Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Servolenksystem für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Servolenksysteme der vorgenannten Art sind aus der DE 42 20 624 AI bekannt und bei diesen ist im Übergang von der Hochdruckpum- pe auf das Lenkventil ein Stromventil vorgesehen, das zur Ver- änderung der Servowirkung über der Fahrzeuggeschwindigkeit in seinem Öffnungsquerschnitt über ein entsprechend angesteuertes, elektromagnetisches Stellglied veränderbar ist.

Aus der DE 195 29 807 AI ist des Weiteren eine Flügelzellenpum- pe bekannt, der druckseitig ein 3-Wege-Stromregelventil nachge- ordnet ist, durch das die Förderung auf den Verbraucher erst freigegeben wird, wenn ein gewisser Mindestdruck ansteht. Hier- durch soll das Kaltstartverhalten der Flügelzellenpumpe verbes- sert werden. Hierbei wird davon ausgegangen, dass unter Kalt- startbedingungen durch mangelnde radiale Druckbelastung der Flügel keine ausreichende Abgrenzung der Arbeitskammern gegen- einander gegeben ist und somit Kurzschlusseffekte eintreten.

Damit sinkt die Förderleistung, und der Nachteil der verringer- ten Förderleistung und des dadurch verzögerten Druckaufbaus soll dadurch ausgeglichen werden, dass über das Stromregelven- til der druckseitige Abflussweg abgesperrt wird. Das diesbezüg- lich ausgestaltete Stromregelventil ist konstruktiv aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches Servolenksystem der eingangs genannten Art dahingehend auszu- bilden, dass dieses den gewachsenen Komfortanforderungen ge- nügt, und zwar bei geringem Energieeinsatz und ohne erhöhten konstruktiven Aufwand.

Erreicht wird dies gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1, wobei als Konstant-Hochdruckpumpe eine Flügelzel- lenpumpe eingesetzt wird, die sich durch geringe Pulsation und günstiges Geräuschverhalten auszeichnet. Nachgeschaltet zur Flügelzellenpumpe ist ein über ein elektromagnetisches Stell- glied beaufschlagbares Stromventil vorgesehen, das in Verbin- dung mit einem zwischengeschalteten Druckbegrenzungsventil in einfacher Weise eine Anpassung an der Fördermenge an den in Ab- hängigkeit von Fahrbedingungen und Fahrverhalten zur Servoun- terstützung erforderlichen Bedarf ermöglicht, wobei erfindungs- gemäß das Stromventil über das elektromagnetische Stellglied im Kaltstartbetrieb zusätzlich so angesteuert werden kann, dass ein möglichst schneller Druckaufbau in der Flügelzellenpumpe stattfindet. Die Erfindung kombiniert also in vorteilhafter Weise die Nutzung des Stromventiles zur Minimierung des Ener- gieverbrauches und für einen verbesserten Kaltstartbetrieb, mit entsprechender Verschleißreduktion, wobei diese Kombination keinen konstruktiven Aufwand bedingt und im Wesentlichen auf die Nutzung von für den Fahrzeugbetrieb ohnehin erfassten Daten zurückgreift, bei entsprechender Verknüpfung auf Softwarebasis.

In besonders einfacher Weise kann das Stromventil bei der er- findungsgemäßen Lösung als Drosselventil ausgebildet sein, wo- bei bevorzugt die Schließrichtung des Drosselventiles der Durchflussrichtung entspricht. Bei entsprechender Federbela- stung in Schließrichtung kann dementsprechend mit schwachen Fe- dern gearbeitet werden, und es sind ungeachtet dessen die elek-

tromagnetisch aufzubringenden Stellkräfte klein zu halten, wenn das Drosselventil in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung druckentlastet ausgebildet ist.

In erfindungsgemäßer Weise erfolgt die Ansteuerung des elektro- magnetischen Stellgliedes zur Berücksichtigung des Kaltstartbe- triebes unter Kaltstartbedingungen eingrenzenden Parametern, die im Rahmen des Fahrzeugbetriebes einschließlich des Brenn- kraftmaschinenbetriebes üblicherweise erfasst und auch einzeln sowie untereinander verknüpft abrufbar sind, wobei als Kalt- startparameter insbesondere die Motortemperatur, die Außentem- peratur, die Motordrehzahl, die Stillstandszeit des Motors, aber auch weitere Parameter erfasst werden können.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und ferner wird die Erfindung nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert, wobei Fig. 1 eine schematisierte Darstellung eines hydraulischen Servolenksystems gemäß der Erfindung zeigt, und Fig. 2 einen Schnitt durch ein als Drosselventil ausgebilde- tes Stromventil, wie es im Rahmen der Erfindung mit Vorteil einzusetzen ist.

In der Schemadarstellung gemäß Fig. 1 des erfindungsgemäßen hy- draulischen Servolenksystemes 1 ist mit 2 die als Konstantpumpe ausgebildete Flügelzellenpumpe bezeichnet, die aus einem Vor- ratsbehälter 3 gespeist ist und die auf ein Lenkventil 4 för- dert, dem, sofern nicht in das Lenkventil 4 integriert, eine Stelleinrichtung für das Lenkgetriebe 5 nachgeordnet ist. Die vom Lenkgetriebe 5 zu den Rädern führenden Verbindungen sind bei 6 angedeutet. Ferner ist die Verbindung des Lenkventiles 4

zum nicht dargestellten Lenkrad über eine schematisch darge- stellte Lenkwelle 7 veranschaulicht.

In der Verbindung der Flügelzellenpumpe 2 zum Lenkventil 4 liegt als Druckspeicher und/oder Pulsationen dämpfendes Element ein Dehnschlauch 8, und es ist ferner der Flügelzellenpumpe 2 benachbart angeordnet ein Stromventil 9 vorgesehen, dem ein elektromagnetisches Stellglied 10, wie in Fig. 2 des Näheren veranschaulicht, zugeordnet ist.

Im Übergang zwischen Flügelzellenpumpe 2 und Stromventil 9 liegt eine Abzweigung 11 auf ein Druckbegrenzungsventil 12, das mit der Saugleitung 13 der Pumpe 2 über einen Leitungsabschnitt 14 verbunden ist. Das Druckbegrenzungsventil 12 ist druckge- steuert, und zwar in Abhängigkeit von dem in der Leitungsver- bindung 15 zwischen Stromventil 9 und Lenkventil 4 gegebenen Druck, wie durch die Strichpunktlinie 16 veranschaulicht. Der Rücklauf vom Lenkventil 4 auf den Vorratsbehälter 3 erfolgt über eine Leitung 17, in der ein Kühler 18 angeordnet ist.

Schematisch ist des Weiteren angedeutet ein Lenkgeschwindig- keitssensor 38, über den die Drehgeschwindigkeit der Lenkwelle 7 abgegriffen wird, sowie ein Geschwindigkeitssensor 19, über den die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges erfasst wird und der beispielsweise durch das Tachometer des Fahrzeuges gebildet sein kann. Die jeweils erfassten Signale werden in einer Steu- ereinheit 20 verarbeitet, wobei die Verbindung, wie schemati- siert angedeutet, über einen so genannten CAN-Bus 21 herge- stellt wird. Über die Steuereinheit 20 werden bevorzugt weitere Steuerparameter, die den Kaltstartbetrieb der Flügelzellenpumpe 2 kennzeichnen, verarbeitet, und die im Regelfall in Verbindung mit anderen Fahrzeugfunktionen ohnehin erfasst sind.

Von der Steuereinheit 20 wird die Bestromung des Stellgliedes 10 gesteuert, wobei als Stromquelle 22 beispielsweise die Bat- terie oder ein sonstiger Netzanschluss im Fahrzeug vorgesehen ist, und wobei von der Steuereinheit 20 zum Stellglied die Lei- tungsanschlüsse 23 führen.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist ein Ventilgehäuse 24 vorge- sehen, bei dem der pumpenseitige Zulaufanschluss mit 25 und der zum Lenkventil 4 führende Anschluss mit 26 bezeichnet ist.

Im Übergangsbereich zwischen diesen Anschlüssen 25 und 26 liegt der über das Drosselglied 27 des als Drosselventil ausgestalte- ten Stromventiles 9 gesteuerte Öffnungsquerschnitt 28, in den das Drosselglied 27 mit seinem verbreiterten Drosselkopf 29 eingreift, an den die Führungsstange 30 ansetzt. Die Führungs- stange 30 erstreckt sich bis in den Bereich der Wicklung 31 des elektromagnetischen Stellgliedes 10 und weist in diesem Endbe- reich einen Anker 32 auf. Die Führungsstange 30 ist hohl ge- bohrt, derart, dass sich gegenüberliegend zum Drosselkopf 29 eine Druckkammer 33 ergibt, mit der Folge eines Druckausglei- ches, so dass das Drosselglied 27 bei verhältnismäßig kleinen, über das Stellglied 10 aufzubringenden Stellkräften in Öff- nungsrichtung verschoben werden kann, wobei der Drosselkopf 29 in den sich in Öffnungsrichtung erweiternden Öffnungsquer- schnitt 28 eintaucht. Mit 34 ist die verhältnismäßig schwache, das Drosselglied 27 in Schließrichtung belastende Feder be- zeichnet.

Im Arbeitsbetrieb des Servolenksystems 1 wird durch entspre- chende, über die Steuereinheit 20 gesteuerte Bestromung des Stellgliedes 10 der Öffnungsquerschnitt 28 soweit freigegeben, wie dies im Hinblick auf die fahrtechnisch und unter Komfortge- sichtspunkten erwünschte Servowirkung und den hierfür erforder- lichen Volumenstrom zweckmäßig ist.

Im Hinblick auf die unter Kaltstartbedingungen verringerte För- derleistung der Flügelzellenpumpe 2 erfolgt unter Kaltstartbe- dingungen die Ansteuerung des als Drosselventil ausgebildeten Stromventiles 9 derart, dass der Öffnungsquerschnitt 28, wie in der Zeichnung veranschaulicht, zumindest im Wesentlichen über den Drosselkopf 29 abgesperrt ist, so dass sich bezüglich der Flügelzellenpumpe 2 zunächst, ohne oder ohne wesentlichen För- dervolumenstrom auf den Verbraucher, hier das Lenkventil 4, ein Druck aufbaut, durch den die Flügel der Flügelzellenpumpe 2 in ihre radial äußere Lage am Kurvenring angelegt werden. Hier- durch werden Kurzschlussverbindungen zwischen den einzelnen Ar- beitskammern der Flügelzellenpumpe schnell abgebaut.

Eine derartige, im Wesentlichen allein dem Druckaufbau dienende Arbeitsweise ist lediglich sehr kurzzeitig erforderlich, beein- trächtigt damit das Servolenksystem bezüglich eines unmittelba- ren Ansprechens beim Start des Fahrzeuges nicht, und wird ohne konstruktiven Sonderaufwand über die entsprechende Ansteuerung des Stromventiles 9 erreicht, das bei entsprechender Ansteue- rung über die Steuereinheit 20 zudem sicherstellt, dass die als Konstantpumpe arbeitende Flügelzellenpumpe 2 lediglich den An- teil des Fördervolumens auf das Lenkventil 4, bzw. eine eventu- elle Servostelleinheit fördert, der aus Fahr-und/oder Komfort- gründen erforderlich ist.