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DE10037829A1 - More reliable vehicle steering system, includes hydraulic pump with control over output pressure and delivery connected to steering actuator - Google Patents

More reliable vehicle steering system, includes hydraulic pump with control over output pressure and delivery connected to steering actuator

Info

Publication number
DE10037829A1
DE10037829A1 DE2000137829 DE10037829A DE10037829A1 DE 10037829 A1 DE10037829 A1 DE 10037829A1 DE 2000137829 DE2000137829 DE 2000137829 DE 10037829 A DE10037829 A DE 10037829A DE 10037829 A1 DE10037829 A1 DE 10037829A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydraulic
hydraulic pump
steering system
actuator
pump
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2000137829
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Kind
Reinhard Orthmann
Juergen Trost
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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 DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE2000137829 priority Critical patent/DE10037829A1/en
Publication of DE10037829A1 publication Critical patent/DE10037829A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • B62D5/003Backup systems, e.g. for manual steering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/062Details, component parts
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    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
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Abstract

The hydraulic pump (11) is constructed for regulation and/or control of its output pressure and/or delivery. Actuator (5) operation as a function of steering demand, is effected by such regulation and/or control.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a steering system for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with the features of Preamble of claim 1.

Ein derartiges Lenksystem ist beispielsweise aus der DE 41 10 148 C2 bekannt und weist ein Lenkhandrad als Lenkhandhabe auf, an der ein Fahrzeugführer einen Lenkwunsch in das Lenksystem einleiten kann. Das bekannte Lenksystem besitzt außerdem ein hydraulisches Stellglied in Form eines doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Aggregates, das zur Betätigung der lenkbaren Fahrzeugräder dient. Dabei ist eine Hydraulikpumpe vorgesehen, die Hydraulikdruck zur Betätigung des Stellgliedes bereitstellt.Such a steering system is for example from DE 41 10 148 C2 known and has a steering wheel as a steering handle, at which a vehicle driver requests a steering into the steering system can initiate. The known steering system also has a hydraulic actuator in the form of a double-acting Piston-cylinder unit that operates the steerable Serves vehicle wheels. A hydraulic pump is provided the hydraulic pressure for actuating the actuator provides.

Das Kolben-Zylinder-Aggregat enthält in seinem Zylinder einen Kolben, der im Zylinder zwei Kammern trennt. Der Kolben ist im Zylinder verstellbar und treibt dabei eine Kolbenstange an, die mit den lenkbaren Fahrzeugrädern gekoppelt ist. Die beiden Kammern des Kolben-Zylinder-Aggregates sind über Hydraulikleitungen an ein Proportionalventil angeschlossen. An dieses Proportionalventil sind außerdem die Druckseite der Hydraulikpumpe sowie ein relativ druckloses Hydraulikreservoir angeschlossen. Die Betätigung des Kolben-Zylinder-Aggregates, also des Stellgliedes erfolgt in Abhängigkeit des Lenkwunsches durch eine Verstellung des Proportionalventils, wodurch die Druckseite der Hydraulikpumpe mehr oder weniger mit der einen oder mit der anderen Kammer des Stellgliedes verbunden wird. The piston-cylinder unit contains one in its cylinder Piston that separates two chambers in the cylinder. The piston is in Adjustable cylinder and drives a piston rod, which is coupled to the steerable vehicle wheels. The two Chambers of the piston-cylinder unit are over Hydraulic lines connected to a proportional valve. On this proportional valve are also the pressure side of the Hydraulic pump and a relatively unpressurized hydraulic reservoir connected. The actuation of the piston-cylinder unit So the actuator takes place depending on the steering request by adjusting the proportional valve, which makes the Pressure side of the hydraulic pump more or less with one or is connected to the other chamber of the actuator.  

Derartige Proportionalventile sind relativ teuer und können störanfällig sein. Insbesondere für Lenksysteme, die einen Steer-by-wire-Betrieb ohne mechanische oder hydraulische Zwangskopplung zwischen Lenkhandhabe und lenkbaren Fahrzeugrädern ermöglichen, sind jedoch Komponenten erforderlich, die eine möglichst geringe Störanfälligkeit aufweisen.Such proportional valves are relatively expensive and can be prone to failure. Especially for steering systems that one Steer-by-wire operation without mechanical or hydraulic Forced coupling between steering handle and steerable Enabling vehicle wheels are, however, components required that the lowest possible susceptibility to failure exhibit.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Lenksystem der eingangs genannten Art eine Ausführungsform anzugeben, die für die Betätigung des Stellglieds ohne Proportionalventil auskommt.The present invention addresses the problem for a steering system of the type mentioned one Embodiment specify that for the operation of the Actuator does without a proportional valve.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Lenksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei wird vorgeschlagen, die Hydraulikpumpe hinsichtlich Pumpmenge und/oder Pumpdruck regelbar und/oder steuerbar auszubilden, so daß die Betätigung des Stellgliedes in Abhängigkeit des Lenkwunsches durch eine Regelung und/oder Steuerung der Hydraulikpumpe erfolgt. Somit kommt das erfindungsgemäße Lenksystem ohne ein Proportionalventil aus. Da eine regelbare bzw. steuerbare Hydraulikpumpe erfahrungsgemäß eine höhere Ausfallsicherheit besitzt als ein herkömmliches Proportionalventil, wird durch die Erfindung die Betriebssicherheit des Lenksystems und somit des damit ausgestatteten Fahrzeugs erhöht.According to the invention, this problem is solved by a steering system solved the features of claim 1. Here will suggested the hydraulic pump in terms of pump volume and / or to design the pump pressure to be adjustable and / or controllable, so that the actuation of the actuator depending on the Steering request by regulating and / or controlling the Hydraulic pump takes place. Thus comes the invention Steering system without a proportional valve. Because an adjustable or controllable hydraulic pump, experience has shown a higher one Resilience possesses than a conventional one Proportional valve, the invention Operational reliability of the steering system and thus that of it equipped vehicle increased.

Entsprechend einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Lenksystems kann eine hydraulische Antriebseinheit des Stellgliedes ein Verdrängerelement aufweisen, das in einem Hydraulikraum zwei Kammern voneinander trennt und das ein aus dem Hydraulikraum herausgeführtes Antriebsglied antreibt. Außerdem besitzt die Hydraulikpumpe zwei Anschlüsse und ist in diesem Fall reversierbar ausgebildet, derart, daß die Förderrichtung der Hydraulikpumpe umkehrbar ist. Darüber hinaus ist der eine Anschluß der Hydraulikpumpe mit der einen Kammer der zugeordneten Antriebseinheit verbunden, während der andere Anschluß der Hydraulikpumpe mit der anderen Kammer der zugeordneten Antriebseinheit gekoppelt ist. Auf diese Weise wird eine direkte Hydraulikverbindung zwischen den Kammern der Antriebseinheit gebildet, wobei in diese Hydraulikverbindung die Hydraulikpumpe eingebunden ist. Ein druckloses Hydraulikreservoir, das bei herkömmlichen Lenksystemen erforderlich ist, kann somit entfallen.According to a development of the invention Steering system can be a hydraulic drive unit of the Actuator have a displacement element, which in a Hydraulic space separates two chambers from one another drives the drive element led out of the hydraulic chamber. In addition, the hydraulic pump has two connections and is in reversible in this case, such that the Delivery direction of the hydraulic pump is reversible. About that In addition, the hydraulic pump is connected to one Chamber of the associated drive unit connected during the  other connection of the hydraulic pump with the other chamber of the associated drive unit is coupled. In this way is a direct hydraulic connection between the chambers of the Drive unit formed, in this hydraulic connection the hydraulic pump is integrated. An unpressurized Hydraulic reservoir that is used in conventional steering systems is therefore not necessary.

Eine solche Antriebseinheit kann beispielsweise durch ein Kolben-Zylinder-Aggregat gebildet sein, in dessen Zylinder ein an einer Kolbenstange befestigter Kolben zwei Kammern trennt. Anstelle eines solchen linear wirkenden Stellgliedes kann auch ein rotatorisch wirkendes Stellglied, z. B. Hydraulikmotor; verwendet werden.Such a drive unit can, for example, by a Piston-cylinder unit be formed in the cylinder Piston attached to a piston rod separates two chambers. Instead of such a linear actuator, it can also a rotary actuator, z. B. hydraulic motor; be used.

Bei einer anderen Ausführungsform können zwei Hydraulikpumpen vorgesehen ein, die beide hinsichtlich Pumpmenge und/oder Pümpdruck regelbar und/oder steuerbar ausgebildet sind, wobei die beiden Hydraulikpumpen redundant an das Stellglied angeschlossen sind. Durch diese Bauweise wird ein Lenksystem mit extrem hoher Ausfallsicherheit bereitgestellt.In another embodiment, two hydraulic pumps provided one, both in terms of pump volume and / or Pump pressure adjustable and / or controllable are formed, wherein the two hydraulic pumps redundantly to the actuator are connected. This design makes a steering system provided with extremely high reliability.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung können die beiden Hydraulikpumpen über separate Hydraulikleitungen an das Stellglied angeschlossen sein. Durch diese Maßnahme wird die Ausfallsicherheit des Lenksystems zusätzlich erhöht.With appropriate training, the two Hydraulic pumps via separate hydraulic lines to the Actuator must be connected. This measure will Failure safety of the steering system is additionally increased.

Weitere Verbesserungen der Betriebssicherheit und Ausfallsicherheit können dadurch erzielt werden, daß jede Hydraulikpumpe einen separaten Elektromotor als Antrieb aufweist und/oder daß die Hydraulikpumpe zwei redundant geschaltete Elektromotoren als Antrieb aufweist und/oder daß beide Elektromotoren unabhängig voneinander mit elektrischer Energie versorgt werden. Zu diesem Zweck können beispielsweise zwei voneinander unabhängige Bordnetze am Fahrzeug vorgesehen sein. Further improvements in operational safety and Reliability can be achieved in that each Hydraulic pump a separate electric motor as a drive has and / or that the hydraulic pump two redundant has switched electric motors as a drive and / or that both electric motors independently of each other with electric Energy are supplied. For this purpose, for example two independent electrical systems are provided on the vehicle his.  

Um den Wartungsaufwand eines derartigen Lenksystems zu reduzieren, können die Hydraulikpumpe und der zugehörige Elektromotor bzw. die zugehörigen Elektromotoren in einem gemeinsamen abgedichteten Gehäuse untergebracht sein. Auf diese Weise wird die Gefahr von Leckageverlusten reduziert.To the maintenance effort of such a steering system can reduce the hydraulic pump and the associated Electric motor or the associated electric motors in one common sealed housing. On in this way the risk of leakage losses is reduced.

Bei einer besonderen Ausführungsform kann das Stellglied zwei zwangsgekoppelte hydraulische Antriebseinheiten aufweisen, wobei die eine Antriebseinheit an die eine Hydraulikpumpe angeschlossen ist, während die andere Antriebseinheit an die andere Hydraulikpumpe angeschlossen ist. Bei einer solchen Bauform werden zwei separate Hydraulikkreise bereitgestellt, die voneinander unabhängig sind. Dadurch ergibt sich eine nahezu vollständige Redundanz mit einer besonders hohen Ausfallsicherheit.In a special embodiment, the actuator can two have positively coupled hydraulic drive units, the one drive unit to the one hydraulic pump is connected while the other drive unit is connected to the another hydraulic pump is connected. With one Two separate hydraulic circuits are provided, that are independent of each other. This results in a almost complete redundancy with a particularly high level Reliability.

Aufgrund der hohen Ausfallsicherheit des erfindungsgemäßen Lenksystems kann dieses außerdem zur Durchführung eines Steer- by-wire-Betriebes ausgebildet sein. Ein solcher Steer-by-wire- Betrieb charakterisiert sich dadurch, daß keine mechanische oder hydraulische Zwangskopplung zwischen der Lenkhandhabe und dem jeweiligen lenkbaren Glied besteht. Ebenso kann das Lenksystem bei einer Lenkung mit Zwangskopplung zwischen Lenkhandhabe und lenkbarem Glied als extrem ausfallsichere Servounterstützung dienen, bei der das Stellglied in Abhängigkeit des Lenkwunsches die Lenkbewegung des Fahrzeugführers unterstützt.Because of the high reliability of the invention Steering system, this can also be used to perform a steering be formed by wire operation. Such a steer-by-wire Operation is characterized by the fact that no mechanical or hydraulic coupling between the steering handle and the respective steerable link. It can also do that Steering system for steering with positive coupling between Steering handle and steerable link as extremely fail-safe Servo support, in which the actuator in Dependency of the steering request the steering movement of the Supported driver.

Das vorliegende Lenksystem wird vorzugsweise in Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und Nutzfahrzeugen, verwendet. Ebenso ist eine Anwendung in anderen Fahrzeugen, wie zum Beispiel Flugzeug oder Schiff, möglich. Das lenkbare Glied kann dann dementsprechend ein lenkbares Fahrzeugrad oder eine verstellbare Klappe oder ein schwenkbares Ruder sein. The present steering system is preferably in Motor vehicles, in particular passenger cars, Trucks and commercial vehicles. Likewise is one Use in other vehicles, such as aircraft or ship, possible. The steerable link can then accordingly a steerable vehicle wheel or a adjustable flap or a swiveling rudder.  

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention Device result from the dependent claims, from the Drawings and from the associated figure description based on of the drawings.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and the Features to be explained below not only in the combination given in each case, but also in others Combinations or alone can be used without the To leave the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Preferred embodiments of the invention are in the Drawings are shown and are shown in the following Description explained in more detail.

Es zeigen, jeweils schematisch,Each shows schematically

Fig. 1 eine schaltplanartige Prinzipskizze für ein Lenksystem nach der Erfindung bei einer ersten Ausführungsform, Fig. 1 is a circuit diagram-like basic diagram for a steering system according to the invention in a first embodiment,

Fig. 2 ein Ausschnitt auf eine Ansicht gemäß Fig. 1, jedoch bei einer zweiten Ausführungsform, Fig. 2 is a detail of a view according to Fig. 1, but in a second embodiment,

Fig. 2a eine Teilansicht auf eine Variante der Ausführungsform gem. Fig. 2, Fig. 2a shows a partial view of a variant of the embodiment. Fig. 2,

Fig. 3 eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch bei einer dritten Ausführungsform, Fig. 3 is a view as in FIG. 2, but in a third embodiment,

Fig. 4 eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch bei einer vierten Ausführungsform, und Fig. 4 is a view as in Fig. 2, but in a fourth embodiment, and

Fig. 5 eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch bei einer fünften Ausführungsform. Fig. 5 is a view as in Fig. 2, but in a fifth embodiment.

Entsprechend Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßes Lenksystem 1 eine Lenkhandhabe 2 auf, die hier als Lenkhandrad ausgebildet ist. An dieser Lenkhandhabe 2 kann ein Fahrzeugführer in gewohnter Weise seinen Lenkwunsch in das Lenksystem 1 einleiten. Bei der hier dargestellten speziellen Ausführungsform ist das Lenksystem 1 für einen Steer-by-wire- Betrieb ausgebildet, so daß der Lenkwunsch des Fahrers mit Hilfe eines Lenkwinkel-Sollwertgebers 3 erfaßt wird, der mit der Lenkhandhabe 2 betätigt wird. Dieser Sollwertgeber 3 signalisiert einer Steuerung 4 den Lenkwunsch des Fahrers.According to Fig. 1, an inventive steering system 1 has a steering handle 2 which is formed here as a steering wheel. On this steering handle 2 , a driver can initiate his steering request into the steering system 1 in the usual way. In the illustrated specific embodiment, the steering system 1 for a steer-by-wire is formed operation so that the driver with steering state of a steering angle-desired value transmitter is detected 3, which is operated by the steering handle. 2 This setpoint generator 3 signals a control 4 the driver's steering request.

Das Lenksystem 1 weist außerdem ein Stellglied 5 auf, das hier in Form eines Kolben-Zylinder-Aggregates ausgebildet ist. Eine Kolbenstange 6 des Stellgliedes 5 ist über Spurstangen 7 und Lenker 8 mit lenkbaren Fahrzeugrädern 9 verbunden. Eine Axialverstellung der Kolbenstange 6 bewirkt somit eine Lenkbetätigung der lenkbaren Fahrzeugräder 9. Mit den lenkbaren Fahrzeugrädern 9 wird ein Lenkwinkel-Istwertgeber 10 betätigt, der hier zum Beispiel mit der Kolbenstange 6 zusammenwirkt. Der Istwertgeber 10 erfaßt den aktuellen Lenkwinkel der Fahrzeugräder 9 und übermittelt diesen der Steuerung 4. Die Steuerung 4 führt einen Soll-Ist-Vergleich der Lenkwinkel durch und betätigt in Abhängigkeit dieses Vergleichs das Stellglied 5.The steering system 1 also has an actuator 5 , which is designed here in the form of a piston-cylinder unit. A piston rod 6 of the actuator 5 is connected via tie rods 7 and handlebars 8 to steerable vehicle wheels 9 . Axial adjustment of the piston rod 6 thus effects steering actuation of the steerable vehicle wheels 9 . With the steerable vehicle wheels 9 , a steering angle actual value transmitter 10 is actuated, which cooperates here, for example, with the piston rod 6 . The actual value transmitter 10 detects the current steering angle of the vehicle wheels 9 and transmits this to the controller 4 . The controller 4 carries out a target / actual comparison of the steering angle and actuates the actuator 5 as a function of this comparison.

Die Steuerung 4 kann außerdem einen Handmomentensteller 15 betätigen, der mit der Lenkhandhabe 2 zusammenwirkt und an dieser Lenkwiderstände und Rückstellmomente simuliert.The controller 4 can also actuate a manual torque actuator 15 which interacts with the steering handle 2 and simulates steering resistances and restoring torques thereon.

Zur Betätigung des Stellglieds 5 ist erfindungsgemäß eine Hydraulikpumpe 11 vorgesehen, die hinsichtlich ihrer Pumpmenge und/oder hinsichtlich ihres Pumpdrucks regelbar und/oder steuerbar ausgebildet ist. Diese Hydraulikpumpe 11 weist als Antrieb einen Elektromotor 12 auf. Die Pumpmenge bzw. der Pümpdruck der Hydraulikpumpe 11 kann zweckmäßig über die Drehzahl des Elektromotors 12 eingestellt werden. Dementsprechend ist der Elektromotor 12 steuerbar und/oder regelbar ausgebildet. Zum Regeln bzw. Steuern des Elektromotors 12 ist eine Leistungselektronik 13 vorgesehen, die die Steuersignale von der Steuerung 4 empfängt. Die Leistungselektronik 13 ist außerdem an ein Bordnetz 14 des Fahrzeugs angeschlossen.To actuate the actuator 5 , a hydraulic pump 11 is provided according to the invention, which is designed to be regulatable and / or controllable with regard to its pump quantity and / or with regard to its pump pressure. This hydraulic pump 11 has an electric motor 12 as a drive. The pump quantity or the pumping pressure of the hydraulic pump 11 can expediently be set via the speed of the electric motor 12 . Accordingly, the electric motor 12 is designed to be controllable and / or regulatable. To regulate or control the electric motor 12 , power electronics 13 are provided, which receive the control signals from the controller 4 . The power electronics 13 is also connected to an electrical system 14 of the vehicle.

Das Stellglied 5 ist durch eine Antriebseinheit 16 gebildet, die hier einen zylindrischen Hydraulikraum 17 aufweist, in dem ein als Kolben ausgebildetes Verdrängerelement 18 verstellbar gelagert ist. Das Verdrängerelement bzw. der Kolben 18 trennt im Hydraulikraum 17 zwei Kammern, nämlich eine erste Kammer 19 und eine zweite Kammer 20, voneinander. Die erste Kammer 19 ist über eine erste Hydraulikleitung 21 mit einem ersten Anschluß 22 der Hydraulikpumpe 11 verbunden. In entsprechender Weise ist die zweite Kammer 20 über eine zweite Hydraulikleitung 23 an einen zweiten Anschluß 24 der Hydraulikpumpe 11 angeschlossen. Auf diese Weise ergibt sich eine direkte und geschlossene Hydraulikverbindung zwischen den beiden Kammern 19 und 20, wobei in diese Hydraulikverbindung die Hydraulikpumpe 11 eingebunden ist. Die Hydraulikpumpe 11 ist reversierbar ausgebildet, das heißt die Hydraulikpumpe 11 kann ihre Förderrichtung umkehren, so daß die Hydraulikpumpe 11 einerseits Hydraulikmittel von der ersten Kammer 19 in die zweite Kammer 20 und andererseits von der zweiten Kammer 20 in die erste Kammer 19 fördern kann.The actuator 5 is formed by a drive unit 16 , which here has a cylindrical hydraulic chamber 17 , in which a displacement element 18 designed as a piston is adjustably mounted. The displacement element or the piston 18 separates two chambers in the hydraulic chamber 17 , namely a first chamber 19 and a second chamber 20 . The first chamber 19 is connected to a first connection 22 of the hydraulic pump 11 via a first hydraulic line 21 . In a corresponding manner, the second chamber 20 is connected to a second connection 24 of the hydraulic pump 11 via a second hydraulic line 23 . In this way there is a direct and closed hydraulic connection between the two chambers 19 and 20 , the hydraulic pump 11 being integrated in this hydraulic connection. The hydraulic pump 11 is designed to be reversible, that is to say the hydraulic pump 11 can reverse its conveying direction, so that the hydraulic pump 11 can on the one hand convey hydraulic fluid from the first chamber 19 into the second chamber 20 and on the other hand from the second chamber 20 into the first chamber 19 .

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, benötigt das erfindungsgemäße Lenksystem kein Proportionalventil zur Betätigung des Stellgliedes 5. Dementsprechend kann der Aufwand zur Realisierung eines derartigen Lenksystems 1 relativ klein gehalten werden. Außerdem arbeiten Hydraulikpumpen 11 besonders zuverlässig, so daß das erfindungsgemäße Lenksystem 1 eine hohe Ausfallsicherheit besitzt.As can be seen from FIG. 1, the steering system according to the invention does not require a proportional valve for actuating the actuator 5 . Accordingly, the effort to implement such a steering system 1 can be kept relatively low. In addition, hydraulic pumps 11 work particularly reliably, so that the steering system 1 according to the invention has a high level of reliability.

In Fig. 1 ist außerdem mit unterbrochener Linie ein Gehäuse 34 symbolisch dargestellt, das gemeinsam die Hydraulikpumpe 11 und den zugehörigen Elektromotor 12 aufnimmt. Ein derartiges gemeinsames Gehäuse kann besonders gut abgedichtet werden, wodurch ein Wartungsaufwand und dergleichen reduziert werden kann. Es ist klar, daß in diesem Gehäuse 34 außerdem die Leistungselektronik 13 untergebracht werden kann.In Fig. 1, a housing 34 is also shown symbolically with a broken line, which together holds the hydraulic pump 11 and the associated electric motor 12 . Such a common housing can be sealed particularly well, as a result of which maintenance work and the like can be reduced. It is clear that the power electronics 13 can also be accommodated in this housing 34 .

Obwohl wesentliche Bestandteile des Lenksystems 1, wie z. B. Lenkhandhabe 2, Steuerung 4 und lenkbare Fahrzeugräder 9, nur in Fig. 1 dargestellt sind, ist klar, daß diese Komponenten auch bei den Ausführungsformen der Fig. 2 bis 5 vorhanden sind.Although essential components of the steering system 1 , such as. B. steering handle 2 , controller 4 and steerable vehicle wheels 9 , only shown in Fig. 1, it is clear that these components are also present in the embodiments of FIGS. 2 to 5.

Entsprechend Fig. 2 kann die Hydraulikpumpe 11 bei einer anderen Ausführungsform zwei Elektromotoren 12a und 12b als Antrieb aufweisen. Die beiden Elektromotoren 12a und 12b können - wie hier - in Reihe geschaltet sein und die Hydraulikpumpe 11 über eine gemeinsame Antriebswelle antreiben. Ebenso ist es gemäß der in Fig. 2a ausschnittsweise gezeigten Varianten möglich, die Elektromotoren 12a und 12b überein Leistungsverzweigungsgetriebe 35 mit der Hydraulikpumpe 11 zu koppeln. Jedenfalls besitzt die Hydraulikpumpe 11 zwei redundante Elektromotoren 12a und 12b, wodurch die Ausfallsicherheit des Lenksystems 1 erhöht wird.According to FIG. 2, the hydraulic pump 11 in another embodiment, two electric motors 12 a and 12 b having a drive. The two electric motors 12 a and 12 b can - as here - be connected in series and drive the hydraulic pump 11 via a common drive shaft. Likewise, according to the variants shown in detail in FIG. 2a, it is possible to couple the electric motors 12 a and 12 b to the hydraulic pump 11 via a power split transmission 35 . In any case, the hydraulic pump 11 has two redundant electric motors 12 a and 12 b, whereby the reliability of the steering system 1 is increased.

Vorzugsweise verfügt jeder der beiden Elektromotoren 12a und 12b über eine eigene, separate Stromversorgung. Im vorliegenden Fall besitzt jeder Elektromotor 12a und 12b eine zugehörige Leistungselektronik 13a und 13b. Außerdem ist für jeden Elektromotor 12a und 12b bzw. für jede Leistungselektronik 13a und 13b ein eigenes Bordnetz 14a und 14b vorgesehen, wobei diese Bordnetze 14a, 14b unabhängig voneinander am Fahrzeug ausgebildet sind.Each of the two electric motors 12 a and 12 b preferably has its own separate power supply. In the present case, each electric motor 12 a and 12 b has associated power electronics 13 a and 13 b. In addition, a separate vehicle electrical system 14 a and 14 b is provided for each electric motor 12 a and 12 b or for each power electronics 13 a and 13 b, these electrical systems 14 a, 14 b being formed independently of one another on the vehicle.

Die Steuerung 4 kann die beiden Elektromotoren 12a und 12b permanent gleichzeitig und synchron betreiben und für den Fall, daß einer der Elektromotoren 12a und 12b eine Fehlfunktion aufweist, diesen abschalten, um anschließend die Hydraulikpumpe 11 nur noch mit dem anderen funktionsfähigen Elektromotor 12a und 12b zu betreiben. Ebenso ist es möglich, die Hydraulikpumpe 11 stets nur mit einem der Elektromotoren 12a, 12b zu betreiben und bei Ausfall dieses Elektromotors 12a, 12b auf den anderen Elektromotor 12a, 12b umzuschalten.The controller 4 may be the two electric motors 12 a and 12 b permanently simultaneously and operate in synchronism and in the event that one of the electric motors 12 a and 12 b has a malfunction, turn off power to subsequently the hydraulic pump 11 functioning only to the other electric motor 12 a and 12 b to operate. It is also possible to always operate the hydraulic pump 11 with only one of the electric motors 12 a, 12 b and, in the event of failure of this electric motor 12 a, 12 b, to switch over to the other electric motor 12 a, 12 b.

Entsprechend Fig. 3 können zur Betätigung des Stellgliedes 5 auch zwei redundant geschaltete Hydraulikpumpen 11a und 11b vorgesehen sein, die jeweils einen eigenen Elektromotor 12a bzw. 12b mit separater Leistungselektronik 13a und 13b aufweisen. Auch hier wird eine Ausführungsform bevorzugt, bei der für jede Leistungselektronik 13a und 13b und somit für jede Hydraulikpumpe 11a und 11b ein separates Bordnetz 14a bzw. 14b zur Energieversorgung der Elektromotoren 12a und 12b zur Verfügung steht.According to FIG. 3, two redundantly connected hydraulic pumps 11 a and 11 b can be provided for actuating the actuator 5 , each of which has its own electric motor 12 a or 12 b with separate power electronics 13 a and 13 b. Here, too, an embodiment is preferred in which a separate electrical system 14 a and 14 b is available for the power supply of the electric motors 12 a and 12 b for each power electronics 13 a and 13 b and thus for each hydraulic pump 11 a and 11 b.

Bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist jede Hydraulikpumpe 11a und 11b über separate Hydraulikleitungen 21a, 21b und 23a, 23b an das Stellglied 5 angeschlossen.In the preferred embodiment shown here, each hydraulic pump 11 a and 11 b is connected to the actuator 5 via separate hydraulic lines 21 a, 21 b and 23 a, 23 b.

Die beiden Hydraulikpumpen 11a und 11b sind hier über ein gemeinsames Umschaltventil 25 mit dem Stellglied 5 verbunden, das in die Hydraulikleitungen 21a, 21b, 23a, 23b eingebunden ist. Dieses Umschaltventil 25 besitzt drei Schaltblöcke I, II, III, mit denen zwei Schaltstellungen für das Umschaltventil 25 einstellbar, sind. In der in Fig. 3 dargestellten ersten Schaltstellung des Umschaltventils 25 ist die zweite Hydraulikpumpe 11b zur Betätigung des Stellgliedes 5 geschaltet, also aktiviert, während die erste Hydraulikpumpe 11b deaktiviert ist. In dieser ersten Schaltstellung verbindet der Block I die Hydraulikleitungen 21b und 23b der zweiten Hydraulikpumpe 11b mit den Kammern 19 und 20 des Stellglieds 5. Gleichzeitig sperrt der Block II die Hydraulikleitungen 21a und 23a der ersten Hydraulikpumpe 11a und trennt deren Verbindung mit den Kammern 19 und 20 des Stellglieds 5.The two hydraulic pumps 11 a and 11 b are connected here via a common changeover valve 25 to the actuator 5 , which is integrated in the hydraulic lines 21 a, 21 b, 23 a, 23 b. This switching valve 25 has three switching blocks I, II, III, with which two switching positions for the switching valve 25 can be set. In the embodiment shown in FIG. 3, first switching position of the changeover valve 25 the second hydraulic pump 11 b is switched to the operation of the actuator 5, that is activated while the first hydraulic pump 11 is deactivated b. In this first switching position, the block I connects the hydraulic lines 21 b and 23 b of the second hydraulic pump 11 b to the chambers 19 and 20 of the actuator 5 . At the same time, the block II blocks the hydraulic lines 21 a and 23 a of the first hydraulic pump 11 a and disconnects their connection with the chambers 19 and 20 of the actuator 5 .

In der nicht gezeigten zweiten Schaltstellung des Umschaltventils 25 ist die erste Hydraulikpumpe 11a aktiviert, während die zweite Hydraulikpumpe 11b deaktiviert ist. Dementsprechend verbindet der Block III die Hydraulikleitungen 21a und 23a der ersten Hydraulikpumpe 11a mit den Kammern 19 und 20 des Stellglieds 5, während der Block II die Hydraulikleitungen 21b und 23b der ersten Hydraulikpumpe 11b gesperrt sind, so daß deren Verbindung mit den Kammern 19 und 20 unterbrochen ist.In the second switching position of the changeover valve 25 , not shown, the first hydraulic pump 11 a is activated, while the second hydraulic pump 11 b is deactivated. Accordingly, the block III connects the hydraulic lines 21 a and 23 a of the first hydraulic pump 11 a with the chambers 19 and 20 of the actuator 5 , while the block II, the hydraulic lines 21 b and 23 b of the first hydraulic pump 11 b are blocked, so that their connection with the chambers 19 and 20 is interrupted.

Bevorzugt wird hierbei eine Ausführungsform, bei der die Steuerung 4 stets nur eine der Hydraulikpumpen 11a und 11b zur Betätigung des Stellgliedes 5 betreibt. Sobald die aktive Hydraulikpumpe 11a, 11b ausfällt, schaltet die Steuerung das Umschaltventil 5 in die jeweils andere Schaltstellung um, wodurch die defekte Hydraulikpumpe 11a, 11b deaktiviert und die redundante Hydraulikpumpe 11a, 11b aktiviert wird. Zum Schalten des Umschaltventils 25 ist dieses über eine entsprechende Schaltleitung 26 mit der Steuerung 4 verbunden.An embodiment is preferred in which the control 4 always operates only one of the hydraulic pumps 11 a and 11 b for actuating the actuator 5 . As soon as the active hydraulic pump 11 a, 11 b fails, the control switches the changeover valve 5 into the other switching position, whereby the defective hydraulic pump 11 a, 11 b is deactivated and the redundant hydraulic pump 11 a, 11 b is activated. To switch the changeover valve 25 , this is connected to the controller 4 via a corresponding switching line 26 .

Bei einer anderen Ausführungsform können auch beide Hydraulikpumpen 11a und 11b permanent synchron betrieben werden, wobei dann im Block II die zur Hydraulikpumpe 11a, 11b führenden Abschnitte der Hydraulikleitungen 21a, 21b, 23a, 23b kurzgeschlossen sind.In another embodiment, both hydraulic pumps 11 a and 11 b can also be operated permanently synchronously, in which case the sections of hydraulic lines 21 a, 21 b, 23 a, 23 b leading to hydraulic pump 11 a, 11 b are short-circuited in block II.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind ebenfalls zwei redundant geschaltete Hydraulikpumpen 11a und 11b mit separaten Elektromotoren 12a und 12b vorgesehen, wobei außerdem separate Leistungselektroniken 13a und 13b sowie unabhängige Bordnetze 14a und 14b vorgesehen sind.In the embodiment according to FIG. 4, two redundantly connected hydraulic pumps 11 a and 11 b with separate electric motors 12 a and 12 b are also provided, with separate power electronics 13 a and 13 b and independent electrical systems 14 a and 14 b also being provided.

Jede Hydraulikpumpe 11a und 11b ist über separate Hydraulikleitungen 21a, 23a bzw. 21b, 23b mit den Kammern 19 und 20 des Stellglieds, 5 verbunden. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist bei dieser Ausführungsform für jede Hydraulikpumpe 11a und 11b ein separates Schaltventil 27a bzw. 27b vorgesehen, das über entsprechende Schaltleitungen 28a bzw. 28b mit der Steuerung 4 verbunden ist und von dieser geschaltet werden kann. Das Schaltventil 27a ist dabei in die Hydraulikleitungen 21a und 23a der ersten Hydraulikpumpe 11a eingebunden, während das andere Schaltventil 27b in die Hydraulikleitungen 21b und 23b der zweiten Hydraulikpumpe 11b eingebunden ist.Each hydraulic pump 11 a and 11 b is connected via separate hydraulic lines 21 a, 23 a and 21 b, 23 b to the chambers 19 and 20 of the actuator 5. In contrast to the embodiment according to FIG. 3, in this embodiment a separate switching valve 27 a and 27 b is provided for each hydraulic pump 11 a and 11 b, which is connected to the controller 4 and by the latter via corresponding switching lines 28 a and 28 b can be switched. The switching valve 27 a is integrated into the hydraulic lines 21 a and 23 a of the first hydraulic pump 11 a, while the other switching valve 27 b is integrated into the hydraulic lines 21 b and 23 b of the second hydraulic pump 11 b.

Jedes Schaltventil 27a und 27b besitzt zwei Schaltstellungen I und II. In der ersten Schaltstellung I sind die Hydraulikleitungen 21a, 21b, 23a, 23b gesperrt, so daß über diese Hydraulikleitungen kein Fluidaustausch zwischen den Kammern 19 und 20 sowie zwischen den Anschlüssen 22a und 24a bzw. 22b und 24b erfolgen kann. In der Schaltstellung II sind die Hydraulikleitungen 21a und 23a bzw. 21b und 23b mit den zugehörigen Kammern 19 und 20 des Stellglieds 5 verbunden.Each switching valve 27 a and 27 b has two switching positions I and II. In the first switching position I, the hydraulic lines 21 a, 21 b, 23 a, 23 b are blocked, so that no fluid exchange between the chambers 19 and 20 and between these hydraulic lines the connections 22 a and 24 a or 22 b and 24 b can be made. In switch position II, the hydraulic lines 21 a and 23 a or 21 b and 23 b are connected to the associated chambers 19 and 20 of the actuator 5 .

Für den Betrieb des Lenksystems 1 schaltet die Steuerung 4 eines der Schaltventile 27a und 27b in die zweite Schaltstellung II, während das andere Schaltventil 27a, 27b die erste Schaltstellung I einnimmt. Auf diese Weise ist, die eine Hydraulikpumpe 11a, 11b aktiviert, während die ändere deaktiviert ist. Bei einer Fehlfunktion der aktiven Hydraulikpumpe 11a, 11b schaltet die Steuerung 4 das zugehörige Schaltventil 27a, 27b in dessen Schaltstellung I. Etwa gleichzeitig schaltet die Steuerung 4 das Schaltventil 27a, 27b der anderen, bis dahin deaktivierten Hydraulikpumpe 11a, 11b in dessen Schaltstellung II, um die zugeordnete Hydraulikpumpe 11a, 11b zu aktivieren.For the operation of the steering system 1 , the controller 4 switches one of the switching valves 27 a and 27 b into the second switching position II, while the other switching valve 27 a, 27 b assumes the first switching position I. In this way, a hydraulic pump 11 a, 11 b is activated while the other is deactivated. In the event of a malfunction of the active hydraulic pump 11 a, 11 b, the controller 4 switches the associated switching valve 27 a, 27 b into its switching position I. At approximately the same time, the controller 4 switches the switching valve 27 a, 27 b of the other hydraulic pump 11 a that was previously deactivated , 11 b in its switching position II to activate the associated hydraulic pump 11 a, 11 b.

Ebenso ist es bei einer anderen Ausführungsform möglich, beide Hydraulikpumpen 11a und 11b permanent synchron zu betreiben, wobei dann die Schaltventile 27a, 27b in ihrer ersten Schaltstellung I die mit der Hydraulikpumpe 11a und 11b verbundenen Abschnitte der Hydraulikleitungen 21a, 21b, 23a, 23b kurzschließen.Likewise, in another embodiment, it is possible to operate both hydraulic pumps 11 a and 11 b permanently synchronously, with the switching valves 27 a, 27 b then in their first switching position I, the sections of the hydraulic lines 21 a connected to the hydraulic pump 11 a and 11 b , 21 b, 23 a, 23 b.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind die Hydraulikkreise, mit denen die beiden Hydraulikpumpen 11a und 11b das Stellglied 5 betätigen, nahezu unabhängig voneinander, wodurch sich eine Fehlfunktion im Bereich des einen Hydraulikkreises nicht auf den anderen Hydraulikkreis auswirken kann. Insgesamt wird dadurch die Ausfallsicherheit des Lenksystems 1 weiter erhöht.In the embodiment shown in FIG. 4, the hydraulic circuits with which the two hydraulic pumps 11 a and 11 b actuate the actuator 5 are almost independent of one another, as a result of which a malfunction in the region of one hydraulic circuit cannot affect the other hydraulic circuit. Overall, the reliability of the steering system 1 is thereby further increased.

Gemäß Fig. 5 kann das Stellglied 5 zwei Antriebseinheiten 16a und 16b aufweisen, die jeweils einen Hydraulikraum 17a bzw. 17b besitzen. In entsprechender Weise ist in diesen Hydraulikräumen 17a, 17b jeweils ein als Kolben ausgebildetes Verdrängerelement 18a bzw. 18b verstellbar gelagert. Die beiden Kolben 18a, 18b sind an einer gemeinsamen Kolbenstange 6 befestigt, um eine Zwangskopplung der beiden Antriebseinheiten 16a, 16b zu erhalten. Außerdem trennen die Kolben 18a und 18b im zugehörigen Hydraulikraum 17a, 17b jeweils zwei Kammern 19a und 20a bzw. 19b und 20b voneinander ab. Das Stellglied 5 enthält dabei eine feste Trennwand 29, die die beiden Antriebseinheiten 16a und 16b und somit die Kammern 20b und 19a voneinander trennt.Referring to FIG. 5, the actuator 5 may be two drive units 16 a and b have 16, each having a hydraulic chamber 17 a and 17 b. Correspondingly, in each of these hydraulic spaces 17 a, 17 b, a displacement element 18 a or 18 b designed as a piston is adjustably mounted. The two pistons 18 a, 18 b are attached to a common piston rod 6 in order to obtain a positive coupling of the two drive units 16 a, 16 b. In addition, the pistons 18 a and 18 b in the associated hydraulic chamber 17 a, 17 b each separate two chambers 19 a and 20 a or 19 b and 20 b. The actuator 5 contains a fixed partition 29 which separates the two drive units 16 a and 16 b and thus the chambers 20 b and 19 a.

Das Lenksystem 1 besitzt auch bei dieser Ausführungsform zwei Hydraulikpumpen 11a, 11b mit separaten Elektromotoren 12a und 12b sowie eigenen Leistungselektroniken 13a und 13b und separaten Bordnetzen 14a und 14b. Jede der Hydraulikpumpen 11a und 11b ist, einer der hydraulischen Antriebseinheiten 16a und 16b zugeordnet. Zu diesem Zweck sind die Anschlüsse 22a und 24a der ersten Hydraulikpumpe 11a über die Hydraulikleitungen 21a und 23a mit den Kammern 19a und 20a der ersten Antriebseinheit 16a verbunden. Dementsprechend sind die Anschlüsse 22b und 24b der zweiten Hydraulikpumpe 11b über die Hydraulikleitungen 21b und 23b mit den Kammern 19b und 20b der zweiten Antriebseinheit 16b verbunden. Bei dieser Bauweise sind die Hydrauliksysteme der beiden Hydraulikpumpen 11a und 11b vollständig voneinander entkoppelt, da auch innerhalb des Stellgliedes 5 kein Kontakt der beiden Hydrauliksysteme erfolgt. Beide Hydrauliksysteme sind somit in sich geschlossen. The steering system 1 also has in this embodiment two hydraulic pumps 11 a, 11 b with separate electric motors 12 a and 12 b as well as their own power electronics 13 a and 13 b and separate electrical systems 14 a and 14 b. Each of the hydraulic pumps 11 a and 11 b is assigned to one of the hydraulic drive units 16 a and 16 b. For this purpose, the connections 22 a and 24 a of the first hydraulic pump 11 a are connected via the hydraulic lines 21 a and 23 a to the chambers 19 a and 20 a of the first drive unit 16 a. Accordingly, the connections 22 b and 24 b of the second hydraulic pump 11 b are connected via the hydraulic lines 21 b and 23 b to the chambers 19 b and 20 b of the second drive unit 16 b. With this design, the hydraulic systems of the two hydraulic pumps 11 a and 11 b are completely decoupled from one another, since there is no contact between the two hydraulic systems even within the actuator 5 . Both hydraulic systems are therefore self-contained.

Jedem Hydrauliksystem bzw. jeder Hydraulikpumpe 11a und 11b ist außerdem ein Ventil 30a bzw. 30b zugeordnet, das jeweils von der Steuerung 4 über entsprechende Schaltleitungen 31a und 31b schaltbar ist. Jedes dieser Ventile 30a und 30b besitzt zwei Anschlüsse 32a und 33a bzw. 32b und 33b, an die jeweils eine der Hydraulikleitungen 21a, 23a bzw. 21b, 23b der zugehörigen Hydraulikpumpe 11a, 11b angeschlossen ist. Jedes der Ventile 30a und 30b besitzt zwei Schaltstellungen, nämlich eine erste Schaltstellung I und eine zweite Schaltstellung II. In der ersten Schaltstellung I sind die beiden Anschlüsse 32a, 33a bzw. 32b, 33b des Ventils 30a, 30b, gesperrt. In der zweiten Schaltstellung II sind die beiden Anschlüsse 32a, 33a bzw. 32b, 33b des Ventils 30a bzw. 30b miteinander verbunden.Each hydraulic system or hydraulic pump 11 a and 11 b is also assigned a valve 30 a or 30 b, which can be switched by the controller 4 via corresponding switching lines 31 a and 31 b. Each of these valves 30 a and 30 b has two connections 32 a and 33 a or 32 b and 33 b, to each of which one of the hydraulic lines 21 a, 23 a or 21 b, 23 b of the associated hydraulic pump 11 a, 11 b connected. Each of the valves 30 a and 30 b has two switching positions, namely a first switching position I and a second switching position II. In the first switching position I, the two connections 32 a, 33 a and 32 b, 33 b of the valve 30 a, 30 b, locked. In the second switching position II, the two connections 32 a, 33 a and 32 b, 33 b of the valve 30 a and 30 b are connected to one another.

Zum Aktivieren einer der Hydraulikpumpen 11a, 11b schaltet die Steuerung 4 das zugehörige Ventil 30a, 30b in dessen Schaltstellung I. Zum Deaktivieren einer der Hydraulikpumpen 11a, 11b schaltet die Steuerung 4 das zugehörige Ventil 30a, 30b in dessen Schaltstellung II. Bei dieser speziellen Ausführungsform kann die jeweils deaktivierte Hydraulikpumpe 11a, 11b deren Anschlüsse 22a, 22b und 24a, 24b über die Schaltstellung II des zugehörigen Ventils 30a, 30b kurz­ geschlossen sind, synchron zur aktiven Hydraulikpumpe 11a, 11b betätigt werden. Beim Ausfall der aktiven Hydraulikpumpe 11a, 11b muß die Steuerung 4 dann lediglich ein Umschalten der Ventile 30a, 30b veranlassen. Ebenso kann bei einer anderen Ausführungsform die jeweils deaktivierte Hydraulikpumpe 11a, 11b unbetätigt bleiben, um beispielsweise Energie zu sparen.To activate one of the hydraulic pumps 11 a, 11 b, the controller 4 switches the associated valve 30 a, 30 b into its switching position I. To deactivate one of the hydraulic pumps 11 a, 11 b, the controller 4 switches the associated valve 30 a, 30 b into its switching position II. In this particular embodiment, the deactivated hydraulic pump 11 a, 11 b, the connections 22 a, 22 b and 24 a, 24 b of which are briefly closed via the switching position II of the associated valve 30 a, 30 b, synchronously with the active one Hydraulic pump 11 a, 11 b are operated. If the active hydraulic pump 11 a, 11 b fails, the controller 4 then only has to cause the valves 30 a, 30 b to switch over. Likewise, in another embodiment, the deactivated hydraulic pump 11 a, 11 b can remain inactive in order to save energy, for example.

Bei der hier dargestellten speziellen Ausführungsform des Stellgliedes 5 sind die beiden Antriebseinheiten 16a und 16b nebeneinander angeordnet. Ebenso ist eine Ausführungsform möglich, bei der eine der Antriebseinheiten die beiden zwischen den Kolben 18a und 18b angeordneten, mittleren Kammern 19a und 20b aufweist und bei der die andere Antriebseinheit die beiden außen liegenden Kammern 19b und 20a aufweist.In the special embodiment of the actuator 5 shown here, the two drive units 16 a and 16 b are arranged side by side. An embodiment is also possible in which one of the drive units has the two middle chambers 19 a and 20 b arranged between the pistons 18 a and 18 b and in which the other drive unit has the two outer chambers 19 b and 20 a.

Claims (15)

1. Lenksystem für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug,
mit einer Lenkhandhabe (2), zum Beispiel Lenkhandrad, an der ein Fahrzeugführer einen Lenkwunsch in das Lenksystem (1) einleitet,
mit einem hydraulischen Stellglied (5), das zur Betätigung mindestens eines lenkbaren Gliedes (9), zum Beispiel Fahrzeugrad, dient, und
mit einer Hydraulikpumpe (11), die Hydraulikdruck zur Betätigung des Stellgliedes (5) bereitstellt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydraulikpumpe (11) hinsichtlich Pumpmenge und/oder Pumpdruck regelbar und/oder steuerbar ausgebildet ist und
daß die Betätigung des Stellgliedes (5) in Abhängigkeit des Lenkwunsches durch Regeln und/oder Steuern der Hydraulikpumpe (11) erfolgt.
1. Steering system for a vehicle, in particular a motor vehicle,
with a steering handle ( 2 ), for example a steering handwheel, on which a vehicle driver initiates a steering request into the steering system ( 1 ),
with a hydraulic actuator ( 5 ) which serves to actuate at least one steerable member ( 9 ), for example a vehicle wheel, and
with a hydraulic pump ( 11 ) which provides hydraulic pressure for actuating the actuator ( 5 ), characterized in that
that the hydraulic pump ( 11 ) is designed to be controllable and / or controllable with regard to the pump quantity and / or pump pressure and
that the actuation of the actuator ( 5 ) takes place depending on the steering request by regulating and / or controlling the hydraulic pump ( 11 ).
2. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine hydraulische Antriebseinheit (16) des Stellgliedes (5) ein Verdrängerelement (18) aufweist, das in einem Hydraulikraum (17) zwei Kammern (19, 20) voneinander trennt und das ein aus dem Hydraulikraum (17) herausgeführtes Antriebsglied (6) antreibt, und
daß die Hydraulikpumpe (11) zwei Anschlüsse (22, 24) aufweist und reversierbar ausgebildet ist, derart, daß die Förderrichtung der Hydraulikpumpe (11) umkehrbar ist,
wobei der eine Anschluß (22) der Hydraulikpumpe (11) mit der einen Kammer (19) der zugeordneten Antriebseinheit (16) und der andere Anschluß (24) mit der anderen Kammer (20) verbunden ist.
2. Steering system according to claim 1, characterized in
that a hydraulic drive unit ( 16 ) of the actuator ( 5 ) has a displacement element ( 18 ) which separates two chambers ( 19 , 20 ) from one another in a hydraulic chamber ( 17 ) and which drives a drive member ( 6 ) led out of the hydraulic chamber ( 17 ) , and
that the hydraulic pump ( 11 ) has two connections ( 22 , 24 ) and is designed to be reversible, such that the delivery direction of the hydraulic pump ( 11 ) is reversible,
one connection ( 22 ) of the hydraulic pump ( 11 ) being connected to one chamber ( 19 ) of the associated drive unit ( 16 ) and the other connection ( 24 ) to the other chamber ( 20 ).
3. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hydraulikpumpen (11a, 11b) vorgesehen sind, die beide hinsichtlich Pumpmenge und/oder Pumpdruck regelbar und/oder steuerbar ausgebildet sind, wobei die beiden Hydraulikpumpen (11a, 11b) redundant an das Stellglied (5) angeschlossen sind.3. Steering system according to claim 1 or 2, characterized in that two hydraulic pumps ( 11 a, 11 b) are provided, both of which are designed to be controllable and / or controllable in terms of pump volume and / or pump pressure, the two hydraulic pumps ( 11 a, 11 b) are connected redundantly to the actuator ( 5 ). 4. Lenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hydraulikpumpen (11a, 11b) über ein Umschaltventil (25) an das Stellglied (5) angeschlossen sind, das in einer ersten Schaltstellung die eine Hydraulikpumpe (11a) und in einer zweiten Schaltstellung die andere Hydraulikpumpe (11b) mit dem Stellglied (5) verbindet.4. Steering system according to claim 3, characterized in that the two hydraulic pumps ( 11 a, 11 b) are connected via a changeover valve ( 25 ) to the actuator ( 5 ) which in a first switching position, the one hydraulic pump ( 11 a) and in a second switching position connects the other hydraulic pump ( 11 b) to the actuator ( 5 ). 5. Lenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Hydraulikpumpe (11a, 11b) ein separates Schaltventil (27a, 27b) vorgesehen ist, das in einer ersten Schaltstellung (I) die zugehörige Hydraulikpumpe (11a, 11b) vom Stellglied (5) trennt und in einer zweiten Schaltstellung (II) die zugeordnete Hydraulikpumpe (11a, 11b) mit dem Stellglied (5) verbindet.5. Steering system according to claim 3, characterized in that for each hydraulic pump ( 11 a, 11 b) a separate switching valve ( 27 a, 27 b) is provided, which in a first switching position (I) the associated hydraulic pump ( 11 a, 11 b) separates from the actuator ( 5 ) and in a second switching position (II) connects the associated hydraulic pump ( 11 a, 11 b) with the actuator ( 5 ). 6. Lenksystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hydraulikpumpe (11a, 11b) über separate Hydraulikleitungen (21a, 21b, 23a, 23b) an das Stellglied (5) angeschlossen ist.6. Steering system according to one of claims 3 to 5, characterized in that each hydraulic pump ( 11 a, 11 b) via separate hydraulic lines ( 21 a, 21 b, 23 a, 23 b) is connected to the actuator ( 5 ). 7. Lenksystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hydraulikpumpe (11a, 11b) einen separaten Elektromotor (12a, 12b) als Antrieb aufweist. 7. Steering system according to one of claims 3 to 6, characterized in that each hydraulic pump ( 11 a, 11 b) has a separate electric motor ( 12 a, 12 b) as a drive. 8. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Hydraulikpumpe (11; 11a, 11b) zwei redundant geschaltete Elektromotoren (12a, 12b) als Antrieb aufweist.8. Steering system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the or each hydraulic pump ( 11 ; 11 a, 11 b) has two redundantly connected electric motors ( 12 a, 12 b) as a drive. 9. Lenksystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Elektromotoren (12a, 12b) unabhängig voneinander mit elektrischer Energie versorgt werden.9. Steering system according to claim 7 or 8, characterized in that both electric motors ( 12 a, 12 b) are independently supplied with electrical energy. 10. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (11) einen Elektromotor (12) als Antrieb aufweist.10. Steering system according to claim 1 or 2, characterized in that the hydraulic pump ( 11 ) has an electric motor ( 12 ) as a drive. 11. Lenksystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Elektromotor (12; 12a, 12b) hinsichtlich seiner Drehzahl regelbar und/oder steuerbar ausgebildet ist.11. Steering system according to one of claims 7 to 10, characterized in that the or each electric motor ( 12 ; 12 a, 12 b) is adjustable and / or controllable in terms of its speed. 12. Lenksystem nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (11; 11a, 11b) und der zugehörige Elektromotor (12; 12a, 12b) oder die zugehörigen Elektromotoren (12a, 12b) in einem gemeinsamen abgedichteten Gehäuse (34) untergebracht sind.12. Steering system according to one of claims 7 to 11, characterized in that the hydraulic pump ( 11 ; 11 a, 11 b) and the associated electric motor ( 12 ; 12 a, 12 b) or the associated electric motors ( 12 a, 12 b) are housed in a common sealed housing ( 34 ). 13. Lenksystem nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (5) zwei zwangsgekoppelte hydraulische Antriebseinheiten. (16a, 16b) aufweist, wobei die eine Antriebseinheit (16a) an die eine Hydraulikpumpe (11a) angeschlossen ist, und die andere Antriebseinheit (16b) an die andere Hydraulikpumpe (11b) angeschlossen ist.13. Steering system according to one of claims 3 to 12, characterized in that the actuator ( 5 ) has two positively coupled hydraulic drive units. ( 16 a, 16 b), the one drive unit ( 16 a) being connected to the one hydraulic pump ( 11 a) and the other drive unit ( 16 b) being connected to the other hydraulic pump ( 11 b). 14. Lenksystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hydraulikpumpe (11a, 11b) über zwei Hydraulikleitungen (21a, 23a und 21b, 23b) an die zugeordnete Antriebseinheit (16a, 16b) angeschlossen ist,
daß für jede Hydraulikpumpe (11a, 11b) ein schaltbares Ventil (30a, 30b) mit zwei Anschlüssen (32a, 33a und 32b, 33b) vorgesehen ist,
wobei die eine Hydraulikleitung (21a, 21b) mit dem einen Anschluß (33a, 33b) und die andere Hydraulikleitung (23a, 23b) mit dem anderen Anschluß (32a, 32b) verbunden ist,
wobei das Ventil (30a, 30b) in einer ersten Schaltstellung (I) seine beiden Anschlüsse (32a, 32b und 33a, 33b) sperrt und in einer zweiten Schaltstellung (II) seine beiden Anschlüsse (32a, 32b und 33a, 33b) miteinander verbindet.
14. Steering system according to claim 13, characterized in that each hydraulic pump ( 11 a, 11 b) via two hydraulic lines ( 21 a, 23 a and 21 b, 23 b) is connected to the associated drive unit ( 16 a, 16 b),
that for each hydraulic pump ( 11 a, 11 b) a switchable valve ( 30 a, 30 b) with two connections ( 32 a, 33 a and 32 b, 33 b) is provided,
one hydraulic line ( 21 a, 21 b) being connected to one connection ( 33 a, 33 b) and the other hydraulic line ( 23 a, 23 b) being connected to the other connection ( 32 a, 32 b),
wherein the valve ( 30 a, 30 b) in a first switching position (I) blocks its two connections ( 32 a, 32 b and 33 a, 33 b) and in a second switching position (II) its two connections ( 32 a, 32 b and 33 a, 33 b) connects with each other.
15. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenksystem (I) zur Durchführung eines Steer-by-Wire- Betriebes ausgebildet ist.15. Steering system according to one of claims 1 to 14, characterized, that the steering system (I) for performing a steer-by-wire Operation is trained.
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