DE19911891A1 - Device for steering a vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lenkung eines Fahrzeugs mit einem von einem Fahrer bedienbaren Lenkgeber und mit einem vorzugsweise hydraulischen Lenkkraftverstärker, wobei der Lenkgeber über den Lenkkraftverstärker auf den Lenkwinkel mindestens eines Rads des Fahrzeugs einwirken kann.The invention relates to a device for steering a Vehicle with a steering sensor operated by a driver and with a preferably hydraulic power steering unit, the steering sensor on the power steering unit on the Steering angle can affect at least one wheel of the vehicle.
Eine derartige Vorrichtung ist bei Kraftfahrzeugen allgemein bekannt. Als Lenkgeber ist dabei ein Lenkrad vorgesehen und als Lenkkraftverstärker eine sogenannte Servolenkung. Durch eine Betätigung des Lenkrads kann ein Fahrer des Fahrzeugs über die Servolenkung auf den Lenkwinkel der Räder des Fahrzeugs einwirken und damit das Fahrzeug lenken. Such a device is common in motor vehicles known. A steering wheel is provided as a steering sensor and a so-called power steering as a steering booster. By A driver of the vehicle can actuate the steering wheel via the power steering on the steering angle of the wheels of the Act vehicle and thus steer the vehicle.
Beispielsweise bei spurgeführten Fahrzeugen ist es erforderlich, daß der Lenkwinkel der Räder des Fahrzeugs auch automatisch in Abhängigkeit von der Spurführung beeinflußt werden kann. Hierzu sind zusätzliche separate Lenkanlagen, beispielsweise elektrohydraulische Zusatzlenkungen vorhanden. Diese Zusatzlenkungen verursachen einen beträchtlichen Aufwand unter anderem an zusätzlichen Bauteilen.For example, it is with track-guided vehicles required that the steering angle of the vehicle's wheels also automatically influenced depending on the guidance can be. There are additional separate steering systems for this, for example, electrohydraulic additional steering systems are available. These additional steering systems require considerable effort among other things on additional components.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Vorrichtung zur Lenkung von Fahrzeugen den Aufwand derartiger zusätzlicher Lenkanlagen zu reduzieren.The object of the invention is in a device for Steering vehicles the effort of such additional Reduce steering systems.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine hydraulische Lenkeinrichtung vorgesehen ist, die über den Lenkkraftverstärker ebenfalls auf den Lenkwinkel des Rads einwirken kann.This task is the beginning of a device mentioned type according to the invention solved in that a hydraulic steering device is provided, which over the Steering booster also on the steering angle of the wheel can act.
Es ist somit nicht erforderlich, eine vollständige elektrohydraulische Zusatzlenkung vorzusehen. Stattdessen wird erfindungsgemäß die vorhandene Servolenkung auch für die Zusatzlenkung mitverwendet. Damit besteht die Zusatzlenkung nur noch aus der hydraulischen Lenkeinrichtung. Besondere Bauteile für die Servolenkung sind damit für die Zusatzlenkung nicht mehr erforderlich. Die Reduzierung des erforderlichen Aufwands und der daraus resultierenden Kosten für die Zusatzlenkung ist offensichtlich. It is therefore not necessary to have a complete one electrohydraulic additional steering. Instead it will according to the present power steering for Additional steering also used. So there is additional steering only from the hydraulic steering device. Special Components for the power steering are therefore for the additional steering not necessary anymore. Reducing the required Effort and the resulting costs for the Additional steering is obvious.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verwendung der bereits vorhandenen Servolenkung besteht in einer beträchtlichen Reduktion des Gewichts und der Baugröße der gesamten Vorrichtung. Ebenfalls wird die Herstellung der Vorrichtung durch die mehrfache Verwendung der Servolenkung wesentliche vereinfacht. Dabei werden diese Vorteile erreicht, ohne daß hierzu grundlegende Änderungen der Servolenkung erforderlich wären.Another advantage of the use of the invention Power steering already exists in one considerable reduction in weight and size of the entire device. The manufacture of the Device through the multiple use of power steering significantly simplified. These advantages are achieved without making fundamental changes to the power steering would be required.
Grundsätzlich können beide Möglichkeiten, also die Lenkung über den Lenkgeber durch den Fahrer, wie auch die zusätzliche Lenkung über die Lenkeinrichtung parallel nebeneinander und damit gleichzeitig betrieben werden und auf die Lenkung einwirken. Die beiden Möglichkeiten sind dabei in vollem Umfang verfügbar und können in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung entsprechend eingesetzt werden. Damit kann der Fahrer jederzeit korrigierend auf die automatische Lenkeinrichtung einwirken, ohne gleich die gesamte Lenkung des Fahrzeugs zu übernehmen.Basically, both options, i.e. the steering via the steering sensor by the driver, as well as the additional one Steering parallel and side by side using the steering device thus operate simultaneously and on the steering act. The two options are in full Scope available and may vary depending on the particular Application can be used accordingly. So that the Driver correcting to the automatic at any time Steering device act without the entire steering of the Vehicle.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Lenkkraftverstärker funktionell der Lenkeinrichtung nachgeordnet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Lenkkraftverstärker hydraulisch ausgebildet ist, und wenn die Lenkeinrichtung funktionell auf den Lenkkraftverstärker einwirkt. Damit ist es möglich, daß auch die von der zusätzlichen Lenkeinrichtung erzeugte Einwirkung auf den Lenkwinkel der Räder des Fahrzeugs durch die Servolenkung unterstützt wird. Dies ermöglicht eine Vereinfachung der Lenkeinrichtung und damit eine weitere Verminderung des erforderlichen Aufwands.In an advantageous embodiment of the invention Power steering functionally of the steering device subordinate. It is particularly advantageous if the Power steering unit is hydraulic, and if the Steering device functional on the power steering acts. So it is possible that also from the additional steering device generated action on the Steering angle of the wheels of the vehicle through the power steering is supported. This enables simplification of the Steering device and thus a further reduction in required effort.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Lenkkraftverstärker einen Zylinder mit einem beidseitig mit Druck beaufschlagten Kolben auf, und es ist die Lenkeinrichtung mit steuerbaren Mitteln zur Beeinflussung des Drucks auf den beiden Seiten des Kolbens versehen. Dies stellt eine besonders einfache und damit kostengünstige, aber trotzdem sehr effektive und zuverlässige Kopplung des Lenkkraftverstärkers und der Lenkeinrichtung dar.In an advantageous development of the invention, the Power steering unit with a cylinder on both sides Pressurized piston on, and it's the Steering device with controllable means for influencing the Pressure on both sides of the piston. This poses a particularly simple and therefore inexpensive, but nevertheless very effective and reliable coupling of the Steering booster and the steering device.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Lenkeinrichtung ein Steuerventil, vorzugsweise ein 4/3-Wegeventil oder ein 4/4- Wegeventil, aufweist. Bei derartigen Steuerventilen handelt es sich um äußerst zuverlässige Bauteile, die auch hohen Sicherheitsanforderungen genügen.It when the steering device is a particularly advantageous Control valve, preferably a 4/3-way valve or a 4 / 4- Directional control valve. Such control valves are concerned extremely reliable components that are also high Security requirements are sufficient.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Steuerventil in einer vorzugsweise nicht-angesteuerten Grundstellung geschlossen. Damit wird gewährleistet, daß bei einem Fehler, beispielsweise bei einem Ausfall der elektrischen Ansteuerung des Steuerventils, dieses in einen Zustand übergeht, in dem die Lenkeinrichtung keinen Einfluß mehr auf die Lenkung des Fahrzeugs hat. In an advantageous development of the invention, this is Control valve in a preferably non-controlled Home position closed. This ensures that at an error, for example if the electrical control of the control valve, this in one Condition passes in which the steering device has no influence has more on the steering of the vehicle.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Lenkeinrichtung zwei Steuerventile auf. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei einem Ausfall eines der beiden Steuerventile die Lenkeinrichtung immer noch mit dem anderen Steuerventil betrieben weden kann. Es wird mittels des zweiten Steuerventils eine Redundanz und damit eine erhöhte Funktionssicherheit erreicht.In an advantageous embodiment of the invention, the Steering device on two control valves. That way achieved that in the event of a failure of one of the two control valves the steering device still with the other control valve can be operated. It is by means of the second Control valve redundancy and thus increased Functional reliability achieved.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Steuerventile durch zwei vorzugsweise voneinander unabhängige elektrische Signale steuerbar. Damit kann beispielsweise ein Fahrzeug mit zwei voneinander unabhängigen Fahrerplätzen von jedem der beiden Plätze gesteuert werden. Durch eine Betätigung des Lenkrads an dem jeweiligen Platz wird das zugehörige Steuerventil angesteuert, das dann auf die Lenkung des Fahrzeugs einwirkt.In an advantageous development of the invention, the two control valves by two preferably from each other independent electrical signals controllable. So that can for example a vehicle with two independent from each other Driver seats can be controlled from each of the two seats. By operating the steering wheel at the respective place the associated control valve is controlled, which then on the Steering of the vehicle acts.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beiden Steuerventile vorzugsweise durch zwei weitere Steuerventile zu- und abschaltbar sind. Es kann somit durch die beiden weiteren Steuerventile derjenige Fahrerplatz eingeschaltet werden, an dem sich der Fahrer tatsächlich befindet. Der Einfluß des anderen Platzes kann auf diese Weise unterbunden und damit Fehlfunktionen vermieden werden.It is particularly advantageous if the two control valves preferably by and two additional control valves can be switched off. It can therefore by the other two Control valves of the driver's seat are switched on the driver is actually located. The influence of other place can be prevented in this way and thus Malfunctions can be avoided.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat die Einwirkung des Lenkgebers auf den Lenkwinkel des Rads Vorrang vor der Einwirkung der Lenkeinrichtung. Der von dem Fahrer des Fahrzeugs betätigte Lenkgeber, also beispielsweise das von dem Fahrer bediente Lenkrad, hat somit die höhere Priorität als die zusätzliche Lenkeinrichtung. Damit ist gewährleistet, daß der Fahrer immer in die Lenkung eingreifen und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs letztlich bestimmen kann. Fehlfunktionen der automatischen Lenkeinrichtung können damit vom Fahrer kompensiert bzw. vermieden werden.In an advantageous embodiment of the invention, the Influence of the steering sensor on the steering angle of the wheel takes precedence before the action of the steering device. The driver of the Vehicle operated steering transmitter, for example that of the Driver operated steering wheel, therefore has the higher priority than the additional steering device. This ensures that the driver always intervenes in the steering and the Can ultimately determine the direction of travel of the vehicle. Malfunctions of the automatic steering device can be compensated or avoided by the driver.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn Mittel vorgesehen sind zur Feststellung einer Einwirkung des Lenkgebers auf den Lenkwinkel des Rads, und wenn die Lenkeinrichtung abschaltbar ist, wenn eine Einwirkung des Lenkgebers vorhanden ist. Auf diese Weise wird die Vorrangstellung des Fahrers im Vergleich zu der zusätzlichen Lenkeinrichtung realisiert. Sobald die Mittel eine Betätigung des Lenkgebers durch den Fahrer feststellen, wird erfindungsgemäß die hydraulische Lenkeinrichtung abgeschaltet. Damit ist ein Durchgreifen des Fahrers auf die Lenkung des Fahrzeugs in jedem Fall gewährleistet.It is particularly advantageous if means are provided are used to determine the influence of the steering sensor on the Steering angle of the wheel and when the steering device can be switched off is when there is an influence from the steering sensor. On this way the driver's priority is compared realized to the additional steering device. As soon as the By means of an actuation of the steering transmitter by the driver determine, according to the invention, the hydraulic Steering device switched off. This is a crackdown on the Driver on the steering of the vehicle in any case guaranteed.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abschaltung der Lenkeinrichtung mittels des bzw. der weiteren Steuerventile durchgeführt wird. Dazu genügt es, wenn diese weiteren Steuerventile bei einem Eingriff durch den Fahrer einfach nicht mehr angesteuert werden und dadurch automatisch in ihren unterbrechenden Zustand übergehen. It when the shutdown of the Steering device by means of the further control valve or valves is carried out. It is sufficient if this further Control valves simple when the driver intervenes can no longer be controlled and therefore automatically in their interrupting state.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Other features, applications and advantages of the Invention result from the following description of Embodiments of the invention shown in the figures of the Drawing are shown. Thereby form all described or illustrated features for themselves or in any Combination the subject of the invention, regardless of its Summary in the claims or their Relationship and regardless of their wording or Representation in the description or in the drawing.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Lenkung eines Fahrzeugs. Fig. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a device 1 according to the invention for steering a vehicle.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zur Lenkung eines Fahrzeugs. FIG. 2 shows a schematic sectional illustration of a second exemplary embodiment of a device 2 according to the invention for steering a vehicle.
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 zur Lenkung eines Fahrzeugs. Fig. 3 is a schematic sectional view showing a third embodiment of a device 3 according to the invention for steering a vehicle.
Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 4 zur Lenkung eines Fahrzeugs. FIG. 4 shows a schematic sectional illustration of a fourth exemplary embodiment of a device 4 according to the invention for steering a vehicle.
Die Vorrichtungen 1, 2, 3, 4 können insbesondere bei einem spurgeführten Fahrzeug, beispielsweise einem spurgeführten Personentransportfahrzeug eingesetzt werden. Ebenfalls können die Vorrichtungen 1, 2, 3, 4 bei ferngesteuerten Fahrzeugen oder Fahrzeugen mit mehreren mitlenkenden Achsen oder Fahrzeugen, die mit elektronischen Lenkgebern versehen sind, verwendet werden.The devices 1 , 2 , 3 , 4 can be used in particular in a track-guided vehicle, for example a track-guided passenger transport vehicle. The devices 1 , 2 , 3 , 4 can also be used in remote-controlled vehicles or vehicles with a plurality of steering axles or vehicles which are provided with electronic steering transmitters.
Die Vorrichtung 1 der Fig. 1 weist einen hydraulischen Lenkkraftverstärker 5 und eine hydraulische Lenkeinrichtung 6 auf. Bei dem Lenkkraftverstärker 5 handelt es sich um eine sogenannte Servolenkung, wie sie in den meisten bekannten Fahrzeugen bereits vorhanden ist.The device 1 of FIG. 1 has a hydraulic steering booster 5 and a hydraulic steering device 6 . The steering booster 5 is a so-called power steering, as is already available in most known vehicles.
Dem Lenkkraftverstärker 5 ist eine Antriebswelle 7 zugeführt, die mit einem nicht-dargestellten Lenkgeber verbunden ist. Bei dem Lenkgeber kann es sich um ein Lenkrad oder einen sogenannten Joy-Stick oder dergleichen handeln. Mit Hilfe des Lenkgebers kann ein Fahrer die Antriebswelle 7 in eine Drehbewegung versetzen.The steering booster 5 is supplied with a drive shaft 7 which is connected to a steering transmitter (not shown). The steering sensor can be a steering wheel or a so-called joy stick or the like. With the help of the steering transmitter, a driver can set the drive shaft 7 into a rotary movement.
Der Lenkkraftverstärker 5 ist mit einer Abtriebswelle 8 versehen, die auf einen nicht-dargestellten Lenkmechanismus einwirkt. Eine Drehbewegung der Abtriebswelle 8 hat zur Folge, daß über den Lenkmechanismus der Lenkwinkel von Rädern des Fahrzeugs verstellt wird.The steering booster 5 is provided with an output shaft 8 , which acts on a steering mechanism, not shown. A rotary movement of the output shaft 8 has the result that the steering angle of the wheels of the vehicle is adjusted via the steering mechanism.
Insgesamt hat damit der Fahrer des Fahrzeugs die Möglichkeit, durch eine Betätigung des Lenkgebers über die Antriebswelle 7, den Lenkkraftverstärker 5 und die Abtriebswelle 8 den Lenkwinkel des Fahrzeugs zu verstellen und damit das Fahrzeug zu lenken.Overall, the driver of the vehicle thus has the possibility of adjusting the steering angle of the vehicle and thus steering the vehicle by actuating the steering transmitter via the drive shaft 7 , the steering booster 5 and the output shaft 8 .
Durch den Lenkkraftverstärker 5 wird die aus der Betätigung des Lenkgebers resultierende Drehbewegung der Antriebswelle 7 verstärkt. Zu diesem Zweck ist eine Pumpe 9 vorgesehen, die eine Flüssigkeit aus einem Tank 10 zu einem Zylinder 11 fördert, in dem ein beidseitig mit einem Druck beaufschlagbarer Kolben 12 enthalten ist. Der Zufluß der Flüssigkeit zu den beiden Seiten des Kolbens 12 wird von einem Steuerelement 13 in Abhängigkeit von einer Drehbewegung der Antriebswelle 7 und damit in Abhängigkeit von einer Betätigung des Lenkgebers durch den Fahrer gesteuert. Die aus der Beaufschlagung resultierende Bewegung des Kolbens 12 führt zu einer sinnrichtigen Erzeugung einer Drehbewegung der Abtriebswelle 8 und damit zu einer Unterstützung der von dem Fahrer ausgeführten Betätigung des Lenkgebers.The steering power amplifier 5 amplifies the rotary movement of the drive shaft 7 resulting from the actuation of the steering transmitter. For this purpose, a pump 9 is provided, which conveys a liquid from a tank 10 to a cylinder 11 , in which a piston 12, which can be pressurized on both sides, is contained. The inflow of the liquid to the two sides of the piston 12 is controlled by a control element 13 as a function of a rotary movement of the drive shaft 7 and thus as a function of an actuation of the steering sensor by the driver. The movement of the piston 12 resulting from the action leads to a sensible generation of a rotary movement of the output shaft 8 and thus to a support for the driver's actuation of the steering transmitter.
Die hydraulische Lenkeinrichtung 6 der Fig. 1 weist ein Steuerventil 14 auf, das als 4/3-Wegeventil ausgebildet ist. Das Steuerventil 14 besitzt damit vier Anschlüsse und drei Schaltstellungen. Die vier Anschlüsse bilden dabei zwei Anschlusspaare.The hydraulic steering device 6 of FIG. 1 has a control valve 14 which is designed as a 4/3-way valve. The control valve 14 thus has four connections and three switching positions. The four connections form two connection pairs.
Eines der beiden Anschlusspaare des Steuerventils 14 ist in gleicher Weise mit der Pumpe 9 verbunden, wie dies bereits bei dem Lenkkraftverstärker 5 der Fall ist. Das andere Anschlusspaar ist in gleicher Weise mit den beiden Seiten des Kolbens 12 verbunden, wie dies ebenfalls bei dem Lenkkraftverstärker 5 der Fall ist.One of the two connection pairs of the control valve 14 is connected to the pump 9 in the same way as is already the case with the steering booster 5 . The other pair of connections is connected in the same way to the two sides of the piston 12 , as is also the case with the steering booster 5 .
Bei den drei Schaltstellungen des Steuerventils 14 handelt es sich um eine nicht-kreuzende Verbindung, eine kreuzende Verbindung und eine Unterbrechung der Verbindung der beiden Anschlusspaare. Das Steuerventil 14 kann dabei durch ein elektrisches Signal in die genannten Schaltstellung überführt werden.The three switching positions of the control valve 14 are a non-crossing connection, a crossing connection and an interruption in the connection of the two connection pairs. The control valve 14 can be transferred into the switch position mentioned by an electrical signal.
Besteht keine Verbindung zwischen den beiden Anschlusspaaren des Steuerventils 14, so hat die Lenkeinrichtung 6 keinen Einfluß auf den Lenkwinkel der Räder des Fahrzeugs. Durch eine kreuzende oder nicht-kreuzende Verbindung der Anschlusspaare des Steuerventils 14 hingegen wirkt die Lenkeinrichtung 6 auf den Kolben 12 des Lenkkraftverstärkers 5 ein. Damit wird in diesen Fällen der Lenkwinkel durch die Lenkeinrichtung 6 beeinflußt. Der Lenkkraftverstärker 5 ist damit aus funktioneller Sicht der Lenkeinrichtung 6 nachgeordnet und verstärkt die Einwirkung der Lenkeinrichtung 6 auf den Lenkwinkel der Räder in gleicher Weise, wie die Einwirkung des Lenkgebers von dem Lenkkraftverstärker 5 unterstützt wird.If there is no connection between the two connection pairs of the control valve 14 , the steering device 6 has no influence on the steering angle of the wheels of the vehicle. By means of a crossing or non-crossing connection of the connection pairs of the control valve 14, however, the steering device 6 acts on the piston 12 of the steering booster 5 . In these cases, the steering angle is influenced by the steering device 6 . From a functional point of view, the steering booster 5 is thus arranged downstream of the steering device 6 and reinforces the action of the steering device 6 on the steering angle of the wheels in the same way as the action of the steering transmitter is supported by the steering booster 5 .
Beispielsweise bei einem spurgeführten Fahrzeug ist es damit möglich, in Abhängigkeit von der Spurführung das Steuerventil 14 derart mit einem elektrischen Signal anzusteuern, daß das Fahrzeug automatisch entsprechend der vorgesehenen Spur gelenkt wird. Das Steuerventil 14 versetzt dabei aufgrund einer kreuzenden oder nicht-kreuzenden Verbindung die Abtriebswelle 8 in eine Drehbewegung. Mittels der Abtriebswelle 8 wird dann der Lenkwinkel der Räder des Fahrzeugs verstellt und damit das Fahrzeug gelenkt.For example, in a track-guided vehicle, it is thus possible, depending on the guidance, to control the control valve 14 with an electrical signal such that the vehicle is automatically steered in accordance with the intended track. The control valve 14 sets the output shaft 8 in a rotational movement due to a crossing or non-crossing connection. The steering angle of the wheels of the vehicle is then adjusted by means of the output shaft 8 and the vehicle is thus steered.
Will der Fahrer des Fahrzeugs die Lenkung beeinflussen, so ist dies jederzeit über den Lenkgeber möglich. Durch eine Betätigung des Lenkgebers entsteht eine Drehbewegung der Antriebswelle 7, die von dem Lenkkraftverstärker 5 auf die Abtriebswelle 8 verstärkt wird. Diese Drehbewegung überlagert sich einer möglicherweise vorhandenen, durch die Lenkeinrichtung 6 hervorgerufene Drehbewegung der Abtriebswelle 8.If the driver of the vehicle wants to influence the steering, this can be done at any time using the steering sensor. An actuation of the steering transmitter produces a rotary movement of the drive shaft 7 , which is amplified by the steering booster 5 onto the output shaft 8 . This rotary movement is superimposed on a possibly existing rotary movement of the output shaft 8 caused by the steering device 6 .
In den Fig. 2 bis 4 sind gleichlautende Bezugszeichen für gleichwirkende Bauteile verwendet. In der nachfolgenden Beschreibung der Fig. 2 bis 4 werden nur diejenigen Bauteile beschrieben, die sich von Fig. 1 unterscheiden. Ansonsten wird hiermit auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen.In Figs. 2 to 4 identical reference numerals are used for equivalent components. In the following description of FIGS. 2 to 4, only those components are described which differ from FIG. 1. Otherwise, reference is hereby made to the description of FIG. 1.
Die hydraulische Lenkeinrichtung 6 der Fig. 2 weist ein Steuerventil 15 auf, das als 4/4-Wegeventil ausgebildet ist. Das Steuerventil 14 besitzt damit die bereits beschriebenen beiden Anschlusspaare und vier Schaltstellungen. The hydraulic steering device 6 of FIG. 2 has a control valve 15 which is designed as a 4/4-way valve. The control valve 14 thus has the two connection pairs and four switching positions already described.
Im Unterschied zu dem Steuerventil 14 der Fig. 1 ist bei dem Steuerventil 15 der Fig. 2 eine zweite Schaltstellung vorgesehen, bei der die Verbindung zwischen den beiden Anschlusspaaren unterbrochen ist. Diese Schaltstellung wird bei dem Steuerventil 15 in einer nicht-angesteuerten Grundstellung beispielsweise mittels einer Feder 16 erreicht. Damit gelangt das Steuerventil bei einem Ausfall der Ansteuerung automatisch in einen abgeschalteten Zustand, in dem die Lenkeinrichtung 6 keinen Einfluß auf die Lenkung des Fahrzeugs hat.In contrast to the control valve 14 of FIG. 1, a second switching position is provided in the control valve 15 of FIG. 2, in which the connection between the two connection pairs is interrupted. This switching position is achieved in the control valve 15 in a non-activated basic position, for example by means of a spring 16 . In the event of a control failure, the control valve thus automatically switches to a switched-off state in which the steering device 6 has no influence on the steering of the vehicle.
Die hydraulische Lenkeinrichtung 6 der Fig. 3 weist zusätzlich zu dem Steuerventil 15 der Fig. 2 ein in Serie dazu angeordnetes weiteres Steuerventil 17 auf. Bei dem Steuerventil 17 handelt es sich um ein 4/2-Wegeventil, mit dem die Funktion der Lenkeinrichtung 6 mittels eines elektrischen Signals ein- und ausgeschaltet werden kann. Die unterbrechende Schaltstellung des Steuerventils 17 kann dabei mittels einer Feder 18 erreicht werden, so daß die Lenkeinrichtung 6 bei einem Ausfall des elektrischen Signals automatisch in den abgeschalteten Zustand übergeht.The hydraulic steering device 6 of FIG. 3 has, in addition to the control valve 15 of FIG. 2, a further control valve 17 arranged in series with it. The control valve 17 is a 4/2-way valve with which the function of the steering device 6 can be switched on and off by means of an electrical signal. The interrupting switching position of the control valve 17 can be achieved by means of a spring 18 , so that the steering device 6 automatically changes to the switched-off state in the event of a failure of the electrical signal.
Dem Lenkgeber und/oder der Antriebswelle 7 kann eine Sensor oder sonstige Mittel zugeordnet sein, mit dem eine Betätigung des Lenkgebers durch den Fahrer und damit eine Einwirkung des Fahrers auf den Lenkwinkel der Räder des Fahrzeugs erkannt werden kann. Wird eine derartige Einwirkung festgestellt, so wird die Lenkeinrichtung 5 automatisch abgetrennt. Dies wird dadurch erreicht, daß das Steuerventil 17 nicht mehr mit einem elektrischen Signal beaufschlagt wird. Das Steuerventil 17 wird daraufhin durch die Feder 18 automatisch in seinen unterbrechenden Zustand geschaltet und die Verbindung zu dem Lenkkraftverstärker 5 wird unterbrochen. Damit kann keine automatische Beeinflussung der Lenkung über die Lenkeinrichtung 6 mehr erfolgen.A sensor or other means can be assigned to the steering transmitter and / or the drive shaft 7 , with which an actuation of the steering transmitter by the driver and thus an influence of the driver on the steering angle of the wheels of the vehicle can be detected. If such action is found, the steering device 5 is automatically disconnected. This is achieved in that the control valve 17 is no longer subjected to an electrical signal. The control valve 17 is then automatically switched to its interrupting state by the spring 18 and the connection to the steering booster 5 is interrupted. This means that the steering device 6 can no longer automatically influence the steering.
Aus funktioneller Sicht ist die Lenkeinrichtung 6 parallel zu dem Lenkgeber und damit parallel zu dem Fahrer des Fahrzeugs angeordnet bzw. vorgesehen. Dies bedeutet, daß an sich beide, also der Fahrer, wie auch die Lenkeinrichtung 6 auf den Lenkwinkel der Räder des Fahrzeugs einwirken können. Der Lenkgeber und damit die Einwirkung des Fahrers hat jedoch Vorrang vor einer Einwirkung der Lenkeinrichtung 6 auf die Lenkung des Fahrzeugs. Schließlich ist aus funktioneller Sicht der Lenkkraftverstärker 5 der Lenkeinrichtung 6 nachgeordnet, so daß eine von der Lenkeinrichtung 6 erzeugte Einwirkung von dem Lenkkraftverstärker 5 unterstützt bzw. verstärkt wird.From a functional point of view, the steering device 6 is arranged or provided parallel to the steering transmitter and thus parallel to the driver of the vehicle. This means that both the driver, as well as the steering device 6, can act on the steering angle of the wheels of the vehicle. However, the steering transmitter and thus the driver's influence take precedence over the influence of the steering device 6 on the steering of the vehicle. Finally, from a functional point of view, the steering booster 5 is arranged downstream of the steering device 6 , so that an action generated by the steering device 6 is supported or amplified by the steering booster 5 .
Bei sicherheitsrelevanten Anwendungen ist es möglich, anstelle der Steuerventile 15, 17 der Fig. 3 bei der Lenkeinrichtung 6 jeweils zwei derartige Steuerventile (15, 15', 17, 17') zu verwenden, wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist. Damit wird erreicht, daß auch bei Ausfall der beiden Steuerventile 15, 17 oder deren Ansteuersignale noch eine automatische Einwirkung auf die Lenkung des Fahrzeugs mittels der anderen beiden Steuerventile 15', 17' der Lenkeinrichtung 6 und damit z. B. eine Spurführung möglich ist.In safety-relevant applications, it is possible to use two such control valves ( 15 , 15 ', 17 , 17 ') instead of the control valves 15 , 17 of FIG. 3 in the steering device 6 , as shown in FIG. 4. This ensures that even if the two control valves 15 , 17 or their control signals fail, an automatic action on the steering of the vehicle by means of the other two control valves 15 ', 17 ' of the steering device 6 and thus z. B. tracking is possible.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, verschiedene Steuerventile 15, 17; 15', 17' der Lenkeinrichtung 6 mit verschiedenen elektrischen Signalen anzusteuern. Damit kann die Lenkung durch mehrere verschiedene Instanzen, beispielsweise von zwei voneinander unabhängigen Fahrerplätzen, über die Lenkeinrichtung 6 automatisch beeinflußt werden. Zur Zu- und Abschaltung der verschiedenen Instanzen können die Steuerventile 17, 17' jeweils unabhängig voneinander angesteuert werden. Alternatively or additionally, it is possible to use different control valves 15 , 17 ; 15 ', 17 ' of the steering device 6 to be controlled with various electrical signals. The steering can thus be automatically influenced by the steering device 6 by several different instances, for example by two driver seats which are independent of one another. To switch the various entities on and off, the control valves 17 , 17 'can each be controlled independently of one another.
11
erste Vorrichtung zur Lenkung, first steering device,
Fig.Fig.
1
1
22nd
zweite Vorrichtung zur Lenkung, second steering device,
Fig.Fig.
2
2nd
33rd
dritte Vorrichtung zur Lenkung, third steering device,
Fig.Fig.
3
3rd
44th
vierte Vorrichtung zur Lenkung, fourth steering device,
Fig.Fig.
4
4th
55
hydraulischer Lenkkraftverstärker
hydraulic power steering
66
hydraulische Lenkeinrichtung
hydraulic steering device
77
Antriebswelle von Drive shaft from
55
88th
Abtriebswelle von Output shaft of
55
99
Pumpe von Pump from
55
1010th
Tank von Tank by
55
1111
Zylinder von Cylinder of
55
1212th
Kolben von Piston of
55
1313
Steuerelement von Control of
55
1414
Steuerventil von Control valve from
Fig.Fig.
1
1
1515
Steuerventil von Control valve from
Fig.Fig.
2, 3, 4
2, 3, 4
1616
Feder
feather
1717th
weiteres Steuerventil von another control valve from
Fig.Fig.
3, 4
3, 4
1818th
Feder
feather
Claims (13)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999111891 DE19911891A1 (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | Device for steering a vehicle |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999111891 DE19911891A1 (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | Device for steering a vehicle |
Publications (1)
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|---|---|
| DE19911891A1 true DE19911891A1 (en) | 2000-09-28 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE1999111891 Withdrawn DE19911891A1 (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | Device for steering a vehicle |
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|---|---|
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| DE102014118567B4 (en) * | 2014-12-12 | 2016-08-04 | Tedrive Steering Systems Gmbh | Method for compensating a stick-slip effect in a recirculating ball steering |
| DE102015106313A1 (en) | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Tedrive Steering Systems Gmbh | Power steering assembly with steering torque overlay |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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