DE10311444A1

DE10311444A1 - Method for operating of servo steering unit for motor vehicle entails adjusting supply flow of hydraulic medium according to values taken from vehicle speed dependent characteristics of steering angle speed and steering angle

Info

Publication number: DE10311444A1
Application number: DE2003111444
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Knoff; Dieter Dipl.-Ing. Neugebauer; Petr Dipl.-Ing. Vrána
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-03-15
Filing date: 2003-03-15
Publication date: 2004-09-23
Also published as: WO2004083016A1; JP2006520290A

Abstract

The method is for the operating of a servo steering unit for a vehicle which has a power steering pump (11) circulating hydraulic medium in a hydraulic circuit (2), and a control element (12) which changes a supply flow of hydraulic medium to adjust the steering assistance depending upon vehicle speed. A change of the steering assistance can be made, depending upon the running parameters of the vehicle, by taking a value of the steering force assistance from vehicle speed dependent characteristics of a steering angle speed and of a steering angle, whereby the control element adjusts the supply flow of hydraulic medium according to the larger of the two values. An independent claim is included for a system for the carrying out the implementation of the proposed method for the operating of a servo steering system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Servolenkeinrichtung sowie eine Vorrichtung dafür gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method for operating a power steering device and a device for it according to the generic terms the independent one Claims.

Es ist bekannt, Lenkkräfte geschwindigkeitsabhängig zu verändern. Eine Möglichkeit dazu besteht in der Verwendung von Proportionalventilen und komplizierter Rückwirktechnik. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Regelung des Förderstromes der Lenkhelfpumpe als Funktion der Fahrgeschwindigkeit. Ein solches System ist im Buch von Helmut Stoll „Fahrwerktechnik: Lenkanlagen und Hilfskraftlenkungen", Herausgeber Prof. Jörnsen Reimpell, Vogel Verlag, Würzburg, 1992, auf den Seiten 238 bis 242 beschrieben. Dort wird zur Veränderung des Förderstroms des Hydraulikmediums eine Lenkhelfpumpe mit einem elektrischen Regelventil als Stellglied und ein elektronisches Steuergerät eingesetzt, in dem die Verarbeitung eines Geschwindigkeitssignals erfolgt. Optional wird vorgeschlagen, zusätzlich den Lenkradwinkel und die Lenkwinkelgeschwindigkeit zu berücksichtigen, um auf einen abrupten Anstieg des Lenkradmoments beim „Anreißen" des Lenkrads mit einem Anheben des Förderstroms reagieren zu können. Die am Lenkrad aufzubringenden Kräfte nehmen mit größer werdendem Förderstrom der Lenkhelfpumpe ab und nehmen umgekehrt mit abnehmendem Förderstrom zu. Die elektronische Steuerung ermöglicht es dabei, den Verlauf des Lenkradmoments innerhalb der minimalen und maximalen Grenzen vorzugeben. Die Regelung des Förderstroms des Hydraulikmediums erfolgt über das Regelventil. In dem Regelventil wird fahrgeschwindigkeitsabhängig der Strömungsquerschnitt verengt, so dass nur ein Teil des Förderstroms des Hydraulikmediums in den eigentlichen Hydraulikkreislauf und damit zum Lenkventil gelangt, während der andere Teil über eine Bypass-Leitung direkt zur Niederdruckseite der Hydraulikpumpe gelangt.It is known that steering forces are speed-dependent change. A possibility this is due to the use of proportional valves and more complicated Back control technology. One more way consists in the regulation of the flow rate the power steering pump as a function of the driving speed. Such System is in the book by Helmut Stoll "Chassis technology: steering systems and Power Steering ", Publisher Prof. Jörnsen Reimpell, Vogel Verlag, Würzburg, 1992, at pages 238-242. There will be change of the flow the hydraulic medium is a power steering pump with an electric control valve as Actuator and an electronic control unit is used, in which the processing a speed signal takes place. Optionally it is suggested additionally to consider the steering wheel angle and the steering angular velocity to an abrupt increase in the steering wheel torque when "scribing" the steering wheel with a lifting of the flow to be able to react. The forces to be applied to the steering wheel increase as the flow rate increases the power steering pump and take the other way around with decreasing flow to. The electronic control makes it possible, the course of the steering wheel torque within the minimum and maximum limits. The regulation of the flow the hydraulic medium is via the control valve. In the control valve is driving speed dependent the Flow area narrows, leaving only part of the flow of hydraulic fluid in the actual hydraulic circuit and thus to the steering valve arrives while the other part about a bypass line directly to the low pressure side of the hydraulic pump arrives.

Das Lenkventil, das einen üblichen, nicht-parametrierbaren Lenkventil entspricht, erhält eine spezielle Abstimmung, so dass bei einer Variation des Fördervolumens zwischen etwa 2 l/min und 14 l/min eine Kennlinienschar des Lenkradmoments als Funktion des Öldrucks zur Verfügung steht, die annähernd parallel verlaufen und mit zunehmendem Förderstrom dichter zusammenrücken. Dies resultiert in einer leider nur geringen Beeinflussung des Lenkradmoments im Parkierbereich. Verglichen mit einer üblichen Standardkennlinie eines Lenkventils mit einem typischen Fördervolumen von beispielsweise 7,6 l/min und einem Öldruck von 60 bar lässt sich das Lenkradmoment im Parkierbereich allerdings nur um 10% reduzieren. Eine Anhebung des Förderstromes würde nur wenig verbessern, sondern im wesentlichen eine Parallelverschiebung der Kennlinien bewirken.The steering valve, which is a standard, Non-parameterizable steering valve corresponds, receives a special vote, so that with a variation of the delivery volume between about 2 l / min and 14 l / min a family of characteristics of the steering wheel torque as a function of oil pressure to disposal stands, which are approximately parallel run and with increasing flow closer together. This results in unfortunately only a slight influence on the steering wheel torque in the parking area. Compared to a standard standard characteristic of a Steering valve with a typical flow of, for example 7.6 l / min and an oil pressure of 60 bar However, the steering wheel torque in Parkierbereich only reduce by 10%. An increase in the flow would only little improvement, but essentially a parallel shift cause the characteristics.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine größere Reduktion des Lenkradmoments im Parkierbereich möglich ist.The object of the invention is a To provide a method and a device with a greater reduction the steering wheel torque in Parkierbereich is possible.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.The task is characterized by the features the independent one claims solved.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung lässt sich eine Spreizung des Lenkradmoments zwischen Fahrbereich und Parkierbereich von mindestens 1,4 erreichen, was eine deutliche Komfortsteigerung bedeutet. Das Lenkradmoment im Parkierbereich ist deutlich verringert.With the method according to the invention and the device leaves a spread of the steering wheel torque between driving range and Parking area of at least 1.4, which is a significant Comfort increase means. The steering wheel torque in the parking area is significantly reduced.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung und den weiteren Ansprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.Further advantages and refinements The invention is the description and the other claims to remove. The invention will be explained in more detail with reference to a drawing.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine bevorzugte Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, 1 a preferred arrangement for carrying out the method,

2 eine Kennlinie entsprechend einer konventionellen Parameterlenkung und eine Kennlinie aus einer Kennlinienschar gemäß der Erfindung, 2 a characteristic curve corresponding to a conventional parameter control and a characteristic curve from a family of characteristics according to the invention,

3 schematisch ein Reibelement im Ölstrom zwischen Steuerbuchse und Drehschieber, 3 schematically a friction element in the oil flow between the control sleeve and rotary valve,

4 schematisch mögliche Positionen eines Reibelements in Bezug auf Steuernuten des Lenkventils, und 4 schematically possible positions of a friction element with respect to control grooves of the steering valve, and

5 Beispiele einer Lenkunterstützungskennlinie im Fahrbereich D und im Parkierbereich S mit und ohne Reibelement. 5 Examples of a steering assistance characteristic in the driving range D and in the parking range S with and without friction element.

1 zeigt schematisch eine Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Eine Fördereinrichtung 10 ist in einem Hydraulikkreislauf 2 angeordnet und führt ein Hydraulikmedium über eine Zuleitung 3 zu einem Lenkventil 20 und von dort über eine Rückleitung 4 in einem Tank 6 zurück. Das Lenkventil 20 beaufschlagt einen Servomotor 12 in an sich bekannter Weise mit dem Hydraulikmedium, um eine Lenkunterstützung zu bewirken, etwa beim Drehen eines mit dem Lenkventil 20 verbundenen Lenkrads 25. Eine Fahrgeschwindigkeit eines mit der Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs wird mit einem Geschwindigkeitsmesser 18 erfasst. 1 schematically shows an apparatus which is suitable for carrying out the method according to the invention. A conveyor 10 is in a hydraulic circuit 2 arranged and leads a hydraulic medium via a supply line 3 to a steering valve 20 and from there via a return line 4 in a tank 6 back. The steering valve 20 acts on a servomotor 12 in a manner known per se with the hydraulic medium to effect steering assistance, such as when turning one with the steering valve 20 connected steering wheel 25 , A driving speed of a vehicle equipped with the device is measured by a speedometer 18 detected.

Die Fördervorrichtung 10 umfasst eine Lenkhelfpumpe 11, insbesondere eine Flügelzellenpumpe, ein übliches Überdruckventil 15 in der Zuleitung 3 auf der Hochdruckseite der Lenkhelfpumpe 11, welches über eine Rückströmleitung 14 mit dem Tank 6 verbunden ist, sowie ein Regelelement 12, welches durch eine Verbindungsleitung 13 mit der Rückströmleitung 14 verbunden ist. Das Regelelement 12 ist durch ein Steuergerät 7 so ansteuerbar, dass immer ein Förderstrom des Hydraulikmediums umgewälzt wird, jedoch abhängig von einer Fahrgeschwindigkeit, einem Lenkradwinkel und einer Lenkwinkelgeschwindigkeit ein Strömungsquerschnitt der Lenkhelfpumpe 11 verändert wird. Vorzugsweise wird dabei der Förderstrom F der Lenkhelfpumpe 11 zwischen etwa 1,0 l/min und 15 l/min, bevorzugt zwischen 1,5 l/min und 10 l/min, besonders bevorzugt zwischen 2 l/min und 9 l/min, variiert. Die Fördermengen sind relativ gering, was nur eine relativ kleine Pumpe erfordert und daher eine sehr platzsparende Einbauweise ermöglicht. Das nicht in den Hydraulikkreislauf 2 geförderte Hydraulikmedium gelangt über die Verbindungsleitung 13 auf die Niederdruckseite der Lenkhelfpumpe 11. Zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit und des Lenkradwinkels bzw. der Lenkwinkelgeschwindigkeit ist ein Fahrgeschwindigkeitsmesser 19 und ein Lenkradwinkelsensor 17 vorgesehen, die über einen CAN-Datenbus 8 mit dem Steuergerät 7 verbunden sind. In dem Steuergerät 7, das auch in einem üblichen Motorsteuergerät integriert sein kann, ist vorzugsweise ein Kennfeld der Lenkwinkelgeschwindigkeit als Funktion der Fahrgeschwindigkeit und ein Kennfeld des Lenkradwinkels als Funktion der Fahrgeschwindigkeit abgelegt oder zumindest zugänglich. In den Kennfeldern sind vorgegebenen Wertepaaren von Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkelgeschwindigkeit bzw. Fahrgeschwindigkeit und Lenkradwinkel bestimmte Werte der Lenkkraftunterstützung zugeordnet.The conveyor 10 includes a power steering pump 11 , in particular a vane pump, a conventional pressure relief valve 15 in the supply line 3 on the high pressure side of the power steering pump 11 , which via a return line 14 with the tank 6 is connected, as well as a rule element 12 passing through a connecting line 13 with the return line 14 connected is. The rule element 12 is through a control unit 7 so controlled that always a flow of the hydraulic medium is circulated, however, depending on a driving speed, a steering wheel angle and a steering angle velocity, a flow cross-section of the power steering pump 11 is changed. Preferably, the flow F of the power steering pump 11 between about 1.0 l / min and 15 l / min, preferably between 1.5 l / min and 10 l / min, more preferably between 2 l / min and 9 l / min. The flow rates are relatively low, which requires only a relatively small pump and therefore allows a very space-saving installation. Not in the hydraulic circuit 2 conveyed hydraulic medium passes through the connecting line 13 on the low pressure side of the power steering pump 11 , For detecting the driving speed and the steering wheel angle or the steering angle speed is a vehicle speedometer 19 and a steering wheel angle sensor 17 provided, via a CAN data bus 8th with the control unit 7 are connected. In the control unit 7 , which may also be integrated in a conventional engine control unit, is preferably stored a map of the steering angle speed as a function of vehicle speed and a map of the steering wheel angle as a function of driving speed or at least accessible. Predefined value pairs of driving speed and steering angle speed or driving speed and steering wheel angle are assigned specific values of the power steering assistance in the maps.

Die Ansteuerung der Lenkhelfpumpe 11 und damit die Änderung der Lenkkraftunterstützung erfolgt je nach Fahrzustand und Lenkanforderung durch einen Fahrer aus den genannten Kennfeldern. Eine Änderung der Lenkkraftunterstützung erfolgt, indem abhängig von Betriebsparametern des Fahrzeugs je ein Wert der Lenkkraftunterstützung aus fahrgeschwindigkeitsabhängigen Kennfeldern der Lenkwinkelgeschwindigkeit und des Lenkradwinkels entnommen wird und das Regelelement 12 den Förderstrom entsprechend dem größeren der beiden Werte einstellt. Damit ist sichergestellt, dass jeweils das richtige Kennfeld zum Einsatz kommt. Der Förderstrom des Hydraulikmediums in den Hydraulikkreis 2 wird durch Eingriff des Regelelements 12 entsprechend angehoben oder abgesenkt.The activation of the power steering pump 11 and thus the change in the power steering takes place depending on the driving condition and steering demand by a driver from the maps mentioned. A change in the steering assistance is performed by depending on the operating parameters of the vehicle depending on a value of the steering assistance from vehicle speed-dependent maps of the steering angle speed and the steering wheel angle is taken and the control element 12 adjusts the flow rate according to the larger of the two values. This ensures that the correct map is used in each case. The flow of hydraulic fluid into the hydraulic circuit 2 is by engaging the control element 12 raised or lowered accordingly.

Das Lenkventil 20 weist Steuerkanten auf, welche durch ihre Geometrie den Verlauf einer Ventilkennlinie wesentlich prägen. Die Geometrie der Steuerkanten ist so angepasst, dass sich ein im wesentlichen V-förmiger Verlauf des Lenkradmoments M über dem Druck p ergibt. Abhängig von einem jeweils eingestellten Förderstrom F der Lenkhelfpumpe 11 ergibt sich ein Verlauf des Lenkradmoments M als Funktion des Drucks p des Hydraulikmediums in der Zuleitung 3, so dass sich insgesamt eine Kennlinienschar M(p, F) statt einer einzigen Ventilkennlinie ergibt, die für verschiedene Förderströme F im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.The steering valve 20 has control edges, which shape the course of a valve characteristic significantly by their geometry. The geometry of the control edges is adjusted so that a substantially V-shaped course of the steering wheel torque M results over the pressure p. Depending on a respectively adjusted flow F of the power steering pump 11 the result is a profile of the steering wheel torque M as a function of the pressure p of the hydraulic medium in the supply line 3 , so that a total of a family of curves M (p, F) instead of a single valve characteristic curve results, which run for different delivery flows F substantially parallel to each other.

2 zeigt einen Vergleich einer üblichen einzigen Ventilkennlinie V_A (gestrichelt) eines üblichen nichtparametrierbaren Lenkventils 20 und einer einzelnen Kennlinie M(p, F₁) aus einer Kennlinienschar M(p, F) der bevorzugten Vorrichtung, wobei F1 für einen gegebenen Wert des Förderstroms F steht. Die Vorrichtung umfasst ein Lenkventil 20, welches so modifiziert wurde, dass eine vorgegebener Verlauf der Kennlinienschar M(p, F) erreicht wird. 2 shows a comparison of a common single valve characteristic V _A (dashed) of a conventional non-parameterizable steering valve 20 and a single characteristic M (p, F ₁ ) from a family of characteristics M (p, F) of the preferred device, where F1 stands for a given value of the delivery flow F. The device comprises a steering valve 20 , which has been modified so that a predetermined course of the characteristic set M (p, F) is achieved.

Auf der y-Achse ist das Lenkradmoment M aufgetragen, auf der x-Achse der Druck p des Hydraulikmediums. Bei der Modifikation werden die Steuerkanten des Lenkventils 20 und/oder der Durchmesser eines Drehstabs, welcher üblicherweise Steuerbuchse 21 und Drehschieber 22 des Lenkventils 20 miteinander verbindet, so verändert, dass sich eine im wesentlichen V-förmige Kennlinie M(p, F₁) bzw. Kennlinienschar M(p, F) ergibt, während die sich die Standardkennlinie V_A durch einen im wesentlichen U-förmigen Verlauf auszeichnet.The steering wheel torque M is plotted on the y-axis, and the pressure p of the hydraulic medium on the x-axis. In the modification, the control edges of the steering valve 20 and / or the diameter of a torsion bar, which is usually control jack 21 and rotary valve 22 of the steering valve 20 mutually connected, so changed that results in a substantially V-shaped characteristic M (p, F ₁ ) or family of characteristics M (p, F), while the standard characteristic V _{A is} characterized by a substantially U-shaped course.

Die Einstellung eines fahrgeschwindigkeitsabhängigen Förderstroms F durch das Regelelement 12 bei einer nichtparametrierbaren Lenkhelfpumpe 11 und einem an sich üblichen, nichtparametrierbaren Lenkventil 20 ermöglicht die Darstellung einer vereinfachten Parameterlenkung, ohne eine Verstellpumpe einzusetzen und ohne ein spezielles Parameterlenkventil einzusetzen, welches aufwändig und teuer ist.The setting of a driving speed-dependent flow rate F by the control element 12 in a non-parameterizable power steering pump 11 and a standard, non-parameterizable steering valve 20 allows the representation of a simplified parameter control, without using a variable displacement pump and without using a special parameter control valve, which is complicated and expensive.

Besonders bevorzugt weist die Ventilkennlinie bzw. Kennlinienschar M(p, F) oberhalb eines niedrigen Drucks p₁ von höchstens 20 bar, insbesondere oberhalb von etwa 8 bar, einen im wesentlichen linearen, bevorzugt möglichst linearen Verlauf auf.Particularly preferably, the valve characteristic or characteristic family M (p, F) has a substantially linear, preferably as linear as possible course above a low pressure p ₁ of at most 20 bar, in particular above approximately 8 bar.

Dadurch kann eine relativ große Spreizung des Lenkradmoments zwischen einer Kennlinie M(p, F) mit niedrigem Förderstrom F und einer Kennlinie M(p, F) mit hohem Förderstrom F erreicht werden. Eine Kennlinie M(p, F) mit niedrigem Förderstrom F entspricht einer Lenkhilfe im Fahrbetrieb, eine Kennlinie M(p, F) mit hohem Förderstrom F entspricht einer Lenkhilfe bei Parkierbetrieb, wenn eine möglichst hohe Lenkunterstützung gefordert ist. Die Steigung der Geraden wird durch die Geometrie der Steuerkanten, insbesondere der Steuerfasen, und dem Durchmesser des Drehstabes bestimmt und kann für verschiedene Fahrzeuge und einer dort verwendeten Achse entsprechend ausgelegt werden. Vorzugsweise wird die Geometrie so ausgelegt, dass eine Steigung der Kennlinie M(p, F) im linearen oder annähernd linearen Bereich von mindestens 15 bar/Nm, vorzugsweise mindestens 20 bar/Nm, erreicht wird. Vorzugsweise ist der Bereich zwischen den Werten, die bei einem Fahrbetrieb und den Werten, die bei einem Parkierbetrieb eingestellt werden, im wesentlichen linear.This allows a relatively large spread of Steering wheel torque between a characteristic curve M (p, F) with low flow F and a characteristic M (p, F) can be achieved with high flow F A Characteristic curve M (p, F) with low flow F corresponds to one Power steering in driving mode, a characteristic curve M (p, F) with high flow F corresponds to a steering aid in Parkierbetrieb when the highest possible power steering is required. The slope of the line is determined by the geometry the control edges, in particular the control chamfers, and the diameter of the torsion bar and can for different vehicles and be designed accordingly an axis used there. Preferably The geometry is designed so that a slope of the curve M (p, F) in linear or approximate linear range of at least 15 bar / Nm, preferably at least 20 bar / Nm, is reached. Preferably, the area is between the values that occur during a driving operation and the values at a Parkierbetrieb be set, substantially linear.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird ein zusätzlicher mechanischer Widerstand, etwa eine Reibungskraft, zwischen einem Drehschieber 22 und einer Steuerbuchse 21 des Lenkventils 20 abhängig vom Druck p des Hydraulikmediums eingestellt. Dazu wird vorzugsweise ein Reibelement 30 zwischen der Steuerbuchse 21 und dem Drehschieber 22 des Lenkventils 20 angeordnet. Dies ist in 3 gezeigt. Das Reibelement 30 ist vorzugsweise axial zu den Steuerkanten versetzt angeordnet und kann vor diesen oder hinter diesen angeordnet sein, wobei die Anströmseite des Reibelements 30 der Hochdruckseite des Lenkventils 20 bzw. der Zuleitung 3 des Hydraulikkreislaufs 2 zugewandt ist und die Rückseite der Niederdruckseite, bzw. der Rückleitung 4 des Hydraulikkreislaufs 2. Im Ruhezustand ist das Reibelement 30 mit seiner Anströmseite in Kontakt mit je einer Kontaktfläche von Steuerbuchse 21 und Drehschieber 22. Drehschieber 22 und Steuerbuchse 21 sind gegeneinander um eine Drehachse A verdrehbar, so dass das Reibelement 30 eine Drehung der beiden gegeneinander behindert. Das Reibelement 30 kann eine Ringscheibe sein, die elastisch mit Rückstellelementen 31 gegen das anströmende Hydraulikmedium gedrückt wird oder ein Ringsegment, das an der betreffenden Stelle des Lenkventils 20 eingelegt ist, oder dergleichen. Die Rückstellelemente 31 können z.B. ein Elastomerkörper und/oder eine Feder sein.In a particularly preferred embodiment of the invention, an additional mechanical resistance, such as a frictional force, between a rotary valve 22 and a tax book se 21 of the steering valve 20 adjusted depending on the pressure p of the hydraulic medium. For this purpose, preferably a friction element 30 between the control socket 21 and the rotary valve 22 of the steering valve 20 arranged. This is in 3 shown. The friction element 30 is preferably arranged offset axially of the control edges and can be arranged in front of or behind this, wherein the upstream side of the friction element 30 the high pressure side of the steering valve 20 or the supply line 3 of the hydraulic circuit 2 facing and the back of the low pressure side, or the return line 4 of the hydraulic circuit 2 , At rest, the friction element 30 with its inflow side in contact with each contact surface of control socket 21 and rotary valve 22 , rotary vane 22 and control socket 21 are mutually rotatable about a rotation axis A, so that the friction element 30 a rotation of the two hindered against each other. The friction element 30 may be an annular disc that is elastic with return elements 31 is pressed against the inflowing hydraulic medium or a ring segment, which at the relevant point of the steering valve 20 is inserted, or the like. The reset elements 31 For example, may be an elastomeric body and / or a spring.

Das Reibelement 30 weist eine druckabhängige Reibungskraft auf. Bei kleinen Drücken p ist das Reibelement 30 mit seiner Anströmseite im wesentlichen in Kontakt mit Steuerbuchse 21 und Drehschieber 22 und setzt einer Bewegung der beiden gegeneinander einen Widerstand entgegen. Dadurch wird das Lenkradmoment M erhöht, was im Fahrbetrieb wünschenswert ist.The friction element 30 has a pressure-dependent friction force. At low pressures p is the friction element 30 with its inflow side substantially in contact with control socket 21 and rotary valve 22 and opposes a movement of the two against each other a resistance. As a result, the steering wheel torque M is increased, which is desirable when driving.

Steigt der Druck p, so wird die Reibung, d.h. der mechanische Widerstand, des Reibelements 30 geringer, da es sich in Strömungsrichtung (durch einen Pfeil gekennzeichnet) abheben kann. Ab einem gegebenen Druck p₂ wird die Reibung reduziert, vorzugsweise kontinuierlich reduziert. Vorzugsweise entspricht der zweite Druck P₂ dem 1,5-fachen des ersten Werts P₁.If the pressure p increases, the friction, ie the mechanical resistance, of the friction element becomes 30 less, since it can lift off in the direction of flow (indicated by an arrow). From a given pressure p ₂ , the friction is reduced, preferably continuously reduced. The second pressure P ₂ preferably corresponds to 1.5 times the first value P ₁ .

Der Ausschnitt in 4 zeigt ein Detail eines nicht näher beschriebenen Lenkventils 20. Die Steuerbuchse 21 umgibt den Drehschieber 22 und ist um diesen und um die Achse A drehbar. Das Hydraulikmedium gelangt über die Zuleitung 3 in das Lenkventil 20, von dort in die Steuernut 23 und von dort in die Rückleitung 4. Das Reibelement 30 ist axial versetzt zur Steuernut 23 angeordnet und kann oberhalb oder unterhalb der Steuernut 23 angeordnet sein. Eine geeignete Positionen des Reibelements 30 ist in der Figur beispielhaft durch einen Kreis angedeutet. Eine Seite des Reibelements 30 ist mit der Hochdruckseite des Hydraulikkreislaufs 2, die andere Seite mit der Niederdruckseite des Hydraulikkreislaufs 2 verbunden.The clipping in 4 shows a detail of a steering valve not described in detail 20 , The tax account 21 surrounds the rotary valve 22 and is rotatable about this and about the axis A. The hydraulic medium passes through the supply line 3 in the steering valve 20 , from there into the rudder 23 and from there to the return line 4 , The friction element 30 is axially offset to the control groove 23 arranged and can be above or below the control groove 23 be arranged. A suitable position of the friction element 30 is indicated by way of example in the figure by a circle. One side of the friction element 30 is with the high pressure side of the hydraulic circuit 2 , the other side with the low pressure side of the hydraulic circuit 2 connected.

5 zeigt die Wirkung des Reibelements 30. Das Schaubild zeigt den Vergleich von Ventilkennlinien W ohne Reibelement 30 mit Ventilkennlinien R mit Reibelement 30. Statt der Kennlinienscharen ist jeweils nur eine Kennlinie M(p, F) für hohen und niedrigen Förderstrom F für den Fahrbereich D und den Parkierbereich S angegeben. Es ist jeweils ein Kennlinienpaar für den Fahrbereich D mit und ohne Reibelement 30 (oberes Kurvenpaar) und ein Kennlinienpaar für den Parkierbereich mit und ohne Reibelement 30 (unteres Kennlinienpaar) angegeben. Die beim Parkieren und im Fahrbetrieb verfügbaren Druck/Momentwerte sind durch Ellipsen gekennzeichnet. 5 shows the effect of the friction element 30 , The graph shows the comparison of valve characteristics W without friction element 30 with valve characteristics R with friction element 30 , Instead of the family of curves only one characteristic M (p, F) for high and low flow F for the driving range D and the parking area S is indicated in each case. It is in each case a characteristic pair for the driving range D with and without friction element 30 (upper pair of curves) and a pair of characteristics for the parking area with and without friction element 30 (lower pair of curves) indicated. The pressure / momentary values available during parking and driving are indicated by ellipses.

Das Lenkradmoment M steigt oberhalb eines ersten, niedrigen Druckgrenzwerts p₁ im wesentlichen linear mit dem Druck p an. Der Druckgrenzwert p₁ liegt vorzugsweise bei höchstens 20 bar, vorzugsweise bei höchstens etwa 8 bar. Bei geringem Förderstrom F ergibt sich die obere Kurve entsprechend dem Fahrbetrieb D. Für den Fahrbetrieb D steht bei geringem Förderstrom F und geringem Druck p ein relativ hohes Lenkradmoment M mit einer geringen Lenkunterstützung an. Mit Reibelement 30 ist das Lenkradmoment M im Fahrbereich D höher als ohne. Im Parkierbereich S ist das Lenkradmoment M geringer, da durch den hohen Förderstrom F eine hohe Lenkunterstützung verfügbar ist. Die beiden Kurven W, R ohne und mit Unterstützung des Reibelements 30 unterscheiden sich im Parkierbereich S kaum. Die Lenkradmomentspreizung ist unter Beibehaltung des bei hohem Druck p gewünschten Parkiermoments vergrößert. Das Lenkradmoment M während der Fahrt ist durch Zunahme der Reibung bei niedrigen Drücken p erweitert. Weiterhin werden Vibrationen und Schwingungen, die vom Antriebsaggregat des Fahrzeugs ausgehen, reduziert.The steering wheel torque M increases above a first, low pressure limit p ₁ substantially linearly with the pressure p. The pressure limit value p ₁ is preferably at most 20 bar, preferably at most about 8 bar. At low flow F results in the upper curve corresponding to the driving D. For the driving D is at low flow F and low pressure p a relatively high steering wheel torque M with a low steering assistance. With friction element 30 is the steering wheel torque M in driving range D higher than without. In the parking area S, the steering wheel torque M is lower, since a high steering assistance is available due to the high delivery flow F. The two curves W, R without and with the support of the friction element 30 hardly differ in parking area S. The steering wheel torque spread is increased while maintaining the desired at high pressure p Parkiermoments. The steering wheel torque M while driving is extended by increasing the friction at low pressures p. Furthermore, vibrations and vibrations emanating from the drive unit of the vehicle are reduced.

Claims

Method for operating a power steering device for a vehicle with a power steering pump ( 11 ), which a hydraulic medium in a hydraulic circuit ( 2 ) as well as a control element ( 12 ), which changes a flow (F) of the hydraulic medium for adjusting a vehicle speed-dependent power steering, characterized in that a change in the steering assistance is carried out by depending on operating parameters of the vehicle depending on a value of the steering assistance from driving speed dependent maps of a steering angular velocity and a steering angle is taken and Control element ( 12 ) adjusts the flow rate (F) according to the larger of the two values.

Method according to Claim 1, characterized in that, depending on driving speed, a characteristic curve is selected from a family of characteristics which comprises a plurality of characteristic curves of a steering wheel torque (M) as a function of a pressure (p) of the hydraulic medium on a steering valve ( 20 ) or an angle as a function of the pressure (p) of the hydraulic medium.

A method according to claim 2, characterized in that the steering wheel torque (M) above a first pressure limit value (p ₁ ) increases in a substantially linear manner with the pressure (p) changed.

A method according to claim 3, characterized in that the pressure limit (p ₁ ) is at most 20 bar.

Method according to claim 1, characterized in that that the flow rate (F) of the hydraulic medium is varied between 1.0 and 15 liters per minute.

A method according to claim 1, characterized in that an additional mechanical resistance between a rotary valve ( 22 ) and a control socket ( 21 ) of the steering valve ( 20 ) is adjusted depending on the pressure (p) of the hydraulic medium.

Method according to Claim 6, characterized that extra mechanical resistance with decreasing pressure (p) of the hydraulic medium elevated becomes.

A method according to claim 1, characterized in that above a second pressure limit value (p ₂ ), the mechanical resistance with increasing pressure (p) is continuously reduced.

The method of claim 8, characterized in that the second pressure threshold value (p ₂₎ (p ₁₎ is approximately 1.5 times the value of the first limit value corresponds.

Device for carrying out the method for operating a power steering device according to one of the preceding claims, characterized in that a control element ( 12 ) of a power steering pump ( 11 ) assigned in a hydraulic circuit ( 2 ) is arranged and a hydraulic medium in the hydraulic circuit ( 2 ), wherein the control element ( 12 ) a flow (F) of the hydraulic medium between the hydraulic circuit ( 2 ) and a bypass line ( 13 ) and that a steering valve ( 20 ) with its control grooves ( 23 ) in the hydraulic circuit ( 2 ) is arranged so that a vehicle speed-dependent volume flow is adjustable depending on a power steering demand.

Apparatus according to claim 10, characterized in that between a control socket ( 21 ) and a rotary valve ( 22 ) of the steering valve ( 20 ) a friction element ( 30 ) is arranged.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the friction element ( 30 ) axially offset to a control edge ( 23 ) between the control socket ( 21 ) and the rotary valve ( 22 ) of the steering valve ( 20 ) is arranged.

Device according to claim 11, characterized in that the friction element ( 30 ) has a pressure-dependent friction force.