AT406039B

AT406039B - Nutzfahrzeug mit hydraulischer servolenkeinrichtung und radeinschlagbegrenzungseinrichtung

Info

Publication number: AT406039B
Application number: AT153897A
Authority: AT
Inventors: Reinhold Ing Taeuber
Original assignee: Steyr Nutzfahrzeuge
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 2000-01-25
Also published as: DE19832728A1; DE19832728C2; ATA153897A

Description

Die Erfindung betnfft ein Nutzfahrzeug mit hydraulischer Servolenkeinrichtung und einer Radeinschlagbegrenzungseinrichtung, bei der je Rad der gelenkten Achse ein Teil fest am Achsschenkel und em weiterer Teil fest am Achskörper angeordnet ist und diese Teile radeinschlagbegrenzend zusammenwirken.

Die Erfindung geht aus von der DE 32 05 979 A1. Dort ist eine mechanische Rademschlagbegrenzungseinrichtung geoffenbart, bei der je Rad ein achsschenkelfester Anschlag und em achskörperfester Anschlag rademschlagbegrenzend zusammenwirken. Ergänzt wird diese Radeinschlagbegrenzungsemnchtung durch eine hydraulische Endabschaltung. Solche Einrichtungen sind in serienmässigen Nutzfahrzeugen - Lastkrafwagen oder Omnibussen - in Verbindung mit deren Lenkanlagen zur Anwendung gekommen. Die hydraulische Endabschaltung erfolgte dabei durch entsprechend eingestellte Ventile im Lenkgetnebe.

Diese Ventile werden bei der Montage der Achse so justiert, dass kurz vor Erreichen des vollen Radeinschlages der maximale hydraulische Druck reduziert wird, um beim Einsetzen der mechanischen Radeinschlagbegrenzung keine Überbeanspruchung entstehen zu lassen. Bedingt durch Einstellfehler, Eigenlenkverhalten resultierend aus kinematischen Fehlern zwischen Lenkgestänge und Achsaufhängung, einer nachträglichen Radeinschlagskorrektur durch Verwendung von Reifen mit anderen Dimensionen, Tausch und Verwendung anderer Fahrgestellfedern etc., kommt es in der Praxis immer wieder vor, dass die hydraulische Endbegrenzung mit ihrer ursprünglichen Einstellung nicht mehr passt und Überlastungen am Lenkgestänge bzw. an betroffenen Achsteilen auftreten. Dies kann sogar so weit führen, dass Teile des Lenkgestänges verbogen werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Radeinschlagbegrenzungsemrichtung bereit zu stellen, deren Funktion auch dann gesichert ist, wenn am Fahrzeug Änderungen in der Bereifung, der Federung und dergleichen sich auf den Radeinschlag auswirkenden Teilen vorgenommen werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss entsprechend dem Kennzeichen des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass einer der beiden Teile der Radeinschlagbegrenzungseinrichtungje Rad durch einen elektrischen Stopschalter und der andere Teil der Radeinschlagbegrenzungseinrichtung je Rad durch ein den Stopschalter bei Erreichen eines vorgegebenen maximalen Radeinschlages betätigendes bzw. anregendes Schaltorgan gebildet ist, und dass die Radeinschlagbegrenzungseinrichtung ein weiteres schaltbares Organ aufweist, das bei Betätigung eines Stopschalters von diesem aktivierbar ist und dann die Funktion der Servolenkung so beeinflusst, dass ein weiterer Radeinschlag unterbleibt.

Durch das erfindungsgemässe Vorsehen eines Stopschalters je Rad wird immer bei Erreichen eines maximalen Rademschlagwinkels ein weiterer Radeinschlag wirksam unterbunden. Dabei wird die Funktion der Servolenkemnchtung so beeinflusst, dass em weiterer Radeinschlag unterbleibt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemässen Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben. So kann das von einem elektrischen Stopschalter aktivierbare elektrisch schaltbare Organ, mit dem die Servolenkeinrichtung im Sinne der Erfindung beeinflussbar ist, durch ein Druckregelbzw. Überdruckventil gebildet sein, das entweder direkt in die Lenkhilfepumpe integriert oder in die die Lenkhilfepumpe mit dem Lenkgetriebe verbindende Druckleitung eingebaut ist, über eine Entlastungsleitung bzw. Rücklaufleitung mit dem Lenkölbehälter verbunden ist und dem Stopschalter elektrisch in Reihe nachgeschaltet ist.

Um eine durch Funktionsstörungen unerwünschte Deaktivierung der Servolenkvornchtung zu verhindern, kann im Bewegungsweg eines dem Lenkausgang des Lenkgetriebes nachfolgenden Teils des Lenkgestänges ein Bereichsschalter angeordnet sein, der eine Mittelstellung und zwei Endstellungen aufweist, wobei die Mittelstellung der Geradeausfahrtstellung der Räder entspricht und die beiden Endstellungen jeweils emem Radeinschlagwinkel zugeordnet sind, der ein gewisses Mass vor dem maximalen Radeinschlagwinkel liegt. Dieser Bereichsschalter ist den Stopschaltern elektrisch in Reihe vorgeschaltet, so dass diese jeweils erst schaltbar sind, wenn die dem betreffenden Radeinschlag zugehörige Endstellung des Bereichsschalters erreicht bzw. überschritten wird.

Der Bereichsschalter weist zwei, jeweils einer seiner beiden Endstellungen zugehörige Endschalter auf, von denen jeder einem der beiden Stopschalter in Reihe vorgeschaltet ist. Jeder der beiden Stopschalter und auch der Bereichsschalter kann entweder durch einen
Kontaktschalter oder Induktivschalter gebildet sein.

Nachstehend ist das Prinzip der erfindungsgemässen Lösung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 im Prinzip eine Vorderachse eines Nutzfahrzeuges mit Servolenkung und Radeinschlagbegren- zungseinnchtung und mit für Geradeausfahrt eingestellten Rädern,
Fig 2 einen Teilausschnitt der Achse mit kurveninnenseitig maximal eingeschlagenem Rad, und
Fig 3 einen elektrischen Schaltplan mit den Organen der Radeinschlagbegrenzungseinrichtung.

In der Zeichnung sind von dem Nutzfahrzeug, bei dem es sich um einen Lastkraftwagen jeglicher Bau- bzw. Einsatzart oder einen Omnibus handeln kann, eine Vorderachse mit 1, deren Achskörper mit 2, die daran über Achsschenkelbolzen 3,4 angelenkten Achsschenkel mit 5,6 und ein jeweils von diesem

getragenes Rad mit 7.8 bezeichnet. Mit 9 ist ein Lenkrad bezeichnet, dessen Lenkbewegungen von einer hydraulischen Servolenkeinrichtung 10 in eine entsprechende Lenkung der Räder umgesetzt werden. Die Servolenkeinrichtung 10 weist einen Lenkölbehälter 11 sowie eine über eine Leitung 12 Lenköl aus letzterer saugende und über eine Druckleitung 13 einem Lenkgetnebe 14 zuführende Lenkhilfepumpe 15 auf. Das Lenkgetriebe 14 steht ausgangs über eine Rücklaufleitung 16 mit dem Lenkölbehälter 11 in Verbindung.

Die vom Lenkrad 9 über die Lenkradwelle 17 in das Lenkgetnebe 14 eingeleiteten Lenkbewegungen werden vom Lenkgetriebe 14 auf einen ausgangsseitig an diesem angeordneten Lenkhebel 18 und von diesem über ein Lenkgestänge 19 auf die lenktechnisch über ein Lenkgestänge 20 miteinander verbundenen Achsschenkel 5,6 für einen entsprechenden Lenkeinschlag der Räder 7,8 übertragen.

Erfindungsgemäss ist der servounterstützt gelenkten Achse 1 eine Radeinschlagbegrenzungseinrichtung zugeordnet, bei der je Rad der gelenkten Achse 1 ein achsschenkelfester Teil 21, 22 mit einem achskörperfesten Teil 23,24 radeinschlagbegrenzend zusammenwirkt. Dabei ist der je Rad 7, 8 eine Teil der Radeinschlagbegrenzungseinrichtung, der entweder durch den am jeweiligen Achsschenkel 5 bzw. 6 angeordneten Teil 21 bzw. 22 oder alternativ auch durch den am Achskörper 2 angeordneten Teil 23,24 gebildet sein kann, durch einen elektrischen Stopschalter realisiert. Bevorzugt wird dieser Stopschalter 23, 24 am Achskörper 2 angebracht Dieser Fall ist in der Zeichnung dargestellt.

Dieser elektrische Stopschalter 23, 24 wird durch den zugehörigen anderen Teil 21 bzw. 22 - @e nach Radeinschlagnchtung - bei Erreichen eines vorgegebenen maximalen Radeinschlages betätigt bzw. angeregt und aktiviert dann ein weiteres elektrisch schaltbares Organ 25, durch das die Funktion der Servolenkeinrichtung 10 so beeinflusst wird, dass ein weiterer Radeinschlag unterbleibt. Bei dem Organ 25 kann es sich um ein elektromagnetisch schaltbares Druckregel- bzw. Überdruckventil handeln, das entweder direkt in die Lenkhilfepumpe 15 integriert sein kann, oder, wie in der Zeichnung dargestellt in die die Lenkhilfepumpe 15 mit dem Lenkgetriebe 14 verbindende Druckleitung 13 eingebaut ist.

Durch dieses Druckregel- bzw. Überdruckventil 25 wird, sobald das kurveninnere Rad - wie aus Fig. 2 ersichtlich - seine maximal zulässige Radeinschlagstellung erreicht und dabei der betreffende Stopschalter 23 bzw. 24 betätigt bzw. initiiert wird, die Druckmittelzufuhr von der Lenkhilfepumpe 15 zum Lenkgetriebe 14 unterbrochen bzw. der Druck soweit reduziert, dass ein weiterer Radeinschlag unterbleibt. Das abgesteuerte Lenköl wird im dargestellten Fall über eine Rücklaufleitung 26 und die Rücklaufleitung 16 zum Lenkölbehälter 11 rückgeleitet. Das elektrisch schaltbare Organ 25 ist - wie aus dem elektrischen Schaltplan gemäss Fig. 3 ersichtlich - elektrisch in Reihe dem jeweiligen Stopschalter 23 bzw. 24 nachgeschaltet.

Um etwaigen Störungen im Bereich der Stopschalter 23. 24 und/oder einer unerwünschten Druckabschaltung der Servolenkeinrichtung vorzubeugen, ist es zweckmässig, einen zusätzlichen Bereichsschalter 27 vorzusehen, der generell im Bewegungsweg eines dem Lenkausgang des Lenkgetriebes 14 nachfolgenden Teils, z. B. dem Lenkhebel 18 oder einem Teil der Lenkgestänge 19,20, angeordnet ist. Bevorzugt ist dieser Bereichsschalter 27 jedoch möglichst nahe am Ausgang des Lenkgetriebes 14 angeordnet, um Übertragungsfehler zu vermeiden. Dieser Bereichsschalter 27 hat eine Mittelstellung, die in der Zeichnung gemäss Fig. 1 und 3 dargestellt ist und durch ein kontakt- oder impulserzeugendes Element 30 gebildet wird, sowie zwei Endstellungen 28,29, die jeweils durch Endschalter gebildet sind.

Bei Geradeausfahrt, also in Geradeausfahrtstellung der Räder 7,8, nimmt das Schaltorgan 30 des Bereichsschalters 27 seine Mittelstellung ein, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt während die beiden Endschalter 28,29 jeweils in einer von der Mittelstellung verschiedenen Winkelendstellung angeordnet sind, die einem solchen Radeinschlagwinkel zugeordnet ist, der ein gewisses Mass vor dem maximalen Radeinschlagwinkel liegt. Wie Fig. 3 zeigt ist jeder der beiden Endschalter 28,29 elektrisch in Reihe einem der beiden Stopschalter 23, 24 vorgeschaltet, so dass letztere jeweils erst dann schaltbar sind, wenn die zugehörige Endstellung des Bereichsschalters 27 erreicht und der betreffende Endschalter 28 bzw. 29 betätigt bzw. aktiviert ist.

Für die Realisierung der Schalter gibt es verschiedene Möglichkeiten. Vorzugsweise wird auf marktübliche Schalter zurückgegriffen. Die Stoppschalter 23,24 beispielsweise können jeweils durch einen Kontaktoder Induktivschalter gebildet sein, der durch einen am betreffenden Achsteil angeordneten und in Axialrichtung einstellbaren Kontaktstift 21,22 betätigbar bzw. aktivierbar ist. Auch der Bereichsschalter 27 mit seinen beiden Endschaltern 28, 29 und dem mittleren Schaltorgan 30 kann entweder durch einen Kontakt- oder Induktivschalter gebildet sein.

Durch das Vorsehen der erfindungsgemässen Radeinschlagbegrenzungseinrichtung wird im Fahrbetrieb wirksam rechtzeitig die Unterstützung der Servolenkeinrichtung abgeschaltet und eine Überlastung der mechanischen Lenkorgane vermieden.

Claims

Patentansprü che 1. Nutzfahrzeug mit hydraulischer Servolenkeinrichtung (10) und einer Radeinschlagbegrenzungseinrich- tung, bei der je Rad (7,8) der gelenkten Achse (1) em Teil (21,22) fest am Achsschenkel (5,6) und ein weiterer Teil (23,24) fest am Achskörper (2) angeordnet ist und diese Teile radeinschlagbegrenzend zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Teile (21, 22 bzw. 23, 24) der Rademschlagbegrenzungseinrichtung je Rad (7,8) durch einen elektrischen Stopschalter und der andere Teil der Radeinschlagbegrenzungseinrichtung je Rad (7,8) durch ein den Stopschalter bei Erreichen eines vorgegebenen maximalen Radeinschlages betätigendes bzw.

anregendes Schaltorgan gebildet ist, und dass die Radeinschlagbegrenzungseinnchtung ein weiteres schaltbares Organ (25) aufweist, das bei Betätigung eines Stopschalters von diesem aktivierbar ist und dann die Funktion der Servolenkung so beeinflusst, dass ein weiterer Radeinschlag unterbleibt.
2. Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radeinschlagbegrenzungseinrich- tung einer Servolenkeinrichtung (10) zugeordnet ist, die - in an sich bekannter Weise - einen Lenkölbehälter (11), eine Lenköl aus diesem über eine Leitung (12) saugende und über eine Drucklei- tung (13) einem Lenkgetriebe (14) zuführende Lenkhilfepumpe (15) sowie eine das Lenkgetriebe (14) mit dem Lenkölbehälter (11) verbindende Rücklaufleitung (16) aufweist und die vom Lenkrad (9) her über eine Lenkradwelle (17) in das Lenkgetriebe (14) eingeleiteten Lenkbewegungen von letzterem auf einen ausgangseitigem Lenkhebel (18) und von diesem über ein Lenkgestänge (19,20) auf die Achsachenkel (5,6) überträgt, und dass das vom jeweiligen elektrischen Stopschalter (23, 24) aktivierba- re Organ (25)

der Radeinschlagbegrerizungseinrichtung durch ein Druckregel- bzw. Überdruckventil gebildet ist, das entweder direkt in die Lenkhilfepumpe (15) integriert oder in die die Lenkhilfepumpe (15) mit dem Lenkgetriebe (14) verbindende Druckleitung (13) eingebaut ist, über eine Entlastungslei- tung (26) bzw. die Rücklaufleitung (16) mit dem Lenkölbehälter (11) verbunden ist und dem jeweiligen Stopschalter (23, 24) elektrisch in Reihe nachgeschaltet ist.
3. Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radeinschlagbegrenzungseinrich- tung einer Servolenkeinrichtung (10) zugeordnet ist, die - in an sich bekannter Weise - einen Lenkölbehälter (11), eine Lenköl über eine Leitung (12) aus diesem saugende und über eine Drucklei- tung (13) einem Lenkgetriebe (14) zuführende Lenkhilfepumpe (15) sowie eine das Lenkgetriebe (14) mit dem Lenkölbehälter (11) verbindende Rücklaufleitung (16) aufweist und die vom Lenkrad (9) her über eine Lenkradwelle (17) in das Lenkgetriebe (14) eingeleiteten Lenkbewegungen von letzterem auf einen ausgangsseitigen Lenkhebel (18) und von diesem über ein Lenkgestänge (19,20) auf die Achsschenkel (5, 6) überträgt, und dass die Radeinschlagbegrenzungseinrichtung einen im Bewegungs- weg eines dem Lenkausgang des Lenkgetriebes (14)

nachfolgenden Teils des Lenkgestänges (18, 19, 20) angeordneten Bereichsschalter (27) mit einer Mittelstellung (30) und zwei davon beabstandeten Endstellungen (28, 29) aufweist, wobei die Mittelstellung der Geradeausfahrstellung der Räder ent- spricht und die beiden Endstellungen (28,29) jeweils einem Radeinschlagwinkel zugeordnet sind, der ein gewisses Mass vor dem maximalen Radeinschlagwinkel liegt, und dass der Bereichsschalter (27) den Stopschaltern (23, 24) elektrisch in Reihe vorgeschaltet ist und diese jeweils erst dann schaltbar sind, wenn die radeinschlagabhängige Endstellung (28) bzw. (29) des Bereichsschalters (27) erreicht bzw. überschritten wird.
4. Nutzfahrzeug nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereichsschalter (27) zwei, jeweils einer seiner beiden Endstellungen (28, 29) zugehörige Endschalter aufweist, von denen jeder einem der beiden Stopschalter (23, 24) elektrisch in Reihe vorgeschaltet ist.
5. Nutzfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Stopschal- ter (23, 24) und der Bereichsschalter (27) mit seinen beiden Endschalter bildenden Endanschlägen (28, 29) entweder durch einen Kontaktschalter oder durch einen Induktivschalter bzw. Näherungsschalter gebildet ist.

Hiezu 1 Blatt Zeichnungen