DE3729899C2 - - Google Patents
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- DE3729899C2 DE3729899C2 DE19873729899 DE3729899A DE3729899C2 DE 3729899 C2 DE3729899 C2 DE 3729899C2 DE 19873729899 DE19873729899 DE 19873729899 DE 3729899 A DE3729899 A DE 3729899A DE 3729899 C2 DE3729899 C2 DE 3729899C2
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/09—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by means for actuating valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/1554—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles
- B62D7/1572—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a fluid interconnecting system between the steering control means of the different axles provided with electro-hydraulic control means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stellantrieb nach der
Gattung des Patentanspruchs.
Aus der FR-OS 24 69 337 ist ein hydraulischer Stellantrieb für die
Achslenkung eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem als Betätigungseinrichtung
dienende doppelt wirkende Hydraulikzylinder von einer Pumpe
mit Steuermittel versorgt werden. Jeder dieser einer lenkbaren Achshälfte
zugeordneten Hydraulikzylinder wird dabei über ein zwischen
diese und die Pumpe geschaltetes elektrisch betätigtes Ventil gesteuert.
Jeder der doppelt wirkenden Hydraulikzylinder ist mit einem
Wegaufnehmer verbunden. Diese wiederum sind mit der Eingangsseite
einer Steuereinheit gekoppelt. An deren Ausgangsseite sind die die
Hydraulikzylinder steuernden Vorteile angebunden, die über einen
Ist-Sollwertvergleich der Wegaufnehmersignale von der Steuereinheit
angesteuert werden. Eine derartige hydraulische Stelleinrichtung hat
den Nachteil, daß sie nicht allein, z. T. sehr hohen Sicherheitsanforderungen
genügt, die an eine hydraulische Stelleinrichtung zur
Achslenkung eines Kraftfahrzeuges gestellt werden. So kann beispielsweise
der Ausfall bzw. das Blockieren eines der Ventile zu unkontrollierten
Steuerbewegungen führen.
Aus der DE-OS 28 39 121 ist ein elektrohydraulischer Stellantrieb zur
Achslenkung von Kraftfahrzeugen bekannt, bei dem zwei durch ein
Steuergerät angesteuerte 3/2-Wegeventile zur Beaufschlagung der beiden
Druckräume eines als Lenkmotor eingesetzten doppelt wirkenden Hydraulikzylinders
dienen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrohydraulische
Stelleinrichtung nach der Gattung des Patentanspruchs so auszubilden,
daß sie sehr exakt und betriebssicher arbeitet und in der vorteilhafterweise
auch eine Redundanz vorgesehen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Patentanspruchs gelöst.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Be
schreibung und Zeichnung wiedergegeben.
In Fig. 1 und Fig. 2 ist mit 10 eine Pumpe bezeich
net, die von der Brennkraftmaschine 11 eines Fahrzeugs angetrieben
ist. Die Pumpe 10 saugt Druckmittel aus einem Behälter 12 an und
fördert es in eine Druckleitung 13, die zu einem Druckspeicher 14
führt. Von der Druckleitung 13 zweigt eine Leitung 15 ab, die bis zu
einem Druckschalter 16 führt. Von der Leitung 15 zweigen zwei Lei
tungen 17, 18 ab; die Leitung 17 führt über ein Rückschlagventil 20
zu einem elektromagnetisch betätigbaren Wegeventil 19, die Leitung
18 führt über ein Rückschlagventil 21 ebenfalls zu einem elektro
magnetisch betätigbaren Wegeventil 22. Die Wegeventile 19, 22 sind
als 3/2-Wegeventile ausgebildet. Die Leitung 17 führt über das Wege
ventil 19 weiter zum Druckraum 24 eines doppelt wirkenden Gleich
laufzylinders 25, die Leitung 18 führt über das Wegeventil 22 zum
anderen Druckraum 26 des Gleichlaufzylinders. Die Kolbenstange 27
des Gleichlaufzylinders dient zur Hinterachslenkung eines Fahrzeugs.
Von der Druckleitung 13 zweigt eine Leitung 28 ab, die in eine Rück
laufleitung 29 mündet, die vom Wegeventil 19 ausgeht und zum Behäl
ter 29 führt. In der Leitung 29 ist ein elektromagnetisch betätig
bares Proportionalventil 30 angeordnet. Von einer Stelle zwischen
dem Proportionalventil 30 und dem Wegeventil 19 geht noch eine Lei
tung 31 aus, die zum Wegeventil 22 führt. Parallel an die Drucklei
tung 13 ist ein Speicherladeventil 32 angeschlossen, in der Druck
leitung befindet sich hinter der Pumpe ein Filter 33 mit Bypass
leitung 34. Damit ist der hydraulische Teil des Stellantriebs be
schrieben.
Ein elek
tronisches Steuergerät 35 weist einen Bordrechner 36 auf,
der von dem das Fahrzeug Bedienenden betätigt wird. Das elek
tronische Steuergerät weist außerdem eine erste Einheit 37 auf,
in der die Auswertung der Istwerte erfolgt, insbesondere der
die Stellung der Kolbenstange 27 repräsentierenden, und eine zweite Ein
heit 38, über welche die Wegeventile 19, 22 angesteuert werden.
Außerdem stehen mit der Einheit 37 ein Positionsregler 39 in Wirk
verbindung, der ebenfalls über die Stellung der Kolbenstange 27
informiert ist, und ein Ventilregler 40 für das Proportionalventil
30. Von dessen Elektromagnet 30A führt eine Leitung 43 zum Ventil
regler 40. Außerdem ist das Proportionalventil mit einem Weggeber 42
ausgestattet, von dem eine Leitung 44 ebenfalls zum Ventilregler 40
führt. Der Ventilregler 40 erhält den Sollwert für die Stellung der
Kolbenstange 27 von der elektronischen Einheit 37. Diese speist
außerdem den Istwert der Kolbenstangenstellung dem Positionsregler
39 ein. Dieser ist - wie auch die Einheit 37 - über eine Leitung 45
mit einem Weggeber 46 verbunden, der über ein Gestänge 47 an die linke
Seite der Kolbenstange angeschlossen ist. An der rechten Seite der
Kolbenstange ist ebenfalls über ein Gestänge 48 ein Weggeber 49 ange
schlossen, von dem eine Leitung 50 zur elektronischen Einheit 37
führt. Dieser werden also stets die Istwerte der Kolbenstange 27
zugeführt. Druckfedern 51, 52 zentrieren
die Kolbenstange in Mittelstellung. Der Positionsregler 39
ist außerdem noch über eine Leitung 54 mit der Einheit 37 verbunden.
Von die Wegeventile 19, 22 betätigenden Elektromagneten 19A und 22A führen
Leitungen 56, 57 zur elektronischen Einheit 38. Außerdem führen vom
Druckschalter 16 drei nicht näher bezeichnete Leitungen ebenfalls
zur Einheit 37.
Bei Steuerspannung Null sind die Wegeventile 19, 22 in Schalt
stellung b und das Proportionalventil 30 nimmt seine Schließstellung
II ein. Das von der Pumpe 10 geförderte Druckmittel fließt über die
Leitungen 13, 28, 29 zum Behälter. Der Gleichlaufzylinder ist jetzt
durch die Rückschlagventile 20, 21 hydraulisch eingespannt, die
Kolbenstange 27 kann keine Bewegung ausführen. Soll die Kolbenstange
27 durch einen entsprechenden Befehl am Bordrechner 36 nach rechts
ausgefahren werden - ausgelöst durch entsprechende Drehung am Lenk
rad, so wird das Wegeventil 22 durch entsprechende Ansteuerung vom
elektronischen Steuergerät in seine Schaltstellung a gebracht, wo
durch Verbindung hergestellt wird vom Druckraum 26 am Gleichlauf
zylinder über die Leitung 18, das Wegeventil 22, die Leitung 31, das
sich jetzt in Durchfluß- bzw. Drosselstellung befindliche Propor
tionalventil 30 und die Rücklaufleitung 29 zum Behälter. Der geför
derte Druckmittelstrom fließt nun über die Leitungen 13, 15, 17, das
sich öffnende Rückschlagventil 20 und das sich in Schaltstellung b
befindliche Wegeventil 19 in den Druckraum 24. Die Weggeber 46, 49
signalisieren laufend die Position der Kolbenstange an das elek
tronische Steuergerät 35. Stimmt der Sollwert mit dem Istwert über
ein, dann wird das Wegeventil 22 wiederum in Position b geschaltet.
Bei jedem derartigen Steuervorgang reguliert das Proportionalventil
30 durch entsprechende Ansteuerung vom Ventilregler 40 her exakt
dosiert den Abfluß von Druckmittel aus dem betreffenden Druckraum am
Gleichlaufzylinder. Abhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Fahr
zeugs, dem Vorderrad-Lenkeinschlag und der Gierbewegung, werden über
den Bordrechner 36 und das elektronische Steuergerät der Proportio
nalmagnet 30A am Ventil 30 und die Wegeventile 19, 22 ange
steuert.
Soll die Kolbenstange nach links ausgelenkt werden, so wird das
Wegeventil 19 in seine Schaltstellung a gebracht, so daß nun der
Druckraum 24 zum Behälter 12 verbunden ist und Druckmittel über das
sich in Schaltstellung b befindliche Wegeventil 22 zum Druckraum 26
fließt. Stets muß das vom entsprechenden Druckraum abströmende
Druckmittel über das Proportionalventil dosiert je nach
dessen Stellung zum Behälter abfließen.
Bei Ausfall der Druckversorgung werden über den Druckschalter 16
sämtliche Ventile in Ruhestellung gebracht. Man erkennt aus Obigem,
daß das gesamte System als elektrohydraulischer Lagereglerkreis auf
gebaut ist, wobei das elektronische Eingangssignal vom Bordrechner
36 als Sollwert dient.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem
zuvor beschriebenen lediglich dadurch, daß nun das Proportional
ventil 30 durch ein proportional arbeitendes Mehrwegeventil 60 er
setzt ist. Dadurch ergibt sich keinerlei funktioneller Unterschied;
es soll damit lediglich gezeigt werden, daß eine andere Ventilbauart
verwendet werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig.
1 und 2 erhält man eine Redundanz in der Haltefunktion durch die
Hintereinanderschaltung der beiden Ventilgruppen, d. h. der Schalt
ventile 19, 22 und des Proportionalventils 30 bzw. 60, außerdem eine
dynamische und feinfühlige Steuerung. Die Proportionalventile 30, 60
sind bezüglich Pumpe bzw. Verbraucher für beide Strömungsrichtungen
ausgelegt.
Claims (1)
- Hydraulischer Stellantrieb für die Achslenkung eines Kraftfahrzeugs mit einer von einer Pumpe (10) beaufschlagten Pumpendruckleitung (13, 15) und einem doppelt wirkenden Gleichlaufzylinder (25), dessen beiden Druckräumen (24, 26) je ein elektrisch betätigtes Steuerventil (19, 22) zugeordnet ist und an dessen Kolbenstange (27) mindestens ein Weggeber (46, 49) angeordnet ist, welcher die Stellung der Kolbenstange einem elektronischen Steuergerät (35) signalisiert, das über Ist-Sollwertvergleich die Steuerventile (19, 22) betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (19, 22) als 3/2-Wegeventile ausgebildet sind und jedem Steuerventil (19, 22) ein an die Pumpendruckleitung (15) angeschlossenes Rückschlagventil (20, 21) vorgeschaltet ist, das in Richtung von der Pumpendruckleitung zum Schaltventil hin öffnet, daß an den Rücklaufanschluß der Steuerventile ein elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil (30, 60) angeschlossen ist und daß das elektronische Steuergerät (35) aus einem Bordrechner (36), einer mit diesem unmittelbar verbundenen ersten Einheit (37) sowie einer mit dieser unmittelbar verbundenen zweiten Einheit (38) besteht, wobei der ersten Einheit (37) die Werte des/der Weggeber (46, 49) zugeführt werden, die diese ausgewertet auf einen Positionsregler (39), der ebenfalls die Werte eines der Weggeber erhält, sowie auf einen Ventilregler (40) überträgt, der die Steuerventile (19, 22) ansteuert und die erste Einheit (37) durch einen an die Pumpendruckleitung (15) angeschlossenen Druckschalter (16) ein- bzw. ausgeschaltet wird und wobei die zweite Einheit (38) zur Ansteuerung des Proportionalventils (30, 60) dient.
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1987
- 1987-09-07 DE DE19873729899 patent/DE3729899A1/de active Granted
Also Published As
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