DE3308083A1

DE3308083A1 - Hilfskraft-lenkeinrichtung

Info

Publication number: DE3308083A1
Application number: DE19833308083
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-03-08
Filing date: 1983-03-08
Publication date: 1984-09-20
Also published as: SE8401232L; SE8401232D0; SE458596B; JPS59167370A

Description

Hilfskraft-Lenkeinrichtung
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Eilfkraft-Lenkeinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Lenkeinrichtung ist bekannt (DE-OS 29 00 510).
Derartige Lenkeinrichtungen zählen zu den sicherheitsrelevanten Systemen eines Kraftfahrzeugs. Solche Systeme müssen im Hinblick auf eventuell auftretende Fehlschaltungen so aufgebaut sein, daß ein Fehler die richtige Arbeitsweise der Lenkeinrichtung nicht beeinflußt.
Nun ist es zwar, z.B. auf dem Blockierschutzgebiet, bekannt, elektrische oder elektronische Fehler durch eine Überwachungsschaltung oder durch eine Testschaltung zu erfassen. Bei Druckmittelventilen müßte eine solche Erfassung aber von der Mechanik durchgeführt werden, und da gibt es Schwierigkeiten. So ist es z.B. schwer zu erfassen, ob ein Druckmittelventil hängen geblieben ist. Bei einer solchen Fehlschaltung kann aber ein äußerst kritischer Fahrzustand auftreten, da die eingesteuerte Hilfskraft die Lenkung eventuell unbeabsichtigt verstellt.
haben Verbindung mit einem Stellzylinder 7, der in ein Lenkgestänge 8 eines Kraftfahrzeugs eingesetzt ist. Das Lenkgestänge 8 ist zwischen einer Lenksäule 9 und zwei Vorderrädern 10, 11 des Kraftfahrzeugs angeordnet. In der Lenksäule 9 befindet sich ein elektrischer Schalter 12, der beim Drehen der Lenksäule 9 betätigbar ist.
Der Schalter 12 ist über eine Leitung 13 an ein elektronisches Steuergerät 14 angeschlossen, und zu diesem Steuergerät 14 sind auch drei Leitungen 15, 16 und 17 geführt, die zum Versorgen von Magneten 18, 19, 20 von drei Magnetventilen 21, 22, 23 bestimmt sind. Die Magnetventile 21, 22, 23 sind als 3/2-Wege-Magnetventile ausgebildet, zwei von ihnen dienen als Stellglied-Magnetventile 21 und 22 für den Stellzylinder 7 und das dritte ist ein Sicherheits-Magnetventil 23, das den beiden Stellglied-Magnetventilen 21 und 22 vorgeschaltet ist.
In der Figur 2 sind in vereinfachter Weise die Bausteine des elektronischen Steuergeräts 14 dargestellt. Es ist zu erkennen, daß vom Schalter 12 eine Leitung 24 zu einem UND-Gatter 25 und von dort über eine Leistungsendstufe 26 zum Stellglied-Magnetventil 22 führt. Das gleiche Ansteuersingal hat aber über eine Leitung 27 auch Verbindung zu einem ODER-Gatter 28, dem ein UND-Gatter 29 und eine Leistungsendstufe 30 für das Sicherheits-Magnetventil 23 nachgeordnet sind.
Das andere Stellglied-Magnetventil 21 ist mit einer Leitung 31, einem UND-Gatter 32 und einer Leistungsendstufe 33 sowie mit einer Verbindungsleitung 34 zum ODER-Gatter 28 geradeso angeordnet wie das Stellglied-Magnetventil 22.
Die drei UND-Gatter 25, 32 und 29 sind mit einander ver- Vorteile der Erfindung Die eingangs genannte Hilfskraft-Lenkeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein solches Fehlschalten vermieden ist. Wenn ein Stellglied-Magnetventil hängen bleibt, übernimmt das Sicherheits-Magnetventil die Aufgabe, den eventuell eingesteuerten Druck wieder zu reduzieren.
Dazu kommt, daß bei einem Defekt des Sicherheits-Magnetventils eines der Stellglied-Magnetventile den Stellzylinder wieder drucklos schalten kann. Schließlich ist es auch von Vorteil, daß Fehler an den Ventilen von einer elektronischen Sicherheitsschaltung erkannt und angezeigt werden können.
Zeichnung Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 die Hilfskraft-Lenkeinrichtung mit dem elektronischen Steuergerät als sogenannter Blackbox, Figur 2 das elektronische Steuergerät in seinen Einzelheiten und Figur 3 den Ersatz der zwei 3/2-Wege-Stellglied-Magnetventile durch ein 3/3-Wege-Magnetventil.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Eine hydraulische Hilfskraft-Lenkeinrichtung hat eine Pumpe 1, einen Speicher 2 und ein Reservoir 3. An diese Aggregate sind zwei Druckleitungen 4 und 5 sowie eine Rücklaufleitung 6 angeschlossen. Die Leitungen 4, 5 und 5 bunden; ebenso ist hinter den Leistungsendstufen 26, 33 und 30 ein Abgriff für ein gemeinsames ODER-Gatter 35 vorgesehen, von dem aus eine Leitung 36 zu einem Zeitglied 37 und von dort zu einem Speicher 38 führt, in dem ein Signal gesetzt und wieder gelöscht werden kann. Der Speicher 38 hat eine eigene Ansteuerleitung 39.
Wirkungsweise Beim Drehen des Lenkrades wird der Schalter 12 betätigt, und das eine oder das andere Stellglied-Magnetventilk 21 oder 22 erhält Strom und schaltet um. Die Hilfskraft gelangt entweder auf die linke oder die rechte Seite des Stellzylinders 7, und die ins Lenkrad eingeleitete Handkraft wird durch die Hilfskraft unterstützt. Beim Stillhalten des Lenkrades schaltet das Stellglied-Magnetventil wieder in seine Ausgangsstellung zurück.
Da die eingeleitete Hilfskraft zeitlich sehr schnell wirksam ist, besteht die Abweichung von der Ausgangsstellung nur für kurze Zeit, d.h. die beiden Stellglied-Magnetventile werden beim Betätigen der Lenkung jeweils nur kurz angesteuert. Ein längeres Ansteuern ist also ein typisches Zeichen für eine Fehlfunktion eines der .Magnetventile 21, 22 oder 23. Deshalb wird das Ansteuersignal eines Stellglied-Magnetventils 21, 22 oder 23 über das UND -Gatter 25 und die Leitung 36 dem Zeitglied 37 zugeführt. Wird dessen Zeitbasis überschritten, führt ein Ausgangssignal auf den Speicher 38 und wird dort als Fehler gesetzt. Ein Ausgangssignal des Speichers 38 sperrt dann die Ansteuerung der Magnetventile 21, 22 und 23 über den in'rerten Eingang der UND-Gatter 25, 32 und 29. Der Fehler bleibt im Speicher 38 so lange gesetzt, bis er bei einer Überprüfung und Fehlerlokalisierung resertiert werden kann. So lange muß dann ohne Hilfskraft gelenkt werden. Der Fehler wird am Armaturenbrett auch optisch angezeigt.
Das Sicherheits-Magnetventil 23 wird bei jeder Betätigung mit geschaltet und ist dann in der Lage, den von einem Stellglied-Magnetventil 21 oder 22 gegebenenfalls falsch eingesteuerten Druck wieder zu reduzieren.
Tritt am Sicherheits-Magnetventil 23 ein Fehler auf, dann schalten die Stellglied-Magnetventile 21 und 22 den Stellzylinder 7 drucklos.
Die Figur 3 zeigt eine Alternative zum 3/2-Wege-Sicherheits-Magnetventil 23. Hier ist ein Sicherheits-Magnetventil 40 als 3/3-Wege-Magnetventil ausgebildet. Ein solches Sicherheits-Magnetventil hat regelungstechnische Vorteile durch die Realisierung einer weiteren Ventilstellung zum Druckhalten. Dies wird erreicht durch Ansteuerung des Magnetventils 40 mit unterschiedlichen Strompegeln. Soll eine solche Druckhaltefunktion in einer Lenkeinrichtung vorgesehen werden, so werden dazu außer dem 3/3-Magnetventil 40 nur noch die beiden bereits beschriebenen Stellglied-Magnetventile 21 und 22 benötigt. Umständlicher wäre es, für den gleichen Zweck ein 3/2-Wege-Sicherheits-Magnetventil 23 und zwei 3/3-Wege-Stellglied-Magnetventile zu verwenden.
Leerseite

Claims

Ansprüche 1. Hilfskraft-Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Druckbeschaffungseinrichtung und einem Stellzylinder sowie mit zwei, jeweils einer Seite des Stellzylinders zugeordneten Magnetventilen als Stellglieder, die über einen elektrischen Schalter im Lenkgestänge ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied-Magnetventile zwei 3/2-Wege-Magnetventile (21, 22) verwendet sind, daß ferner ein zusätzliches Mehrstellungs-Mehrwege-Magnetventil (23, 40) als Sicherheits-Magnetventil den zwei Stellglied-Magnetventilen (21, 22) beigeordnet ist und daß die Stromzuführung vom Schalter (12) zu den Magnetventilen (21, 22, 23; 40) über ein elektronisches Steuergerät (14) geführt ist.
2. Hilfskraft-Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuergerät (14) mit einem Zeitrelais (37) zur Abschaltung eines Magnetventils (21, 22, 23; 40) im Fehlerfall bestückt ist.
3. Hilfskraft-Lenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des Sicherheits-Magnetventils (23, 40) gleich-zeitig mit der Ansteuerung der Stellglied-Magnetventile (21, 22) durchgeführt ist.
4. Hilfskraft-Lenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des Sicherheits -Magnetventils (23, 40) getrennt über eine Signalaufbereitungseinrichtung in dem elektronischen Steuergerät (14) durchgeführt ist.
5. Hilfskraft-Lenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Fehlerfall der Fehler in dem elektronischen Steuergerät (14) in einem Speicher (38) festhaltbar ist und daß der Speicher (38) regenerierbar ist.
6. Hilfskraft-Lenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheits-Magnetventil (23) ein 3/2-Wege-Magnetventil ist
7. Hilfskraft-Lenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheits-Magnetventil (40) ein 3/3-Wege-Magnetventil mit Druckhaltefunktion und unterschiedlicher Strompegelsteuerung ist.