(57)【要約】本発明は、油圧回路（２）内の油圧媒体を循環させるパワーステアリングポンプ（１１）、及び運転速度に依存する操舵力の補助を調整するために、油圧媒体の排出流（Ｆ）を変更する調節要素（１２）を有する、車両用のパワーステアリング装置を操作する方法に関する。操舵力の補助は、操舵角速度及び操舵角の、運転速度に依存する性能マップからの、操舵力の補助のための各値の特性要因図により、車両の運転パラメータに従って変更される。調節要素（１２）は、２つの値のうちの大きい方に従って、排出流（Ｆ）を設定する。本発明はまた、前記方法を行うための機器に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧回路（２）内の油圧媒体を循環させるパワーステアリングポンプ（１１）と、運転速度に依存する操舵力の補助を調整するために前記油圧媒体の排出流（Ｆ）を変更する調節要素（１２）とを備えた、車両用のパワーステアリング装置を操作する方法であって、前記操舵力の補助が、操舵角速度及び操舵角の運転速度に依存する特性要因図から、前記車両の運転パラメータに応じて、それぞれの場合に定まる前記操舵力の補助の値により、及び、前記２つの値のうちの大きい方に従って、前記調節要素（１２）が前記排出流（Ｆ）を設定することにより変更されることを特徴とする方法。
【請求項２】
運転速度に応じて、１つの特性曲線が一群の特性曲線から選択され、該群が、ステアリングバルブ（２０）での前記油圧媒体の圧力（ｐ）の関数としての操舵トルク（Ｍ）の複数の特性曲線、又は前記油圧媒体の前記圧力（ｐ）の関数としての角度の複数の特性曲線を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記操舵トルク（Ｍ）が、第１の圧力限界値（ｐ１）より上で、前記圧力（ｐ）に応じて実質的に直線的に変更されるように、上昇することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記圧力限界値（ｐ１）が、最大２０バールであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記油圧媒体の前記排出流（Ｆ）が、１．０と１５リットル／分との間で変化することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ステアリングバルブ（２０）の回転滑り弁（２２）とコントロールスリーブ（２１）との間の追加の機械抵抗が、前記油圧媒体の前記圧力（ｐ）に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記追加の機械抵抗が、前記油圧媒体の前記圧力（ｐ）が下がるにつれて増加することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第２の圧力限界値（ｐ２）より上で、前記機械抵抗が、前記圧力（ｐ）が上昇するにつれて連続的に減少することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第２の圧力限界値（ｐ２）が、前記第１の限界値（ｐ１）の前記値のほぼ１．５倍に対応することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のパワーステアリング装置を操作する方法を行うための機器であって、油圧回路（２）内に配置され、かつ前記油圧回路（２）内の油圧媒体を循環させるパワーステアリングポンプ（１１）に、調節要素（１２）が割り当てられ、前記調節要素（１２）が、前記油圧回路（２）とバイパス管路（１３）との間で前記油圧媒体の排出流（Ｆ）を分割し、ステアリングバルブ（２０）が、運転速度に依存する流量が操舵補助要件に応じて設定され得るように、前記油圧回路（２）内に制御溝（２３）を有して配置されることを特徴とする機器。
【請求項１１】
摩擦要素（３０）が、前記ステアリングバルブ（２０）のコントロールスリーブ（２１）と回転滑り弁（２２）との間に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の機器。
【請求項１２】
前記摩擦要素（３０）が、前記ステアリングバルブ（２０）の前記コントロールスリーブ（２１）と前記回転滑り弁（２２）との間で、制御エッジ（２３）に対して軸方向にオフセットして配置されることを特徴とする請求項１０に記載の機器。
【請求項１３】
前記摩擦要素（３０）が、圧力に依存する摩擦力を有することを特徴とする請求項１１に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の前段に記載の、パワーステアリング装置を操作する方法及びその方法のための機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
速度に応じて操舵力を変更することが知られている。これを行う１つの方法は、比例弁及び複雑なフィードバック技術を使用することである。さらなる方法は、運転速度に応じてパワーステアリングポンプの排出流を調節することである。この種のシステムが、非特許文献１に記述されている。ここでは、油圧媒体の排出流を変更するために、アクチュエータとして電気調節弁を備えたパワーステアリングポンプ及び電子制御装置が使用され、速度信号が、前記電子制御装置内で処理される。選択肢として、ハンドルが「急激に操作された」時の排出流の増加に伴う操舵トルクの急激な上昇に反応できるようにするために、ハンドル角及び操舵角速度を考慮に入れることがさらに提案されている。ハンドルに加えられる力は、パワーステアリングポンプの排出流が大きくなるにつれて減少し、反対に、排出流が下がるにつれて増加する。ここでは、電子制御装置により、最小限度と最大限度との間で、操舵トルクのプロファイルを予設定することができる。油圧媒体の排出流は、調節弁を介して調節される。流れの断面積は、運転速度に応じて調節弁内で収縮し、この結果、油圧媒体の排出流の一部のみが、実際の油圧回路内へと、したがってステアリングバルブへと通過し、他の一部は、バイパス管路を介して、直接油圧ポンプの低圧側へと通過する。
【０００３】
パラメータ化され得ない、従来のステアリングバルブに対応するステアリングバルブは、明確に調整されるので、ほぼ２リットル／分と１４リットル／分との間で排出量のばらつきがある場合には、殆ど平行に延在し、かつ排出流が増加するにつれて互いに近づく、油圧の関数としての操舵トルクの一群の特性曲線が利用可能である。この結果、駐車モード範囲の操舵トルクに影響が生じるが、これは残念ながらほんのわずかである。しかし、たとえば７．６リットル／分の代表的な排出量及び６０バールの油圧を有するステアリングバルブの通常の標準特性曲線と比較すると、駐車モード範囲の操舵トルクは、１０％だけ減少し得る。排出量を上げても、殆ど改良が見られないだけでなく、実質的に特性曲線が平行移動するだけである。
【０００４】
【非特許文献１】ヘルムート・ストール（Ｈｅｌｍｕｔ  Ｓｔｏｌｌ）による文献、「Ｆａｈｒｗｅｒｋｔｅｃｈｎｉｋ：Ｌｅｎｋａｎｌａｇｅｎ  ｕｎｄ  Ｈｉｌｆｓｋｒａｆｔｌｅｎｋｕｎｇｅｎ」（Ｃｈａｓｓｉｓ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：  ｓｔｅｅｒｉｎｇ  ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ  ａｎｄ  ｐｏｗｅｒ  ｓｔｅｅｒｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍｓ（シャシ工学：ステアリング部品及びパワーステアリングシステム））の２３８〜２４２頁（編集者Ｐｒｏｆ．Ｊｏｅｒｎｓｅｎ  Ｒｅｉｍｐｅｌｌ、Ｖｏｇｅｌ  Ｖｅｒｌａｇ、Ｗｕｅｒｚｂｕｒｇ、１９９２年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、駐車モード範囲の操舵トルクをより大きく減少できるようにする方法及び機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、独立請求項の特徴によって達成される。
【０００７】
操舵トルクは、本発明による方法及び機器を用いて、運転モード範囲と駐車モード範囲との間で少なくとも１．４だけ広がり得る。即ち、快適性が著しく増加する。駐車モード範囲の操舵トルクは、著しく減少する。
【０００８】
本発明のさらなる利点及び改良形態が、以下の記述、及びさらなる請求項より見出される。図面を用いて、本発明についてより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明による方法を行うのに適した機器を概略的に示している。排出装置１０が、油圧回路２内に配置されており、フィードライン３を介してステアリングバルブ２０に、及びここから戻りライン４を介して再びタンク６へと、油圧媒体を案内する。ステアリングバルブ２０は、たとえばステアリングバルブ２０に接続されたハンドル２５が回転した場合に、操舵補助を行うために、知られている方法でサーボモータ１２に油圧媒体を装填する。機器が装備された車両の運転速度が、速度計１８を用いて感知される。
【００１０】
排出装置１０は、パワーステアリングポンプ１１、特に羽根セルポンプと、戻りフローライン１４を介してタンク６に接続された、パワーステアリングポンプ１１の高圧側のフィードライン３内の通常の圧力逃がし弁１５と、接続ライン１３により戻りフローライン１４に接続された調節要素１２とを有する。調節要素１２は、油圧媒体の排出流が常に循環するように制御装置７によって作動し得るが、パワーステアリングポンプ１１の流れの断面積は、運転速度、ハンドル角、及び操舵角速度に応じて変更される。本明細書においては、パワーステアリングポンプ１１の排出流Ｆは、ほぼ１．０リットル／分と１５リットル／分との間で、好ましくは１．５リットル／分と１０リットル／分との間で、及び特に好ましくは２リットル／分と９リットル／分との間で変化することが好ましい。排出量は比較的小さく、比較的小さいポンプしか必要とせず、したがって、非常に省スペースの設置が可能となる。油圧回路２内へと排出されない油圧媒体は、接続ライン１３を介してパワーステアリングポンプ１１の低圧側へと通過する。運転速度及びハンドル角及び操舵角速度を検出するために、ＣＡＮデータバス８を介して制御装置７に接続された、運転速度計１９及びハンドル角センサ１７が設けられる。運転速度の関数としての操舵角速度の特性要因図、及び運転速度の関数としてのハンドル角の特性要因図が、これも従来のエンジン制御ユニット内に統合され得る制御装置７内に格納される又は少なくとも使用可能であることが好ましい。特性要因図において、運転速度及び操舵角速度又は運転速度及びハンドル角の、予設定された値の対に、操舵力の補助のための特定の値が割り当てられる。
【００１１】
パワーステアリングポンプ１１が作動し、したがって操舵力の補助が、運転者による運転状態及びステアリング要件により、前述の特性要因図から変更される。操舵力の補助は、操舵角速度及びハンドル角のための運転速度の関数である特性要因図から、車両の運転パラメータに応じて、操舵力の補助のためのそれぞれ１つの値をとることにより、及び調節要素１２が２つの値のうちの大きい方に従って排出流を設定することにより変更される。このことにより、それぞれ、正しい特性要因図が使用されることが確実となる。油圧回路２内への油圧媒体の排出流は、調節要素１２の介入により適切に上がる又は低下する。
【００１２】
ステアリングバルブ２０は、それらの幾何学的配置の結果としてバルブ特性曲線のプロファイルに実質的に影響を及ぼす制御エッジを有する。制御エッジの幾何学的配置は、その結果が圧力ｐに対してプロットされた操舵トルクＭの実質的にＶ形のプロファイルとなるようにされる。フィードライン３内の油圧媒体の圧力ｐの関数としての操舵トルクＭのプロファイルが、パワーステアリングポンプ１１のそれぞれ設定された排出流Ｆに応じて生じ、この結果、全体的な結果が、異なる排出流Ｆについて実質的に互いに平行に延在する、１つの特性曲線ではなく、一群の特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ）となる。
【００１３】
図２は、パラメータ化され得ない通常のステアリングバルブ２０の通常の１つのバルブ特性曲線ＶＡ（点線）と、好ましい機器の一群の特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ）からの１つの特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ１）との比較を示しており、Ｆ１は、排出流Ｆの所与の値を表す。機器は、一群の特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ）の予設定されたプロファイルが得られるように修正されたステアリングバルブ２０を有する。
【００１４】
操舵トルクＭはｙ軸上にプロットされ、油圧媒体の圧力ｐはｘ軸上にプロットされる。修正形態においては、ステアリングバルブ２０の制御エッジ、及び／又は通常ステアリングバルブ２０のコントロールスリーブ２１と回転滑り弁２２とを接続するねじり棒の直径は、その結果が実質的にＶ形の特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ１）又は一群の特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ）となるように変更され、標準特性曲線ＶＡは、実質的にＵ形のプロファイルによって区別される。
【００１５】
パラメータ化され得ないパワーステアリングポンプ１１内の調節要素１２、及びそれ自体が従来のものであり、かつパラメータ化され得ないステアリングバルブ２０により、運転速度の関数である排出流Ｆを設定することにより、可変容量形ポンプを使用せずに、及び複雑かつ高価な特別のパラメータステアリングバルブを使用せずに、簡略化されたパラメータステアリングシステムを実施することができる。
【００１６】
バルブ特性曲線又は一群の特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ）は、最大２０バールの低い圧力ｐ１より上に、特にほぼ８バールより上に、実質的に線形のプロファイル、好ましくはできる限り線形のプロファイルを有することが特に好ましい。
【００１７】
この結果、操舵トルクの比較的大きい広がりが、低い排出量Ｆを有する特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ）と高い排出流Ｆを有する特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ）との間で得られる。低い排出流Ｆを有する特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ）が、運転モードにおける操舵補助に対応し、高い排出量Ｆを有する特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ）が、できる限り大きい操舵補助が必要とされる場合の、駐車モードにおける操舵補助に対応する。直線の勾配は、制御エッジの、特に制御用面取り部の幾何学的配置、及びねじり棒の直径によって決まり、したがって、異なる車両及びそこで使用される車軸のために設計され得る。幾何学的配置は、少なくとも１５バール／Ｎｍ、好ましくは少なくとも２０バール／Ｎｍの、線形又はほぼ線形の領域内の特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ）の勾配が得られるように設計されることが好ましい。運転モードで設定される値と駐車モードで設定される値との間の領域は、実質的に線形であることが好ましい。
【００１８】
本発明の１つの特に好ましい発展形態においては、ステアリングバルブ２０の回転滑り弁２２とコントロールスリーブ２１との間の追加の機械抵抗、たとえば摩擦力が、油圧媒体の圧力ｐに応じて設定される。このため、摩擦要素３０が、ステアリングバルブ２０のコントロールスリーブ２１と回転滑り弁２２との間に配置されることが好ましい。このことは、図３に示されている。摩擦要素３０は、制御エッジに対して軸方向にオフセットして配置され、制御エッジの前に又は後ろに配置され得ることが好ましく、摩擦要素３０の流入側は、ステアリングバルブ２０の高圧側又は油圧回路２のフィードライン３に面し、背面側は、油圧回路２の低圧側又は戻りライン４に面する。休止位置において、摩擦要素３０の流入側は、コントロールスリーブ２１及び回転滑り弁２２のそれぞれ１つの接触面に接触する。回転滑り弁２２及びコントロールスリーブ２１は、回転軸Ａを中心として互いに対して回転され得るので、摩擦要素３０は、互いに対する２つの回転を妨害する。摩擦要素３０は、流入する油圧媒体に対抗する復元要素３１で弾力的に押圧される環状ディスク、又はステアリングバルブ２０の関連する場所で導入される環状部分などであり得る。復元要素３１は、たとえば、弾性体及び／又はバネであり得る。
【００１９】
摩擦要素３０は、圧力に依存する摩擦力を有する。摩擦要素３０の流入側は、小さい圧力ｐで、コントロールスリーブ２１及び回転滑り弁２２に実質的に接触し、抵抗を有して互いに対する２つの移動に対抗する。この結果、操舵トルクＭが増加するが、これは、運転モードにおいて望ましいことである。
【００２０】
圧力ｐが上昇すると、摩擦要素３０の摩擦、つまり機械抵抗は、（矢印で示された）流れ方向が上向きとなり得るので、より低くなる。摩擦は、所与の圧力ｐ２から、減少する、好ましくは連続的に減少する。第２の圧力ｐ２は、第１の値ｐ１の１．５倍に対応することが好ましい。
【００２１】
図４の抜粋部分は、詳細に記述していないステアリングバルブ２０を詳細に示している。コントロールスリーブ２１は、回転滑り弁２２をとり囲み、回転滑り弁２２を中心として及び軸Ａを中心として回転され得る。油圧媒体は、フィードライン３を介してステアリングバルブ２０へと、そこから制御溝２３内へと、及びそこから戻りライン４内へと通過する。摩擦要素３０は、制御溝２３に対して軸方向にオフセットして配置され、制御溝２３の上又は下に配置され得る。摩擦要素３０の好適な位置が、例として、同図内に円で示されている。摩擦要素３０の一方の側は、油圧回路２の高圧側に接続され、他方の側は、油圧回路２の低圧側に接続される。
【００２２】
図５は、摩擦要素３０の動作を示している。同図は、摩擦要素３０を有さないバルブ特性曲線Ｗと摩擦要素３０を有するバルブ特性曲線Ｒとの比較を示している。一群の特性曲線ではなく、高い及び低い排出流Ｆのための、それぞれ１つのみの特性曲線Ｍ（ｐ、Ｆ）が、運転モード範囲Ｄ及び駐車モード範囲Ｓについて示されている。それぞれ、摩擦要素３０を有する場合も有さない場合もある運転モード範囲Ｄのための１対の特性曲線（上部の１対の曲線）、及び摩擦要素３０を有する場合も有さない場合もある駐車モード範囲のための１対の特性曲線（下部の１対の特性曲線）が示されている。駐車中及び運転モードにおいて利用可能な圧力／トルク値は、楕円で示されている。
【００２３】
操舵トルクＭは、第１の低圧限界値ｐ１の上に、圧力ｐで実質的に直線的に上昇する。圧力限界値ｐ１は、最大２０バールに、好ましくは最大ほぼ８バールにあることが好ましい。排出流Ｆが低い場合には、運転モードＤに従って上部の曲線が生じる。排出流Ｆが低く、かつ圧力ｐが低い場合には、低い操舵補助を有する比較的高い操舵トルクＭが、運転モードＤのために存在する。運転モードＤの操舵トルクＭは、摩擦要素３０を有さない場合より摩擦要素３０を有する場合の方が高い。操舵トルクＭは、高い排出流Ｆにより高い操舵補助が利用可能であるので、駐車モード範囲Ｓの方が低い。摩擦要素３０の補助を有する場合も有さない場合もある２つの曲線Ｗ、Ｒは、駐車モード範囲Ｓにおいては殆ど異ならない。操舵トルクの広がりが拡大し、望ましい駐車トルクが高い圧力ｐで維持される。運転中の操舵トルクＭは、低い圧力ｐで摩擦の増加によって増加する。さらに、車両の駆動部品から発する振動及び発振が減少する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本方法を行うための好ましい配置を示す図である。
【図２】従来のパラメータステアリングシステムによる特性曲線、及び本発明による一群の特性曲線からの１つの特性曲線を示す図である。
【図３】コントロールスリーブと回転滑り弁との間の、油圧媒体の流れ内の摩擦要素を概略的に示す図である。
【図４】ステアリングバルブの制御溝に対する摩擦要素の可能な位置を概略的に示す図である。
【図５】摩擦要素を有する場合も有さない場合もある、運転モード範囲Ｄ及び駐車モード範囲Ｓの、操舵補助の特性曲線の例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2006520290.tif 000010
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