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WO2005110834A1 - Hydraulische servolenkung - Google Patents

Hydraulische servolenkung Download PDF

Info

Publication number
WO2005110834A1
WO2005110834A1 PCT/EP2005/051539 EP2005051539W WO2005110834A1 WO 2005110834 A1 WO2005110834 A1 WO 2005110834A1 EP 2005051539 W EP2005051539 W EP 2005051539W WO 2005110834 A1 WO2005110834 A1 WO 2005110834A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure medium
power steering
hydraulic power
steering
delivery device
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/051539
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilfried Leutner
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 WO2005110834A1 publication Critical patent/WO2005110834A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
    • B62D5/083—Rotary valves
    • B62D5/0835—Rotary valves characterised by means for actively influencing the deflection angle of the valve, e.g. depending on driving parameters

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic power steering system for a vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Hydraulic power steering systems are known in particular in motor vehicles, in which, in addition to a steering movement supported by a steering actuator as a function of a setpoint input on a steering handle, an auxiliary steering movement generated by a servo device is additionally superimposed. In this way, the steering movement of steered wheels of the vehicle can be varied depending on the speed.
  • DE 20304336 U1 describes a hydraulic power steering system for a vehicle with a first pressure medium delivery device, which is connected as a control hydraulic pump to a steering handle, and with a second pressure medium delivery device, which is designed as a modulator pump.
  • the pressure medium flow rate of the modulator pump is added to the pressure medium flow rate of the control hydraulic pump via a complex circuit of valves, check valves and a pressure accumulator and fed to a steering actuator.
  • four operating modes of the hydraulic power steering can be basically represent the operation of the power steering according to the vehicle speed and vehicle yaw rate.
  • US 5845736 describes a hydraulic power steering system in the manner of a “steer-by-wire” steering system for a vehicle.
  • a steer-by-wire steering system is proposed whose hydraulic servo valve is designed as a rotary slide valve, two control elements of the rotary slide valve according to a setpoint input on a steering handle by an electric servo motor, and a pressure medium flow is measured by a hydraulic steering actuator
  • the hydraulic actuating cylinder or steering torque servomotor is acted upon by the delivery pressure of an additional hydraulic pump via directional control valves.
  • the known hydraulic power steering systems are complex, since the pressure medium delivery flow of their additional, second pressure medium delivery devices is regulated via valves and pressure sensors.
  • the invention has for its object to provide a hydraulic power steering, the second pressure medium flow is inexpensive and easy to represent.
  • the pressure medium pressure of the second pressure medium delivery device is controlled directly by the speed or the torque of the electric servomotor and without using a hydraulic control path, by supplying an electrically or electronically directly controlled current signal or voltage signal, which can be field-oriented, to the electric servomotor is and the pressure medium flow is supplied to the steering torque servomotor arranged in the steering or rotary slide valve.
  • the second pressure medium delivery device which is provided with a pressure medium delivery flow for influencing or overriding the steering activity of the driver, is designed as a master cylinder, preferably as a double-acting master cylinder.
  • a piston in the hydraulic master cylinder displaces on both sides in working spaces of the master cylinder depending on its direction of displacement. located pressure medium.
  • the piston is preferably directly penetrated by a spindle, which forms an output member of the electric servomotor, and axially displaced in the longitudinal direction when the spindle rotates. In this way, the speed and the torque of the electric servomotor directly influence the pressure medium pressure of the second pressure medium delivery device formed in this way.
  • the thread of the spindle forms a non-self-locking motion screw with the piston of the master cylinder.
  • Devices are provided by means of which the second pressure medium delivery device can be synchronized with the steering actuator for compensation purposes.
  • the pressure in the steering actuator and the Displacement of the steering actuator corresponds to the ratio of the end faces of the piston in the master cylinder and the end faces of a piston in the steering torque actuator. Due to the spindle, which sealingly projects through the piston in the master cylinder, the torque of the electric servomotor is proportional to the pressure generated in the master cylinder. The current consumption of the electric servomotor is therefore proportional to the pressure in the steering torque servomotor.
  • the master cylinder it can be expedient to provide a pressure medium pump which delivers on both sides in the second pressure medium delivery device and is driven by the electric servomotor.
  • the speed and the torque of the electric servomotor which is preferably connected directly to the pressure medium pump, determines the control of the steering actuator.
  • the pressure medium pump it can be expedient to form the pressure medium pump as a pressure medium pump that delivers on one side and to determine the direction of delivery in working spaces of the steering torque servomotor by a directional control valve.
  • the torque of the electric servomotor of the second pressure medium delivery device is proportional to the pressure medium pressure in the steering torque servomotor of the steering valve.
  • the system pressure in the hydraulic circuit on the second pressure medium delivery device can be determined indirectly by the electrical current consumption of the electric servomotor, since the pressure in the hydraulic circuit in question is proportional to the current of the electric servomotor.
  • the hydraulic power steering system according to the invention is suitable for controlling the second pressure medium delivery device as a function of the vehicle and travel parameters, and thus the pressure applied to the steering actuator and in the working spaces of a hydraulic actuator of the steering actuator.
  • the hydraulic power steering can be designed both as an auxiliary power steering and as an external power steering in the manner of a steer-by-wire steering.
  • Fig. 3 shows an equivalent circuit diagram of a second pressure medium delivery device of a hydraulic power steering.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through essential components of a hydraulic power steering system 1, which is designed as an auxiliary power steering system for a motor vehicle.
  • a rotary slide valve 22 is arranged coaxially in a rotary slide valve bushing 21.
  • the steering valve 17 has a pressure connection 23 which is acted upon by a first pressure medium delivery device 2 with pressure medium from a container 24.
  • the steering valve 17 has a low-pressure connection 25, which is also fluidly connected to the container 24.
  • two pressure medium lines 26, 27 are arranged diametrically to the low pressure connection 25 and pressure connection 23, each of which is fluidly connected to a working space 14, 14 'of a hydraulic steering actuator 3.
  • the working spaces 14, 14 ' are arranged on both sides of a piston of the hydraulic steering actuator 3 designed as a servo cylinder.
  • the steering valve 17 has an open center, with all of the pressure medium line connections mentioned on the steering valve 17 communicating with one another when the rotary slide bushing 21 and the rotary slide valve 22 assume a central position relative to one another.
  • the rotary slide valve 22 is connected to the rotary slide valve bushing 21 by a torsion bar 28 running axially through these components of the steering valve 17 and can be rotated to a limited extent with respect to one another.
  • a steering handle 4 is rotatably connected to the rotary valve 22, whereby the Rotary slide valve 22 3, the torsion bar 28 and subsequently also the rotary slide valve bushing 21 can be rotated in the housing 20.
  • the hydraulic power steering system 1 is designed as an external power steering system, the rotary valve 22 is rotated via an electric motor or a hydraulic servomotor and rotated relative to the rotary valve bushing 21.
  • the pressure medium delivery flow of the first pressure medium delivery device 2 is directed differentially by the steering valve 17 into one or the other pressure medium line 26, 27 and thereby one Generating force directed in one direction or the other in the working spaces 14, 14 'of the steering actuator 3, which, in addition to the positioning force on the rack, contributes to the steering angle adjustment of the steered wheels.
  • a second pressure medium delivery device 5 which is driven by an electric servomotor 6, is provided.
  • the pressure medium delivery flow of the second pressure medium delivery device 5 is indirectly superimposed on the pressure medium delivery flow of the first pressure medium delivery device 2 by feeding it to a steering torque servomotor 16 in the steering valve 17.
  • a direct drive of a master cylinder 7 by the electric servomotor 6 is provided in the exemplary embodiment in FIG. 1, so that it depends on the direction of rotation and the number of revolutions of a rotor 30 of the electric servomotor 6 drives a piston 9 with a spindle 8 connected in a rotationally fixed manner to the rotor 30.
  • the rotor 30 and a stator 31 of the electric servomotor 6 are in the exemplary embodiment in FIG. 1 arranged coaxially to the longitudinal axis 32 of the master cylinder 7.
  • Another arrangement can also be provided, for example with a gear arranged between the spindle 8 and the electric servomotor 6.
  • the spindle 8 has a non-self-locking thread 10, so that the master cylinder 7 and the electric servomotor 6 remain controllable by the steering torque servomotor 16 and can also be synchronized with the steering valve 17 and the steering actuator 3.
  • a directional control valve 33 is able to fluidly separate the master cylinder 7 and the second pressure medium flow from the other components of the hydraulic power steering 1. In the position of the directional control valve 33 as in FIG.
  • the pressure in the working spaces 15, 15 'of the steering torque servomotor 16 corresponds to the ratio of the areas between the pistons 9 and 34 of the master cylinder 7 and the steering torque servomotor 16.
  • the torque of the electric servomotor 6 is proportional to the pressure in the working spaces 14, 14 'of the master cylinder 7. If one or the other working space 15, 15' of the hydraulic steering torque servomotor 16 in the steering valve 17 is pressurized - depending on the direction and length of the displacement path of the piston 9 in the master cylinder 7 - a more or less large pressure difference is set at the connections of the pressure medium lines 26, 27 of the steering actuator 3 to the steering valve 17 and the steering actuator 3 carries out an actuating stroke independently of the setpoint input on the steering handle 4. This can be done by an actuating signal from a control and / or regulating device of the hydraulic power steering 1, which causes a change in the power supplied, for example by changing the current or the voltage or the frequency of the current, in a field-oriented manner.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of a hydraulic power steering system 1, with the difference from the power steering system in FIG. 1 that the second pressure medium delivery device 5 is formed by a pressure medium pump 11 which delivers on both sides and whose pressure and delivery direction are directly proportional to the speed and the direction of rotation of the electric servomotor 6 driving them.
  • the same reference numerals as in FIG. 1 apply to the same components.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a second pressure medium delivery device 5 which has a pressure medium pump 12 which delivers on one side and is driven by the electric servomotor 6.
  • the pressure medium flow of the pressure medium pump 12 is from a 3/2-way valve 13 that the control and / or control device of the vehicle is controlled, optionally metered to the working spaces 15, 15 'of the steering torque servomotor 16.
  • the displacement spaces of the respective second pressure medium delivery device 5 are fluidly connected to a pressure medium container 19 via orifices 18, 18 ', whereby an open pressure medium circuit is formed which enables gas inclusions in the pressure medium to be removed.
  • the pressure of the pressure medium of the second pressure medium delivery device 5 can be determined indirectly by the current consumption of the electric servomotor 6.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Servolenkung (1) für ein Fahrzeug, mit einer ersten Druckmittel-Fördereinrichtung (2) zur Bereitstellung eine Druckmittel-Druckes für einen Lenkaktuator (3) nach Maßgabe einer Sollwerteingabe an einer Lenkhandhabe (4), und mit einer zweiten, von einem elektrischen Stellmotor (6) angetriebenen Druckmittel-Fördereinrichtung (5), deren Druckmittel-Förderstrom eine zweite Sollwerteingabe darstellt, welche der Sollwerteingabe an der Lenkhandhabe (4) überlagerbar ist. Um eine hydraulische Servolenkung zu schaffen, deren Druckmittel-Förderstrom auf einfache Weise, kostengünstig darstellbar ist, ist vorgesehen, den Druckmittel-Druck der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung (5) direkt über die Drehzahl oder das Drehmoment des elektrischen Stellmotors (6) zu steuern.

Description

Hydraulische Servolenkung
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Servolenkung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Insbesondere in Kraftfahrzeugen sind hydraulische Servolenkungen bekannt, bei denen zusätzlich zu einer von einem Lenkaktuator in Abhängigkeit von einer Sollwerteingabe an einer Lenkhandhabe unterstützten Lenkbewegung eine von einer Servoeinrichtung erzeugten Hilfs-Lenkbewegung additiv überlagert wird. Auf diese Weise lässt sich etwa die Lenkbewegung von gelenkten Rädern des Fahrzeugs geschwindigkeitsabhängig variieren.
Die DE 20304336 U1 beschreibt eine hydraulische Servolenkung für ein Fahrzeug, mit einer ersten Druckmittel-Fördereinrichtung, die als Steuer-Hydraulikpumpe mit einer Lenkhandhabe verbunden ist und mit einer zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung, die als Modulator-Pumpe ausgebildet ist. Über eine aufwendige Schaltung von Ventilen, Rückschlagventilen und einem Druckspeicher wird der Druckmittel- Förderstrom der Modulator-Pumpe auf den Druckmittel-Förderstrom der Steuer- Hydraulikpumpe addiert und einem Lenkaktuator zugeführt. Auf diese Weise lassen sich grundsätzlich vier Betriebsarten der hydraulischen Servolenkung u.a. der Betrieb der Servolenkung nach Maßgabe von Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrzeuggierrate darstellen.
Die US 5845736 beschreibt eine hydraulische Servolenkung in der Art einer „steer-by- wire"- Lenkung für ein Fahrzeug. Es wird u.a. eine steer-by-wire- Lenkung vorgeschlagen, deren hydraulisches Servoventil als Drehschieberventil ausgebildet ist, wobei zwei Steuerelemente des Drehschieberventils nach Maßgabe einer Sollwerteingabe an einer Lenkhandhabe von einem elektrischen Servomotor gegeneinander verdreht werden und ein Druckmittel-Förderstrom einem hydraulischen Lenkaktuator zugemessen wird. Der von dem Drehschieberventil gesteuerte Druckmittel-Förderstrom lässt sich außerdem über einen in dem Drehschieberventil integrierten hydraulischen Stellzylinder oder Lenkmoment- Stellmotor nach Maßgabe von Fahrzeug- und Fahrtparametern verstimmen und übersteuern. Der hydraulische Stellzylinder oder Lenkmoment-Stellmotor wird über Wegeventile vom Förderdruck einer zusätzlichen Hydraulikpumpe beaufschlagt. Die bekannten hydraulischen Servolenkungen bauen aufwendig, da der Druckmittel- Förderstrom ihrer zusätzlichen , zweiten Druckmittel-Fördereinrichtungen über Ventile und Drucksensorik geregelt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Servolenkung zu schaffen, deren zweiter Druckmittel-Förderstrom kostengünstig und einfach darstellbar ist.
Die Aufgabe wird mit einer hydraulischen Servolenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Druckmittel-Druck der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung wird direkt durch die Drehzahl oder das Drehmoment des elektrischen Stellmotors und ohne sich einer hydraulischen Regelstrecke zu bedienen, gesteuert indem dem elektrischen Stellmotor ein elektrisch oder elektronisch direkt geregeltes Stromsignal oder Spannungssignal, das feldorientiert sein kann, zugeführt wird und der Druckmittel- Förderstrom dem in dem Lenk- oder Drehschieberventil angeordneten Lenkmomentstellmotor zugeführt wird.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der hydraulischen Servolenkung ist die einen Druckmittel-Förderstrom zur Beeinflussung oder Übersteuerung der Lenktätigkeit des Fahrers vorgesehene zweite Druckmittel-Fördereinrichtung als Geberzylinder, bevorzugt als doppelt-wirkender Geberzylinder gebildet. Ein Kolben in dem hydraulischen Geberzylinder verdrängt dazu in Abhängigkeit von seiner Verschieberichtung zu beiden Seiten in Arbeitsräumen des Geberzylinders . befindliches Druckmittel. Der Kolben wird bevorzugt direkt von einer Spindel, die ein Abtriebsglied des elektrischen Stellmotors bildet, durchragt und bei Rotation der Spindel axial in deren Längsrichtung verschoben. Auf diese Weise beeinflusst die Drehzahl und das Drehmoment des elektrischen Stellmotors direkt den Druckmittel- Druck der solchermaßen gebildeten zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung. Das Gewinde der Spindel bildet mit dem Kolben des Geberzylinders eine nicht selbsthemmende Bewegungsschraube. Es sind Einrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe die zweite Druckmittel-Fördereinrichtung zu Kompensationszwecken mit dem Lenkaktuator synchronisiert werden kann. Der Druck in dem Lenkaktuator und der Verschiebeweg des Lenkaktuators entspricht dem Verhältnis der Stirnflächen des Kolbens in dem Geberzylinder und den Stirnflächen eines Kolbens in dem Lenkmomentstellmotor. Durch die Spindel, welche den Kolben in dem Geberzylinder dichtend durchragt, ist das Drehmoment des elektrischen Stellmotors proportional zu dem erzeugten Druck in dem Geberzylinder. Die Stromaufnahme des elektrischen Stellmotors ist damit proportional zu dem Druck in dem Lenkmomentstellmotor.
Es kann zweckmäßig sein, anstelle des Geberzylinders eine zweiseitig fördernde Druckmittel-Pumpe in der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung vorzusehen, die von dem elektrischen Stellmotor angetrieben ist. Die Drehzahl und das Drehmoment des vorzugsweise direkt mit der Druckmittel-Pumpe getrieblich verbunden elektrischen Stellmotors bestimmt auf diese Weise die Ansteuern ng des Lenkaktuators. Es kann zweckmäßig sein die Druckmittel-Pumpe als einseitig fördernde Druckmittel-Pumpe zu bilden und die Förderrichtung in Arbeitsräume des Lenkmomentstellmotors durch ein Wegeventil zu bestimmen.
Das Drehmoment des elektrischen Stellmotors der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung ist proportional zu dem Druckmittel-Druck in dem Lenkmomentstellmotor des Lenkventils.
Es kann zweckmäßig sein, insbesondere um Lufteinschlüsse aus dem Druckmittel in der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung zu entfernen, wenn die Arbeitsräume der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung und insbesondere die Arbeitsräume des Lenkmomentstellmotors in dem Lenkventil über Blenden fluidisch mit einem Druckmittelbehälter in Verbindung stehen.
Der Systemdruck in dem hydraulischen Kreislauf an der zweiten Druckmittel- Fördereinrichtung läßt sich indirekt durch die elektrische Stromaufnahme des elektrischen Stellmotors ermitteln, da der Druck in dem betreffenden hydraulischen Kreislauf proportional zu dem Strom es elektrischen Stellmotors ist. Die erfindungsgemäße hydraulische Servolenkung eignet sich zur Fahrzeug- und Fahrtparameter-abhängigen Steuerung der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung und damit des an dem Lenkaktuator und in den Arbeitsräumen eines hydraulischen Stellers des Lenkatuators anliegenden Druckes. Die hydraulische Servolenkung kann sowohl als Hilfskraft- als auch als Fremdkraftlenkung in der Art einer steer-by-wire - Lenkung ausgebildet sein.
Die Erfindung wird nun näher anhand eines Ausführungsbeispiels und anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine hydraulische Servolenkung,
Fig. 2 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine weitere hydraulische Servolenkung,
Fig. 3 zeigt ein Ersatzschaltbild einer zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung einer hydraulischen Servolenkung.
In Figur 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch wesentliche Bauteile einer hydraulischen Servolenkung 1 , die als Hilfskraft-Lenkung für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist , gezeigt. In einem zylinderförmigen Gehäuse 20 eines als Drehschieberventil ausgebildeten Lenkventils 17 ist in einer Drehschieberbuchse 21 ein Drehschieber 22 koaxial angeordnet. Das Lenkventil 17 besitzt einen Druckanschluß 23, der von einer ersten Druckmittel-Fördereinrichtung 2 mit Druckmittel aus einem Behälter 24 beaufschlagt ist. Ferner weist das Lenkventil 17 einen Niederdruckanschluß 25 auf, der ebenfalls mit dem Behälter 24 fluidisch verbunden ist. An dem Lenkventil 17 sind diametral zu dem Niederdruckanschluß 25 und Druckanschluß 23 zwei Druckmittelleitungen 26,27 angeordnet, die fluidisch mit je einem Arbeitsraum 14,14' eines hydraulischen Lenkaktuators 3 verbunden sind. Die Arbeitsräume 14, 14' sind zu beiden Seiten eines Kolbens des als Servozylinder ausgebildeten hydraulischen Lenkaktuators 3 angeordnet. Das Lenkventils 17 weist eine offenen Mitte auf, wobei alle genannten Druckmittelleitungsanschlüsse an dem Lenkventil 17 miteinander kommunizieren, wenn die Drehschieberbuchse 21 und der Drehschieber 22 relativ zueinander eine Mittellage einnehmen. Der Drehschieber 22 ist mit der Drehschieberbuchse 21 durch einen axial durch diese Bauteile des Lenkventils 17 verlaufenden Drehstab 28 miteinander und begrenzt zueinander verdrehbar verbunden.
Ist die hydraulische Servolenkung 1 als Hilfskraftlenkung ausgebildet, so ist eine Lenkhandhabe 4 drehfest mit dem Drehschieber 22 verbunden, womit der Drehschieber 223 der Drehstab 28 und nachlaufend auch die Drehschieberbuchse 21 in dem Gehäuse 20 verdreht werden können. An der Drehschieberbuchse 21 ist - nur teilweise dargestellt - ein Abtriebsglied 29, wie etwa ein Ritzel festgelegt, das mit einer Zahnstange zur Lenkwinkelverstellung ein oder mehrerer gelenkter Räder des Fahrzeugs kämmt, wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt. Ist die hydraulische Servolenkung 1 als Fremdkraftlenkung ausgebildet, so wird der Drehschieber 22 über einen Elektromotor oder einen hydraulischen Servomotor verdreht und relativ zu der Drehschieberbuchse 21 verdreht.
Werden der Drehschieber 22 relativ zu der Drehschieberbuchse 21 zueinander in der einen oder anderen Richtung aus ihrer Mittelstellung verdreht, wird der Druckmittel- Förderstrom der ersten Druckmittel-Fördereinrichtung 2 durch das Lenkventil 17 differenziert in die eine oder andere Druckmittelleitung 26,27 gelenkt und dadurch eine in die eine oder andere Richtung gerichtete Stellkraft in den Arbeitsräumen 14, 14' des Lenkaktuators 3 erzeugt, wobei dieser additiv zu der Stellkraft auf der Zahnstange zur Lenkwinkelverstellung der gelenkten Räder beiträgt.
Um unabhängig von der Sollwerteingabe eines Lenkmoments und/oder Lenkwinkels an der Lenkhandhabe, die Aktion des Lenkaktuators 3 durch einen weiteren, bevorzugt Fahrtzeug- und Fahrtabhängigen Parameter, wie Seitenwind, Fahrzeuggierrate, Fahrzeuggeschwindigkeit, Beladungszustand, Richtung und Größe der Fahrzeugbeschleunigung beeinflussen zu können, ist eine zweite Druckmittel- Fördereinrichtung 5, die von einem elektrischen Stellmotor 6 angetrieben wird, vorgesehen.
In den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen wird der Druckmittel-Förderstrom der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung 5 indirekt auf den Druckmittel-Förderstrom der ersten Druckmittel-Fördereinrichtung 2 überlagert, indem dieser einem Lenkmomentstellmotor 16 in dem Lenkventil 17 zugeführt wird. Um erfindungsgemäß auf einfach Weise einen in Richtung und Druck gesteuerten Druckmittel-Förderstrom der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung 5 zu erzeugen, ist in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ein direkter Antrieb eines Geberzylinders 7 durch den elektrischen Stellmotor 6 vorgesehen, sodaß in Abhängigkeit von der Drehrichtung und der Anzahl der Umdrehungen eines Rotors 30 des elektrischen Stellmotors 6 ein Kolben 9 mit einer drehfest mit dem Rotor 30 verbundenen Spindel 8 angetrieben wird. Der Rotor 30 und ein Stator 31 des elektrischen Stellmotors 6 sind in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 koaxial zu der Längsachse 32 des Geberzylinders 7 angeordnet. Es kann auch eine andere Anordnung etwa mit zwischen der Spindel 8 und dem elektrischen Stellmotor 6 angeordneten Getriebe vorgesehen werden. Die Spindel 8 weist ein nicht selbsthemmendes Gewinde 10 auf, sodaß der Geberzylinder 7 und der elektrische Stellmotor 6 von dem Lenkmomentstellmotor 16 übersteuerbar bleibt und auch synchronisierbar mit dem Lenkventil 17 und dem Lenkaktuator 3 ist. Ein Wegeventil 33 vermag den Geberzylinder 7 und den zweiten Druckmittel-Förderstrom fluidisch von den übrigen Komponenten der hydraulischen Servolenkung 1 zu trennen. In der Stellung des Wegeventils 33 wie in Fig. 1 entspricht der Druck in den Arbeitsräumen 15,15' des Lenkmomentstellmotors 16 dem Verhältnis der Flächen zwischen den Kolben 9 und 34 des Geberzylinders 7 und des Lenkmomentstellmotors 16. Das Drehmoment des elektrischen Stellmotors 6 ist proportional zu dem Druck in den Arbeitsräumen 14, 14' des Geberzylinders 7. Wird der eine oder andere Arbeitsraum 15,15' des hydraulischen Lenkmomentstellmotors 16 in dem Lenkventil 17 mit Druckmittel beaufschlagt - in Abhängigkeit von der Richtung und der Länge des Verschiebeweges des Kolbens 9 in dem Geberzylinder 7 - wird an den Anschlüssen der Druckmittelleitungen 26,27 des Lenkaktuators 3 an dem Lenkventil 17 eine mehr oder weniger große Druckdifferenz eingestellt und der Lenkaktuator 3 führt einen Stellhub unabhängig von der Sollwerteingabe an der Lenkhandhabe 4 aus. Dies kann durch ein Stellsignal einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung der hydraulischen Servolenkung 1 erfolgen, das eine Änderung der zugeführten Leistung etwa durch Änderung des Stromes oder der Spannung oder der Frequenz des Stromes, feldorientiert, bewirkt.
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Servolenkung 1 gezeigt, mit dem Unterschied zu der Servolenkung in Figur 1 , dass die zweite Druckmittel-Fördereinrichtung 5 von einer zweiseitig fördernden Druckmittel-Pumpe 11 gebildet ist, deren Druck und Förderrichtung direkt proportional zu der Drehzahl und der Drehrichtung des sie antreibenden elektrischen Stellmotors 6 ist. Für gleiche Bauteile gelten dieselben Bezugszeichen wie in Figur 1.
In Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung 5 gezeigt, die eine einseitig fördernde Druckmittel-Pumpe 12 aufweist, die von dem elektrischen Stellmotor 6 angetrieben wird. Der Druckmittel-Förderstrom der Druckmittel-Pumpe 12 wird von einem 3/2 Wegeventil 13 das von der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung des Fahrzeugs angesteuert ist, wahlweise den Arbeitsräumen 15,15' des Lenkmomentstellmotors 16 zugemessen.
In Fig. 2 sind die Verdrängungsräume der jeweiligen zweiten Druckmittel- Fördereinrichtung 5 über Blenden 18,18' mit einem Druckmittelbehälter 19 fluidisch verbunden, wodurch ein offener Druckmittel-Kreislauf gebildet ist, der den Abtransport von Gaseinschlüssen in dem Druckmittel ermöglicht.
Der Druck des Druckmittels der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung 5 läßt sich indirekt durch die Stromaufnahme des elektrischen Stellmotors 6 ermitteln.

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulische Servolenkung für ein Fahrzeug, mit einer ersten Druckmittel- Fördereinrichtung (2) zur Bereitstellung eines Druckmittel-Druckes für einen Lenkaktuator (3) nach Maßgabe einer Sollwerteingabe an einer Lenkhandhabe (4), und mit einer zweiten, von einem elektrischen Stellmotor (6) angetriebenen Druckmittel-Fördereinrichtung (5), deren Druckmittel-Förderstrom eine zweite Sollwerteingabe darstellt, welche der Sollwerteingabe an der Lenkhandhabe (4) überlagerbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch eine elektrische oder elektronische Steuerung des elektrischen Stellmotors (6) die Drehzahl und das Drehmoment des elektrischen Stellmotors (6) und der Druckmittel-Druck der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung (5) direkt gesteuert ist.
2. Hydraulische Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Stellmotor (6) einen doppelt-wirkenden Geberzylinder (7) antreibt.
3. Hydraulische Servolenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Stellmotor (6) über eine Spindel (8) einen Kolben (9) des Geberzylinders (7) unmittelbar antreibt.
4. Hydraulische Servolenkung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (10) der Spindel (8) nicht selbsthemmend ist.
5. Hydraulische Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckmittel-Fördereinrichtung (5) eine zweiseitig fördernde Druckmittel- Pumpe (11) ist.
6. Hydraulische Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckmittel-Fördereinrichtung (5) eine Druckmittel-Pumpe (12) antreibt, deren Druckmittel-Förderstrom von einem Ventil (13) Arbeitsräumen (15,15') eines Lenkmomentstellmotors (16) wahlweise zugemessen wird.
7. Hydraulische Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckmittel-Fördereinrichtung (5) mit Arbeitsräumen (15,15") des Lenkmomentstellmotors (16) in einem Lenkventil (17) fluidisch verbunden ist.
8. Hydraulische Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Verdrängerräume der zweiten Druckmittel- Fördereinrichtung (5) über Blenden (18,18') mit einem Druckmittel-Behälter (19) fluidisch in Verbindung stehen.
9. Hydraulische Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Stellmotor (6) durch einen Druckmittelstrom, hervorgerufen durch eine Sollwerteingabe an der Lenkhandhabe (4) der hydraulischen Servolenkung (1) bewegbar ist.
10. Hydraulische Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der zweiten Druckmittel-Fördereinrichtung (5) durch eine Messung der Stromaufnahme des elektrischen Stellmotors (6) ermittelt ist.
11. Hydraulische Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet dass der Druckmittel-Druck der zweiten Druckmittel- Fördereinrichtung (5) proportional zu der Stromaufnahme des elektrischen Stellmotors (6) ist.
12. Hydraulische Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Stellmotor (6) der zweiten Druckmittel- Fördereinrichtung (5) von einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung in Abhängigkeit von Fahrzeug- und/oder Fahrtparametern angesteuert ist.
13. Hydraulische Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Servolenkung (1) als Hilfskraft- oder Fremdkraftlenkung für ein Nutzfahrzeug oder ein Personenkraftfahrzeug ausgebildet ist. BEZUGSZEICHENLISTE EM Nr. 043 e
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