DE102014118334B4 - Overload protection for a hydraulic steering pump - Google Patents
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Abstract
Überlastschutz für eine hydraulische Lenkpumpe (9) in einem hydraulischen Lenksystem (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei in einem Steuergerät (10) kritische Stellgrößen des Lenksystems (1) und der Fahrzeugräder (2, 3) derart implementierbar sind, dass die Drehzahl der Lenkpumpe (9) durch einen Drehzahleingriff reduzierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Lenksystem (1) ein Lenkwinkelsensor (LS) und den Fahrzeugrädern (2, 3) ein Raddrehzahlsensor (RS) zugeordnet ist, und der Lenkwinkelsensor (LS) einen kritischen vollen Lenkeinschlag und der Raddrehzahlsensor (RS) einen kritischen geringen Reibwertkoeffizienten bei durchdrehenden Rädern (2, 3) dem Steuergerät (10) signalisiert.Overload protection for a hydraulic steering pump (9) in a hydraulic steering system (1) of a motor vehicle, wherein critical control variables of the steering system (1) and the vehicle wheels (2, 3) can be implemented in a control unit (10) such that the speed of the steering pump (9) can be reduced by a speed intervention, characterized in that a steering angle sensor (LS) is assigned to the steering system (1) and a wheel speed sensor (RS) is assigned to the vehicle wheels (2, 3), and the steering angle sensor (LS) signals a critical full steering angle and the wheel speed sensor (RS) signals a critical low coefficient of friction when the wheels (2, 3) are spinning to the control unit (10).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Überlastschutz für eine hydraulische Lenkpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an overload protection for a hydraulic steering pump according to the preamble of claim 1.
Aus der
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Überlastschutz für eine hydraulische Lenkpumpe in einem hydraulischen Lenksystem zu schaffen, damit ein Bauteilschutz erzielt werden kann.The object of the invention is to provide an overload protection for a hydraulic steering pump in a hydraulic steering system so that component protection can be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen gattungsgemäßen Überlastschutz mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.This object is achieved according to the invention by a generic overload protection with the features of the characterizing part of claim 1. Further advantageous features are contained in the subclaims.
Die Problematik bei Lenkpumpen für ein hydraulisches Lenksystem von Kraftfahrzeugen besteht im Wesentlichen darin, dass diese aufgrund von einer Überlast zu heiß werden und ausfallen können und somit die Lenkung keine Servounterstützung mehr aufweist. Eine Überlast bzw. ein kritischer Fall kann dann entstehen, wenn zum Beispiel auf einer Eisfläche bei vollem Lenkeinschlag Vollgas gegeben wird. Diese Kombination führt in der Regel bereits nach wenigen Sekunden zum Ausfall der Lenkpumpe, da durch einen zu großen Volumenstrom und durch die damit verbundene maximale Drehzahl die Lenkpumpe zu heiß wird. Um dies zu vermeiden, muss eine maximale Leistung der Lenkpumpe zeitlich begrenzt werden.The main problem with steering pumps for a hydraulic steering system in motor vehicles is that they can become too hot and fail due to an overload, meaning that the steering no longer has any power assistance. An overload or a critical case can occur if, for example, full throttle is applied on an icy surface with the steering fully turned. This combination usually leads to the steering pump failing after just a few seconds, as the steering pump becomes too hot due to too high a volume flow and the associated maximum speed. To avoid this, the maximum power of the steering pump must be limited for a certain period of time.
Dies wird dadurch erreicht, indem in einem Steuergerät kritische Stellgrößen des Lenksystems und der Fahrzeugräder derart implementiert werden, sodass die Drehzahl der Lenkpumpe durch einen Drehzahleingriff reduzierbar ist.This is achieved by implementing critical control variables of the steering system and the vehicle wheels in a control unit in such a way that the speed of the steering pump can be reduced by a speed intervention.
Der Drehzahleingriff in die Lenkpumpe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass dem Lenksystem ein Lenkwinkelsensor und den Fahrzeugrädern ein Raddrehzahlsensor zugeordnet ist. Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass der Lenkwinkelsensor einen kritischen vollen Lenkeinschlag und der Raddrehzahlsensor einen kritischen geringen Reibwertkoeffizienten bei durchdrehenden Rädern dem Steuergerät signalisiert. Durch die Erfassung des Lenkeinschlags mittels des Lenkwinkelsensors und durch die gleichzeitige zusätzliche Erfassung des Reibwertkoeffizienten der Fahrzeugräder über den Raddrehzahlsensor, werden diese Funktionen dem Steuergerät zugeführt, das die für die Lenkpumpe kritischen Situationen erkennt und ein Steuersignal erzeugt, wodurch mittels eines Drehzahleingriffs die Lenkpumpe vor einem Ausfall geschützt werden kann.According to the invention, the speed intervention in the steering pump is achieved by assigning a steering angle sensor to the steering system and a wheel speed sensor to the vehicle wheels. According to the invention, it is further provided that the steering angle sensor signals a critical full steering angle and the wheel speed sensor signals a critical low coefficient of friction when the wheels are spinning to the control unit. By detecting the steering angle using the steering angle sensor and by simultaneously additionally detecting the coefficient of friction of the vehicle wheels using the wheel speed sensor, these functions are fed to the control unit, which recognizes the situations that are critical for the steering pump and generates a control signal, whereby the steering pump can be protected from failure by means of a speed intervention.
Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, dass das Steuergerät den Lenkeinschlag als Funktion aus dem momentan erfassten Lenkeinschlag in Kombination mit dem tatsächlich momentan erfassten Reibwertkoeffizienten als Funktion aus den durchdrehenden Fahrzeugrädern erfasst und ein kombiniertes Signal aus der Beziehung zu dem Lenkeinschlagsignal und dem Reibwertkoeffizienten-Signal erzeugt wird und eine kritische Überlast-Drehzahl der Lenkpumpe im Steuergerät softwareseitig erkannt wird, was ansonsten bei einem Nichterkennen zum Ausfall der Lenkpumpe führt.Furthermore, according to the invention, it is provided that the control unit detects the steering angle as a function of the currently detected steering angle in combination with the actually currently detected friction coefficient as a function of the spinning vehicle wheels and a combined signal is generated from the relationship to the steering angle signal and the friction coefficient signal and a critical overload speed of the steering pump is detected in the control unit by software, which otherwise leads to failure of the steering pump if not detected.
Ein Ausführungsbeispiel des Überlastschutzes für eine Hydraulische Lenkpumpe eines hydraulischen Lenksystems ist in einer schematischen Darstellung (
Ein Fahrzeug umfasst ein Lenksystem über welches die Fahrzeugräder 2, 3 einer Radaufhängung über Spurstangen 4, 5 lenkbar sind. Ein Lenkgetriebe 6 zwischen den Spurstangen 4, 5 ist mit einer Kolbenstange 7 verbunden, die beispielsweise einen doppeltwirkenden Druckzylinder 8 betätigt. Dieser ist mit einer Lenkpumpe 9 verbunden, die eine Hydraulikzuflussleitung 9a aufweist.A vehicle comprises a steering system via which the
Dem Lenksystem 1 ist ein Steuergerät 10 zugeordnet, in dem kritische Stellgrößen LS und RS als Funktionen des Lenksystems 1 und der Fahrzeugräder 2, 3 derart einem Steuergerät zuführbar sind, dass die Drehzahl der Lenkhilfepumpe 9 durch einen Drehzahleingriff reduzierbar ist und einem Ausfall entgegengewirkt werden kann.The steering system 1 is assigned a
Dem Lenksystem 1 ist der Lenkwinkelsensor LS und den Fahrzeugrädern 2, 3 ist der Raddrehzahlsensor RS zugeordnet. Der Lenkwinkelsensor LS signalisiert einen kritischen vollen Lenkeinschlag und der Raddrehzahlsensor RS signalisiert einen kritischen geringen Reibwertkoeffizienten bei durchdrehenden Fahrzeugrädern 2, 3 dem Steuergerät 10.The steering angle sensor LS is assigned to the steering system 1 and the wheel speed sensor RS is assigned to the
Das Steuergerät 10 kann den kritischen Lenkeinschlag als Funktion aus dem momentan erfasste Lenkeinschlag in Kombination mit dem momentan erfassten kritischen Reibwertkoeffizienten als Funktion zu durchdrehenden Fahrzeugrädern 2, 3 erfassen. Es wird ein Signal aus der Beziehung zwischen dem Lenkeinschlag-Signal und dem Reibwertkoeffizienten-Signal erzeugt und es kann somit eine kritische Überlast-Drehzahl der Lenkpumpe 9 im Steuergerät 10 Softwareseitig erkannt werden, sodass die Drehzahl der Lenkpumpe 9 über das Steuergerät 10 beeinflusst wird.The
Claims (2)
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DE69928044T2 (en) | 1998-06-01 | 2006-07-06 | Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn | Method for limiting the hydraulic power in a power steering system |
DE102005052078A1 (en) | 2005-10-28 | 2007-05-16 | Thyssenkrupp Presta Steertec | Steering device with pressure relief valve for end position damping and overload protection of the pump |
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2014
- 2014-12-10 DE DE102014118334.7A patent/DE102014118334B4/en active Active
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