzapfen in Eingriff ist, der mit der Lenksäule mittels eines Hilfsventils 3 verbunden ist. Das rechte und das linke Ende der Zahnstange, die von Manschetten 4 und 5 abgedeckt und geschützt werden, die an den Enden des Gehäuses 2 angebracht sind, sind an Spurstangenhebeln 6 und 7 angekoppelt, die die Ausrichtung des rechten und linken Vorderrads des Fahrzeugs steuern. 1 shows a hydraulic power steering system with a tubular central housing 2 , in which a rack is slidably mounted, which engages with a pivot, which is connected to the steering column by means of an auxiliary valve 3 connected is. The right and left ends of the rack, that of cuffs 4 and 5 be covered and protected at the ends of the case 2 are attached to tie rod levers 6 and 7 angekop pelt that control the alignment of the right and left front wheels of the vehicle.

Außer dem Hilfsventil 3 umfasst das hydraulische Servosystem noch Leitungen, die global mit 8 angegeben sind, die eine Leitung umfassen, die das Ventil 3 mit Hydraulikflüssigkeit aus einem Behälter mit einer Pumpe versorgt, eine Rückflussleitung für die Hydraulikflüssigkeit vom Ventil 3 zum Behälter, und Leitungen, die dieses Ventil 3 mit dem Stellantriebabschnitt des rohrförmigen Gehäuses 2 verbinden, der einen fest mit der Zahnstange verbundenen Kolben enthält. Das Hilfsventil 3 schickt wahlweise Hydraulikflüssigkeit durch die vorgenannten Leitungen zur einen oder zur anderen der Kammern dieses Stellantriebabschnitts, je nachdem, ob der Fahrzeuglenker über das Lenkrad rechts oder links einschlägt. Mit 9 ist die vom Hilfsventil 3 vorstehende Lenkantriebswelle angegeben, an die die Lenksäule gekoppelt ist, wobei sich die Lenkantriebswelle 9 in der Verlängerung eines Torsionsstabs befindet, der im Inneren des Ventils 3 und zwar auf herkömmliche Weise angebracht ist.Except for the auxiliary valve 3 the hydraulic servo system still includes lines that are global 8th are specified, which comprise a line that the valve 3 supplied with hydraulic fluid from a container with a pump, a return line for the hydraulic fluid from the valve 3 to the container, and lines that this valve 3 with the actuator section of the tubular housing 2 connect, which contains a piston firmly connected to the rack. The auxiliary valve 3 optionally sends hydraulic fluid through the aforementioned lines to one or the other of the chambers of this actuator section, depending on whether the vehicle driver turns right or left via the steering wheel. With 9 is that of the auxiliary valve 3 specified steering drive shaft to which the steering column is coupled, wherein the steering drive shaft 9 located in the extension of a torsion bar that is inside the valve 3 and is attached in a conventional manner.

Im vorliegenden Fall ist das Hilfsventil 3 ein Ventil mit einer zusätzlichen Regelung mittels eines Schiebers, der durch einen elektrischen Schrittmotor 10 – siehe auch 2 – verstellt werden kann. Diese Regelung senkt die Hilfskraft, wenn das Fahrzeug schnell fährt, und erhöht hingegen die Hilfskraft, wenn das Fahrzeug langsam fährt oder stillsteht.In the present case it is the auxiliary valve 3 a valve with additional control by means of a slide valve, which is operated by an electric stepper motor 10 - see also 2 - can be adjusted. This regulation lowers the auxiliary power when the vehicle is driving fast and increases the auxiliary power when the vehicle is driving slowly or at a standstill.

Der Schrittmotor 10 wird von einem Rechner 11 gesteuert, dessen Eingang in 3 zu sehen ist, wobei der Motor 10 und der Rechner 11 im Normalfall über die Batterie 12 des Fahrzeugs mit Strom versorgt werden. Auf nicht dargestellte, an sich bekannte Weise empfängt der Rechner 11 von einem Geschwindigkeitssensor des Fahrzeugs ein Signal, um das Verstellen des Schiebers des Hilfsventils 3 über den Motor 10 in Abhängigkeit von diesem Geschwindigkeitssignal zu steuern.The stepper motor 10 is from a calculator 11 controlled, its input in 3 can be seen with the engine 10 and the calculator 11 normally via the battery 12 of the vehicle are powered. The computer receives in a manner known per se, not shown 11 from a speed sensor of the vehicle a signal to adjust the slide of the auxiliary valve 3 about the engine 10 to control depending on this speed signal.

Der Rechner 11 umfasst an seinem Eingang, d.h. gleich hinter seinen Anschlussklemmen 13 und 14, die die Spannung der Batterie 12 aufnehmen, eine für die Art von Rechner bekannte Filterstufe, die wiederum einen Kondensator 15 und einen induktiven Widerstand 16 umfasst. Gleich hinter der Filterstufe ist eine „Ladepumpe" in Form eines Schaltungszweigs 17 vorgesehen, die einen elektrisch in Reihe geschalteten Kondensator 18 und Transistor 19 umfasst.The computer 11 includes at its input, ie immediately behind its connection terminals 13 and 14 that the voltage of the battery 12 record, a filter stage known for the type of computer, which in turn is a capacitor 15 and an inductive resistor 16 includes. Right behind the filter stage is a "charge pump" in the form of a circuit branch 17 provided an electrically connected capacitor 18 and transistor 19 includes.

Die Steuerlogik des Rechners 11, der vorzugsweise am Motor 11 befestigt ist, berücksichtigt die „Ladepumpe" 17, was nachstehend noch beschrieben wird. Der einfacheren Beschreibung halber wird im Folgenden die Position des Motors 10 mit Xo bezeichnet, die den Schieber des Ventils 3 in die Position der maximalen Hilfskraft (bei einer niedrigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs) bringt, und die Position des Motors 10 mit Xv, die den Schieber des Ventils 3 in die Position der minimalen Hilfskraft (bei einer hohen Geschwindigkeit des Fahrzeugs) oder eine andere geeignete Position bringt.The control logic of the computer 11 , which is preferably on the engine 11 is attached, takes into account the "charge pump" 17 , which will be described below. The position of the motor is described below for the sake of simplicity 10 designated Xo, which is the spool of the valve 3 in the position of the maximum auxiliary power (at a low speed of the vehicle) and the position of the engine 10 with Xv, which is the spool of the valve 3 in the position of the minimal assistant (at a high speed of the vehicle) or another suitable position.

Die „Ladepumpe" 17 ist so bemessen, dass sie während der für den Übergang von der Position Xv zur Position Xo notwendigen Zeit die Versorgung des Motors 10 fortsetzt, also während einer Zeit, in der der Motor 10 auf sichere Weise in seine Position Xo gebracht werden kann.The "charge pump" 17 is dimensioned so that it supplies the motor during the time required for the transition from position Xv to position Xo 10 continues, i.e. during a time when the engine 10 can be brought into its position Xo in a safe manner.

Der normale Funktionsablauf, d.h. ohne Stromversorgungsunregelmäßigkeit, ist folgender:
Wenn der Rechner 11 beim Anlassen des Fahrzeugs mit Spannung versorgt wird, wird ein Signal an den Motor 10 geschickt, um ihn aus seiner aktuellen Position (im Allgemeinen die Position Xv, wie aus dem Nachstehenden noch hervorgehen wird) in seine Position Xo übergehen zu lassen. Dieser Initialisierungsschritt, der beim Anlassen des Fahrzeugs vorgesehen ist und den Motor 10 in seine Position Xo bringt, ermöglicht, dass der Motor 10 in eine bestimmte Position gebracht werden kann. Er verhindert auch das Rattern des Motors, der sich zu verschieben sucht (was für Gewöhnlich bei einem Motor der Fall ist, der sich dann in der Position Xo befindet), sorgt also für eine Reduzierung des mechanischen Geräuschs.The normal functional sequence, ie without irregularity in the power supply, is as follows:
If the calculator 11 When the vehicle is started with voltage, a signal is sent to the engine 10 sent to move it from its current position (generally position Xv, as will be seen below) to its position Xo. This initialization step that is provided when starting the vehicle and the engine 10 in position Xo, allows the motor 10 can be brought into a certain position. It also prevents the rattling of the engine that is trying to move (which is usually the case with an engine that is then in position Xo), thus reducing the mechanical noise.

Dann wird nach einer mehr oder weniger langen vorbestimmten Zeit die „Ladepumpe" 17 einige Sekunden lang in Betrieb gesetzt, um zu erreichen, dass sich der Kondensator 18 voll auflädt.Then, after a more or less long predetermined time, the "charge pump" 17 started for a few seconds to achieve that the capacitor 18 fully charges.

Beim Abstellen des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs geht der Rechner 11, da die Versorgung des Rechners 11 unterbrochen wird, in den Betriebszustand „Versorgungsfehler" über, und er steuert die Verschiebung des Motors 10 bis in seine Position Xv, indem er sich die notwendige Energie aus dem Kondensator 18 holt.The computer goes off when the vehicle's internal combustion engine is switched off 11 because the supply of the calculator 11 is interrupted in the operating state "supply error" and it controls the displacement of the motor 10 up to its Xv position by getting the necessary energy from the capacitor 18 get.

Somit schließt sich der Kreis des normalen Funktionszyklus, wobei der Motor 10 wieder seine Position Xv einnimmt, die diejenige ist, die beim Wiederanlassen des Fahrzeugs zum Tragen kommt (siehe oben).This completes the cycle of the normal operating cycle, with the motor 10 returns to its position Xv, which is the one that comes into play when the vehicle is restarted (see above).

Im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung während das Fahrzeug in Bewegung ist, geht der Rechner 11 in den Betriebszustand „Versorgungsfehler" über und steuert die Verschiebung des Motors 10 aus seiner wie auch immer gearteten aktuellen Position in seine Position Xv, indem er sich die notwendige Energie aus dem Kondensator 18 holt. Auf diese Weise wird der Schieber des Hilfsventils 3 in seine Position der minimalen Hilfskraft zurückgebracht, wodurch jede Sicherheit geboten wird, selbst wenn das Fahrzeug schnell fährt.In the event of a power failure while the vehicle is moving, the computer goes off 11 in the operating state "supply error" and controls the displacement of the motor 10 from whatever its current position to its position Xv by extracting the necessary energy from the capacitor 18 get. In this way the spool of the auxiliary valve 3 returned to its minimal assistant position, providing complete safety even when the vehicle is running fast.

Mit diesem Vorgang verbindet der Rechner 11 auf vorteilhafte Weise das Auslösen eines speziellen Warnsignals, das dem Fahrer des Fahrzeugs anzeigt, dass sich dieses in einem nicht betriebsbereiten Fall befindet, wobei aber das Fahrzeug und seine Insassen nicht gefährdet werden.The computer connects with this process 11 advantageously triggering a special warning signal which indicates to the driver of the vehicle that the latter is in a non-operational case, but the vehicle and its occupants are not endangered.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die einzige Ausführungsform dieser motorbetriebenen variablen Hilfsventilsteuerung für eine hydraulische Servolenkung beschränkt, die vorstehend beispielhaft beschrieben wurde; sie umfasst vielmehr alle Ausführungs- und Anwendungsvarianten, die demselben Prinzip folgen. Somit würde man insbesondere den Rahmen der Erfindung nicht verlassen:

– wenn die „Ladepumpe" durch einen einfachen Kondensator ersetzt würde, der eine ausreichende Energiereserve bildete, wobei diese Alternativlösung aber platzraubender wäre, wobei auch alle andere Einrichtungen, die eine wie auch immer ausgebildete Energiereserve bilden, ebenfalls denkbar wären;
– wenn der elektrische Schrittmotor durch irgendeine andere Art von Elektromotor oder allgemeiner einem Stellantrieb ersetzt würde, der in der Lage wäre, eine variable Servolenkung zu steuern;
– wenn diese Steuerung für eine hydraulische Servolenkung mit einer beliebigen Gestaltung bestimmt wäre.

Of course, the invention is not based on the only embodiment of this motor-driven variable auxiliary valve control for a hydraulic limited power steering, which was described above by way of example; rather, it encompasses all design and application variants that follow the same principle. In particular, one would therefore not leave the scope of the invention:

- If the "charge pump" were replaced by a simple condenser, which formed a sufficient energy reserve, but this alternative solution would be more space-consuming, and all other devices which form an energy reserve of any kind would also be conceivable;
- if the electric stepper motor were replaced by some other type of electric motor or, more generally, an actuator capable of controlling variable power steering;
- If this control would be intended for hydraulic power steering with any design.

Claims

Motor-driven variable auxiliary valve control for a hydraulic vehicle power steering system with an electric motor ( 10 ) or another actuator that controls a control element in relation to the auxiliary valve ( 3 ) and with a computer or control unit ( 11 ) the engine ( 10 ) or actuator controls in order to modulate or adapt the auxiliary power of the steering, in particular as a function of the speed of the vehicle in question, characterized in that the computer or control unit ( 11 ) Facilities ( 17 ) are assigned or built into or integrated into it, which form an electrical energy reserve which is able to power the motor ( 10 ) or actuator in the event of a power failure by the vehicle battery ( 12 ) temporarily so that the aforesaid control element is brought into a predetermined position which corresponds to a certain auxiliary power level of the steering, in particular a low auxiliary power level which is usually present when the vehicle is driving fast, or another specified for the vehicle type in question assistant level.

Motor-operated variable auxiliary valve control according to claim 1 for a hydraulic power steering system, characterized in that it comprises an electric motor ( 10 ) of the type of a stepper motor which comprises a hydraulic slide of the variable auxiliary valve ( 3 ), whereby this motor ( 10 ) has a first position (Xo) that brings the slider to a maximum assist position at a low vehicle speed, and a second position (Xv) that brings the slider to a minimum assist position or another specified position at a high vehicle speed, and that the facilities ( 17 ), which form an electrical energy reserve, are dimensioned such that they supply the motor even in the event of a power failure. 10 ) ensure that it is sufficient for its displacement from its first (Xo) to its second position (Xv), under the control of the computer or control device ( 11 ).

Motor-operated variable auxiliary valve control according to claim 2 for a hydraulic power steering system, characterized in that the computer or the control unit ( 11 ) is also intended to shift the engine during normal operation when starting ( 10 ) from its current position to its first position (Xo), which controls the slide of the valve ( 3 ) to the maximum assistant position, then the facilities ( 17 ), which form the electrical energy reserve, and when the vehicle stops, the displacement of the engine ( 10 ) to its second position (Xv) which controls the spool of the valve ( 3 ) to its minimum assistant position or another specified position, the energy required for this latter shift being obtained from the previously recharged devices ( 17 ) that create an energy reserve.

Motor-operated variable auxiliary valve control according to one of claims 1 to 3 for a hydraulic power steering system, characterized in that the devices which the computer or the control unit ( 11 ) are assigned or built into it and form the electrical energy reserve that is able to power the motor or actuator ( 10 ) in the event of a battery failure ( 12 ) to supply temporarily, consist of a simple capacitor.

Motor-operated variable auxiliary valve control according to one of claims 1 to 3 for a hydraulic power steering system, characterized in that the devices which the computer or the control unit ( 11 ) are assigned or built into it and form the electrical energy reserve that is able to power the motor or actuator ( 10 ) in the event of a battery failure ( 12 ) to be supplied temporarily from a charge pump ( 17 ) consist, in particular, of a series-connected capacitor ( 18 ) and transistor ( 19 ) is formed.

Motor-operated variable auxiliary valve control according to one of claims 1 to 5 for a hydraulic power steering system, characterized in that the unit, which from the computer or control unit ( 11 ) and the facilities ( 17 ), which form the electrical energy reserve, preferably on the motor ( 10 ) or actuator is attached.

Motor-operated variable auxiliary valve control according to one of claims 1 to 6 for a hydraulic cal power steering system, characterized in that the computer or the control unit ( 11 ) is provided at the same time as the aforementioned supply process for the motor ( 10 ) or actuator by the facilities ( 17 ), which form the electrical energy reserve, to trigger a special warning signal that informs the driver of the vehicle about the fault situation.