EP1356208A1 - Pumpsystem mit einer hydraulischen pumpe, insbesondere für ein lenksystem - Google Patents

Pumpsystem mit einer hydraulischen pumpe, insbesondere für ein lenksystem

Info

Publication number
EP1356208A1
EP1356208A1 EP02716707A EP02716707A EP1356208A1 EP 1356208 A1 EP1356208 A1 EP 1356208A1 EP 02716707 A EP02716707 A EP 02716707A EP 02716707 A EP02716707 A EP 02716707A EP 1356208 A1 EP1356208 A1 EP 1356208A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
cam ring
actuator
pump system
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP02716707A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1356208B1 (de
Inventor
Ulrich Aldinger
Rolf Herkommer
Sven-Uwe Begerow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Original Assignee
ZF Lenksysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Lenksysteme GmbH filed Critical ZF Lenksysteme GmbH
Publication of EP1356208A1 publication Critical patent/EP1356208A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1356208B1 publication Critical patent/EP1356208B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
    • F04C14/22—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members
    • F04C14/223—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members using a movable cam
    • F04C14/226—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members using a movable cam by pivoting the cam around an eccentric axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/06—Control
    • F04B1/07—Control by varying the relative eccentricity between two members, e.g. a cam and a drive shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3441—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation

Definitions

  • the invention relates to a pump system with a hydraulic pump, in particular for a steering system, according to the preamble of claim 1.
  • a radial piston pump which comprises a drivable rotor with radial bores, in which pump pistons are arranged, which are supported on the inside of a circumferential cam ring, which is mounted eccentrically to the rotor.
  • a plurality of pump pistons which are uniformly distributed over the circumference, are more or less radially pressed into their receiving radial bore in the rotor, depending on the current position of the pump pistons.
  • the pump pistons act on a fluid receiving space, the fluid being sucked into or pushed out of the receiving space depending on the position of the pump pistons. In this way, an approximately constant fluid flow can be promoted.
  • an electrohydraulic pressure regulator which comprises an adjusting piston which adjusts the position of the outer cam ring and which is to be adjusted as a function of a control voltage which is to be supplied to a proportional magnet.
  • the invention is based on the problem of specifying a pump system which can be precisely adjusted and which is distinguished by a good response behavior and at the same time a simple construction.
  • the pump system should expediently have a variable hand and be able to be set to different external load requirements during operation.
  • the pump system comprises, on the one hand, a hydraulic pump for delivering hydraulic fluid to a consumer and, on the other hand, a control and / or regulating unit, in which, depending on measurement signals or other input signals, actuating signals can be generated, which are used by an actuator of the pump to adjust the pump output are feedable.
  • the regulating and control unit advantageously forms a unit which is designed separately from the pump and in which state and operating variables of the consumer, to whom the hydraulic fluid is supplied as the working medium, are supplied as input signals.
  • corresponding variables of a dynamic system can also be taken into account, in which the consumer is embedded and within which the consumer forms a subsystem.
  • control signals are generated from the input signals supplied in accordance with a calculation rule stored as a map or stored as a mathematical relationship, which control signals of the hydraulic pump pe for the current setting of the pump output
  • This pump system is particularly suitable for use in a steering system for steering the wheels in a motor vehicle, the steering system representing the consumer who is supplied with hydraulic fluid by the hydraulic pump, and the motor vehicle representing the superordinate dynamic system, the condition of which the setting of the pump can be taken into account.
  • This pump system offers the advantage of a high degree of variability, since the pump output can be set directly to the requirements of the consumer via the signals from the regulating and control unit, which, particularly when used in steering systems in motor vehicles, leads to parameterizable pumps being implemented in the steering system can be whose performance can be adjusted by state and system variables such as the vehicle speed, the steering angle speed and / or the yaw rate.
  • Another advantage is that in the event that the system is in a stationary or quasi-stationary state, a comparatively low energy consumption can be realized.
  • a variable displacement pump is advantageously used as a pump, which is designed as a vane line pump, a roller cell pump or a radial piston pump.
  • the variable displacement pump has a motor-driven rotor which is rotatably mounted within a cam ring and has radial bores with pump elements which can be displaced radially therein and can be supported with respect to the inside of the cam ring and which act on a fluid receiving space, the relative position between cam ring and rotor via the actuator between a concentric position and an eccentric position is to be adjusted.
  • the pump output is varied via the control signals of the regulating and control unit by adjusting the relative position between the cam ring and the rotor, which is caused by the actuator.
  • the position of the outer cam ring encompassing the rotor is expediently adjusted via an actuator designed as an electric motor.
  • the electromotive adjustment of the outer cam ring offers the advantage that very short response times can be achieved in order to adjust the power output to the current requirement. Response times of up to around 10 ms can be achieved. , _
  • Another advantage is that the electric motor can be controlled very precisely and even small travel ranges, which are associated with high forces, can be implemented. If necessary, it may be expedient to provide a reduction gear between the electric motor and the cam ring in order to be able to achieve the required short actuating distances and high actuating forces even with relatively small electric motors.
  • the pump and the electric motor acting on the cam ring basically form functionally independent units, a higher degree of flexibility is achieved, which in particular This is particularly due to the fact that only the transmission of motion from the rotor of the electric motor to the cam ring must be guaranteed; however, additional support elements on the cam ring are not absolutely necessary.
  • the power supply to the electric motor is also easier to accomplish than the hydraulic supply in hydraulic or electrohydraulic control systems known from the prior art.
  • the rotor of the E lektro otors is advantageously provided with an eccentric disc connected, either directly transmits the necessary actuating movement from the rotor of the electric motor to the cam ring or indirectly via an 'intermediate transfer lever.
  • the intermediate transmission lever is expediently to be displaced translationally, the displacement movement being generated by one end of the transmission lever being acted upon by a cam track on the eccentric disk.
  • the indirect transmission with the interposition of the transmission lever has the advantage that, due to the spatial separation of the pump and the electric motor, there are a multitude of possibilities for arranging the electric motor relative to the pump.
  • eccentric disc it is also possible for the eccentric disc to engage directly on the cam ring, this embodiment being distinguished by a particularly compact size, since there is no need for an intermediate transmission linkage. Friction losses can be minimized.
  • the pump is expediently controlled via a closed control circuit, which has a sensor for measuring an actual variable, which corresponds to the delivery flow or the delivery pressure of the pump, and also a control and regulating unit for comparing the actual variable with a stored one determining target Value and the generation of a value derived from the target-actual comparison for the electric current for the electric motor.
  • the sensor is advantageously designed as a position sensor for determining the position of the cam ring, which can be used as a measure of the delivery pressure or flow, since the amount of deflection of the cam ring relative to a symmetry or center position with respect to the rotor of the pump determines the pump performance.
  • a magnetoresistive sensor for example, can be used as the position sensor for determining the cam ring position, which measures the magnetic field of a permanent magnet, which is arranged on the rotor of the electric motor or a component acted upon by it.
  • the magnetic field of the permanent magnet is changed in relation to the position sensor when the electric motor is actuated, this change in magnetic field being measured and used as a measure of the change in position.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a vane pump for conveying a hydraulic fluid from a hydraulic reservoir to a consumer, a cam ring of the radial piston pump influencing the pump performance being adjustable via an electric motor,
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a vane pump with an electric motor with an eccentric disk, the rotational movement of which is converted into a linear, translational transmission movement of a transmission lever
  • 3 shows a representation corresponding to FIG. 2, but with an eccentric disk integrated in the cam ring, which is driven by the rotor of the electric motor
  • Fig. 5 is a schematic diagram of a control loop for adjusting the electric motor.
  • a vane pump 1 which sucks hydraulic fluid from a hydraulic reservoir 3 via a first delivery line 2 and pumps it to a consumer 5 with increased pressure via a second delivery line 4.
  • the consumer 5 is in particular a hydraulically actuated steering system in a motor vehicle.
  • a return line 6 branches off from the delivery line 4, which leads back to the hydraulic reservoir 3 and into which a safety valve 7 is integrated, which is set to the open position when a maximum pressure is exceeded, so that hydraulic fluid flows from the delivery line 4 via the return line 6 back into the hydraulic reservoir 3 can.
  • the safety valve 7 usually only opens at a maximum pressure, which is generally significantly higher than the delivery pressure to be supplied to the consumer 5.
  • the vane pump 1 comprises a rotor 8 which is rotatably mounted in a housing (not shown in more detail) and which is encompassed by a cam ring 9.
  • the rotor 8 is driven by a drive unit, for example an internal combustion engine.
  • the rotor 8 points evenly over its circumference.
  • the displacers 11 are supported on the inside of the cam ring 9.
  • the radial guides 10 communicate with a fluid receiving space for the hydraulic fluid to be conveyed, a relative movement of the radial pistons 11 in the radial bores 10 generating a suction or conveying pressure which sucks the hydraulic fluid out of the hydraulic reservoir 3 and conveys it in the direction of the consumer 5.
  • the pump 1 is designed as a variable displacement pump with a variable pump geometry.
  • the position of the cam ring 9 with respect to the rotor 8 can be adjusted continuously between a concentric position and a maximum eccentric position in which the rotor 8 lies directly against an inside of the cam ring 9.
  • the degree of eccentric deflection of the cam ring 9 with respect to the rotor 8 determines the delivery capacity of the radial piston pump 1.
  • the cam ring 9 is rotatably supported about a bearing point 12.
  • an actuator 13 acts on the cam ring 9; which is designed as an electric motor 14 and whose actuating movement to be transmitted to the cam ring 9 is converted into a pivoting movement in the direction of arrow 15 of the cam ring around its bearing point 12, as a result of which the cam ring is continuously adjusted between its concentric and the maximum eccentric position.
  • the transmission of the actuating movement from the electric motor 14 to the cam ring 9 is expediently carried out via a transmission lever 16 to be moved in a translatory manner, which is acted upon by the rotor of the electric motor and acts tangentially on the cam ring 9.
  • Control signals S ste ⁇ which are generated in a regulating and control unit 18, are supplied to the electric motor 14 for adjustment via signal lines 17.
  • the control signals Ssteii are generated according to a relationship stored in the regulating and control unit 18 as a map or as a calculation formula as a function of input signals S E i n , the state and operating variables of the pump 1, the consumer 5 and, if appropriate, other structural units, in particular an internal combustion engine , represent.
  • the pump geometry is influenced by the change in the relative position between the cam ring and the rotor, which has an effect on the power P to be supplied to the consumer, which has an effect on the relationship
  • V Ge om is a geometry parameter for the pump geometry, which depends on the relative position from the cam ring to the rotor
  • n denotes the speed of the rotor and p the pressure of the hydraulic fluid supplied to the consumer. Since the rotor speed and therefore also the pump power when driven by the internal combustion engine depends on the internal combustion engine speed, a speed-dependent pump control is required to achieve a constant pump output, in which the pump geometry is expediently manipulated.
  • the pump geometry is also adjusted to adapt to the current needs of the consumer by acting on the cam ring via the electric motor.
  • the power P to be supplied to the consumer can also be changed by changing the pressure p to be supplied to the consumer, for example by means of a variably adjustable orifice in the delivery line 4 to the consumer.
  • FIG. 2 shows the radial piston pump 1 in an enlarged, schematic representation.
  • the rotor 19 of the electric motor 14 is connected to an eccentric disc 20 which is driven in rotation by the electric motor.
  • the translationally displaceable transmission lever 16 rests on the peripheral surface of the eccentric disk 20.
  • the peripheral surface of the eccentric disc 20 forms a curved path for the transmission lever 16, so that the current position of the transmission lever is determined by the current rotational position of the eccentric disc 20.
  • the end of the transmission lever 16 opposite the eccentric disc 20 tangentially engages the cam ring 9 on the side radially opposite the bearing point 12 and rotates it in the direction of the arrow 15 about its bearing point 12.
  • a suction port 21, zuzuept- via the hydraulic fluid from the hydraulic reservoir of the pump 1 "ren, and a pressure outlet port 22 via the supply of pressurized hydraulic fluid to the consumer is located.
  • a position sensor 24 shown in FIG. 4 is provided, which is advantageously magnetoresistive and cooperates with a permanent magnet 25 which is expediently arranged on the end face of the eccentric disc 20.
  • the magnetoresistive position sensor 24 is able to measure the magnetic field generated by the permanent magnet 25. Due to the eccentric arrangement of the eccentric disc 20, the position sensor 24 senses a magnetic field which is dependent on the current rotational position of the eccentric disc 20 and from which the rotational position can be deduced. Since the eccentric disc 20 and the cam ring 9 are kinematically coupled, the position of the cam ring 9 can also be inferred from the position of the eccentric disc 20.
  • the position sensor 24 is advantageously held stationary on a circuit board 26 on which additional evaluation components 27 for evaluating the measurement signals of the position sensor 24 are arranged.
  • FIG. 4 also shows that a reduction gear can be provided on the electric motor 14 in order to translate the motor rotation of the electric motor into a smaller rotation, but with a higher torque.
  • FIG. 5 shows a closed control loop, which is implemented in particular in a regulating and control unit 18, for adjusting the electric motor 14 and thus the cam ring of the pump and the delivery rate of the pump.
  • the current actual value of the eccentric disc or the cam ring or a value that corresponds to the position of the cam ring, such as flow rate or delivery pressure, is determined via the position sensor 24.
  • the measured value is used as an input signal S E in a sensor preamplifier
  • the amplified signal is fed to a controller 30, which comprises an analog-digital converter 31 for converting the amplified measurement signal into a digital value, a controller 32 and a pulse width modulator 33.
  • the controller 30 is also assigned a CAN bus 34 for transmitting the vehicle signals to the controller 30 and a calibration memory 35 for calibrating the sensor 24.
  • the function of the various subunits of the controller is controlled by a software control 36
  • the pulse width modulated signal generated in the controller 30 is amplified in an output stage 37 and fed to the electric motor 14 as an actuating signal Ssteii for setting the same.
  • the pump system described above is also suitable for use in transmission systems, for example for lubricating, cooling, switching pumps, or also in other applications in motor vehicles, such as valve controls in internal combustion engines, servo brakes, etc. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Ein Pumpsystem mit einer hydraulischen Pumpe (1) weist ein die Pumpenleistung beeinflussenden Stellglied (13) auf, dem zur Einstellung Stellsignale einer Regel- und Steuereinheit (18) zuführbar sind. Der Regel- und Steuereinheit sind Eingangssignale zuführbar, die Zustands- und Betriebsgrössen eines Verbrauchers (5) und/oder eines dynamischen Systems darstellen, in welches der Verbraucher integriert ist. Die Stellsignale sind gemäss einem in der Regel- und Steuereinheit abgespeicherten, funktionalen Zusammenhang in Abhängigkeit der Eingangssignale erzeugbar und dem Stellglied zuführbar.

Description

Pumpsystem mit einer hydraulischen Pumpe, insbesondere für ein
Len system
Die Erfindung bezieht sich auf ein Pumpsystem mit einer hydraulischen Pumpe, insbesondere für ein Lenksystem, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
In der Druckschrift DE 34 20 519 AI wird eine Radialkolbenpumpe beschrieben, die einen antreibbaren Rotor mit Radialbohrungen umfasst, in denen Pumpkolben angeordnet sind, welche sich an der Innenseite eines umgreifenden Kurvenringes, der exzentrisch zum Rotor gelagert ist, abstützen. Beim Umlaufen des Rotors werden von einer Mehrzahl über den Umfang gleichmäßig verteilter Pumpkolben je nach aktueller Position der Pumpkolben diese mehr oder weniger weit radial in ihre aufnehmende Radialbohrung im Rotor eingedrückt. Die Pumpkolben beaufschlagen einen Flui- daufnah eraum, wobei in Abhängigkeit der Position der Pumpkolben das Fluid in den Aufnahmeraum eingesaugt oder aus diesem herausgedrückt wird. Auf diese Weise kann ein näherungsweise konstanter Fluidstrom gefördert werden.
Zur Einstellung der Höhe des Förderstroraes und/oder des Förderdrucks ist ein elektrohydraulischer Druckregler vorgesehen, der einen die Position des äußeren Kurvenringes verstellenden Stellkolben umfasst, welcher in Abhängigkeit einer Steuerspannung, die einem Proportionalmagneten zuzuführen ist, zu verstellen ist.
Diese bekannte, regelbare Hydraulikpumpe zeichnet sich durch einen komplizierten Aufbau und einen hohen Energieverbrauch aus. Darüber hinaus besitzen diese Pumpen ein schlechtes Ansprechverhalten, wobei die verzögerten Ansprechzeiten zu ungenauen Einstellungen des Fluidförderstromes und Fluiddruckes führen.
Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, ein Pumpsystem anzugeben, das präzise einstellbar ist und sich durch ein gutes Ansprechverhalten bei zugleich einfachem konstruktivem Aufbau auszeichnet. Das Pumpsystem soll zweckmäßig variabel Hand zu haben und im laufenden Betrieb an unterschiedliche äußere Lastanforderungen einzustellen sein.
Diese Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Das erfindungsgemäße Pumpsystem umfasst zum einen eine hydraulische Pumpe zur Förderung von Hydraulikfluid zu einem Verbraucher und zum anderen eine Steuer- und/oder Regeleinheit, in der in Abhängigkeit von Messsignalen bzw. sonstigen Eingangssignalen Stellsignale erzeugbar sind, die einem Stellglied der Pumpe zur Einstellung der Pumpenleistung zuführbar sind. Die Regel- und Steuereinheit bildet vorteilhaft eine von der Pumpe separat ausgeführte Einheit, in welcher Zustands- und Betriebsgrößen des Verbrauchers, dem das Hydraulikfluid als Arbeitsmedium zugeführt wird, als Eingangssignale zugeführt werden. Zusätzlich oder alternativ zu den Zustands- und Betriebsgrößen des Verbrauchers können auch entsprechende Größen eines dynamischen Systems berücksichtigt werden, in das der Verbraucher eingebettet ist und innerhalb dem der Verbraucher ein Subsystem bildet. In der Regel- und Steuereinheit werden aus den zugeführten Eingangssignalen gemäß einer als Kennfeld abgelegten oder als mathematischer Zusammenhang abgespeicherten Berechnungsvorschrift Stellsignale erzeugt, die dem Stellglied der hydraulischen Pu - pe zur aktuellen Einstellung der Pumpenleistung zugeführt wer-
1 den.
Dieses Pumpsystem eignet sich in besonderer Weise für den Einsatz in einem Lenksystem zur Lenkung der Räder in einem Kraftfahrzeug, wobei das Lenksystem den Verbraucher darstellt, der von der hydraulischen Pumpe mit Hydraulikfluid versorgt wird, und das Kraftfahrzeug das übergeordnete dynamische System darstellt, dessen Zustand bei der Einstellung der Pumpe berücksichtigt werden kann.
Dieses Pumpsystem bietet den Vorteil einer hohen Variabilität, da die Pumpenleistung über die Signale der Regel- und Steuereinheit unmittelbar auf die Anforderungen des Verbrauchers eingestellt werden kann, was insbesondere bei einem Einsatz in Lenksystemen in Kraftfahrzeugen dazu führt, dass parametrierba- re Pumpen im Lenksystem realisiert werden können, deren Leistung von Zustands- und Systemgrößen wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder die Gierrate eingestellt werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass für den Fall, dass das System sich in einem stationären bzw. quasi stationären Zustand befindet, ein vergleichsweise geringer Energieverbrauch realisiert werden kann.
Vorteilhaft wird als Pumpe eine Verstellpumpe eingesetzt, die als Flügelzeilenpumpe, als Rollenzellenpumpe oder als Radialkolbenpumpe ausgeführt ist. Die Verstellpumpe weist einen innerhalb eines Kurvenrings drehbar gelagerten und motorisch angetriebenen Rotor mit Radialbohrungen mit darin radial ver- schieblichen und gegenüber der Innenseite des Kurvenrings abstützbaren Pumpelementen auf, welche einen Fluidaufnahmeraum beaufschlagen, wobei die Relativposition zwischen Kurvenring und Rotor über das Stellglied zwischen einer konzentrischen Lage und einer exzentrischen Lage zu verstellen ist. In dieser Ausführung erfolgt die Variierung der Pumpenleistung über die Stellsignale der Regel- und Steuereinheit durch eine über das Stellglied verursachte Einstellung der Relativposition zwischen Kurvenring und Rotor. Zustands- und Betriebsgrößen des Verbrauchers, insbesondere des Lenksystems, und/oder des übergeordneten dynamischen Systems, insbesondere des Kraftfahrzeugs, werden unmittelbar in eine Veränderung der Relativposition vom Kurvenring zum Rotor umgesetzt, so dass der von der hydraulischen Pumpe geförderte Volumenstrom prinzipiell ausschließlich durch Veränderung der Pumpengeometrie an den aktuellen Bedarf des Verbrauchers angepasst werden kann. Blenden- oder Bypass- systeme zur Regulierung des Volumenstroms können zwar in vorteilhafter Weise mit der Einstellung der Pumpengeometrie kombiniert werden, sind jedoch nicht zwingend erforderlich.
Zweckmäßig ist die Position des äußeren, den Rotor umgreifenden Kurvenringes über ein als Elektromotor ausgebildetes Stellglied zu verstellen. Die elektromotorische Verstellung des äußeren Kurvenringes bietet den Vorteil, dass sehr kurze Ansprechzeiten realisiert werden können, um die Leistungsabgabe auf die aktuelle Anforderung einzustellen. Es können Reaktionszeiten bis etwa 10 ms realisiert werden. , _
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Elektromotor sehr präzise steuerbar ist und auch kleine Stellwege, die jedoch mit hohen Kräften einhergehen, umgesetzt werden können. Gegebenenfalls kann es hierbei zweckmäßig sein, zwischen dem Elektromotor und dem Kurvenring ein Untersetzungsgetriebe vorzusehen, um die geforderten kurzen Stellwege und hohen Stellkräfte auch bei verhältnismäßig kleinen Elektromotoren realisieren zu können.
Da die Pumpe und der den Kurvenring beaufschlagende Elektromotor grundsätzlich funktional eigenständige Baueinheiten bilden, wird ein höheres Maß an Flexibilität erreicht, welches insbe- sondere dadurch zustande kommt, dass lediglich die Bewegungs- übertragung vom Läufer des Elektromotores auf den Kurvenring gewährleistet sein muss; zusätzliche Abstützelemente am Kurvenring sind dagegen nicht zwingend erforderlich. Die Stromzufuhr zum Elektromotor ist darüber hinaus leichter zu bewerkstelligen als die Hydraulikzufuhr bei aus dem Stand der Technik bekannten hydraulischen oder elektrohydraulischen Stellsystemen.
Zur Positionseinstellung des Kurvenringes ist der Läufer des E- lektro otors vorteilhaft mit einer Exzenterscheibe verbunden, die entweder unmittelbar die erforderliche Stellbewegung vom Läufer des Elektromotors auf den Kurvenring überträgt oder mittelbar über einen ' zwischengeschalteten Übertragungshebel. Sofern eine mittelbare Übertragung vorgesehen ist, ist der zwischengeschaltete Übertragungshebel zweckmäßig translatorisch zu verschieben, wobei die Verschiebebewegung erzeugt wird, indem ein Ende des Übertragungshebels von einer Kurvenbahn an der Exzenterscheibe beaufschlagt wird. Die mittelbare Übertragung unter Zwischenschaltung des Übertragungshebels bietet den Vorteil, dass auf Grund der räumlichen Trennung von Pumpe und E- lektromotor eine Vielzahl von Möglichkeiten für die Anordnung des Elektromotors relativ zur Pumpe gegeben sind.
Andererseits ist es auch möglich, dass die Exzenterscheibe unmittelbar am Kurvenring angreift, wobei sich diese Ausführung durch ein besonders kompaktes Baumaß auszeichnet, da auf ein zwischenliegendes Übertragungsgestänge verzichtet werden kann. Reibungsverluste können dadurch minimiert werden.
Zweckmäßig wird die Pumpe über einen geschlossenen Regelkreis geregelt, welcher einen Sensor zur Messung einer Ist-Größe, die dem Förderström bzw. dem Förderdruck der Pumpe entspricht, und darüber hinaus eine Steuer- und Regeleinheit zum Vergleich der Ist-Größe mit einem abgespeicherten oder zu ermittelnden Soll- Wert sowie der Erzeugung eines aus dem Soll-Ist-Vergleich abgeleiteten Wert für den elektrischen Strom für den Elektromotor umfasst. Der Sensor ist hierbei vorteilhaft als ein Positionssensor zur Bestimmung der Position des Kurvenringes ausgeführt, die als Maß für den Förderdruck bzw. den Förderstrom herangezogen werden kann, da die Höhe der Auslenkung des Kurvenringes gegenüber einer Symmetrie- oder Mittenlage in Bezug auf den Rotor der Pumpe die Pumpenleistung bestimmt.
Als Positionssensor zur Bestimmung der Kurvenringposition kann beispielsweise ein magnetoresistiver Sensor verwendet werden, der das Magnetfeld eines Permanentmagneten misst, welcher am Läufer des Elektromotors oder einem von diesem beaufschlagten Bauteil angeordnet ist. Dadurch wird bei einer Betätigung des Elektromotors das Magnetfeld des Permanentmagneten in Bezug auf den Positionssensor verändert, wobei diese Magnetfeldänderung gemessen und als Maß für die Positionsänderung herangezogen wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Flügelzellenpumpe zur Förderung eines Hydraulikfluids aus einem Hydraulikreservoir zu einem Verbraucher, wobei ein die Pumpenleistung beeinflussender Kurvenring der Radialkolbenpumpe über einen Elektromotor zu verstellen ist,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Flügelzellenpumpe mit einem Elektromotor mit Exzenterscheibe, deren Drehbewegung in eine lineare, translatorische Übertragungsbewegung eines Übertragungshebels umgesetzt wird, Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch mit in den Kurvenring integrierter Exzenterscheibe, welche vom Läufer des Elektromotors angetrieben wird,
Fig. 4 ein magnetoresistiver Positionssensor, der mit einem auf der Exzenterscheibe angeordneten Permanentmagneten zusammenwirkt,
Fig. 5 ein Prinzipbild eines Regelkreises zur Einstellung des Elektromotors.
In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist eine Flügelzellenpumpe 1 dargestellt, die über eine erste Förderleitung 2 Hydraulikfluid aus einem Hydraulikreservoir 3 ansaugt und über eine zweite Förderleitung 4 mit erhöhtem Druck zu einem Verbraucher 5 pumpt. Bei dem Verbraucher 5 handelt es sich insbesondere um ein hydraulisch betätigbares Lenksystem in einem Kraftfahrzeug. Von der Förderleitung 4 zweigt eine Rücklaufleitung 6 ab, die zum Hydraulikreservoir 3 zurückführt und in die ein Sicherheitsventil 7 integriert ist, welches bei Übersteigung eines Maximaldrucks in Offenstellung versetzt wird, so dass Hydraulikfluid aus der Förderleitung 4 über die Rücklaufleitung 6 in das Hydraulikreservoir 3 zurückströmen kann. Das Sicherheitsventil 7 öffnet üblicherweise erst bei einem Maximaldruck, der in der Regel deutlich höher ist als der dem Verbraucher 5 zuzuführende Förderdruck.
Die Flügelzellenpumpe 1 umfasst einen in einem nicht näher dargestellten Gehäuse drehbar gelagerten Rotor 8, der von einem Kurvenring 9 umgriffen ist. Der Rotor 8 wird von einer Antriebseinheit angetrieben, beispielsweise von einer Brennkraftmaschine. Der Rotor 8 weist gleichmäßig über seinen Umfang ver- teilte Radialführungen 10 auf, in denen als Verdränger 11 ausgebildete Pumpelemente radial verschieblich aufgenommen sind. Die Verdränger 11 stützen sich an der Innenseite des Kurvenringes 9 ab. Die Radialführungen 10 kommunizieren mit einem Fluidaufnahmeraum für das zu fördernde Hydraulikfluid, wobei eine Relativbewegung der Radialkolben 11 in den Radialbohrungen 10 einen Saug- bzw. Förderdruck erzeugt, welcher das Hydraulikfluid aus dem Hydraulikreservoir 3 ansaugt und in Richtung des Verbrauchers 5 fördert.
Die Pumpe 1 ist als Verstellpumpe mit veränderbarer Pumpengeometrie ausgebildet. Hierzu kann die Position des Kurvenringes 9 gegenüber dem Rotor 8 stufenlos zwischen einer konzentrischen Lage und einer maximalen exzentrischen Lage, in der der Rotor 8 unmittelbar an einer Innenseite des Kurvenringes 9 anliegt, verstellt werden. Das Maß der exzentrischen Auslenkung des Kurvenringes 9 gegenüber dem Rotor 8 bestimmt die Förderleistung der Radialkolbenpumpe 1.
Der Kurvenring 9 ist um einen Lagerpunkt 12 drehbar gelagert. Auf der dem Lagerpunkt 12 radial gegenüberliegenden Seite greift am Kurvenring 9 ein Stellglied 13 an; das als Elektromotor 14 ausgeführt ist und dessen auf den Kurvenring 9 zu übertragende Stellbewegung in eine Schwenkbewegung in Pfeilrichtung 15 des Kurvenringes um seinen Lagerpunkt 12 umgesetzt wird, wodurch der Kurvenring stufenlos zwischen seiner konzentrischen und der maximalen exzentrischen Lage verstellt wird. Die Übertragung der Stellbewegung von Elektromotor 14 auf Kurvenring 9 erfolgt zweckmäßig über einen translatorisch zu bewegenden Ü- bertragungshebel 16, welcher vom Läufer des Elektromotors beaufschlagt wird und tangential am Kurvenring 9 angreift.
Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, anstelle eines Elektromotors als Stellglied zur Veränderung der Relativposition zwi- sehen Kurvenring und Rotor einen Hubmagneten einzusetzen. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, die Verstellung hydraulisch zu bewirken.
Dem Elektromotor 14 werden zur Einstellung über Signalleitungen 17 Stellsignale Ssteιι zugeführt, die in einer Regel- und Steuereinheit 18 erzeugt werden. Die Stellsignale Ssteii werden gemäß einem in der Regel- und Steuereinheit 18 als Kennfeld oder als Berechnungsformel hinterlegten Zusammenhang in Abhängigkeit von Eingangssignalen SEin generiert, die Zustands- und Betriebsgrößen der Pumpe 1, des Verbrauchers 5 sowie gegebenenfalls sonstiger Baueinheiten, insbesondere einer Brennkraftmaschine, repräsentieren.
Durch die Veränderung der Relativposition zwischen Kurvenring und Rotor wird die Pumpengeometrie beeinflusst, was sich auf die dem Verbraucher zuzuführende Leistung P auswirkt, die sich gemäß dem Zusammenhang
P = VGeom * n * p
1 berechnet, wobei VGeom eine Geometrie-Kenngröße für die Pumpengeometrie ist, die von der Relativposition von Kurvenring zu Rotor abhängt, n bezeichnet die Drehzahl des Rotors und p den Druck des zum Verbraucher geführten Hydraulikfluids . Da die Rotordrehzahl und somit auch die Pumpenleistung bei einem Antrieb über die Brennkraftmaschine von der Brennkraftmaschinendrehzahl abhängt, ist zur Erzielung einer konstanten Pumpenleistung eine drehzahlabhängige Pumpenregelung erforderlich, bei der zweckmäßig die Pumpengeometrie manipuliert wird. Die Pumpengeometrie wird auch zur Anpassung an den aktuellen Bedarf des Verbrauchers durch eine Beaufschlagung des Kurvenrings über den Elektromotor eingestellt. Zusätzlich oder alternativ zur Manipulation der Pumpengeometrie kann die dem Verbraucher zuzuführende Leistung P auch durch Veränderung des dem Verbraucher zuzuführenden Drucks p verändert werden, beispielsweise durch eine variabel einstellbare Blende in der Förderleitung 4 zum Verbraucher.
Die Fig. 2 zeigt die Radialkolbenpumpe 1 in einer vergrößerten, schematischen Darstellung. Der Läufer 19 des Elektromotors 14 ist mit einer Exzenterscheibe 20 verbunden, die vom Elektromotor rotierend angetrieben wird. An der Umfangsfläche der Exzenterscheibe 20 liegt der translatorisch verschiebbare Übertragungshebel 16 an. Die Umfangsfläche der Exzenterscheibe 20 bildet eine Kurvenbahn für den Übertragungshebel 16, so dass die aktuelle Position des Übertragungshebels von der aktuellen Drehlage der Exzenterscheibe 20 bestimmt wird. Das der Exzenterscheibe 20 gegenüberliegende Ende des Übertragungshebels 16 greift tangential auf der dem Lagerpunkt 12 radial gegenüberliegenden Seite am Kurvenring 9 an und verdreht diesen in Pfeilrichtung 15 um seinen Lagerpunkt 12.
Des Weiteren sind in Fig. 2 eine Ansaugöffnung 21, über die Hydraulikfluid aus dem Hydraulikreservoir der Pumpe 1 zuzufüh-" ren ist, und eine Druckabgangsöffnung 22, über die unter Druck stehendes Hydraulikfluid dem Verbraucher zuzuführen ist, eingezeichnet .
Die Darstellung der Fig. 3 entspricht derjenigen aus Fig. 2, jedoch mit dem Unterscheid, dass die Übertragung der Stellbewegung des Elektromotores 14 ohne zwischengeschaltetes Übertragungsglied, sondern vielmehr unmittelbar auf den Kurvenring 9 erfolgt. Hierzu ist die am Läufer 19 des Elektromotors angeordnete Exzenterscheibe 20 in einer korrespondierenden Exzenteraufnahme 23 auf der Außenseite des Kurvenringes 9 aufgenommen. Bei einer Verdrehung des Läufers 19 und der Exzenterscheibe 20 beaufschlagt die Außenseite der Exzenterscheibe 20 zugeordnete Wandabschnitte der Exzenteraufnahme 23 und bewirkt dadurch eine in Pfeilrichtung 15 wirkende Verstellkraft auf den Kurvenring 9, die den Kurvenring 9 um seinen Lagerpunkt 12 verdreht.
Um die Pumpe 1 in einem geschlossenen Regelkreis betreiben und die Pumpenleistung auf einem gewünschten Niveau einstellen zu können, muss die aktuelle Position des Kurvenringes in Bezug auf den Rotor sensorisch ermittelt werden. Hierzu ist ein in Fig. 4 dargestellter Positionssensor 24 vorgesehen, welcher vorteilhaft magnetoresistiv ausgebildet ist und mit einem Permanentmagneten 25 zusammenwirkt, der zweckmäßig auf der Stirnseite der Exzenterscheibe 20 angeordnet ist. Der magnetore- sistive Positionssensor 24 ist in der Lage, das vom Permanentmagneten 25 erzeugte Magnetfeld zu messen. Auf Grund der exzentrischen Anordnung der Exzenterscheibe 20 wird vom Positi- onssensor 24 ein von der aktuellen Drehlage der Exzenterscheibe 20 abhängendes Magnetfeld sensiert, aus dem auf die Drehposition geschlossen werden kann. Da die Exzenterscheibe 20 und der Kurvenring 9 kinematisch gekoppelt sind, kann aus der Position der Exzenterscheibe 20 auch auf die Position des Kurvenringes 9 rückgeschlossen werden.
Gegebenenfalls kann es aber auch zweckmäßig sein, die aktuelle Position des Kurvenringes 9 unmittelbar zu messen, beispielsweise durch Befestigen eines Permanentmagneten auf der Außenseite des Kurvenringes 9 und Sensieren über einen magnetore- sistiven Positionssensor.
Der Positionssensor 24 ist vorteilhaft ortsfest auf einer Platine 26 gehalten, auf der zusätzliche Auswertekomponenten 27 zur Auswertung der Messsignale des Positionssensors 24 angeordnet sind. Fig. 4 ist außerdem zu entnehmen, dass am Elektromotor 14 ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein kann, um die Motordrehung des Elektromotors in eine kleinere Drehung, jedoch mit höherem Drehmoment, zu übersetzen.
Fig. 5 zeigt einen geschlossenen Regelkreis, der insbesondere in einer Regel- und Steuereinheit 18 verwirklicht ist, zur Einstellung des Elektromotors 14 und damit des Kurvenringes der Pumpe und der Förderleistung der Pumpe. Über den Positionssensor 24 wird der aktuelle Ist-Wert der Exzenterscheibe bzw. des Kurvenringes bzw. ein mit der Position des Kurvenringes korre- lierender Wert wie Förderstrom oder Förderdruck ermittelt. Der Messwert wird als Eingangssignal SEin einem Sensorvorverstärker
29 zugeführt, in dem eine Signalverstärkung durchgeführt wird. Das verstärkte Signal wird einem Controller 30 zugeführt, der einen Analog-Digital-Wandler 31 zur Umwandlung des verstärkten Messsignales in einen Digitalwert, einen Regler 32 und einen Pulsweitenmodulierer 33 umfasst. Dem Controller 30 sind darüber hinaus ein CAN-Bus 34 zur Übertragung der Fahrzeugsignale zum Controller 30 sowie ein Kalibrierspeicher 35 zur Kalibrierung des Sensors 24 zugeordnet. Über eine Softwaresteuerung 36 wird die Funktion der verschiedenen Untereinheiten des Controllers
30 gesteuert und koordiniert.
Das im Controller 30 erzeugte, pulsweitenmodulierte Signal wird in einer Endstufe 37 verstärkt und dem Elektromotor 14 als Stellsignal Ssteii zur Einstellung desselben zugeführt.
Das vorbeschriebene Pumpsystem eignet sich auch zur Anwendung in Getriebesystemen, beispielsweise für Sc mier-Kühl- Schaltpumpen, oder auch in sonstigen Anwendungen in Kraftfahrzeugen wie zum Beispiel Ventilsteuerungen in Verbrennungsmotoren, Servobremsen etc. Bezugszeichenliste
Flügelzellenpumpe
Förderleitung
Hydraulikreservoir
Förderleitung
Verbraucher
Rücklaufleitung
Sicherheitsventil
Rotor
Kurvenring
Radialführung
Verdränger
Lagerpunkt
Stellglied
Elektromotor
Pfeilrichtung
Übertragungshebel
Signalleitungen
Regel- und Steuereinheit
Läufer
Exzenterscheibe
Ansaugöffnung
Druckabgangsöffnung
Exzenteraufnähme
Positionssensor
Permanentmagnet
Platine
Auswertekomponente
Untersetzungsgetriebe Sensorvorverstärker Controller AD-Wandler Regler Pulsweitenmodulierer CAN-Bus Kalibrierspeicher Softwaresteuerung Endstufe

Claims

Patentansprüche
1. Pumpsystem mit einer hydraulischen Pumpe, insbesondere für ein Lenksystem zur Lenkung der Räder in einem Kraftfahrzeug, mit einem die Pumpenleistung beeinflussenden Stellglied (13) , dem zur Einstellung Stellsignale (Ssteii) einer Regel- und Steuereinheit (18) zuführbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Regel- und Steuereinheit (18) Eingangssignale (SEιn) zuführbar sind, die Zustands- und Betriebsgrößen eines Verbrauchers (5) und/oder eines dynamischen Systems darstellen, in welches der Verbraucher (5) integriert ist, und dass die Stellsignale (Ssteii) gemäß einem in der Regel- und Steuereinheit abgespeicherten, funktionalen Zusammenhang in Abhängigkeit der Eingangssignale (SEm) erzeugbar und dem Stellglied (13) zuführbar sind.
2. Pumpsystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Stellglied (13) ein Elektromotor (14) ist.
3. Pumpsystem nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Stellglied (13) ein elektrischer Hubmagnet ist,
4. Pumpsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine verstellbare Blende in einer Fluidleitung von der Pumpe (1) zum Verbraucher (5) vorgesehen ist, die von Stellsignalen (Ssteii) der Regel- und Steuereinheit (18) einzustellen ist.
5. Pumpsystem nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Druckabfall über der Blende zur Einstellung der Pumpe (1) heranziehbar ist.
6. Pumpsystem für ein Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Zustands- und Betriebsgrößen die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) des Kraftfahrzeugs, die Lenkwinkelgeschwindigkeit (ά) und/oder die Gierrate (γ) oder andere Fahrzeugsystemsignale heranziehbar und der Regel- und Steuereinheit (18) als Eingangssignale (SEin) zuführbar sind.
7. Pumpsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein geschlossener Regelkreis zur Einstellung eines das Stellglied (13) beaufschlagenden elektrischen Stroms vorgesehen ist, wobei der Regelkreis einen Sensor (24) zur Messung einer mit dem Förderstrom und/oder dem Förderdruck korrelierenden Istgröße und einen Regler (32) zum Vergleich der Istgröße mit einem Sollwert und einem daraus zu erzeugenden Wert für den e- lektrischen Strom umfasst.
8. Pumpsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Pumpe eine Flügelzellenpumpe bzw. Rollenzellenpumpe bzw. Radialkolbenpumpe verwendet wird, die als Verstellpumpe ausgebildet ist und einen innerhalb eines Kurvenrings (9) drehbar gelagerten und motorisch angetriebenen Rotor (8) mit Radialbohrungen (10) mit darin radial verschieblichen und gegenüber der Innenseite des Kurvenrings abstützbaren Pumpelementen aufweist, welche einen Fluidaufnahmeraum beaufschlagen, wobei die Relativposition zwischen Kurvenring (9) und Rotor (8) über das Stellglied (13) zwischen einer konzentrischen Lage und einer exzentrischen Lage zu verstellen ist.
9. Pumpsystem nach Anspruch 8, d a d u r -c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Kurvenring (9) relativ zum Rotor (8) verstellbar ist.
10. Pumpsystem nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Stellglied (13) eine Exzenterscheibe (20) antreibt, deren Bewegung auf den Kurvenring (9) übertragbar ist.
11. Pumpsystem nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen Exzenterscheibe (20) und Kurvenring (9) ein translatorisch bewegbarer Übertragungshebel (16) vorgesehen ist.
12. Pumpsystem nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Exzenterscheibe (20) unmittelbar am Kurvenring (9) angreift.
13. Pumpsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Kurvenring (9) um einen Lagerpunkt (12) drehbar gelagert ist und das Stellglied (13) mit Abstand zum Lagerpunkt (12) am Kurvenring (9) angreift.
14. Pumpsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Positionssensor (24) zur Bestimmung der Position des Kurvenrings (9) oder einer damit korrelierenden Größe vorgesehen ist und dass der das Stellglied (13) beaufschlagende elektrische Strom in Abhängigkeit von Messsignalen des Positionssensors (24) einzustellen ist.
15. Pumpsystem nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Positionssensor (24) magnetoresistiv ausgebildet ist, wobei über die Messung des Magnetfelds eines Permanentmagneten (25), der am Stellglied (13) oder einem von diesem beaufschlagten Bauteil angeordnet ist, die aktuelle Position des Läufers (19) bzw. des von diesem beaufschlagten Bauteils zu bestimmen ist.
16. Pumpsystem- nach einem der Ansprüche 1 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen dem Stellglied (13) und dem verstellbaren Kurvenring (9) ein Untersetzungsgetriebe (28) vorgesehen ist.
EP02716707A 2001-02-03 2002-02-01 Pumpsystem mit einer hydraulischen pumpe, insbesondere für ein lenksystem Expired - Lifetime EP1356208B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10104851A DE10104851A1 (de) 2001-02-03 2001-02-03 Pumpsystem mit einer hydraulischen Pumpe, insbesondere für ein Lenksystem
DE10104851 2001-02-03
PCT/EP2002/001023 WO2002063170A1 (de) 2001-02-03 2002-02-01 Pumpsystem mit einer hydraulischen pumpe, insbesondere für ein lenksystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1356208A1 true EP1356208A1 (de) 2003-10-29
EP1356208B1 EP1356208B1 (de) 2004-09-15

Family

ID=7672712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02716707A Expired - Lifetime EP1356208B1 (de) 2001-02-03 2002-02-01 Pumpsystem mit einer hydraulischen pumpe, insbesondere für ein lenksystem

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20040096334A1 (de)
EP (1) EP1356208B1 (de)
JP (1) JP2004522909A (de)
DE (2) DE10104851A1 (de)
ES (1) ES2229111T3 (de)
WO (1) WO2002063170A1 (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10157527A1 (de) * 2001-11-23 2003-06-05 Zf Lenksysteme Gmbh Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge
DE10157548A1 (de) * 2001-11-23 2003-06-05 Zf Lenksysteme Gmbh Einstellverfahren für hydraulisch arbeitende Fahrzeug-Servolenkungen
DE10157520A1 (de) * 2001-11-23 2003-06-05 Zf Lenksysteme Gmbh Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge
WO2003043870A1 (de) 2001-11-23 2003-05-30 Zf Lenksysteme Gmbh Hydraulische hilfskraftlenkung und ein einstellverfahren für eine solche lenkung
DE10256307A1 (de) * 2002-12-03 2004-06-24 O&K Orenstein & Koppel Ag Hydraulische Lenkung für Fahrzeuge
GB0322122D0 (en) 2003-09-22 2003-10-22 Dana Automotive Ltd Pumping system
US7249458B2 (en) * 2005-07-22 2007-07-31 Ashradn Holdings Ltd. Self-contained hydraulic actuator system
DE102006041437A1 (de) * 2006-09-04 2008-03-06 Trw Automotive Gmbh Vorrichtung zur Steuerung eines Aktors
DE102006052996A1 (de) * 2006-11-10 2008-05-15 Zf Lenksysteme Gmbh Flügelzellenpumpe
US8839920B2 (en) 2008-04-17 2014-09-23 Levant Power Corporation Hydraulic energy transfer
CA2679776A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-08 Magna Powertrain Inc. Direct control variable displacement vane pump
EP3643918B1 (de) 2010-06-16 2023-08-02 ClearMotion, Inc. Integrierter stromerzeugender dämpfer
US9702349B2 (en) 2013-03-15 2017-07-11 ClearMotion, Inc. Active vehicle suspension system
WO2014145018A2 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Levant Power Corporation Active vehicle suspension improvements
US9809078B2 (en) 2013-03-15 2017-11-07 ClearMotion, Inc. Multi-path fluid diverter valve
US9174508B2 (en) 2013-03-15 2015-11-03 Levant Power Corporation Active vehicle suspension
EP3825156A1 (de) 2013-04-23 2021-05-26 ClearMotion, Inc. Aktive aufhängung mit strukturellem aktuator
DE102013220642B4 (de) * 2013-10-14 2016-10-27 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Dieselpumpe bei Nullförderung
DE102014108945A1 (de) 2014-06-26 2015-12-31 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Hydraulische Verstellpumpe, insbesondere für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeuges
US9702424B2 (en) 2014-10-06 2017-07-11 ClearMotion, Inc. Hydraulic damper, hydraulic bump-stop and diverter valve
DE102014221447A1 (de) 2014-10-22 2016-04-28 Zf Friedrichshafen Ag Verstellpumpe

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB820648A (en) * 1955-11-29 1959-09-23 Desire Joseph Deschamps Improvements in or relating to rotary pumps of the outwardly-sliding vane type
DE1801137A1 (de) * 1968-10-04 1970-04-16 Bosch Gmbh Robert Hydraulikanlage mit einer verstellbaren Pumpe
US4537029A (en) * 1982-09-23 1985-08-27 Vickers, Incorporated Power transmission
JPS6035192A (ja) * 1983-08-04 1985-02-22 Nissan Motor Co Ltd 可変容量型ベ−ンポンプ
DE3420519A1 (de) * 1984-06-01 1985-12-05 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Hydrostatischer antrieb
JPS60259569A (ja) * 1984-06-06 1985-12-21 Nippon Soken Inc 可変容量制御装置
DE3422089A1 (de) * 1984-06-14 1985-12-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum regeln des druckes und der foerdermenge einer verstellbaren pumpe
US4578948A (en) * 1984-11-01 1986-04-01 Sundstrand Corporation Reversible flow vane pump with improved porting
JP2540126B2 (ja) * 1985-03-19 1996-10-02 アイシン・エィ・ダブリュ 株式会社 可変容量ポンプの制御装置
JPS62218670A (ja) * 1986-03-19 1987-09-26 Diesel Kiki Co Ltd 可変容量型揺動板式圧縮機
JP2503227B2 (ja) * 1987-04-06 1996-06-05 日産自動車株式会社 車両用油圧供給装置
DE3826359A1 (de) * 1987-08-11 1989-02-23 Volkswagen Ag Elektrisch angetriebener stellantrieb
DE3834201A1 (de) * 1988-04-22 1989-11-02 Rexroth Mannesmann Gmbh Anordnung zum zufuehren von druckmittel zu hydraulischen verbrauchern
JP2915626B2 (ja) * 1990-07-25 1999-07-05 株式会社ユニシアジェックス 可変容量型ベーンポンプ
US5335979A (en) * 1992-10-09 1994-08-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Control device for vehicle including anti-skid braking system and power steering control system
DE19513987C2 (de) * 1995-04-13 1998-10-08 Bosch Gmbh Robert Verstellbare, hydrostatische Radialkolbenmaschine
US5865087A (en) * 1996-10-18 1999-02-02 Olson; Howard A. Rotary variable displacement fluid power device
DE19915739A1 (de) * 1999-04-08 2000-10-12 Bayerische Motoren Werke Ag Mengenregelbare Flügelzellenpumpe
JP3933843B2 (ja) * 2000-04-27 2007-06-20 ユニシア ジェーケーシー ステアリングシステム株式会社 可変容量形ポンプ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO02063170A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
ES2229111T3 (es) 2005-04-16
JP2004522909A (ja) 2004-07-29
US20040096334A1 (en) 2004-05-20
DE50201013D1 (de) 2004-10-21
DE10104851A1 (de) 2002-08-22
EP1356208B1 (de) 2004-09-15
WO2002063170A1 (de) 2002-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1356208B1 (de) Pumpsystem mit einer hydraulischen pumpe, insbesondere für ein lenksystem
EP2014919B1 (de) Verstellventil für die Verstellung des Fördervolumens einer Verdrängerpumpe
EP0782671B2 (de) Vorrichtung zum kontrollierten antrieb wenigstens einer hydraulischen achse
DE60317399T3 (de) Regelbare Verdrängerpump sowie Steursystem dafür
EP1595077B1 (de) Verfahren zur steuerung eines hydrauliksystems einer mobilen arbeitsmaschine
EP1065379B1 (de) Elektrohydraulische Druckversorgung mit verstellbarer Pumpe und regelbarem elektrischem Antrieb
EP2044337A1 (de) Elektrohydraulisches regelsystem zur betätigung von einem aktuator in einem kraftfahrzeug
EP0164602B2 (de) Einrichtung zum Regeln des Druckes und der Fördermenge einer verstellbaren Pumpe
WO2009127397A1 (de) Elektrohydraulische steueranordnung
DE4327667A1 (de) Steuerungsvorrichtung für verstellbare Hydromaschinen
WO2012149929A2 (de) Verstellpumpe
EP0271744A2 (de) Elektrohydrostatischer Aktuator
EP1567403A1 (de) Hydraulische lenkung für fahrzeuge
DE102013008793B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verstellung einer Verstellpumpe im offenen Hydraulikkreislauf
DE4342006A1 (de) Hydraulisches Bordnetz für Fahrzeuge
DE19601749A1 (de) Betätigungseinrichtung, vorzugsweise für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge
EP0797727A1 (de) Hydraulikanlage fur ein kraftfahrzeug
EP1796948A1 (de) Lenkhilfesystem
EP4118334B1 (de) Vorrichtung zum regeln einer hydraulikpumpe oder eines hydraulikmotors
EP1930604B1 (de) Hydraulische Steueranordnung
DE19505691A1 (de) Hubvolumen-verstellbares Hydraulikaggregat
DE3041856C2 (de) Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe
EP0163884B1 (de) Hydraulische Steuereinrichtung für die Einspritzeinheit einer Kunstoff-Spritzgiessmaschine
DE102022124253A1 (de) Elektronische druckkompensierte hydraulikmotorpumpe mit variabler ausgangsleistung
DE4340873A1 (de) Hydraulikanlage für ein Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20030716

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20031203

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR GB IT SE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 50201013

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20041021

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20041215

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20050203

Year of fee payment: 4

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20050115

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20050217

Year of fee payment: 4

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2229111

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

ET Fr: translation filed
26N No opposition filed

Effective date: 20050616

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060201

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060202

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20060228

Year of fee payment: 5

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20060201

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20061031

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20060202

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070201

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R079

Ref document number: 50201013

Country of ref document: DE

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F04C0015040000

Ipc: F04C0015000000

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50201013

Country of ref document: DE

Owner name: ROBERT BOSCH AUTOMOTIVE STEERING GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ZF LENKSYSTEME GMBH, 73527 SCHWAEBISCH GMUEND, DE

Effective date: 20150423

Ref country code: DE

Ref legal event code: R079

Ref document number: 50201013

Country of ref document: DE

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F04C0015040000

Ipc: F04C0015000000

Effective date: 20150423

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R084

Ref document number: 50201013

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50201013

Country of ref document: DE

Owner name: PUMP TECHNOLOGY SOLUTIONS PS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH AUTOMOTIVE STEERING GMBH, 73527 SCHWAEBISCH GMUEND, DE

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50201013

Country of ref document: DE

Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH AUTOMOTIVE STEERING GMBH, 73527 SCHWAEBISCH GMUEND, DE

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20210420

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50201013

Country of ref document: DE

Owner name: PUMP TECHNOLOGY SOLUTIONS PS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 50201013

Country of ref document: DE