專利名稱:用于汽車的液壓助力轉向系及用于這種轉向系的調整方法
技術領域:
本發明涉及一種根據權利要求1前序部分所述的用于汽車的液壓助力轉向系和一種根據權利要求12前序部分所述的用于這種轉向系的調整方法,特別是用于對這樣的汽車-伺服轉向系的由于制造誤差造成的與一種額定-轉向性能的偏差進行補償。
背景技術:
例如由DE 42 20 624 A1已知一些上述類型的助力轉向系。在這些轉向系中,通過一個轉閥形式的液壓轉向閥,對支持轉向力的伺服調節器的取決于扭矩的加載進行控制。為此轉閥的旋轉滑閥相對一個由轉向柱形成的輸入部件相互不能轉動,通過一個扭桿彈簧,該輸入部件依據扭矩在限定的轉角內相對于一個與轉向器連接的輸出部件可轉動地連接。輸出部件在它那方面與旋轉滑閥同軸,并且相對可轉動的控制套筒相互不能轉動地被固定。根據控制套筒取決于扭矩的相對于旋轉滑閥的扭轉在相應的連接橫截面之間產生了不同的接觸比,從而造成流入和流出伺服調節器的不同的開口橫截面。
扭矩支承通過扭桿彈簧與一個取決于速度的扭矩支承疊加,為此控制套筒通過一個反作用活塞在端側沿軸向被加載,該反作用活塞相對輸入部件或旋轉滑閥可軸向移動但不能轉動地被支承并且在控制套筒的方向被彈簧加載。控制套筒和反作用活塞的相互面對的端面具有相對傾斜的擠壓面,在它們中間有滾動體,這樣,按照取決于扭矩的控制套筒相對旋轉滑閥或輸入部件的扭轉,通過滾動體撞在擠壓面上,使得反作用活塞產生與在控制套筒方向加載的彈簧的力相反的移動。
容納彈簧的空間由壓力空間構成并且連接到液壓循環回路的高壓側,這樣,反作用活塞以支持加載彈簧力的方式在控制套筒的方向被加壓,這樣隨著壓力的增加,輸入-和輸出部件之間的支承的扭轉剛性變得更大。反作用室的壓力供給通過一個帶有給液壓閥結構加載的調節磁鐵的電子-液壓變矩器根據速度進行控制。
這種轉向閥在速度在零附近時有一個初始位置,該初始位置對應于一個最大伺服作用的位置,例如就像要停車一樣。從這個位置開始,轉向通過與彈簧力同方向的疊加的反作用活塞的壓力加載隨著速度的升高而變得扭轉剛度加大,這樣為轉向運動造成一個較高的初始扭矩。
由DE 42 01 311 C1已知一種帶有相同的基本構造的助力轉向系,但轉向閥有一個與最小的伺服作用的位置對應的初始位置,例如像它為較高的速度所謀求的那樣,以便通過相當扭轉剛性的硬轉向避免軟如海綿的軟轉向感覺并且得到改善的道路的反饋。反作用活塞根據速度逆著彈簧力反向進行壓力加載,并且雖然在速度在零附近時得到了高的伺服作用,在這種情況下,由于通過壓力加載減小了扭桿彈簧的剛性,在輸入側輸入的轉向扭矩通過彈簧加載的反作用活塞相對扭轉柔軟地被支持。
根據初始位置,反作用活塞的壓力加載可以被利用,以便在相對于彈簧力矯正了壓力加載情況下,轉向隨著速度的增加向硬的方向調整,或者,在反向加壓時,轉向從其硬的扭轉剛性的調整出發隨著速度的下降變得較為柔軟,如想停車時那樣。
盡管與此有關的構造上的布置,在轉向閥一側通過旋轉滑閥和重疊的、取決于速度工作的調整-和控制元件給出一個較長的具有相互影響的功能鏈,并且可能不顧單個的功能元件的檢測和校準而出現誤差,這些誤差特別是在成批生產的范圍內導致與各閥特性曲線有關的變化時,這即使在相同裝備的汽車中也可以感覺到,從而引起不同的轉向感覺。
這樣成批的變化在汽車制造商中引起指責,在最終顧客中也是這樣,特別是當這些變化作為偏差被感覺到時。
由于在汽車的整體和總裝中對轉向系的檢驗不可能在合理的費用情況下進行,特別是在不拆卸情況下不能在液壓元件上進行操作,在檢查各個元件時必須動用專門的調整設備。借助調整設備,通過機械對變矩器特性曲線進行干預的方式對電子-液壓變矩器進行調整,變矩器特性曲線盡可能地與轉向閥的額定-特性曲線相對應,額定-特性曲線還與變矩器的有效線圈電流有關,依據速度導致一個反作用壓力,也就是在部分通過反作用活塞限定的反作用室內的形成壓力,這一壓力對應于始終追求的、由額定-閥特性曲線標明的伺服作用。
電子-液壓變矩器的這種校準受到所屬校準設備的誤差的影響,在與后置液壓閥特別是一個轉閥連接時,其誤差與一個后置的轉向器的誤差疊加。事后的干預的可能性,企圖通過對液壓轉向閥的機械的干預進行調節,實際上是不存在的,因此事后的改變也許用巨大的費用才有可能。
發明內容
本發明的任務是,提出一種途徑,可以用微小的費用并且特別在批量生產時能很好控制地相對于為所謀求的轉向性能配置的額定-閥特性曲線實現對誤差的限制。本發明的另外一個任務是,提出一種開頭所述類型的檢測方法,該方法可以做到以微小的費用并且特別在批量生產時能很好控制地相對于為所謀求的轉向性能配置的額定-轉向特性曲線和與其相對應的額定-閥特性曲線實現對誤差的限制。
按照本發明,通過權利要求1的特征實現所述任務,因此,所述電子-液壓變矩器配有多條電流特性曲線,并且在閥特性曲線中表不出來的轉向輸入扭矩也就是轉向盤操縱扭矩與通過電子-液壓變矩器共同影響的壓力之間的依賴關系被用于,通過一種來自變矩器的可能的電流特性曲線族中的電流特性曲線的對偶連接,對偏離額定-閥特性曲線的偏差進行校正,盡可能地對實際的、也就是實際-閥特性曲線與額定-閥特性曲線的偏差進行補償。
電子-液壓變矩器的相應的電流特性曲線能夠在本發明的范圍內分配給控制器或變矩器進行保存或執行。
直接分配給控制器提供以下的可能性,從控制器出來,已經按照各自的電流特性曲線給所述變矩器供電。分配給變矩器提供以下的可能性,從變矩器出來,在控制器中以預先給定的電流強度供電,或者從變矩器方面以校正方式改變由控制器預先給定電流,為此可以給變矩器加裝一個硬件,例如以相應裝備的轉接器的形式。作為裝備需要考慮能接入或拆下的電阻或電阻網絡。
本發明的一個優選的解決方案是,液壓轉向閥關于其分別測出的實際-閥特性曲線在相對預先給定的額定-閥特性曲線的偏差程度內進行分級,并且針對一個在變矩器側設置的電流特性曲線族進行分配,在相應的對偶連接情況下,盡可能接近各額定-閥特性曲線。相對于測量的實際-閥特性曲線與所屬的額定-閥特性曲線通常有偏差的區域,也預先給定一族供電特性曲線,它單獨覆蓋一個偏離額定-閥特性曲線的分級的偏差區域,這樣從各自的額定-閥特性曲線直到報廢極限的偏差區域在變矩器的一個相應的電流特性曲線上分段地被覆蓋并且能夠實現一種對偶分級(zupaarende Klassifizierung),進一步對偏離額定-閥-特性曲線的各測出的偏差進行補償,并且從而使存在的誤差帶大大變窄。
對于從轉向閥方面給定的相對于額定-閥特性曲線的偏差,分別通過測量求得的分級在本發明的范圍內分配給轉向閥進行儲存,以便在轉向閥裝入汽車并與通常設置在汽車一側的控制器建立電連接以后,可以自動地形成一個各自的、分級的特性曲線的對偶(Zupaarung)。
也可以在硬件中預定分配電流特性曲線,例如在對應變矩器的轉接器插頭中,通過調整分配給一條當時的實際-閥特性曲線的分級信號,與相應的電流特性曲線相配的硬件結構被激活。
另一方面,按照本發明,所述任務用一種檢測方法完成,在該方法中,針對一個預定的汽車速度,通過改變流過調節器的電流的強度,憑借額定-加載壓力,對與實際-閥特性曲線相對應的加載壓力進行補償并且通過調節器的依據速度的電流進行相應的校準。
根據本發明,這種補償可以針對一條或多條依據速度預定的額定-閥特性曲線進行,并且針對各特性曲線在一個或多個點上進行,其中,考慮到在基本矯正延伸的曲線中只有輕微的偏移,憑借額定-閥特性曲線在一個點上針對當時的實際-閥特性曲線進行的補償通常證明是足夠的并導致盡可能的近似,使得一些尚存的剩余偏差可以被允許。
如果轉向閥和所屬的液壓變矩器作為一個檢測單元使用,由控制器預定的變矩器的電流(在變矩器一側用汽車速度、轉向輸入扭矩和電阻坐標儲存變矩器-特性曲線族)則可以根據當時給定的轉向輸入扭矩并針對當時的速度進行變化,以獲得額定-轉向性能,也就是通過相應改變預定的電流達到與額定-閥特性曲線相對應的加載壓力。但在這種做法中所需的對轉向輸入扭矩進行的測量牽涉一定的費用。
如果把閥-特性曲線看作是一條液壓的和一條電的特性曲線的疊加,在此,液壓的特性曲線通過具有誤差的閥部件的機械配置看成是預定的,在本發明的范圍內將得到一種簡化的方法。電的特性曲線被看成是通過給變矩器供電的依據行駛速度的特性曲線。針對一個由具有電子-液壓變矩器的轉向閥組成的檢測單元,在跟隨相應于額定-轉向特性-曲線的閥特性曲線情況下,將有關在所述行駛速度時給定的轉向扭矩的變矩器電流存儲起來,這樣,變矩器的供電特性曲線已經具有校正系數,它考慮到針對檢測單元給出的機械誤差的作用。因此取消了扭矩測量的必要性,并且產生了一種非常近似額定-閥特性曲線的壓力加載。
在一個行駛速度之上,一個當時的額定-閥特性曲線越是被準確地經過,這種近似就越完全,在此,就一條依據速度的額定-閥特性曲線而論,額定-閥特性曲線的經過點的數量越多,準確性就越大。
對于一種在時間上緊湊的調整方法來說,本發明的范圍內的一種特別合乎目的解決方案是,利用依據速度的額定-閥特性曲線和同樣為此給出的由誤差產生的實際-特性曲線在很大程度上相對應的特點,并且由此出發,將針對補償的檢測-和調整方法局限在轉向輸入扭矩的一個或幾個調整點上,并且針對各自的調整點,通過變矩器電流在這個點上改變進行相應的補償,在所述前提下,根據額定-閥特性曲線以及其所屬的由誤差產生的實際-特性曲線在很大程度上相對應的變化走向,在逐點求得的電流校正值的基礎上進行的校正使得各自的實際-特性曲線與相對應的額定-閥特性曲線匹配成在很大程度上得到改善,以致余下的、在實際上由誤差產生的偏差作為在轉向性能中的偏差不可再被感覺到。
本發明的其他細節和特征由各權利要求得出。下面借助具有進一步細節的實施例和幾幅曲線圖對本發明做進一步的說明。其中圖1 用于汽車的液壓助力轉向系的示意總圖,液壓助力轉向系具有一個依據扭矩工作的液壓閥和一個配在該閥上的用于依據速度進行控制的電子-液壓變矩器,圖2 極為簡化形式的電子-液壓變矩器的原理圖,圖3 圖1的用于汽車的液壓助力轉向系的特性曲線圖,從中得出,在各對應于一種速度的額定-閥特性曲線情況下,作用在助力轉向系的伺服調節器上的操作壓力與在轉向盤一側預定的輸入扭矩之間的對應關系,圖4 根據圖3的在對應于變矩器電流的額定-閥特性曲線圖情況下的進一步簡化的示意的曲線圖,圖5 與圖4對應的圖,一條在試驗臺側檢測轉向閥時測出的閥特性曲線與相應的額定-閥特性曲線,圖6,圖7示意的特性曲線族,在這個曲線族中表示了與在閥一側或伺服調節器一側達到的壓力變化(額定-閥特性-曲線)對應的變矩器電流(電流特性曲線)與速度之間的對應關系,圖8 用于汽車的液壓助力轉向系的特性曲線圖,示意表示出(作為理論的額定值)作用在助力轉向系的伺服調節器上的對應于相配的速度的操作壓力與在轉向盤一側預定的輸入扭矩之間的關系,圖9 根據圖8并相應再次依據速度與圖8對應于速度數據的額定-閥特性曲線有相互關系的電子-液壓變矩器的電流數據,變矩器配備在液壓助力轉向系的轉向閥上,圖10與圖9對應的,但很夸張的視圖,描述了一種在試驗臺對轉向閥的檢測中相對變矩器的電流對額定-閥特性曲線進行校正的閥特性曲線,用于說明在閥試驗臺中規定的過程,以及圖11在試驗臺側確定變矩器的誤差-校正的電流特性曲線的示意方塊圖。
具體實施例方式
圖1表示用于汽車的助力轉向系的主要部件的示意總圖,在此沒有示出汽車及其由轉向系加載的能轉向的輪子。用1表示轉向盤,通過它作為輸入扭矩從司機一側輸入轉向指令。這些轉向指令通過連接的轉向柱2傳輸到一個液壓轉向閥3上,這個例如作為轉閥的轉向閥依據扭矩控制一個伺服調節器4。通過該伺服調節器,依據預定的參數,特別是以支持依據扭矩和速度的方式對施加在轉向盤1上的并通過轉向器5傳輸的轉向力進行調制。
在圖1的示意圖中,轉向器5由齒條轉向器構成。伺服調節器4作為活塞調節器大致在汽車的橫向延伸于沒有示出的、能轉向的車輪之間。齒條與一個小齒輪嚙合,小齒輪與依據扭矩工作的液壓轉向閥3的輸出部件連接。
通過一個壓油泵6提供液壓壓力,壓油泵6與油箱7位于一個通過轉向閥3到伺服調節器4的液壓供給回路8中。
轉向閥3配有一個電子-液壓變矩器9,通過該變矩器,轉向閥3的依據速度的液壓載荷疊加于其依據扭矩的載荷。如在圖2中表示的那樣,變矩器9包括一個液壓閥17和一個對該液壓閥進行加載的調節磁鐵16,如在圖1的總圖中所示的那樣,該調節磁鐵16被視為在控制器10之上。控制器10把通過特別的電子速度表11感知的行駛速度V轉變為用于變矩器9的調節磁鐵16的調整信號。
與此有關的功能例如可以從DE 42 20 624 A1得出,閥3同樣用轉閥,其中,把依據速度的控制疊加給伺服調節器4的依據扭矩的壓力供給,這樣,伺服作用在原理上隨速度的增加而減少,如在圖3中所示,在圖3中示出了作用在伺服調節器4上并且通過變矩器9依據速度調制的壓力P與輸入扭矩M之間的關系。
圖3表示了在小的速度Vmin情況下給出強的伺服作用,而在接近最大的速度時,伺服作用降低,這樣在小的速度區域,特別是在停車時,雖然反力高但只能產生以微小輸入扭矩為先決條件的、軟的轉向,而在接近高的速度時,轉向逐漸變硬,以便在這種行駛情況下確保一種直接的轉向感覺。
在所述的結構中,作為未示出的轉閥的轉向閥3以已知方式具有一個基本結構,在基本結構中設有一個與轉向柱2相互不能轉動的旋轉滑閥,該旋轉滑閥被一個控制套筒包圍,該控制套筒通過一個扭桿彈簧相對于轉向柱2可限制扭轉地被支承并且通過傳動連接與轉向器5連接。考慮到轉向閥的與扭矩疊加的依據速度的控制,控制套筒可以通過變矩器9軸向通過一個相對于旋轉滑閥并且從而相對于輸入軸不能轉動的反作用活塞進行加載,該反作用活塞在朝向控制套筒端面的方向上被彈簧加載,在端面之間有一些擠壓體,通過這些擠壓體,在反作用活塞相對控制套筒扭轉時,反作用活塞軸向從控制套筒離開。
依靠通過反作用活塞在控制套筒方向上軸向施加的作用力,通過這樣的布置產生影響轉向系的轉動剛性的可能性,因為隨著在控制套筒和反作用活塞之間的擠壓體施加的軸向載荷的增加產生一個扭矩,這個扭矩補充地作用于扭桿彈簧,并且與通過輸入扭矩產生的控制套筒的扭轉方向相反。
在控制套筒方向上軸向施加于反作用活塞的力可以通過變矩器依據速度被放大,其方式是在控制套筒方向上對反作用活塞進行液壓加載。這樣的解決方案可以由DE 42 20 624 A1得知。
在另外一種由DE 42 01 331 C1已知的解決方案中,結構上通過對反作用活塞相應的彈簧加載,反作用活塞相對控制套筒產生一種高的軸向張力,這樣在結構上規定了一種硬的轉向,如在高速時力圖做到的那樣,當力圖做到一種軟的轉向,也就是一種具有高的伺服支持的轉向時,例如在停車區域,通過由變矩器控制的液壓加載,反作用活塞逆著彈簧的加載力被推開。
按照DE 42 20 624 A1的這種配置將作為下面說明本發明的前提,在這配置中,按照在低的速度下高的伺服作用,通過變矩器9由磁鐵調節器16相當高的電流產生一種壓力加載。從而也達到,在斷電時,伺服作用消失,從而在危險的速度范圍內基本保留慣常的硬轉向性能。
在圖3的示意圖中,表示了在作為額定-閥特性曲線、各相對于一個不變的速度情況下,根據輸入扭矩M進行調整的操作壓力P,可以看出,在零附近的最小速度Vmin情況下產生了高的伺服作用,這樣在停車區域通過高的伺服支持實現容易的轉向,而在接近最高速Vmax時,轉向逐漸變硬。
圖4非常示意和類似于圖3地表示出分別相對一個速度給出的閥特性曲線走向,在這個當時的速度下的變矩器的相應的電流。這個圖與前面說明的初始位置相對應,在停車區域電流最大,具有Imax,而隨著伺服作用的減小而減小至Imin,對應最高速度區域Vmax。
由圖3和4看出,依據輸入扭矩M的伺服作用通過附屬于變矩器9的調節磁鐵16的相應的電流依據速度的變化情況,調節磁鐵16通過一個接頭13和一條連接導線14與控制器10連接,并且具有一塊銜鐵15,銜鐵15穿過線圈12和鐵心18內部并且一個彈簧19加載,使得在調節磁鐵16斷電時將閥17打開。
原則上在本發明的范圍內使用與速度相關的調節磁鐵16的電流,以便對特別由誤差產生的轉向閥3的偏差和由此產生的在轉向性能方面的有限變化進行補償,這示意地表示在圖5中,其中,在圖4中用20表示一條額定-閥特性曲線,而用21表示一條在閥的裝配結束后在試驗臺上測出的、與額定-閥特性曲線20相對應的實際-閥特性曲線。用箭頭22標明為補償實際-閥特性曲線21和額定-閥特性曲線20之間的偏差所必須的校正。
為此圖6和7表示在本發明范圍內的兩種可能,即在圖6中的一種對應按照箭頭22的偏差進行的、普通的電流升高,也就是相對速度的電流強度,在此,電流特性曲線23對應于在圖5中的實際-閥特性曲線21,該電流特性曲線23通過按照箭頭24升高電流被轉化為一條電流特性曲線25,該電流特性曲線25這樣選擇,以使得按照圖5的實際-閥特性曲線21盡可能接近額定-閥特性曲線20,并且產生相應的壓力變化。這種普通的升高可以用硬件例如這樣實現,即在控制器一側預先給定一個相當高的電流或者在磁鐵調節器一側例如通過拆下至少一個與線圈12并聯設置的電阻,用以實現流過線圈12的電流的相應升高。
圖7表示用特性曲線族工作的另外的可能,在這個曲線族中,電流特性曲線發揮作用,電流特性曲線適合通過改變電流強度盡可能的使測出的實際位置適應于希望的給定-位置。
為了表明實際的方法,合乎目的的是,對具有轉向閥3與變矩器9組成的單元,把試驗臺的結果作為實際-閥特性曲線,相對一條預定的額定-閥特性曲線的偏差的程度進行分級,并且“同時給出”各裝配單元的分級,特別是可調用地同時給出。根據所選擇的分級,合乎目的的是,在控制器側或在調節磁鐵16側給出一種裝置,該裝置根據各自的分級,使相應的校正電流形成對偶(Zupaarung)。當在裝配轉向系使該裝置與轉向閥一起裝入汽車并相應接通時,這個對偶自動進行。
如圖2所示,如果電流強度的相應的匹配先通過轉接器27進行時在接通時,例如在一個存儲塊28中存放的分級結果可以轉給控制器10或者也可以轉給轉接器27。
以下對用于一種液壓驅動的汽車-伺服轉向系的檢測-誤差校正的調整方法的說明涉及一種伺服轉向系的布置,這種伺服轉向系的布置例如由DE 42 20 624 A1是已知的,其中,作為轉向閥的是一個轉閥,該轉閥處在伺服調節器的控制中,并且通過該轉閥根據轉向輸入扭矩以依據扭矩并且此外疊加依據速度的方式實現對伺服調節器的壓力供給,并且原則上是使伺服作用隨速度的增加而減少。依據速度的壓力分量通過一個電子-液壓變矩器進行控制,其電流取決于速度。
轉向閥可以有不同的結構形式,例如所提到的DE 42 20 624 A1和DE 42 01 311 C1所描述的。在第一種所說的出版物中,使用依照速度的壓力分量,以便通過對應于提高的速度的電流提高,使在低速時例如在停車區域的機械基本偏轉情況下的軟的轉向在提高速度時通過經電子-液壓變矩器逐漸增加的壓力加載變硬。第二種所說的DE4201311C1走相反的道路,預先規定了一種硬的機械基本偏轉,該基本偏轉在低速區域例如在停車區域通過經電子-液壓變矩器控制的壓力部分而變軟,并且與此相對應,為了在接近高速時使轉向變硬,通過電子-液壓變矩器控制的壓力部分逐漸變小。
示意圖9來自這樣的解決方案,其中,對應于圖8,為依據速度的閥特性曲線配備相應的并因此同樣依據速度的電流數據,在此,最小電流的閥特性曲線對應于最大速度的閥特性曲線,相反亦然。
對于表示在示意圖11中并且在下面進行說明的根據本發明的檢測-和調整方法,將電子-液壓變矩器的與速度相關的電流作為用于校正由誤差產生的與各預定的轉向特性曲線的相對應的(理論的)額定-閥特性曲線(圖8)的偏離的附加點進行使用。伺服調節器的針對一個預定的行駛速度V1和一個轉向輸入扭矩M1給出的(理論的)加載壓力P1被看作為偏差額定值,可能的偏差將通過改正變矩器電流進行校正。
圖8用虛線并且示意地示出了對應于一條針對行駛速度V1給出的額定-閥特性曲線V1的由所述誤差產生的實際-閥特性曲線V1′,這樣針對相同的轉向輸入扭矩得到一個加載壓力P1′。
圖9表示各理論值的變化,也就是與圖8的各(理論的)額定-閥特性曲線相對應的閥特性曲線,具有與各速度向關聯的電流,在此,描述了一條對應圖8中的額定-閥特性曲線V1的特性曲線,用I1表示。如所看到的那樣,加載壓力P根據與速度對應的變矩器的電流和轉向輸入扭矩對應于速度進行變化。
圖10表示,針對相同的轉向輸入扭矩,通過改變電流強度改變加載壓力P,例如由誤差造成的加載壓力從P1變到P1′,盡管對應額定-閥特性曲線V1的電流I1能夠通過改變變矩器的電流得到補償,根據圖10,通過把電流強度I1提高到Ikor,大于對應于額定-閥特性曲線V1的電流強度11,加載壓力從補償誤差的P1′回到P1。
流經變矩器的電流形成一個調整量,通過這個調整量,反饋到存在的汽車速度和預定的轉向輸入扭矩上,以實現對伺服調節器的壓力加載,壓力加載對應于理論的額定值,也就是至少很近似地等于額定-閥特性曲線。
對于任何行駛速度來說,針對一個現實的行駛速度,可以存儲一個相應的校正,通過在檢測方法中將與行駛速度相關的變矩器電流相對各額定-閥特性曲線動態地進行存儲,使得在電流特性曲線和與轉向輸入扭矩相關地給出的機械-液壓實際-特性曲線的疊加中可以實現對理論的額定-特性曲線的進一步的接近。
對校正的電流值的相應存儲不僅可以在控制器中進行,而且還可以分配給變矩器,這是按照本發明的有利的解決方案,因為關于轉向閥和變矩器的單元,不考慮通過控制器的各電流值,電流在變矩器側可以個別地進行匹配,這樣,在各自的檢測單元出現不精確時,就允許控制器在汽車一側進行一種標準的預置并針對這種預置進行補償,方式是通過變矩器側的、從這種預置出發的、存儲的校正,因此可以直接考慮將檢測的單元安裝在汽車上。相應的校正值可以與變矩器對偶,需要時與汽車接通,也可以被轉錄到控制器上,以便接著通過控制器直接得到一個“校正的”變矩器的電流。
按照本發明的調整-檢測方法,在極端的情況下也允許只用一個測量點相對預定的速度工作,并且把相對這個測量點進行的、對電子-液壓變矩器的電流的校正的改變全部以校正方式傳送到各自的閥特性曲線上,因為依據速度的曲線變化原則上,特別是在與曲線曲率有關的部分,由轉向閥的機械-液壓性能預先給定,相對沒有由誤差產生的偏差,并且在其特征上對曲線的變化沒有影響。
在本發明的范圍內,當然也有針對一個速度存在的閥特性曲線經過多個測量點,并且插入相應的校準,使得理論的閥特性曲線的變化,也就是額定-閥特性曲線有更好的排列,在此,這種方法相對多條閥特性曲線是適用的。
用本發明因此創造用于液壓操作的汽車-伺服轉向系的檢測-和調整方法,在這個方法中伺服調節器的加載壓力取決于轉向輸入扭矩,并受到速度的影響,通過電子-液壓變矩器產生依據速度的影響,考慮到對誤差的校正,變矩器的電流能疊加于與速度相關的確定進行調節,這樣用微小的費用就可能補償因誤差造成的對規定-值的偏離。
權利要求
1.用于汽車的液壓助力轉向系,該轉向系具有一個液壓轉向閥,通過該轉向閥,以依據扭矩并且此外還通過一個控制器疊加依據速度的方式,對一個支持轉向力的伺服調節器的液壓加載進行控制,并且該轉向閥在其控制中與一個電子-液壓變矩器一起工作,其中,所述轉向閥具有一條與轉向系的額定-轉向性能相對應的額定-閥特性曲線并且從電子-液壓變矩器的調節磁鐵方面依據所述的額定-閥特性曲線提供電流,其特征在于,所述調節磁鐵(16)配有多條電流特性曲線(25,26),并且從這些電流特性曲線可以轉到一條對各實際-閥特性曲線偏離所述對應于額定-轉向性能的額定-閥特性曲線的偏差進行校正的電流特性曲線。
2.按照權利要求1所述的液壓助力轉向系,其特征在于,給所述調節磁鐵(16)配置的電流特性曲線在控制器側被預置(vorgehalten)或保存。
3.按照權利要求1所述的液壓助力轉向系,其特征在于,給所述調節磁鐵(16)配置的電流特性曲線在磁鐵調節器側被預置或保存。
4.按照權利要求2或3所述的液壓助力轉向系,其特征在于,在控制器側或變矩器側預置或保存的電流特性曲線分配給一個轉接器(27)。
5.按照權利要求3或4所述的液壓助力轉向系,其特征在于,所述轉接器(27)分配給調節磁鐵(16)。
6.按照前面的權利要求之一所述的液壓助力轉向系,其特征在于,轉向閥(3)的各實際-閥特性曲線特別相對于其與轉向閥(3)的額定-閥特性曲線的偏差被分級。
7.按照前面的權利要求之一所述的液壓助力轉向系,其特征在于,調節磁鐵(16)的各電流特性曲線特別相對于其與額定-閥特性曲線相對應的電流特性曲線的偏差被分級。
8.按照前面的權利要求之一所述的液壓助力轉向系,其特征在于,實際-閥特性曲線和與此對應的校正的電流特性曲線的分級值(Klassifikationswerte)互相形成對偶(zugepaart)。
9.按照前面的權利要求之一所述的液壓助力轉向系,其特征在于,實際-閥特性曲線或對應校正的電流特性曲線的分級值分配給轉向閥(3)或變矩器(9)或控制器(10)進行存儲并且在裝配時可以被激活以及相互調入地形成對偶。
10.按照前面的權利要求之一所述的液壓助力轉向系,其特征在于,電流特性曲線可以數字形式進行保存。
11.按照權利要求1至9之一所述的液壓助力轉向系,其特征在于,通過可接入的硬件-配置,電流特性曲線是可以改變的。
12.用于液壓助力轉向系的調整方法,特別是用于對由制造誤差產生的與這樣的汽車伺服轉向系的一種額定-轉向性能的偏差進行補償,在汽車伺服轉向系中,通過一個轉向閥對一個伺服調節器進行液壓壓力加載,通過該轉向閥,對與額定-閥特性曲線相對應的加載壓力進行調整,該加載壓力根據轉向輸入扭矩以及與此疊加地通過一個電子-液壓變矩器依據汽車速度進行確定,汽車速度作為輸入量特別在一個控制器中進行加工,其中,所述變矩器被施加一個與汽車速度相對應的電流強度,其特征在于,針對一個給定的行駛速度,通過改變流過變矩器的電流的電流強度,憑借額定-加載壓力,對與實際-閥特性曲線相對應的加載壓力進行補償并且針對變矩器的依據速度的電流進行相應的校準。
13.按照權利要求12所述的檢測方法,其特征在于,實際-和額定-閥特性曲線相對于一個預定的行駛速度進行補償。
14.按照權利要求12所述的檢測方法,其特征在于,實際-和額定-閥特性曲線針對多個預定的行駛速度進行補償。
15.按照前面的權利要求之一所述的檢測方法,其特征在于,依據速度的電流的校準在控制器側進行。
16.按照權利要求12至14之一所述的檢測方法,其特征在于,依據速度的電流的校準在變矩器側進行。
全文摘要
本發明涉及一種用于汽車的液壓助力轉向系,其中,各測量的、實際的閥特性曲線分級存儲,并且與此對應,準備好一些用于變矩器的磁鐵調節器的電流特性曲線,這些電流特性曲線可以分級對偶以用于對偏離各預定的額定-閥特性曲線的偏差進行補償,并且本發明還涉及一種用于這樣的液壓助力轉向系的檢測方法,在這個方法中,伺服調節器的加載壓力受轉向輸入扭矩和速度的影響,其中,依據速度的影響通過電子-液壓變矩器施加,考慮到對誤差的校正,其電流可以疊加于依據速度的標圖。
文檔編號F15B13/04GK1491169SQ02805008
公開日2004年4月21日 申請日期2002年11月21日 優先權日2001年11月23日
發明者烏韋·維策爾, 賴納·申澤爾, 安德烈亞斯·克魯特施尼特, 烏韋 維策爾, 亞斯 克魯特施尼特, 申澤爾 申請人:Zf操作系統有限公司