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    Ein Hilfskraft-Lenkungs-System und ein Verfahren zur Versorgung des Hilfskraft-Lenkungs-Systems mit Hydraulikflüssigkeit wird geschaffen. Die Hydraulikflüssigkeit wird den hydraulischen Kammern (2a, 2b) eines Antriebszylinders (2) über Ölkanäle (8, 9) von einer reversiblen Pumpe (10) gemäß eines Lenkdrehmomentes auswählend zugeführt. Zusätzlich wird ein Umgehungskanal (11) zwischen den Ölkanälen (8, 9) geschaffen. Ein normalerweise offenes Schaltventil (4) wird im Umgehungskanal (11) angeordnet. Wenn das System montiert ist, wird die Hydraulikflüssigkeit von einem Ölreservoir (15) über das Schaltventil (4) oder die reversible Pumpe (10) zugeführt und zirkuliert im Hydraulikkreislauf. Die Luft im Hydraulikkreislauf wird über das Schaltventil (4) abgeführt.
    公开号:DE102004016428A1
    申请号:DE102004016428
    申请日:2004-04-02
    公开日:2004-10-28
    发明作者:Masakazu Atsugi Kurata；Mizuo Atsugi Otaki
    申请人:Hitachi Unisia Automotive Ltd；
    IPC主号:B62D5-07
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Hilfskraft-Lenkungs-System für Fahrzeuge, insbesondere einHilfskraft-Lenkungs-Systemeines Kraftfahrzeugs, das einen Kraftstellkolben bzw. Antriebszylindergemäß einesLenkdrehmomentausganges von einem Lenkrad betreibt, um das Lenkdrehmomentzu verstärken.
    [0002] Inden letzten Jahren sind verschiedene Hilfskraft-Lenkungs-Systeme offenbart worden. Einesdieser Systeme wurde in der japanischen PatentveröffentlichungNr. 2002-145087, veröffentlichtam 22.05.2002, offenbart. Das Hilfskraft-Lenkungs-System dieser Veröffentlichungist mit folgenden Komponenten versehen: Einer Lenkwelle, die miteinem Lenkrad verbunden ist, einer Ausgangswelle, die mit dem unterenEnde der Lenkwelle verbunden ist, ein Zahnrad, das am unteren Endeder Ausgangswelle angeordnet ist, eine Zahnstange, die mit dem Zahnradim Eingriff steht, ein Antriebszylinder, der mit der Zahnstangeverbunden ist, eine reversible Ölpumpe zumAuswählender Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zurersten Hydraulikkammer auf der linken Seite und zur zweiten Hydraulikkammerauf der rechten Seite des Antriebszylinders über einen ersten und einen zweitenKanal, einen Umgehungskanal, der zwischen dem ersten und zweitenKanal angeordnet ist, und ein elektromagnetisches Ventil, das imUmgehungskanal zum Öffnenund Schließendes Umgehungskanals angeordnet ist.
    [0003] Wenndas Lenkrad beim Fahren gedreht wird, erfasst ein Ermittlungsmechanismusein Lenkdrehmoment. Der Ermittlungsmechanismus sendet ein Signalzum Schließendes elektromagnetischen Ventils übereinen Steuer- bzw. Regelschaltkreis aus, während sich die reversible Ölpumpe inNormal- oder Um kehrrichtung bewegt. So wird die Hydraulikflüssigkeiteiner Hydraulikkammer und einem Kanal von der anderen Hydraulikkammerund anderen Kanal auswählendzugeführt.
    [0004] Fernerweist das Hilfskraft-Lenkungs-System einen Ausfallüberwachungsschaltkreisauf. Wenn ein Ausfall im Hilfskraft-Lenkungs-System durch den Ausfallüberwachungsschaltkreisermittelt wird, wird das elektromagnetische Ventil geöffnet, um einenausfallsicheren Betrieb zu schaffen.
    [0005] Imoben erwähntenHilfskraft-Lenkungs-System wird der hydraulische Kreislauf, derdie Hydraulikflüssigkeitjeder Hydraulikkammer des Antriebszylinders auswählend zu- oder abführt, alsein geschlossener Kreislauf dargestellt. Wenn der Hydraulikkreislaufmit Hydraulikflüssigkeitim ersten Schritt versorgt wird, wird die Hydraulikflüssigkeitfolglich von einem Ölreservoirin den Hydraulikkreislauf durch eine Vakuumpumpe über einRückschlagventil, daszwischen der reversiblen Ölpumpeund dem Ölreservoirangeordnet ist, ausgelassen. Wenn die Luft, wie z.B. Luftblasen,im Hydraulikkreislauf eingeschlossen wird, wird das Auslassen ausdem Ölreservoirwiederholt, um die eingeschlossene Luft zu entfernen.
    [0006] Jedochwird der Hydraulikkreislauf als ein geschlossener Kreislauf entworfen.Entsprechend wird das Auslassen nur über einen Zwischenraum derreversiblen Pumpe betrieben, was zu einem langfristigen Versorgungsbetriebführt.Zusätzlichwird häufigein lückenhafterVersorgungsbetrieb verursacht, was wiederholte Auslasstätigkeitenerfordert. Folglich führtdie Schwierigkeit der Luftentfernung dazu, dass die Effizienz zurVersorgung des Hydraulikkreislauf mit Hydraulikflüssigkeitabnimmt und zu höherenBetriebskosten führt.
    [0007] Folglichist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hilfskraft-Lenkungs-Systemmit einer ausreichenden Versorgung mit Hydraulikflüssigkeit zuschaffen, die die Nachteile des Standes der Technik beseitigen kann.Die Lösungdieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1,2,5,9,10bzw. 13. Die Unteransprüchehaben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
    [0008] Gemäß der vorliegendenErfindung weist ein Hilfskraft-Lenkungs-Systemfolgendes auf: eine Lenkwelle, die einem Lenkmechanismus funktionalzugeordnet ist, einen Antriebszylinder mit einem Paar hydraulischerKammern, um ein Lenkdrehmoment des Lenkmechanismus zu verstärken, einen ersten Ölkanal,der mit einer der hydraulischen Kammern des Antriebszylinders hydraulischverbunden ist, einen zweiten Ölkanal,der mit der anderen der hydraulischen Kammern des Antriebszylindershydraulisch verbunden ist, eine reversible Pumpe mit einer Ölauslassöffnung,die mit dem ersten Ölkanal undeine andere Ölauslassöffnung,die mit dem zweiten Ölkanalhydraulisch verbunden ist, eine Antriebseinrichtung, die die reversiblePumpe antreibt, eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung, die ein Antriebssignal andie Antriebseinheit aussendet, das auf einem Lenkungszustand derLenkwelle basiert, einen Umgehungskanal, der den ersten Ölkanal mitdem zweiten Ölkanalhydraulisch verbindet, ein Schaltventil, das im Umgehungskanal angeordnetist, um zwischen einem geöffnetenund einem geschlossenen Zustand des Umgehungskanals zu schalten,ein Ölreservoir, dashydraulische Flüssigkeitspeichert und einen ersten Verbindungskanal, der den Umgehungskanalund das Ölreservoir über dasSchaltventil miteinander verbindet.
    [0009] Gemäß der vorliegendenErfindung weist ein Hilfskraft-Lenkungs-Systemfolgendes auf: eine Lenkwelle, die einen Lenkmechanismus funktionalzugeordnet ist, eine Antriebszylinder mit einem Paar hydraulischerKammern, um ein Lenkdrehmoment des Lenkmechanismus zu verstärken, einen ersten Ölkanal,der mit einer der hydraulischen Kammern des Antriebszylinders hydraulischverbunden ist, einen zweiten Ölkanal,der mit der anderen der hydraulischen Kammern des Antriebszylindershydraulisch verbunden ist, eine reversible Pumpe mit einer Ölauslassöffnung,die mit dem ersten Ölkanal, undeine andere Ölauslassöffnung,die mit dem zweiten Ölkanalhydraulisch verbunden ist, eine Antriebseinrichtung, die die reversiblePumpe antreibt, eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung, die ein Antriebssignal andie Antriebseinheit aussendet, das auf einem Lenkungszustand derLenkwelle basiert, einen Umgehungskanal, der den ersten Ölkanal mitdem zweiten Ölkanalhydraulisch verbindet, ein Schaltventil, das im Umgehungskanal angeordnetist, um zwischen einem geöffnetenund einem geschlossenen Zustand des Umgehungskanals zu schalten,ein Ölreservoir, dashydraulische Flüssigkeitspeichert, einen ersten Verbindungskanal, der den Umgehungskanalund das Ölreservoir über dasSchaltventil miteinander verbindet und einen zweiten Verbindungskanal,der die reversible Pumpe und das Ölreservoir miteinander verbindet.
    [0010] Gemäß der vorliegendenErfindung weist ein Hilfskraft-Lenkungs-Systemfolgendes auf: einen Lenkmechanismus mit einem Eingangsbereich zurAusführungder Lenkbetätigung,und einem Ausgangsbereich, der mit einem Rad funktional verbundenist, um ein Lenkdrehmoment vom Eingangsbereich zum Ausgangsbereichzu übertragen,einen Antriebszylinder, der dem Lenkmechanismus funktional zugeordnetist und eine erste und zweite hydraulische Kammer aufweist, um dasLenkdrehmoment gemäß einerhydraulischen Druckdifferenz zwischen der ersten und zweiten hydraulischenKammer zu verstärken,eine reversible Pumpeinrichtung mit einer ersten Ölauslassöffnung undeiner zweiten Ölauslassöffnung,um unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit über entweder die erste Ölauslassöffnung oderdie zweite Ölauslassöffnung zuzuführen, einenersten Ölkanalmit einem Ende, das mit der ersten hydraulischen Kammer des Antriebszylinders,und mit einem Ende, das mit der ersten Ölauslassöffnung der reversiblen Pumpeinrichtunghydraulisch verbunden ist, einen zweiten Ölkanal mit einem Ende, dasmit der zweiten hydraulischen Kammer des Antriebszylinders, undmit einem Ende, das mit der zweiten Ölauslassöffnung der reversiblen Pumpeinrichtunghydraulisch verbunden ist, einen Umgehungskanal mit einem Ende,das mit dem ersten Ölkanal,und mit einem Ende, das mit dem zweiten Ölkanal hydraulisch verbundenist, ein Schaltventil, das an einem Mittelpunkt des Umgehungskanalsangeordnet ist, um zwischen einem geöffneten und einem geschlossenenZustand des Umgehungskanals zu schalten, ein Ölreservoir, das mit dem Umgehungskanal über dasSchaltventil hydraulisch verbunden ist und eine Regeleinrichtung,um den Betrieb der reversiblen Pumpeinrichtung und des Schaltventilszu steuern.
    [0011] Gemäß der vorliegendenErfindung weist ein Hilfskraft-Lenkungs-Systemfolgendes auf: Eine Lenkeinrichtung zur Übertragung eines Lenkdrehmomentes,einen Antriebszylinder, der dem Lenkmechanismus funktional zugeordnetist und eine erste und zweite hydraulische Kammer aufweist, um dasLenkdrehmoment gemäß einerhydraulischen Druckdifferenz zwischen der ersten und zweiten hydraulischenKammer zu verstär ken,eine reversible Pumpeinrichtung zur Zufuhr von unter Druck gesetzterHydraulikflüssigkeit,eine erste Verbindungseinrichtung, um die erste Hydraulikkammerdes Antriebszylinders mit der reversiblen Pumpeinrichtung zu verbinden,eine zweite Verbindungseinrichtung, um die zweite Hydraulikkammerdes Antriebszylinders mit der reversiblen Pumpeinrichtung zu verbinden,eine Umgehungseinrichtung, um den ersten Ölkanal mit dem zweiten Ölkanal hydraulischzu verbinden, eine Schalteinrichtung, um zwischen einem geöffnetenund einem geschlossenen Zustand der Umgehungseinrichtung zu schalten,eine Ölspeichereinrichtung,um Hydraulikflüssigkeitzu speichern, eine Verbindungseinrichtung, um die Umgehungseinrichtungmit der Ölspeichereinrichtung über dieSchalteinrichtung zu verbinden, und eine Regeleinrichtung zur Steuerungdes Betriebs der reversiblen Pumpeinrichtung und des Betriebs derSchalteinrichtung.
    [0012] Gemäß der vorliegendenErfindung weist ein Verfahren zur Versorgung eines Hilfskraft-Lenkungs-Systemsmit hydraulischer Flüssigkeitein Hilfskraft-Lenkungs-System mit folgenden Komponenten auf: EineLenkwelle, die einem Lenkmechanismus funktional zugeordnet ist;einen Antriebszylinder mit einem Paar hydraulischer Kammern, umein Lenkdrehmoment des Lenkmechanismus zu verstärken, einen ersten Ölkanal,der mit einer der hydraulischen Kammern des Antriebszylinders hydraulischverbunden ist, einen zweiten Ölkanal,der mit der anderen der hydraulischen Kammern des Antriebszylindershydraulisch verbunden ist, eine reversible Pumpe mit einer Ölauslassöffnung,die mit dem ersten Ölkanal, undeine andere Ölauslassöffnung,die mit dem zweiten Ölkanalhydraulisch verbunden ist, eine Antriebseinrichtung, die die reversiblePumpe antreibt, eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung, die ein Antriebssignal andie Antriebseinheit aussendet, das auf einem Lenkungszustand derLenkwelle basiert, einen Umgehungskanal, der den ersten Ölkanal mitdem zweiten Ölkanalhydraulisch verbindet, ein Schaltventil, dass im Umgehungskanalangeordnet ist, um zwischen einem geöffneten und einem geschlossenenZustand des Umgehungskanals zu schalten, ein Ölreservoir, das hydraulischeFlüssigkeitspeichert, und einen ersten Verbindungskanal, der den Umgehungskanal unddas Ölreservoir über dasSchaltventil miteinander verbindet, wobei das Verfahren folgendesaufweist: Eine erste Tätigkeit,um das Schaltventil zu öffnen, einezweite Tätigkeit,um Luft im Hilfskraft-Lenkungs-System über den ersten Verbindungskanalzu evakuieren, und eine dritte Tätigkeit,um das Hilfskraft-Lenkungs-System mit Hydraulikflüssigkeit über denersten Verbindungskanal zu versorgen.
    [0013] Gemäß der vorliegendenErfindung weist ein Verfahren zur Versorgung eines Hilfskraft-Lenkungs-Systemsmit hydraulischer Flüssigkeitein Hilfskraft-Lenkungs-System mit folgenden Komponenten auf: EineLenkwelle, die einem Lenkmechanismus funktional zugeordnet ist,einen Antriebszylinder mit einem Paar hydraulischer Kammern, umein Lenkdrehmoment des Lenkmechanismus zu verstärken, einen ersten Ölkanal,der mit einer der hydraulischen Kammern des Antriebszylinders hydraulischverbunden ist, einen zweiten Ölkanal,der mit der anderen der hydraulischen Kammern des Antriebszylindershydraulisch verbunden ist, eine reversible Pumpe mit einer Ölauslassöffnung,die mit dem ersten Ölkanal, undeine anderen Ölauslassöffnung,die mit dem zweiten Ölkanalhydraulisch verbunden ist, eine Antriebseinrichtung, die die reversiblePumpe antreibt, eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung, die ein Antriebssig nalan die Antriebseinheit aussendet, das auf einem Lenkungszustandder Lenkwelle basiert, einen Umgehungskanal, der den ersten Ölkanal mitdem zweiten Ölkanalhydraulisch verbindet, ein Schaltventil, dass im Umgehungskanalangeordnet ist, um zwischen einem geöffneten und einem geschlossenenZustand des Umgehungskanals zu schalten, ein Ölreservoir, das hydraulischeFlüssigkeitspeichert, einen ersten Verbindungskanal, der den Umgehungskanalund das Ölreservoir über dasSchaltventil miteinander verbindet und einen zweiten Verbindungskanal,der die reversible Pumpe und das Ölreservoir miteinander verbindet,wobei das Verfahren folgendes aufweist: Eine erste Tätigkeit,um das Schaltventil zu öffnen, undeine zweite Tätigkeit,um das Hilfskraft-Lenkungs-System mit Hydraulikflüssigkeit über den zweitenVerbindungskanal zu versorgen.
    [0014] Gemäß der vorliegendenErfindung weist ein Verfahren zur Regelung einer Arbeitsweise eines Hilfskraft-Lenkungs-Systemsfolgende Komponenten auf: einen Lenkmechanismus mit einem Eingangsbereich zurAusführungder Lenkbetätigung,und einem Ausgangsbereich, der mit einem Rad funktional verbundenist, um ein Lenkdrehmoment vom Eingangsbereich zum Ausgangsbereichzu übertragen,einen Antriebszylinder, der dem Lenkmechanismus funktional zugeordnetist und eine erste und zweite hydraulische Kammer aufweist, um dasLenkdrehmoment gemäß einerhydraulischen Druckdifferenz zwischen der ersten und zweiten hydraulischenKammer zu verstärken,eine reversible Pumpeinrichtung mit einer ersten Ölauslassöffnung undeiner zweiten Ölauslassöffnung,um unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit über entweder die erste Ölauslassöffnung oderdie zweite Auslauslassöffnungzuzuführen,einen ersten Ölkanalmit einem Ende, das mit der ersten hydraulischen Kammer des Antriebszylinders,und mit einem Ende, das mit der ersten Ölauslassöffnung der reversiblen Pumpeinrichtunghydraulisch verbunden ist, einen zweiten Ölkanal mit einem Ende, dasmit der zweiten hydraulischen Kammer des Antriebszylinders, undmit einem Ende, das mit der zweiten Ölauslassöffnung der reversiblen Pumpeinrichtunghydraulisch verbunden ist, einen Umgehungskanal mit einem Ende,das mit dem ersten Ölkanal,und mit einem Ende, das mit dem zweiten Ölkanal hydraulisch verbundenist, ein Schaltventil, das an einem Mittelpunkt des Umgehungskanalsangeordnet ist, um zwischen einem geöffneten und einem geschlossenenZustand des Umgehungskanals zu schalten, ein Ölreservoir, das mit dem Umgehungskanal über dasSchaltventil hydraulisch verbunden ist, und eine Regeleinrichtung,um den Betrieb der reversiblen Pumpeinrichtung und des Schaltventilszu steuern, wobei das Verfahren folgendes aufweist: Ermittelneines Anfangslenkdrehmomentes, Feststellen, ob das Anfangslenkdrehmomentgrößer oder gleicheinem ersten vorbestimmten Wert ist, Schließen des Schaltventils und Stromversorgungder reversiblen Pumpeinrichtung, wenn das Anfangslenkdrehmomentgrößer odergleich dem ersten vorbestimmten Wert ist, Festlegen, ob die reversiblePumpeinrichtung in Betrieb ist oder nicht, nachdem die reversiblePumpeinrichtung mit Strom versorgt wird, Öffnen des Schaltventils undAbschalten der reversiblen Pumpeinrichtung, wenn die reversiblePumpeinrichtung nicht in Betrieb ist, Ermitteln eines derzeitigenLenkdrehmomentes, wenn die reversible Pumpeinrichtung in Betriebist, Feststellen, ob das derzeitige Lenkdrehmoment kleiner odergleich einem zweiten vorbestimmten Wert ist, und Öffnen des Schaltventils,wenn das derzeitige Lenkdrehmoment kleiner oder gleich dem zweitenvorbestimmten Wert ist.
    [0015] WeitereEinzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich ausnachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.Es zeigt:
    [0016] 1 eine schematische Darstellung,die ein Hilfskraft-Lenkungs-Systemeiner ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung unter der Bedingung veranschaulicht,dass ein elektromagnetisches Ventil geöffnet ist.
    [0017] 2 eine schematische Darstellung,die das Hilfskraft-Lenkungs-Systemder ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung unter der Bedingung veranschaulicht,dass das elektromagnetische Ventil geschlossen ist.
    [0018] 3 ein Ablaufdiagramm, daseinen Steuerungsablauf einer Regeleinrichtung der ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    [0019] 4 eine schematische Darstellung,die ein Hilfskraft-Lenkungs-Systemeiner zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung unter der Bedingung veranschaulicht,dass ein elektromagnetisches Ventil geschlossen ist.
    [0020] Bezüglich der 1 und 2 wird ein KFZ-Hilfskraft-Lenkungs-System einerersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Hilfskraft-Lenkungs-Systemwird mit breiten Umrissen wie folgt konstruiert. Ein Lenkrad SWals Lenkeingangseinrichtung wird mit dem oberen Bereich einer Lenkwelle 1 verbunden.Eine Zahnstange R und ein Zahnrad P als Lenkmechanismus werden an derAusgangswelle oder dem unteren Bereich der Lenkwelle 1 angeordnet,um ein Lenkdrehmoment zu übertragen.Ein Drehmomentsensor TS wird am unteren Ende der Ausgangswelle angeordnet,um das Lenkdrehmoment, mit dem das Lenkrad SW bewegt wird, und eineEingangsgröße von derStraße über diegelenkten Vorderräderzu ermitteln. Ein Antriebszylinder 2 wird mit der ZahnstangeR funktional verbunden, um das Lenkdrehmoment zu verstärken. Ein Hydraulikkreislauf 3 legtHydraulikdruck am Antriebszylinder 2 an. Ein ElektromotorM als Antriebseinrichtung wird zum Betreiben einer Zahnradpumpe 10 als reversiblePumpe im Hydraulkkreislauf 3 angeordnet. Eine ECU als Steuer-bzw. Regeleinrichtung 5 wird zur Regelung eines elektromagnetischenVentils 4 als Schaltventil im Hydraulikkreislauf 3 angeordnet.
    [0021] ImDetail weist die Regeleinrichtung 5 einen DrehmomentsensorsignalverarbeitendenSchaltkreis, einen elektromotorgesteuerten Berechnungsschaltkreis,einen elektromotorischen Antriebsschaltkreis, einen Ausfallüberwachungs-Schaltkreisund einen Elektromagnetventil-Antriebsschaltkreis auf. Die Funktionendieser Schaltkreise der Regeleinrichtung 5 werden später beschrieben.
    [0022] DerAntriebszylinder 2 weist einen Zylinderbereich, der sichin lateraler Richtung zum Fahrzeug erstreckt, eine Kolbenstange 6,die mit der Zahnstange R funktional verbunden und durch den Zylinderbereichhindurch angeordnet ist, und einen Kolben 7, der an derKolbenstange 6 zum Gleiten im Zylinderbereich angebrachtist, auf. Der Innenraum des Zylinderbereichs wird durch den Kolben 7 getrennt,um eine erste Hydraulikkammer 2a und eine zweite Hydraulikkammer 2b zudefinieren.
    [0023] DerHydraulikkreislauf 3 besteht aus einem ersten Ölkanal 8,der mit der hydraulischen Kammer 2b an einem Ende verbundenist, einem zweiten Ölkanal 9,der mit der hydraulischen Kammer 2a an einem Ende verbundenist, einer Zahnradpumpe 10 als reversible Pumpe, die zurNormal- und Umkehrbewegung geeignet ist, und mit den anderen Endender Ölkanäle 8 und 9 verbundenist, einem Umgehungskanal 11, der am Mittelpunkt des Ölkanals 8 aneinem Ende und am Mittelpunkt des Ölkanals 9 am anderen Endeverbunden ist, und einem elektromagnetischen Ventil 4,das am Mittelpunkt des Umgehungskanal 11 angeordnet ist.
    [0024] DerDrehmomentsensorsignalverarbeitende Schaltkreis und der elektromotorgesteuerteBerechnungsschaltkreis der Regeleinrichtung 5 legt denBetrieb des regelnden Elektromotors M fest, der auf einem Signaldes Drehmomentsensors TS basiert. Der Elektromotor M wird durchden elektromotorischen Antriebsschaltkreis der Regeleinrichtung 5 entsprechendgeregelt. Die Zahnradpumpe 7 wird durch eine Normal- oderUmkehrbewegung des Elektromotors M angetrieben. Übrigens werden die Zahnradpumpe 10 undder Elektromotor M einstückigeiner reversiblen Pumpeneinrichtung zugeordnet. In dieser Anordnungwird jeder Öldruck,der an den Hydraulikkammern 2a und 2b des Antriebszylinders 2 angelegt wird,geregelt. Die Öldruckdifferenzzwischen den Hydraulikkammern 2a und 2b drückt denKolben 7 in lateraler Richtung des Fahrzeugs. Somit wirddie Lenkunterstützungsregelungoder die Erhöhungdes Lenkdrehmomentes ausgeführt,die auf einem Lenkzustand wie einem Lenkdrehmoment und einer Lenkrichtungdurch Betätigendes Lenkrades SW basiert.
    [0025] DieZahnradpumpe 10 weist ein Paar Ölauslassöffnungen 10a und 10b undeinen Auslaufkanal 10c auf. Das unter Druck stehende Öl, das durchdie Normalbewegung der Zahnradpumpe 10 erzeugt wird, wird über dieAuslassöffnung 10b unddas unter Druck stehende Öl,das durch die Umkehrbewegung der Zahnradpumpe 10 erzeugtwird, wird überdie Auslassöffnung 10a zugeführt. DieAus lassöffnung 10a istmit einem Ende des Ölkanals 9 unddie Auslassöffnung 10b mitdem einen Ende des Ölkanals 8 hydraulischverbunden. Somit sind die Auslassöffnungen 10a und 10b jeweilsmit den Hydraulikkammern 2a und 2b über die Ölkanäle 9 und 8 verbunden.Andererseits ist der Auslaufkanal 10c mit einem Ölreservoir 15 über einenVerbindungskanal 12 verbunden. Wenn der Hydraulikdruckin der Zahnradpumpe 10 hoch ist, läuft das Öl von der Zahnradpumpe 10 zum Ölreservoir 15 über denVerbindungskanal 12 ab. Dieser schützt die Zahnradpumpe 10 vordem Ausfall.
    [0026] Die Ölkanäle 8 und 9 sindmit dem Ölreservoir 15 über einenVerbindungskanal 18 als einen zweiten Verbindungskanalund den Ölzufuhrkanälen 13a und 13b entsprechendhydraulisch verbunden. Die Rückschlagventile 14 sindin den Mittelpunkten der Ölzufuhrkanäle 13a und 13b angeordnet,um die Einweg-Fließrichtungender Hydraulikflüssigkeitvom Ölreservoir 15 zuden jeweiligen Ölkanälen 8 und 9 zuzulassen.Bei einem Ölengpaß im Hydraulikkreislauf 3 wird Öl vom Ölreservoir 15 über denVerbindungskanal 18 und die Ölzufuhrkanäle 13a und 13b zugeführt.
    [0027] Daselektromagnetische Ventil 4 wird im Umgehungskanal 11,der zwischen den Ölkanälen 8 und 9 angeordnetist, parallel mit den Kanälen,die mit der Zahnradpumpe 10 verbunden ist, angeordnet.Das elektromagnetische Ventil 4 ist ein normalerweise offenesVentil, dass durch Stromzuführungoder Senden eines ON-Signalsoder eines Antriebssignals, das durch den Ausfall-Überwachungsschaltkreis und demEelektromagnetventil-Antriebsschaltkreisder Regeleinrichtung 5 erzeugt wird, geschlossen, wie in 2 dargestellt, oder durchAbschalten der Stromversorgung oder Senden eines OFF-Signals geöffnet, wiein 1 dargestellt. Zusätzlich istdas elektromagnetische Ventil 4 mit dem Ölreservoir 15 hydraulischverbunden. Das Ölreservoir 15 speichert eineMindestmenge an Hydraulikflüssigkeit,um die Ölkanäle einschl. Ölzufuhrkanäle 13a und 13b, Zahnradpumpe 10, Ölkanäle 8 und 9,Umgehungskanal 11 und Hydraulikkammern 2a und 2b zuversorgen. Die Hydraulikflüssigkeit,die im Ölreservoir 15 gespeichertist, wird durch ein Druckerzeugungssystem unter Druck gesetzt unddem Hydraulikkreislauf 3 über einen Verbindungskanal 19 alseinem ersten Verbindungskanal, der über ein Kolbenventil des elektromagnetischenVentils 4 geöffnetwird, zugeführt. Übrigenshängender Öffnungszustanddes Verbindungskanals 19 und des Umgehungskanals 11 miteinanderzusammen, wie in den 1 und 2 dargestellt.
    [0028] Bezüglich 3 wird ein Ablaufdiagramm desSteuerungsablaufs der Regeleinrichtung 5 dargestellt. Imersten Schritt S1 wird ein Anfangslenkdrehmoment ermittelt und vomDrehmomentsensor TS eingelesen. Danach wird im Schritt S2 festgelegt, obdas Lenkrad SW betätigtwird oder nicht, indem das Anfangslenkdrehmoment mit einem vorbestimmtenSchwellenwert A verglichen. Wenn das Lenkdrehmoment größer odergleich dem Schwellenwert A ist, wird festgelegt, dass das LenkradSW betätigt wird.Wenn "NEIN" festgelegt bzw.wenn festgelegt wird, dass das Lenkrad nicht betätigt wird, geht der Steuerungsablaufzum Schritt SI zurückund der Elektromotor M bleibt ausgeschaltet. Wenn andererseits "JA" festgelegt oderwenn festgelegt wird, dass das Lenkrad betätigt wurde, werden die SchritteS3 bis S7 nacheinander ausgeführt.
    [0029] ImSchritt S3 wird ein ON-Signal (Einschaltsignal) zum elektromagnetischenVentil 4 ausgesendet, um den Umgehungskanal 11 zuschließen.Im Schritt S4 wird ein elektrischer Vorgabestrom zur Rotation desElektromotors berechnet. Im Schritt S5 wird eine Steuerspannungberechnet, die auf dem Vorgabestrom zur Rotation des Elektromotorsbasiert. Im Schritt S6 wird der Betrag des elektrischen Stromesund die Spannung tatsächlichfür denElektromotor M verwendet oder die Steuerspannung, die im SchrittS5 berechnet wurde, wird eingelesen. Danach wird im Schritt S7 dieDrehzahl des Elektromotors M durch folgende Gleichung berechnet: N = (V-L (dI/dt) – IR) /kewobei N die Drehzahldes Elektromotors M (rpm), V die Spannung, die für den Elektromotor M (V) verwendetwird, L die Induktion (H), I den Betrag des elektrischen Stroms,der den Elektromotor M (A) durchläuft, R einen Wicklungswiderstanddes Elektromotors M (Ω),ke eine elektromotorische Antriebskonstante (V/rpm) darstellt.
    [0030] ImnächstenSchritt S8 wird die Drehzahl N des Elektromotors M, die im SchrittS7 berechnet wurde, mit 0 verglichen. Wenn die Drehzahl N des ElektromotorsM gleich 0 ist, wird festgelegt, dass ein Fehler im ElektromotorM oder der Zahnradpumpe 10 aufgetreten ist und danach derSchritt S9 ausgeführt. Andererseits,wenn die Drehzahl N des Elektromotors M ungleich 0 ist, wird festgelegt,dass kein Fehler im Hilfskraft-Lenkungs-System aufgetreten ist und danachSchritt S13 ausgeführt.Im Schritt S9 wird festgelegt, ob die Drehzahl N des ElektromotorsM kontinuierlich 0 währendeiner Zeit t beträgt,um eine Nicht-Identifikation eines Ausfalles zu verhindern. Wenn "JA" festgelegt wirdoder die Drehzahl N des Elektromotors M kontinuierlich 0 während einerZeit t ist, wird der Schritt S10 ausgeführt. Andererseits, wenn "NEIN" festgelegt wirdoder die Drehzahl N des Elektromotors M nicht kontinuierlich 0 während einer Zeitt ist, wird Schritt S13 ausgeführt.
    [0031] ImSchritt S10 wird festgelegt, dass ein Ausfall im Hilfskraft-Lenkungs-Systemaufgetreten ist, der auf der Feststellung im Schritt S9 basiert.Als nächsteswird im Schritt S11, wie in 1 dargestellt, daselektromagnetische Ventil durch fehlende Stromversorgung oder Sendeneines OFF-Signals geöffnet,sodass die Hydraulikkammern 2a und 2b des Antriebszylinders 2 miteinanderdurch die Ölkanäle 8 und 9 unddurch den Umgehungskanal 11 verbunden werden. Danach wirdim Schritt S12 der Elektromotor abgeschaltet. Somit wird der Ablaufdes Steuerungsablaufes der Regeleinrichtung 5 beendet.
    [0032] Andererseitswird im Schritt S13 ein derzeitiges Lenkdrehmoment mit einem vorbestimmten SchwellenwertB verglichen, um festzulegen, ob das Lenkdrehmoment abgesunken istoder nicht. Es wird festgelegt, ob das Lenkdrehmoment kleiner oder gleichdem Schwellenwert B ist, wenn "NEIN" festgelegt ist oderdas Lenkdrehmoment größer alsder Schwellenwert B ist, wird festgelegt, dass das Lenkdrehmomentabgesunken ist und danach geht der Steuerungsablauf auf SchrittS3 zurück.Andererseits, wenn "JA" festgelegt wirdoder das Lenkmoment kleiner oder gleich dem Schwellenwert B ist, wirdfestgelegt, dass das Lenkdrehmoment nicht abgesunken ist und danachder Schritt S14 ausgeführt. ImSchritt S14 wird das elektromagnetische Ventil 4 durchdas Abschalten oder das Aussenden eines OFF-Signals geöffnet, sodassdie Hydraulikkammer 2a und 2b des Antriebszylinders 2 miteinander über die Ölkanäle 8 und 9 undden Umgehungskanal 11 verbunden werden. Entsprechend wirein bevorzugtes Lenkgefühlerzielt.
    [0033] Übrigensist die Rückkopplungder Reaktionskraft oder der Speicherkraft der gelenkten Räder zumLenkrad wichtig fürdas wünschenswerteLenkgefühl.Es ist speziell füreine kleine Reak tionskraft wichtig. Im oben erwähnten konventionellen Hilfskraft-Lenkungs-System zirkuliertdie Hydraulikflüssigkeit,die vom Antriebszylinder abgegeben wird, durch die Zahnradpumpe,um den Öldruckin jeder Hydraulikkammer zu erhöhen.Folglich wird die Reaktionskraft der gelenkten Räder nicht richtig zum Lenkradzurückgeführt, waszu einem unnatürlichen Lenkgefühl führt. Wennjedoch gemäß der ersten Ausführungsform,wie oben beschrieben, das Lenkdrehmoment nahe der Totzone oder derneutralen Position liegt, wird das elektromagnetische Ventil 4 geöffnet, sodassdie Hydraulikflüssigkeitin den Hydraulikkammern 2a und 2b des Antriebszylinders 2 zum Ölreservoir 15 über die Ölkanäle 8 und 9 und denUmgehungskanal 11 ausgelassen wird. Folglich wird die Reaktionskraftder gelenkten Rädernicht richtig zum Lenkrad zurückgeführt, umein wünschenswertesLenkgefühlzu schaffen.
    [0034] DasFolgende sind aktuelle Steuerbefehle für alle Fälle, mit Ausnahme des obenbeschriebenen Falles, bei dem das Lenkrad unter Normalbedingungendes Hilfskraft-Lenkungs-Systems betätigt wird. Wenn das Lenkradnicht betätigtwird oder das Kraftfahrzeug geradeaus fährt, werden Schritt S3 unddie folgenden Schritte nicht ausgeführt. Folglich wird der ElektromotorM nicht eingeschaltet. Das elektromagnetische Ventil 4 bleibtoffen, um den Umgehungskanal 11 zu öffnen. Wenn das Lenkrad betätigt wirdund ein Ausfall im Hilfskraft-Lenkungs-System ermittelt wird, werdendie Schritte S10 bis S12 ausgeführt.Mit anderen Worten, das elektromagnetische Ventil 4 wirdnicht mit Strom versorgt, damit es geöffnet werden kann, und derElektromotor M wird ebenfalls ausgeschaltet. Somit werden die Hydraulikkammern 2a und 2b desAntriebszylinders 2 miteinander verbunden. Folglich wird,wenn ein Ausfall im Hilfskraft-Lenkungs-System auftritt, die Abnahmedes Lenkgefühls verhindert,um zumindest die Funktion und das Lenkgefühl der manuellen Lenkbetätigung sicherzustellen.
    [0035] Zusätzlich wirdgemäß der vorliegendenErfindung eine Verbesserung der Arbeitsweise bei der Versorgungdes Hilfskraft-Lenkungs-Systemsmit Hydraulikflüssigkeiterreicht. Wenn das Hilfskraft-Lenkungs-System zusammengesetzt wird,wird der Hydraulikkreislauf 3 mit Hydraulikflüssigkeitversorgt. Währendder Zündschalterin der OFF-Position ist, wird die Hydraulikflüssigkeit, die im Ölreservoir 15 gespeichertist, das mit dem elektromagnetischen Ventil 4 verbundenist, dem Umgehungskanal 11 über den Verbindungskanal 19 durchdas Druckerzeugungssystem zugeführt.Somit wird die Hydraulikflüssigkeitim Umgehungskanal 11 umgeleitet und den Hydraulikkammern 2a und 2b desAntriebszylinders 2 überdie Ölkanäle 8 und 9 zugeführt, während die Hydraulikflüssigkeitzur Zahnradpumpe 10 überdie Ölkanäle 8 und 9 zugeführt wird.Schließlichzirkuliert die Hydraulikflüssigkeitund kehrt zum elektromagnetischen Ventil 4 und teilweisezum Ölreservoir 15 zurück. Somitwird der Hydraulikkreislauf 3 vollständig mit Hydraulikflüssigkeitversorgt. Zu dieser Zeit wird die Luft, die im Hydraulikkreislauf 3 zurückgeblieben ist,zum elektromagnetischen Ventil 4 durch die Hydraulikflüssigkeitgedrücktund nach außen(zum Ölreservoir 15) über dasgeöffneteelektromagnetische Ventil 4 abgegeben. Die Luftabgabe über daselektromagnetische Ventil 4 dient zur Beseitigung der Luft. Indieser Anordnung sind wiederholte Ausführungen der Luftbeseitigungnicht notwendig. Folglich ist die Ausführung zur Versorgung des Hydraulikkreislaufes mitHydraulikflüssigkeiteinfach und effizient und die Kosten des Systems werden verringert.
    [0036] Bezüglich 4 wird eine zweite Ausführungsformdargestellt. Die Basisanordnung der zweiten Ausführungsform ist die gleichewie die der ersten Ausführungsform.Das Hilfskraft-Lenkungs-System weistzusätzlichRückschlagventile 16 und 17 auf, die anbeiden Seiten des elektromagnetischen Ventils 4 im Umgehungskanal 11 angeordnetsind, um die Einweg-Fließrichtungender Hydraulikflüssigkeitvon den Ölkanälen 8 und 9 zumelektromagnetischen Ventil 4 über den Umgehungskanal 11 zuzulassen.Wenn das Hilfskraft-Lenkungs-System zusammengesetzt wird, wird derHydraulikkreislauf 3 mit Hydraulikflüssigkeit nicht über daselektromagnetische Ventil 4 versorgt, sondern durch einDruckerzeugungssystem überden Verbindungskanal 18 und den Ölzufuhrkanälen 13a und 13b,die mit der Zahnradpumpe 10 hydraulisch verbunden sind.
    [0037] Wenndas Hilfskraft-Lenkungs-System zusammengesetzt wird, wird der Hydraulikkreislauf 3 mitHydraulikflüssigkeitdurch das Druckerzeugungssystem überdie Rückschlagventile 14 unddie Ölzuführkanäle 13a, 13b,die mit der Zahnradpumpe 10 hydraulisch verbunden sind,versorgt. Die Hydraulikflüssigkeit,die in die Zahnradpumpe 10 eingelassen wird, wird den Hydraulikkammern 2a, 2b desAntriebszylinders 2 überdie Ölkanäle 9 und 8 zugeführt. Zudieser Zeit fließtHydraulikflüssigkeitin den Umgehungskanal 11, drückt die Rückschlagventile 16 und 17 zusammen,damit sie öffnen,fließtin das elektromagnetische Ventil 4 bei geöffnetemZustand und kehrt teilweise ins Ölreservoir 15 zurück. Aufdiese Weise wird der Hydraulikkreislauf 3 vollständig mit Hydraulikflüssigkeitversorgt. Währenddie Hydraulikflüssigkeitzugeführtwird, wird die Luft im Hydraulikkreislauf 3 durch den Umgehungskanal 11 über die Rückschlagventile 16 und 17 herausgedrückt, und öffnet normalerweisedas elektromagnetische Ventil 4. Folglich wird, wie imFall der ersten Ausführungsform,der Betrieb zur Versorgung des Hydraulikkreislaufes mit Hydraulikflüssigkeiteinfach und effizient und die Systemkosten werden verringert. Zusätzlich verhinderndie Rückschlagventile 16 und 17,dass die Hydraulikflüssigkeitund die Luft, die in den Umgehungskanal 11 fließen, zurückfließen. Wennkein Zurückfließen erfolgt,wer den die Hydraulikflüssigkeit unddie Luft überdas elektromagnetische Ventil 4 abgegeben, um die Effizienzder Abgabe zu verbessern.
    [0038] Wenndie Richtung der Drehbewegung der Zahnradpumpe 10 von derNormal- zur Umkehrbewegung wechselt, wird der Druck unter den Betriebsbedingungendes Hilfskraft-Lenkungs-Systems in der Hydraulikkammer 2a unddes Ölkanals 9 erhöht, und andererseitswird der Druck in der Hydraulikkammer 2b über den Ölkanal 8 durchdas Ansaugen der Zahnradpumpe 10 vermindert. Zu dieserZeit drückt dieHydraulikflüssigkeitim Ölkanal 8 aufdas Rückschlagventil 16,damit es öffnetund kehrt zum Ölreservoir 15 über daselektromagnetische Ventil 4, das zeitweise geöffnet ist,zurück.Auf diese Weise wird die Erzeugung von Restdruck in der Hydraulikkammer 2b unddes Ölkanals 8 verhindert.Folglich wird die Eigenschaft des Ansteigens der Hydraulikdruckdifferenzzwischen den Hydraulikkammern 2a und 2b verbessert,um die Verantwortlichkeit des Lenkhilfsdrehmomentes zu verbessern.Wenn andererseits die Drehrichtung der Zahnradpumpe 10 vonder Umkehr- zur Normalbewegung wechselt, wird die Erzeugung vonRestdruck in der Hydraulikkammer 2a und des Ölkanals 9 verhindert,um die gleichen Effekte zu erzielen.
    [0039] Wieoben beschrieben, wird, wenn das Lenkdrehmoment größer alsder vorbestimmte Wert wird, um die Zahnradpumpe 10 zu betreiben,das elektromagnetische Ventil mit Strom versorgt oder es erhält das ON-Signal,um die Verbindung mit dem Umgehungskanal 11 zu trennen.Folglich werden die Ölkanäle 8 und 9,und auch die Hydraulikkammern 2a und 2b hydraulischabgetrennt. Daher wird der Hydraulikdruck in günstigem Falle selektiv an denHydraulikkammern 2a und 2b angelegt.
    [0040] Übrigenskann die Zahnradpumpe durch andere reversible Pumpen ersetzt werden.Das Schaltventil ist nicht auf das elektromagnetische Ventil begrenztund kann durch andere Ventile ersetzt werden. Die Anordnung desHydraulikkreislaufes 3 kann gemäß den Fahrzeugausführungenrichtig variiert werden.
    [0041] DieseAusführungbasiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-101045 (eingereichtam 04.04.2003), dessen Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahmezum Offenbarungsgehalt vorliegender Anmeldung gemacht wird.
    [0042] Obwohldie vorliegende Erfindung gemäß den bevorzugtenAusführungsformenbeschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese besonderen Ausführungsformenbegrenzt. Abänderungenund Varianten der oben beschriebenen Ausführungsformen erscheinen denDurchschnittsfachleuten im Licht der oben genannten Lehre. Sie werdendurch die folgenden Ansprüchedefiniert.
    [0043] Zusammenfassendkann Folgendes festgehalten werden: Ein Hilfskraft-Lenkungs-Systemund ein Verfahren zur Versorgung des Hilfskraft-Lenkungs-Systemsmit Hydraulikflüssigkeitwird geschaffen. Die Hydraulikflüssigkeitwird den hydraulischen Kammern 2a, 2b eines Antriebszylinders 2 über Ölkanäle 8, 9 voneiner reversiblen Pumpe 10 gemäß eines Lenkdrehmomentes, auswählend zugeführt. Zusätzlich wird einUmgehungskanal 11 zwischen den Ölkanälen 8, 9 geschaffen.Ein normalerweise offenes Schaltventil 4 wird im Umgehungskanal 11 angeordnet.Wenn das System zusammengesetzt wird, wird die Hydraulikflüssigkeitvon einem Ölreservoir 15 über das Schaltventil 4 oderdie reversible Pumpe 10 zugeführt und zirkuliert im Hydraulikkreislauf.Die Luft im Hydraulikkreislauf wird über das Schaltventil 4 abgeführt.
    权利要求:
    Claims (13)
    [1] Hilfskraft-Lenkungs-System mit: einer Lenkwelle(1), die einem Lenkmechanismus (P, R) funktional zugeordnetist; einem Antriebszylinder (2) mit einem Paar hydraulischerKammern (2a, 2b), um ein Lenkdrehmoment des Lenkmechanismus(P, R) zu verstärken; einemersten Ölkanal(8), der mit einer der hydraulischen Kammern (2b)des Antriebszylinders (2) hydraulisch verbunden ist; einemzweiten Ölkanal(9), der mit der anderen der hydraulischen Kammern (2a)des Antriebszylinders (2) hydraulisch verbunden ist; einerreversiblen Pumpe (10) mit einer Ölauslassöffnung (10b), diemit dem ersten Ölkanal(8), und mit einer anderen Ölauslassöffnung (10a), diemit dem zweiten Ölkanal(9) hydraulisch verbunden ist; eine Antriebseinrichtung(M), die die reversible Pumpe (10) antreibt; einerSteuer- bzw. Regeleinrichtung (5), die ein Antriebssignalan die Antriebseinheit (M) aussendet, das auf einem Lenkungszustandder Lenkwelle basiert; einem Umgehungskanal (11),der den ersten Ölkanal (8)mit dem zweiten Ölkanal(9) hydraulisch verbindet; einem Schaltventil (4),das im Umgehungskanal (11) angeordnet ist, um zwischeneinem geöffnetenund einem geschlossenen Zustand des Umgehungskanals (11)zu schalten; einem Ölreservoir(15), das hydraulische Flüssigkeit speichert; und einemersten Verbindungskanal (19), der den Umgehungskanal (11)und das Ölreservoir(15) überdas Schaltventil (4) miteinander verbindet.
    [2] Hilfskraft-Lenkungs-System mit: einer Lenkwelle(1), die einem Lenkmechanismus (P, R) funktional zugeordnetist; einem Antriebszylinder (2) mit einem Paar hydraulischerKammern (2a, 2b), um ein Lenkdrehmoment des Lenkmechanismus(P, R) zu verstärken; einemersten Ölkanal(8), der mit einer der hydraulischen Kammern (2b)des Antriebszylinders (2) hydraulisch verbunden ist; einemzweiten Ölkanal(9), der mit der anderen der hydraulischen Kammern (2a)des Antriebszylinders (2) hydraulisch verbunden ist; einerreversiblen Pumpe (10) mit einer Ölauslassöffnung (10b), diemit dem ersten Ölkanal(8) und mit einer anderen Ölauslassöffnung (10a), diemit dem zweiten Ölkanal(9) hydraulisch verbunden ist; eine Antriebseinrichtung(M), die die reversible Pumpe (10) antreibt; einerSteuer- bzw. Regeleinrichtung (5), die ein Antriebssignalan die Antriebseinheit (M) aussendet, das auf einem Lenkungszustandder Lenkwelle basiert; einem Umgehungskanal (11),der den ersten Ölkanal (8)mit dem zweiten Ölkanal(9) hydraulisch verbindet; einem Schaltventil (4),dass im Umgehungskanal (11) angeordnet ist, um zwischeneinem geöffneten undeinem geschlossenen Zustand des Umgehungskanals (11) zuschalten; einem Ölreservoir(15), der hydraulische Flüssigkeit speichert; einemersten Verbindungskanal (19), der den Umgehungskanal (11)und das Ölreservoir(15) überdas Schaltventil (4) miteinander verbindet; und einemzweiten Verbindungskanal (18), der die reversible Pumpe(10) und das Ölreservoir(15) miteinander verbindet.
    [3] Hilfskraft-Lenkungs-System gemäß Anspruch 1 oder 2, wobeidas Schaltventil (4) den Umgehungskanal (11) schließt, wennStrom zugeführtwird, und den Umgehungskanal (11) öffnet, wenn kein Strom zugeführt wird.
    [4] Hilfskraft-Lenkungs-System gemäß einem der Ansprüche 1 bis3, das ferner folgendes aufweist: einen ersten Ölzufuhrkanal(13a), der das Ölreservoir (15)und den ersten Ölkanal(8) miteinander verbindet; ein erstes Rückschlagventil(14), das im ersten Ölzufuhrkanal(13a) angeordnet ist, um die Einwegige Zufuhr vom Ölreservoir(15) zum ersten Ölkanal(8) zuzulassen; einen zweiten Ölzufuhrkanal (13b),der das Ölreservoir(15) und den zweiten Ölkanal(9) miteinander verbindet; und ein zweites Rückschlagventil(14), das im zweiten Ölzufuhrkanal(13b) angeordnet ist, um die Einwegzufuhr vom Ölreservoir(15) zum zweiten Ölkanal(9) zuzulassen.
    [5] Hilfskraft-Lenkungs-System mit: einem Lenkmechanismus(SW, 1, P, R) mit einem Eingangsbereich (SW) zur Ausführung derLenkbetätigung,und einem Ausgangsbereich (R), der mit einem Rad funktional verbundenist, um ein Lenkdrehmoment vom Eingangsbereich (SW) zum Ausgangsbereich(R) zu übertragen; einemAntriebszylinder (2), der dem Lenkmechanismus (SW, 1,P, R) funktional zugeordnet ist und eine erste und zweite hydraulischeKammer (2b, 2a) aufweist, um das Lenkmoment gemäß einerhydraulischen Druckdifferenz zwischen der ersten und zweiten hydraulischenKammer (2b, 2a) zu verstärken; einer reversiblen Pumpeinrichtung(10, M) mit einer ersten Ölauslassöffnung (10b) und einerzweiten Ölauslassöffnung (10a),um unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit über entweder die erste Ölauslassöffnung (10b)oder die zweite Ölauslassöffnung (10a)zuzuführen; einemersten Ölkanal(8) mit einem Ende, das mit der ersten hydraulischen Kammer(2b) des Antriebszylinders (2), und mit einemEnde, das mit der ersten Ölauslassöffnung (10b)der reversiblen Pumpeinrichtung (10, M) hydraulisch verbundenist; einem zweiten Ölkanal(9) mit einem Ende, das mit der zweiten hydraulischen Kammer(2a) des Antriebszylinders (2), und mit einemEnde, das mit der zweiten Ölauslassöffnung (10b)der reversiblen Pumpeinrichtung (10, M) hydraulisch verbundenist; einem Umgehungskanal (11) mit einem Ende, das mitdem ersten Ölkanal(8), und mit einem Ende, das mit dem zweiten Ölkanal (9)hydraulisch verbunden ist; einem Schaltventil (4),das an einem Mittelpunkt des Umgehungskanals (11) angeordnetist, um zwischen einem geöffnetenund einem geschlossenen Zustand des Umgehungskanals (11)zu schalten; einem Ölreservoir(15), das mit dem Umgehungskanal (11) über dasSchaltventil (4) hydraulisch verbunden ist; und einer Regeleinrichtung(5), um den Betrieb der reversiblen Pumpeinrichtung (10,M) und des Schaltventils (4) zu steuern.
    [6] Hilfskraft-Lenkungs-System gemäß Anspruch 5, wobei die reversiblePumpeinrichtung (10, M) mit dem Ölreservoir (15) hydraulischverbunden ist.
    [7] Hilfskraft-Lenkungs-System gemäß Anspruch 5 oder 6, wobeidas Schaltventil (4) den Umgehungskanal (11) schließt, wennStrom zugeführtwird, und den Umgehungskanal (11) öffnet, wenn kein Strom zugeführt wird.
    [8] Hilfskraft-Lenkungs-System gemäß einem der Ansprüche 5 bis7, das folgendes aufweist: einen ersten Ölzufuhrkanal (13a),der mit dem ersten Ölkanal(8) an einem Ende und mit dem Ölreservoir (15) aneinem anderen Ende hydraulisch verbunden ist; ein erstes Rückschlagventil(14), das an einem Mittelpunkt des ersten Ölzufuhrkanals(13a) angeordnet ist, um die Einwegfließrichtung vom Ölreservoir(15) zum ersten Ölkanal(8) zuzulassen; einen zweiten Ölzufuhrkanal (13b),der mit dem zweiten Ölkanal(9) an einem Ende und mit dem Ölreservoir (15) aneinem anderen Ende hydraulisch verbunden ist; und einem zweitenRückschlagventil(14), das einem Mittelpunkt des zweiten Ölzufuhrkanals(13b) angeordnet ist, um die Einwegfließrichtung vom Ölreservoir (15)zum zweiten Ölkanal(9) zuzulassen.
    [9] Verfahren zur Versorgung eines Hilfskraft-Lenkungs-Systemsmit hydraulischer Flüssigkeit,wobei das Hilfskraft-Lenkungs- Systemmit folgenden Komponenten versehen ist: einer Lenkwelle (1)die einem Lenkmechanismus (P, R) funktional zugeordnet ist; einemAntriebszylinder (2) mit einem Paar hydraulischer Kammern(2a, 2b), um ein Lenkdrehmoment des Lenkmechanismus(P, R) zu verstärken;einem ersten Ölkanal(8), der mit einer der hydraulischen Kammern (2b)des Antriebszylinders (2) hydraulisch verbunden ist; einemzweiten Ölkanal(9), der mit der anderen der hydraulischen Kammern (2a)des Antriebszylinders (2) hydraulisch verbunden ist; einerreversiblen Pumpe (10) mit einer Ölauslassöffnung (10b), diemit dem ersten Ölkanal (8)und mit einer anderen Ölauslassöffnung (10a),die mit dem zweiten Ölkanal(9) hydraulisch verbunden ist; einer Antriebseinrichtung(M), die die reversible Pumpe (10) antreibt; einer Steuer-bzw. Regeleinrichtung (5), die ein Antriebssignal an dieAntriebseinheit (M) aussendet, das auf einem Lenkungszustand der Lenkwellebasiert; einem Umgehungskanal (11), der den ersten Ölkanal (8)mit dem zweiten Ölkanal(9) hydraulisch verbindet; einem Schaltventil (4),das im Umgehungskanal (11) angeordnet ist, um zwischen einemgeöffnetenund einem geschlossenen Zustand des Umgehungskanals (11)zu schalten; einem Ölreservoir(15), das hydraulische Flüssigkeit speichert; und einemersten Verbindungskanal (19), der den Umgehungskanal (11)und das Ölreservoir(15) über dasSchaltventil (4) miteinander verbindet, wobei das Verfahrenfolgendes aufweist: eine erste Tätigkeit, um das Schaltventil(4) zu öffnen; einezweite Tätigkeit,um Luft im Hilfskraft-Lenkungs-System über den ersten Verbindungskanal (19)zu evakuieren; und eine dritte Tätigkeit,um das Hilfskraft-Lenkungs-System mit Hydraulikflüssigkeit über denersten Verbindungskanal (19) zu versorgen.
    [10] Verfahren zur Versorgung eines Hilfskraft-Lenkungs-Systemsmit hydraulischer Flüssigkeit,wobei das Hilfskraft-Lenkungs-Systemmit folgenden Komponenten versehen ist: einer Lenkwelle (1)die einem Lenkmechanismus (P, R) funktional zugeordnet ist; einemAntriebszylinder (2) mit einem Paar hydraulischer Kammern(2a, 2b), um ein Lenkdrehmoment des Lenkmechanismus(P, R) zu verstärken;einem ersten Ölkanal(8), der mit einer der hydraulischen Kammern (2b)des Antriebszylinders (2) hydraulisch verbunden ist; einemzweiten Ölkanal(9), der mit der anderen der hydraulischen Kammern (2a)des Antriebszylinders (2) hydraulisch verbunden ist; einerreversiblen Pumpe (10) mit einer Ölauslassöffnung (10b), diemit dem ersten Ölkanal (8)und mit einer anderen Ölauslassöffnung (10a),die mit dem zweiten Ölkanal(9) hydraulisch verbunden ist; einer Antriebseinrichtung(M), die die reversible Pumpe (10) antreibt; einer Steuer-bzw. Regeleinrichtung (5), die ein Antriebssignal an dieAntriebseinheit (M) aussendet, das auf einem Lenkungszustand der Lenkwellebasiert; einem Umgehungskanal (11), der den ersten Ölkanal (8)mit dem zweiten Ölkanal(9) hydraulisch verbindet; einem Schaltventil (4),das im Umgehungskanal (11) angeordnet ist, um zwischen einemgeöffnetenund einem geschlossenen Zustand des Umgehungskanals (11)zu schalten; einem Ölreservoir(15), das hydraulische Flüssigkeit speichert; einem erstenVerbindungskanal (19), der den Umgehungskanal (11)und das Ölreservoir(15) überdas Schaltventil (4) miteinander verbindet und einen zweitenVerbindungskanal (18), der die reversible Pumpe (10)und das Ölreservoir(15) miteinander verbindet, wobei das Verfahren folgendesaufweist: eine erste Tätigkeit,um das Schaltventil (4) zu öffnen; und eine zweiteTätigkeit,um das Hilfskraft-Lenkungs-System mit Hydraulikflüssigkeit über den zweitenVerbindungskanal (18) zu versorgen.
    [11] Verfahren zur Versorgung eines Hilfskraft-Lenkungs-Systemsmit Hydraulikflüssigkeitgemäß Anspruch9 oder 10, wobei: das Schaltventil (4) den Umgehungskanal(11) schließt,wenn Strom zugeführtwird, und den Umgehungskanal (11) öffnet, wenn kein Strom zugeführt wird;und die erste Tätigkeitdas Schaltventil (4) dadurch öffnet, dass dem Schaltventil(4) kein Strom zugeführtwird.
    [12] Verfahren zur Versorgung eines Hilfskraft-Lenkungs-Systemsmit Hydraulikflüssigkeitgemäß einemder Ansprüche9 bis 11, wobei das Hilfskraft-Lenkungs-System ferner folgendesaufweist: einen ersten Ölzufuhrkanal(13a), der das Ölreservoir undden ersten Ölkanal(8) miteinander verbindet; ein erstes Rückschlagventil(14), das im ersten Ölzufuhrkanal(13a) angeordnet ist, um die Einwegzufuhr vom Ölreservoir(15) zum ersten Ölkanal(8) zuzulassen; einen zweiten Ölzufuhrkanal (13b),der das Ölreservoir(15) und den zweiten Ölkanal(9) miteinander verbindet; und ein zweites Rückschlagventil(14), das im ersten Ölzufuhrkanal(13b) angeordnet ist, um die Einwegzufuhr vom Ölreservoir(15) zum zweiten Ölkanal(9) zuzulassen.
    [13] Verfahren zur Regelung einer Arbeitsweise einesHilfskraft-Lenkungs-Systemsmit: einem Lenkmechanismus (SW, 1, P, R) mit einem Eingangsbereich(SW) zur Ausführungder Lenkbetätigung,und einem Ausgangsbereich (R), der mit einem Rad funktional verbundenist, um ein Lenkdrehmoment vom Eingangsbereich (SW) zum Ausgangsbereich(R) zu übertragen;einen Antriebszylinder (2), der dem Lenkmechanismus (SW, 1,P, R) funktional zugeordnet ist und eine erste und zweite hydraulischeKammer (2b, 2a) aufweist, um das Lenkdrehmomentgemäß einerhydraulischen Druckdifferenz zwischen der ersten und zweiten hydraulischenKammer (2b, 2a) zu verstärken; eine reversible Pumpeinrichtung(10, M) mit einer ersten Ölauslassöffnung (10b) und einerzweiten Ölauslassöffnung (10a),um unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit über entweder die erste Ölauslassöffnung (10b)oder die zweite Ölauslassöffnung (10a)zuzuführen;einen ersten Ölkanal(8) mit einem Ende, das mit der ersten hydraulischen Kammer(2b) des Antriebszylinders (2), und mit einemEnde, das mit der ersten Ölauslassöffnung (10b)der reversiblen Pumpeinrichtung (10, M) hydraulisch verbundenist; einen zweiten Ölkanal (9)mit einem Ende, das mit der zweiten hydraulischen Kammer (2a)des Antriebszylinders (2), und einem Ende, das mit derzweiten Ölauslassöffnung (10b)der reversiblen Pumpeinrichtung (10, M) hydraulisch verbundenist; einen Umgehungskanal (11) mit einem Ende, das mitdem ersten Ölkanal(8), und mit einem Ende, das mit dem zweiten Ölkanal (9)hydraulisch verbunden ist; ein Schaltventil (4), das an einemMittelpunkt des Umgehungskanals (11) angeordnet ist, umzwischen einem geöffnetenund einem geschlossenen Zustand des Umgehungskanals (11) zuschalten; ein Ölreservoir(15), das mit dem Umgehungskanal (11) über dasSchaltventil (4) hydraulisch verbunden ist; und eine Regeleinrichtung(5), um den Betrieb der reversiblen Pumpeinrichtung (10,M) und des Schaltventils (4) zu steuern, wobei das Verfahren folgendesaufweist: Ermitteln eines Anfangslenkdrehmomentes; Feststellen,ob das Anfangslenkdrehmoment größer odergleich einem ersten vorbestimmten Wert (A) ist; Schließen desSchaltventils (4) und Stromversorgung der reversiblen Pumpeinrichtung(10, M), wenn das Anfangslenkdrehmoment größer odergleich dem ersten vorbestimmten Wert (A) ist; Festlegen, obdie reversible Pumpeinrichtung (10, M) in Betrieb ist odernicht, nachdem die reversible Pumpeinrichtung (10, M) mitStrom versorgt wird; Öffnendes Schaltventils (4) und Abschalten der reversiblen Pumpeinrichtung(10, M), wenn die reversible Pumpeinrichtung (10,M) nicht in Betrieb ist; Ermitteln eines derzeitigen Lenkdrehmomentes, wenndie reversible Pumpeinrichtung (10, M) in Betrieb ist; Feststellen,ob das derzeitige Lenkdrehmoment kleiner oder gleich einem zweitenvorbestimmten Wert (B) ist; und Öffnen des Schaltventils (4),wenn das derzeitige Lenkdrehmoment kleiner oder gleich dem zweiten vorbestimmtenWert (B) ist.
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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