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DE69911482T2 - Hydrostatisches Servolenkungssystem mit vermindertem Radschlupf - Google Patents

Hydrostatisches Servolenkungssystem mit vermindertem Radschlupf Download PDF

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DE69911482T2
DE69911482T2 DE69911482T DE69911482T DE69911482T2 DE 69911482 T2 DE69911482 T2 DE 69911482T2 DE 69911482 T DE69911482 T DE 69911482T DE 69911482 T DE69911482 T DE 69911482T DE 69911482 T2 DE69911482 T2 DE 69911482T2
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DE
Germany
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fluid
pressure
actuated
steering
arrangement
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Expired - Lifetime
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DE69911482T
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DE69911482D1 (de
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David William Thomas
David Edward Ewel
Timothy Allen Hjelsand
Jerry Fay Carlin
Russel Paul Schuchmann
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Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
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Publication date
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf hydrostatische Servolenksysteme des Typs, der zum Steuern des Stroms von Fluid aus einer Quelle von unter Druck stehendem Fluid zu einer Fahrzeuglenkvorrichtung wie z. B. einem Zylinder oder Drehmotor verwendet wird. Ein Lenksystem dieses Typs, der die in dem Oberbegriff aus Anspruch 1 definierten Merkmale aufweist, ist aus JP 632 121 79A bekannt.
  • Ein typisches hydrostatisches Servolenksystem beinhaltet ein Fluidsteuergerät des Typs, der ein Gehäuse aufweist, das verschiedene Fluidanschlüsse ausbildet, und es ist weiterhin mit einem Fluiddosierer und einer Ventilanordnung versehen, die in Ansprechen auf einen Eingang wie z. B. die Drehung des Fahrzeuglenkrads betätigbar ist. Das typische Fluidsteuergerät beinhaltet ebenfalls eine Anordnung zum Verleihen einer Nachlaufbewegung zu der Ventilanordnung in Ansprechen auf den Durchfluss von Fluid durch die Steuergerätventilanordnung und den Fluiddosierer zu der Lenkvorrichtung. Der Durchfluss von Fluid durch die Steuergerätventilanordnung ist proportional zu der Rate, mit der das Lenkrad gedreht wird.
  • Lenksysteme und Fluidsteuergeräte des Typs, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, sind in dem auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragenen US-A-3 801 239 ausführlicher illustriert und beschrieben, wobei das Patent hier als Referenz dient. Das Fluidsteuergerät des erwähnten Patentes wurde hinsichtlich eines Problems entwickelt, das als "Wegbegrenzungsschlupf bezeichnet worden ist. Wenn der an den gelenkten Fahrzeugrädern befestigte Lenkzylinder das Ende seines Hubs erreicht oder auf einen mechanischen Anschlag auftrifft, haben die gelenkten Räder das Ende ihres Weges erreicht. Aufgrund der Leckage aus dem Fluiddosierer und der Ventilanordnung des Steuergeräts heraus führt jedoch eine anhaltende Zuführung von Lenkkraft zu dem Lenkrad durch den Fahrzeugbediener dazu, dass sich das Lenkrad weiter dreht, obgleich typischerweise mit einer geringeren Rate. Die Rate an Lenkraddrehung in dieser Bedingung (gegen die "Anschläge") ist als die "Wegbegrenzungsschlupfrate" (TLSR) bekannt und wird in Umdrehungen des Lenkrads pro Minute gemessen.
  • Für den Fachmann versteht sich, dass die obige Erklärung ebenfalls für Servolenksysteme zutrifft, in denen die fluiddruckbetätigte Anordnung kein linearer Lenkzylinder, sondern stattdessen ein Drehfluidmotor ist, und die Erfindung wird im Zusammenhang damit beschrieben werden.
  • Ein Versuch, das Problem des Wegbegrenzungsschlupfs zu überwinden oder die TLSR mindestens zu reduzieren, wurde in dem auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragenen US-A-5 136 844 illustriert und beschrieben, wobei das Patent hier als Referenz dient. Das Fluidsteuergerät des genannten Patentes ist von dem Typ, der einen "verstopften Stern" aufweist, d. h. der Gerotor-(Dosierer)-Stern nimmt an seiner hinteren Stirnseite innerhalb einer Senkbohrung ein Stopfen auf. Fluiddruck wird immer dann von dem Bereich in der Nachbarschaft des Stopfens übertragen, wenn die Steuergerätventilanordnung ihre maximale Verlagerungsposition erreicht, wodurch das gegenüberliegende Ende des Gerotorsterns in einen Reibungseingriff mit einer benachbarten Gehäuseoberfläche vorgespannt wird. Obwohl sich das in US-A-5 136 844 illustrierte und beschriebene Fluidsteuergerät bezüglich der Reduzierung der TLSR im allgemeinen als erfolgreich erweist, beteiligt die Erfindung dieses Patentes einen wesentlichen Neuentwurf des Fluidsteuergeräts. Zum Beispiel muss die Ventilanordnung modifiziert werden und es müssen zusätzliche Fluiddurchlässe in sowohl dem Gehäuse wie der Endkappe bereitgestellt werden.
  • Bestimmte nun verfügbare hydrostatische Servolenksysteme sind von dem Typ, der als "Noppensteuerungs"-System bezeichnet wird, wobei in diesen Systemen typischerweise ein Sensor für die Position des gelenkten Rades und ein Lenkradpositionssensor vorliegt. Ebenfalls beinhalten derartige Systeme im allgemeinen eine Ventilanordnung, um Fluid zu oder von sowohl der Hochdruck- wie der Niederdruckseite des Systems zu leiten, um die Leckage usw. zu kompensieren. Infolgedessen werden die gelenkten Räder mit ("übereinstimmend" mit) der "Noppe" an dem Lenkrad proportional ausgerichtet gehalten, was von Fahrzeugbedienern im allgemeinen als erwünscht erachtet wird, weshalb der Begriff "Noppensteuerung" verwendet wird.
  • Bei einem Noppensteuerungs-Lenksystem weist die Fluid durchleitende Ventilanordnung typischerweise ein paar von elektrisch gesteuerten Hilfsventilen auf, wobei das elektrische Steuersignal zu den Ventilen auf die Erzeugung eines Fehlersignals anspricht und das Fehlersignal berechnet wird, um jegliche Abweichung der gelenkten Räder von der durch die Lenkradstellung befohlenen Position zu reflektieren.
  • Kurze Zusammenfassung der Erfindung
  • Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines verbesserten hydrostatischen Servolenksystems, das den Wegbegrenzungsschlupf im wesentlichen beseitigen kann.
  • Eine spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines verbesserten Lenksystems, dass jedem Bemühen des Fahrzeugbedieners aktiv entgegenwirken kann, "über die Anschläge" hinaus zu lenken.
  • Eine weitere spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines verbesserten Lenksystems vom Noppensteuerungstyp, das den Wegbegrenzungsschlupf im wesentlichen beseitigen kann, wobei hauptsächlich diejenigen Sensoren, Ventile und Steuerungen verwendet werden, die bereits Teil des Lenksystems sind.
  • Die obigen und weitere Aufgaben der Erfindung werden durch die Bereitstellung eines verbesserten hydrostatischen Servolenksystems mit einer Quelle für unter Druck stehendem Fluid, einer fluiddruckbetätigten Vorrichtung einschließlich einer Anordnung, die betätigbar ist, um die Position eines gelenkten Rades anzuzeigen, und einem mittels einer Lenkeingabeanordnung betätigten Fluidsteuergerät bewerkstelligt, das über einen Fluidzufuhrdurchlass mit der Quelle für unter Druck stehendes Fluid sowie mittels eines Hochdruckweges und eines Niederdruckweges mit der fluiddruckbetätigten Vorrichtung in Fluidverbindung steht. Das Fluidsteuergerät weist eine Anordnung auf, die betätigbar ist, um die Position der Lenkvorrichtung anzuzeigen, wobei eine Steuerlogik vorgesehen ist, die betätigbar ist, um die Position des gelenkten Rades mit der Position der Lenkvorrichtung zu vergleichen und ein Fehlersignal zu erzeugen, welches repräsentativ für den Unterschied zwischen diesen ist.
  • Das verbesserte hydrostatische Lenksystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle für unter Druck stehendes Fluid eine Anordnung aufweist, die betätigbar ist, um einen zusätzlichen Weg von unter Druck stehendem Fluid zu erzeugen, welches unter einem Druck steht, der etwas größer als der Fluiddruck in dem Hochdruckweg ist. Eine Ventilanordnung steht zwischen dem zusätzlichen Weg von unter Druck stehendem Fluid und dem Hochdruckweg in Fluidverbindung und ist zwischen einer ersten Position, in welcher eine Fluidverbindung blockiert wird, und einer zweiten Position, in welcher eine Fluidverbindung zugelassen wird, betätigbar. Die Steuerlogik weist eine Anordnung auf, die betätigbar ist, um zu bestimmen, wenn sich die Position des gelenkten Rades einer vorbestimmten Position nähert und wann das Fehlersignal Null erreicht, und um ein Befehlssignal für die Ventilanordnung zu erzeugen, um die Ventilanordnung in Richtung auf die zweite Position zu bewegen. In der zweiten Position steht der zusätzliche Weg von unter Druck stehenden Fluid in Verbindung mit dem Hochdruckweg, wodurch eine weitere Bewegung der Lenkeingabevorrichtung im wesentlichen verhindert wird und das Fehlersignal auf nahezu Null gehalten wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Hydraulikschema eines gemäß der vorliegenden Erfindung angefertigten hydrostatischen Servolenksystems.
  • 2 ist ein axialer Querschnitt eines Fluidsteuergeräts des Typs, mit dem die vorliegende Erfindung verwendet werden kann.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, welche die Erfindung nicht einzugrenzen beabsichtigen, ist 1 ein Schema eines gemäß der vorliegenden Erfindung angefertigten hydrostatischen Servolenksystems. Diese beinhaltet eine Fluidpumpe 11, deren Einlass mit einem Systemreservoir R verbunden ist. Der Auslass der Pumpe 11 wird mittels einer Leitung 13 durch ein Druckminderungs-/Entspannungsventil 15 und anschließend durch eine Leitung 13a zu einem allgemein mit 17 gekennzeichneten Fluidsteuergerät übertragen. Parallel zu der Pumpe 11 ist ein konventionelles Druckentspannungsventil 18 vorgesehen, was in derartigen Lenksystemen üblich ist.
  • Wie ausführlicher anhand 2 ersichtlich wird das Fluidsteuergerät 17 durch eine Lenkeingabevorrichtung wie z. B. ein Lenkrad W betrieben, um den Durchfluss von Fluid zu einer Lenkvorrichtung zu steuern, die hier als ein Drehfluidmotor 19 dargestellt ist. Es sollte sich verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf irgend einen besonderen Typ von Lenkeingabevorrichtung oder auf irgend einen bestimmten Typ einer fluiddruckbetätigten Lenk-(Ausgabe)-Vorrichtung begrenzt ist. Zum Beispiel könnte die Lenkeingabevorrichtung eine Art von Joystick-Anordnung aufweisen.
  • Parallel zu der Leitung 13 und ebenfalls mit dem Ausgang der Pumpe 11 verbunden liegt eine Leitung 21 vor, die einen zusätzlichen Fluidweg aufweist und die mit einem Paar von proportionalen Elektromagnetventilen 23 und 25 verbunden ist. Wie in 1 dargestellt sind die Ventile 23 und 25 von dem normalerweise geschlossenen Typ, bei welchem ein Durchfluss bei Abwesenheit eines geeigneten elektrischen Eingangsbefehlssignals blockiert wird. Die Ventile 23 und 25 empfangen ihre Eingangsbefehlssignale mittels elektrischer Leiter 27 bzw. 29, wobei die Bezugszeichen "27" und "29" im folgenden ebenfalls dazu verwendet werden, die Befehlssignale selbst zu bezeichnen. Obgleich die Ventile 23 und 25 schematisch so dargestellt sind, dass sie getrennt von dem Steuergerät 17 angeordnet sind, würden die Ventile 23 und 25 typischerweise in einer Anschlussblock-Ventilbaugruppe eingeschlossen sein, die auf eine wohlbekannte Weise an dem Gehäuse des Steuergeräts 17 angebolzt wäre.
  • Die Befehlssignale 27 und 29 werden durch eine allgemein mit 31 bezeichnete Steuerlogik erzeugt. Ebenfalls generiert die Steuerlogik 31 ein geeignetes Befehlssignal zum Betreiben des Druckminderungs-/Entspannungsventils 15 und überträgt dieses über einen elektrischen Leiter 33, wobei das Bezugszeichen "33" im folgenden auch dazu verwendet wird, dass Befehlssignal selbst zu bezeichnen.
  • Die Ausgangsposition des Drehfluidmotors 19 wird durch eine geeignete Anordnung erfasst, die hier schematisch als ein Positionssensor 35 dargestellt ist, und ein Signal, das repräsentativ für die Ausgangsposition des Motors 19 ist, wird über einen elektrischen Leiter 37 zu der Steuerlogik 31 übertragen, wobei das Bezugszeichen "37" im folgenden ebenfalls dazu genutzt wird, sowohl das durch den Positionssensor 35 übertragene Signal wie auch die "Position eines gelenkten Rades" zu bezeichnen, wobei dieser Begriff dem Fachmann wohlbekannt ist.
  • Nun auf 2 in Zusammenhang mit 1 Bezug nehmend wird das Fluidsteuergerät 17 angesichts der oben erwähnten Patente nur kurz beschrieben werden. Das Steuergerät 17 weist verschiedene Abschnitte einschließlich eines Ventilgehäuses 39, einer Anschlussplatte 41, eines einen Fluiddosierer 43 (siehe auch 1) aufweisenden Abschnitts und einer Endkappe 45 auf. Das Gehäuse 39 bildet einen Einlassanschluss 47, einen Rückführanschluss 49 und zwei Steuer-(Betätigungs)-Anschlüsse 51 und 53 (die nur schematisch und nur in 1 dargestellt sind) aus. Der Steueranschluss 51 ist mittels einer Leitung 51c mit dem Fluidmotor 19 verbunden, während der Steueranschluss 53 mittels einer Leitung 53c mit dem Fluidmotor 19 verbunden ist, wobei sich versteht, dass entweder die Leitung 51c oder 53c bei "hohem" Druck vorliegen kann, und zwar in Abhängigkeit davon ob eine Links- oder eine Rechtsdrehung erfolgt. Für den Fachmann versteht sich, dass, da das Steuergerät 17 tatsächlich eine Fluiddosierungsvorrichtung ist, der Unterschied in dem Druck zwischen den Leitungen 51c und 53c ziemlich klein ausfallen kann, weshalb Begriffe wie z. B. "hoch" und "niedrig" eher dazu verwendet werden, die Richtung des Durchflusses zu bzw. von dem Fluidmotor 19 anzugeben.
  • Das Ventilgehäuse 39 bestimmt eine zylindrische Ventilbohrung 55 und darin ist eine allgemein mit 57 bezeichnete Steuergerätventilanordnung angeordnet (siehe 1). Wie dem Fachmann wohlbekannt ist, beinhaltet die Steuergerätventilanordnung 57 typischerweise ein primäres, drehbares Ventilorgan (Spule) 61 und ein damit zusammenwirkendes, relativ drehbares Nachlaufventilorgan (Hülse) 63. Das Spulenventil 61 ist mit dem Fahrzeuglenkrad W direkt und mechanisch verbunden, was wohlbekannt ist. Allerdings begrenzt sich die vorliegende Erfindung nicht auf irgend einen bestimmten Entwurf des Fluidsteuergeräts, der Ventilanordnung usw., sofern dies in den beiliegenden Ansprüchen nicht spezifisch aufgeführt ist.
  • Der Fluiddosierer 43 kann von jeder geeigneten Konstruktion sein, aber er weist in der vorliegenden Ausführungsform einen Gerotorradsatz einschließlich eines innen verzahnten Stators oder Rings 65 und eines außen verzahnten Rotors oder Sterns 67 auf. Wie dem Fachmann wohlbekannt bestehen die Funktionen des Fluiddosierers 43 in einem "Dosieren" oder Messen des Durchfluss von Fluid durch den Dosierer 47 und der Bereitstellung einer Nachlaufbewegung für die Steuergerätventilanordnung 57, wobei die Menge an Nachlaufbewegung proportional zu dem Durchfluss von Fluid durch den Fluiddosierer 43 ist. Im Einzelnen wird die Nachlaufbewegung mittels einer Hauptantriebswelle 69 und eines Antriebsstifts 71 zu dem Hülsenventil 63 übertragen.
  • Erneut hauptsächlich auf 1 Bezug nehmend ist schematisch eine mechanische Rückkopplung 73 illustriert, welche die Antriebswelle 69 und den Antriebsstift 71 von 2 aufweist. Das System beinhaltet eine Vorrichtung, die schematisch als ein Positionssensor 75 dargestellt ist, der an der Lenksäule befestigt oder ihr zugeordnet ist, um ein Signal zu erzeugen, das repräsentativ für die Drehstellung des Lenkrads W ist. Das Lenkrad-Positionssignal wird durch einen elektrischen Leiter 77 zu der Steuerlogik 31 übertragen, wobei das Bezugszeichen "77" im folgenden auch das Positionssignal selbst bezeichnet wird.
  • Während des normalen Fahrzeugbetriebs zeigen die zu der Logik 31 gesendeten Signale 37 und 77 an, dass der Drehfluidmotor 19 nicht in der Nähe der Anschläge betrieben wird. Infolgedessen wird ein geeignetes Steuersignal 33 zu dem Druckminderungs-/Entspannungsventil 15 übermittelt, sodass es sich in seinem normalen weit offenen Zustand befindet, und der zu dem Einlassanschluss 47 übertragene Fluiddruck im wesentlichen gleich dem Druck in der Leitung 21 ist. Zur gleichen Zeit werden geeignete Steuersignale 27 und 29 (die kein Signal sein können) derart zu den Elektromagnetventilen 23 bzw. 25 übertragen, dass die Ventile 23 und 25 in den in 1 gezeigten geschlossenen Positionen verbleiben. In der gerade beschriebenen Betriebsbedingung vollzieht sich ein normaler Fahrzeuglenkvorgang auf die gleiche allgemeine Weise, wie er bei einem typischen hydrostatischen Servolenksystem gemäß dem Stand der Technik auftritt.
  • Während des oben beschriebenen normalen Lenkvorgangs kann das Lenkrad-Positionssignal 77 als der Eingang für die Logik betrachtet werden, während das Positionssignal des gelenkten Rades 37 als das Signal angesehen werden kann, das die Logik steuert. Jedoch ist dies dann nicht länger der Fall, wenn sich die gelenkten Räder an die Anschläge annähern (was im folgenden als eine "vorbestimmte Position" bezeichnet wird), was nun beschrieben werden wird und wobei das Signal 37 effektiv zu dem Eingang der Logik 31 und das Signal 77 effektiv zu dem von der Logik gesteuerten Signal wird. In jedem Fall besteht eine Funktion der Logik 31 in dem Vergleich der Position des gelenkten Rades 37 mit der Lenkradposition 77 und in der Generierung eines "Fehler"-Signals, das den Unterschied dazwischen repräsentiert, und zwar auf eine auf dem Gebiet von Regelungen wohlbekannte Art. Bezüglich des Begriffs "Fehlersignal" versteht sich, dass das Vorliegen eines Fehlersignals bis zu einem gewissen Grad lediglich theoretisch ist, da der Zweck der Steuerlogik darin besteht, das Fehlersignal kontinuierlich "auf Null zu setzen", d. h. jegliche Differenz zwischen den tatsächlichen und den befohlenen Positionen des gelenkten Rades zu beseitigen.
  • Immer noch auf 1 Bezug nehmend verändert sich bei einer Annäherung der gelenkten Räder an die Anschläge das Signal 37, um diesen Zustand wiederzugeben, bis die gelenkten Räder (oder der Fluidmotor 19) schließlich einen mechanischen Anschlag erreichen, so dass sich weder die gelenkten Räder noch der Motor weiter drehen können. Wenn das Signal 37 die Bedingung eines "Lenkens gegen die Anschläge" anzeigt, modifiziert die Logik 31 das Signal 33, um damit zu beginnen, das Druckminderungs-/Entspannungsventil 15 etwas zu schließen, wodurch sich eine Druckdifferenz über das Ventil 15 hinweg aufbaut. Das Ergebnis besteht in einem höheren Druck in der Leitung 21 als in der zu dem Einlassanschluss 47 des Steuergeräts 17 führenden Leitung 13a. Bei den im folgenden und in den beiliegenden Ansprüchen angeführten Bezügen auf den "zusätzlichen Fluidweg" 21, der einen Druck erzeugt, der größer als derjenige in dem Hochdruckweg (51c oder 53c) ist, versteht sich, dass jede Art von Ventilanordnung oder einer anderen Druckminderungs-/Entspannungsanordnung eingeschlossen ist, die bewirken kann, dass der Druck in der Leitung 21 höher als derjenige in der Leitung 13a oder umgekehrt dazu dass der Druck in der Leitung 13a geringer als derjenige in der Leitung 21 ausfällt. Zur gleichen Zeit verändert die Logik 31 auch das zu dem Elektromagnetventil 23 übertragene Signal 27, vorausgesetzt dass der Steueranschluss 51 mit dem Einlass des Fluidmotors 19 verbunden ist. In diesem unterstellten Szenario bleibt das Signal 29 während eines normal Lenkens unverändert und das Ventil 25 bleibt geschlossen.
  • Wenn sich das Ventil 23 öffnet, wird der relativ höhere Druck in der Leitung 21 zu der Hochdruckleitung 51c übertragen, aber da der Fluidmotor 19 bereits gestoppt ist, kann der höhere Druck den Motor 19 nicht weiter drehen (verlagern) und die Position der gelenkten Räder verbleibt unverändert. Allerdings hat der relativ höhere Druck in der Leitung 51c (d. h. relativ "höher" im Vergleich zu demjenigen an dem Einlassanschluss 47) den Effekt, den Dosierer 43 an einer Weiterdrehung in der gleichen Richtung zu hindern, da eine auf den Fluiddosierer 43 einwirkende Druckdifferenz vorliegt, wobei der relativ höhere Druck auf der "Ausgangs"-Seite des Dosierers vorhanden ist. Somit wird der Wegbegrenzungsschlupf des Lenkrads W verhindert.
  • Eine zusätzliche durch die vorliegende Erfindung bewerkstelligte Funktion besteht darin, dass durch das Ventil 23 in die Leitung 51c übertragene, unter Druck stehende Fluid die Leckage in dem System auf effektive Weise "sättigt", d. h. das eintretende unter Druck stehende Fluid reicht mindestens aus, um jede Leckage zu kompensieren, ohne dass dabei eine unerwünschte Bewegung des Lenkrads W infolge einer derartigen Leckage auftritt.
  • Für den Fachmann versteht sich, dass die jeweils erforderliche Druckdifferenz und daher die Auswahl des Druckminderungs-/Entspannungsventils 15 eine Funktion von Faktoren wie z. B. der Größe des Fluiddosierers 19 ist. Mit anderen Worten besteht die Aufgabe der Erfindung in der Zuführung eines ausreichenden umgekehrten Drehmoments in den Fluiddosierer, wann immer die Anschläge erreicht werden, um jede weitere Drehung der Lenkeingabevorrichtung zu verhindern. Jedoch ist es gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung nicht ausreichend, bloß eine umgekehrte Druckdifferenz über den Fluiddosierer zuzuführen, da es nicht erwünscht ist, den Dosierer und das Lenkrad tatsächlich in der umgekehrten Richtung, d. h. in der entgegengesetzt zu der von dem Fahrzeugbediener gelenkten Richtung bei seinem Lenken in die Anschläge anzutreiben. Stattdessen ist es erwünscht, die Druckdifferenz zwischen der Leitung 21 und dem Einlassanschluss 47 derart zu steuern, dass so lange die gelenkten Räder gegen die Anschläge gelenkt sind, das Lenkrad W selbst im Ansprechen auf Variationen des von dem Bediener durch das Lenkrad zugeführten Drehmoments im wesentlichen stationär bleibt.
  • Somit wird jeder Versuch des Fahrzeugbedieners zu einem Weiterdrehen des Lenkrads durch eine Veränderung in dem Signal 77 erfasst, was ein weiteres Schließen des Druckminderungs-/Entspannungsventils 15 bewirkt, wodurch die Druckdifferenz über den Fluiddosierer 43 hinweg erhöht wird. Mit anderen Worten generiert das System für jede gegebene Lenkeingabe, die der Fahrzeugbediener dem Lenkrad W zuzuführen versucht, ein geeignetes umgekehrtes Drehmoment an dem Fluiddosierer 43, sodass das Endergebnis immer im wesentlichen eine tatsächlich Null betragende Bewegung des Lenkrads W ist.
  • Wenn der Fahrzeugbediener das Lenkrad W in der entgegen gesetzten Richtung zu drehen beginnt, um den Fluidmotor 19 weg von den Anschlägen zu bewegen, wird das Signal 33 dementsprechend durch die Logik 31 modifiziert werden und das Druckminderungs-/Entspannungsventil 15 wird sich proportional zu öffnen beginnen. Tritt dies auf, wird die Druckdifferenz zwischen der Leitung 21 und dem Einlassanschluss 47 verringert werden und das System nimmt seine normale Funktion der Aufrechterhaltung eines Entsprechens oder Registrierens der Position der gelenkten Räder relativ zu der Stellung des Lenkrads wieder auf.
  • In dem oben beschriebenen Szenario wurde eine Drehung des Lenkrads W in einer Richtung angenommen, sodass der Steueranschluss 51 der Ausgang des Steuergeräts 17 war. Wenn das Lenkrad W in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, um das Fahrzeug in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, ist der Steueranschluss 53 der Ausgang des Steuergeräts. In diesem Fall, dem Lenken in den Anschlag in der entgegengesetzten Richtung, erzeugt die Logik 31 ein Signal 27, welches das Ventil 23 geschlossen lässt, jedoch ein geeignetes Signal 29 zum Öffnen des Ventils 25 generiert. Das zu dem Ventil 15 übertragene Signal 33 kann das gleiche Signal sein, und das Ventil 15 arbeitet gleich wie in der anderen Drehrichtung, aber nun wird mit dem offenen Ventil 25 der höhere Druck in der Leitung 21 zu der Leitung 53c übertragen, was eine weitere Drehung des Fluiddosierers auf die gleiche wie oben beschriebene Weise verhindert.
  • Die Erfindung ist in der obigen Beschreibung ausführlich erläutert worden und es wird davon ausgegangen, dass sich für den Fachmann verschiedene Abänderungen und Modifizierungen der Erfindung anhand der Beschreibung ergeben. Es ist beabsichtigt, dass sämtliche derartigen Abänderungen und Modifizierungen in der Erfindung eingeschlossen sind, solange sie in den Rahmen der beiliegenden Ansprüchen fallen.

Claims (4)

  1. Hydrostatisches Servolenksystem mit einer Quelle (11) für unter Druck stehendes Fluid, einer fluiddruckbetätigten Vorrichtung (19) einschließlich einer Anordnung (35), die betätigbar ist, um die Position eines gelenkten Rades (37) anzuzeigen, einem mittels einer Lenkeingabeanordnung (W) betätigten Fluidsteuergerät (17), das über einen Fluidzufuhrdurchlass (13, 13a) mit der Quelle (11) für unter Druck stehendes Fluid sowie mittels eines Hochdruckweges (51c) und eines Niederdruckweges (53c) mit der fluiddruckbetätigten Vorrichtung (19) in Fluidverbindung steht; wobei das Fluidsteuergerät (17) eine Anordnung (75) aufweist, die betätigbar ist, um die Position der Lenkvorrichtung anzuzeigen, wobei eine Steuerlogik (31) vorgesehen ist, die betätigbar ist, um die Position des gelenkten Rades (37) mit der Position der Lenkvorrichtung (77) zu vergleichen und ein Fehlersignal zu erzeugen, welches repräsentativ für den Unterschied zwischen diesen ist; dadurch gekennzeichnet, dass: (a) die Quelle (11) für unter Druck stehendes Fluid eine Anordnung (15) aufweist, die betätigbar ist, um einen zusätzlichen Weg (21) von unter Druck stehendem Fluid zu erzeugen, welches unter einem Druck steht, der etwas größer als der Fluiddruck in dem Hochdruckweg (51c) ist; (b) eine Ventilanordnung (23) in Fluidverbindung zwischen dem zusätzlichen Weg (21) von unter Druck stehendem Fluid und dem Hochdruckweg (51c), und die zwischen einer ersten Position, in welcher eine Fluidverbindung blockiert wird, und einer zweiten Position, in welcher eine Fluidverbindung zugelassen wird, betätigbar ist; und (c) die Steuerlogik (31) eine Anordnung aufweist, die betätigbar ist, um zu bestimmen, wenn sich die Position des gelenkten Rades (37) einer vorbestimmten Position nähert und wann das Fehlersignal Null erreicht, und um ein Befehlssignal (27, 33) für die Ventilanordnung (23) zu erzeugen, um die Ventilanordnung in Richtung auf die zweite Position zu bewegen, wobei der zusätzliche Weg (21) von unter Druck stehenden Fluid in Verbindung mit dem Hochdruckweg (51c) steht, wodurch eine weitere Bewegung der Lenkeingabevorrichtung (W) im wesentlichen verhindert wird und das Fehlersignal auf nahezu Null gehalten wird.
  2. Hydrostatisches Servolenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidsteuergerät (17) eine Lenkventilanordnung (57), die in Ansprechen auf eine Bewegung der Lenkangabevorrichtung (W) betätigbar ist, sowie einen Fluiddosierer (43) aufweist, der betätigbar ist, um die Lenkventilanordnung (57) zu einer Nachlaufbewegung proportional zu dem Volumen des Fluidstroms durch den Fluiddosierer (43) zu veranlassen.
  3. Hydrostatisches Servolenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung, die betätigbar ist, um den zusätzlichen Weg (21) von unter Druck stehendem Fluid zu erzeugen, ein Druckminderungs-/Entspannungsventil (15) aufweist, dessen Einlass in Fluidverbindung mit der Ventilanordnung (23) steht und dessen Auslass in Fluidverbindung mit einem Einlass anschluss (47) des Fluidsteuergeräts (17) steht, und das betätigbar ist, um den Druck in dem Hochdruckweg (51c) in Ansprechen auf Änderungen in dem Befehlssignal (33) zu vermindern bzw. zu entspannen.
  4. Hydrostatisches Servolenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckminderungs-/Entspannungsventil (15) eine normalerweise geöffnete Position und eine Druckminderungsposition aufweist und betätigbar ist, sich in Ansprechen auf das Erhalten des Befehlssignals (33) in Richtung auf die Druckminderungsposition zu bewegen.
DE69911482T 1998-02-23 1999-02-08 Hydrostatisches Servolenkungssystem mit vermindertem Radschlupf Expired - Lifetime DE69911482T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28218 1998-02-23
US09/028,218 US5960694A (en) 1998-02-23 1998-02-23 Hydrostatic power steering system having reduced wheel slip

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69911482D1 DE69911482D1 (de) 2003-10-30
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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69911482T Expired - Lifetime DE69911482T2 (de) 1998-02-23 1999-02-08 Hydrostatisches Servolenkungssystem mit vermindertem Radschlupf

Country Status (6)

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US (1) US5960694A (de)
EP (1) EP0937628B1 (de)
JP (1) JP4314394B2 (de)
KR (1) KR100565980B1 (de)
BR (1) BR9900506A (de)
DE (1) DE69911482T2 (de)

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