DE10105263A1 - Lenkungsdämpfer - Google Patents
LenkungsdämpferInfo
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Abstract
Ein Lenkungsdämpfer weist ein Strömungskanalsteuerventil zum Umschalten und Verbinden einer Pumpe, eines Tanks und linken und rechten Kammern in einem Arbeitszylinder gemäß eines Lenkvorgangs und linke und rechte Zylinderkanäle zum Verbinden der linken und rechten Kammern auf. Der Lenkungsdämpfer ist mit einem linken und rechten Dämpferbereich versehen, der variable Drosselventile umfasst, die in der Mitte des jeweiligen Zylinderkanals angeordnet sind und einen Zufluss zu dem Strömungskanalsteuerventil von dem Arbeitszylinder und den vorgesteuerten Rückschlagventilen, die parallel hierzu verbunden sind, begrenzen und ein Zufluss von dem Strömungskanalsteuerventil zu dem Arbeitszylinder ermöglichen. Ein Steuerkolben, der diese an Positionen nah der jeweiligen Kanäle anordnet und sich zwischen dem linken und rechten Dämpferbereich verschiebt, ist vorgesehen. Entsprechende Endbereiche des Steuerkolbens sind einer Druckaufnahmefläche zum Aufnahmen des entsprechenden Fluiddrucks durch Anordnen in dem linken und rechten Zylinderkanal ausgesetzt und eine Betriebsfläche zum Öffnen des vorgesteuerten Rückschlagventils in dem anderen Kanal durch Betreiben durch den Fluiddruck in einem der Zylinderkanäle.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lenkungsdämpfer, der zur Stoßdämp
fung verwendet wird, wenn eine Umkehrleistung von einer Lenkradseite, wie z. B. ein
Verreißen des Lenkrades oder ähnliches, in einer Servolenkung aufgebracht wird, wel
che einen Arbeitszylinder betreibt, um eine Leistungshilfskraft (eine Lenkhilfskraft) durch
Umschalten und Steuern eines Fluidkanalsteuerventils gemäß eines Lenkvorgangs ei
ner Lenkhandhabe zu erhalten.
Grundsätzlich ist in einer hydraulischen Servolenkung ein Fluidkanalsteuerventil zum
wahlweisen Verbinden einer Pumpe und einem Tank mit rechten und linken Kammern
eines Arbeitszylinders gemäß eines Lenkvorgangs einer Lenkhandhabe bereitgestellt.
Ein unter Druck stehendes Öl wird zu jeder der Kammern des Arbeitszylinders durch
das Fluidkanalsteuerventil gemäß eines Lenkvorgangs zugeführt, um eine Leistungs
hilfskraft zum Drehen eines Lenkrades aufzubringen.
In einem Automobil, das das oben erwähnte Leistungslenkgerät umfasst, ist ein Aufbau
vorgeschlagen, in welchem ein Lenkungsdämpfer in dem Leistungslenkgerät bereitge
stellt ist, z. B. in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichungsnr. 61-12468 und
62-43367.
Der oben erwähnte Lenkungsdämpfer ist so aufgebaut, um eine Schlagbelastung zu
dämpfen und zu reduzieren, die durch eine Umkehrleistung erzeugt wird, die von einer
Lenkradseite aufgebracht wird, z. B. aufgrund einer Unebenheit einer Straßenoberfläche,
einem Hindernis oder ähnlichen, zu einer Zeit, wenn das Automobil fährt (sogenanntes
Verreißen des Lenkrades; im Folgenden der Einfachheit halber als eine Umkehrleistung
bezeichnet), um dabei zu verhindern, dass die Stoßbelastung auf die Lenkhandhabe
übertragen wird.
Ein bekannter Aufbau eines konventionellen Lenkungsdämpfers ist mit einer Drossel
oder einer variablen Drossel zum Aufbringen eines Widerstandes für einen unter Druck
stehenden Ölstrom, der von einem Rücklauf einer Kammer des Arbeitskolbens bei einer
Bewegung eines Kolbens ausströmt, wenn die oben erwähnte Umkehrleistung auf den
rechten und linken Zylinderkanal zwischen einem Strömungskanalsteuerventil in der
Servolenkung und einer rechten und linken Kammer in dem Arbeitszylinder aufgebracht
wird.
Jedoch reduziert, weil die oben erwähnte Drossel oder variable Drossel einen Strö
mungskanalwiderstand gegen den unter Druck stehenden Ölfluss von der Pumpe bildet
und der Rücklaufstrom zu dem Tank zu einem Zeitpunkt einer positiven Leistung bei
einem Lenkvorgang der Lenkhandhabe fließt, die Drossel oder die variable Drossel eine
Antwort zu einem Betriebszeitpunkt des Arbeitszylinders.
Entsprechend wird durch die oben erwähnte japanische Patentanmeldungsveröffentli
chungsnr. 62-43367 ein Aufbau vorgeschlagen, welcher ausreichend das unter Druck
stehende Öl der Zylinderkammer von der Pumpe über das Strömungskanalsteuerventil
zuführt durch Konstruieren der oben erwähnten Drossel mit einem variablen Drossel
ventil, Anordnen von Rückschlagventilen parallel zu dem variablen Drosselventil in dem
rechten und dem linken Zylinderkanal, und Öffnen des Rückschlagventils in den Zylin
derkanal korrespondierend zu der positiven Leistungszeit, die durch den Lenkvorgang
verursacht ist.
In dieser konventionellen Technik ist das variable Drosselventil so aufgebaut, dass sein
Öffnungsgrad variiert werden kann in Abhängigkeit einer Vibrationsfrequenz in einer
Ölkammer, die in dem Lenkungsdämpferhauptkörper vorhanden ist.
Jedoch wird, weil der Rücklaufstrom von der Zylinderkammer durch die Drossel oder die
variable Drossel hindurchführt, selbst in dem Fall, bei dem das oben erwähnte Rück
schlagventil bereitgestellt ist, der Strömungskanalwiderstand erzeugt und eine Antwort
des Arbeitszylinders reduziert.
Des Weiteren gibt es in dem konventionellen, oben beschriebenen Lenkungsdämpfer,
weil das variable Drosselventil zum Dämpfen der Schlagbelastung bei einer Umkehr
leistungszeit von der Lenkradseite und der Rücklaufströmungsölkanal bei der positiven
Leistungszeit zusammen mit dem Lenkvorgang von der Lenkhandhabe gleich sind, den
Fall, dass die Zuführung des unter Druck stehenden Öls verhindert ist, selbst, wenn es
notwendig ist, ausreichend unter Druck stehendes Öl zuzuführen, z. B. zu einem Zeit
punkt von plötzlicher Lenkung oder Ähnlichem.
Das bedeutet, wenn das variable Drosselventil mit einer großen Wichtigkeit der Durch
führung einer Stoßdämpfung zu einem Umkehrleistungszeitpunkt ausgestattet ist, dass
es unmöglich ist, einen ausreichenden Rückfluss von der Zylinderkammer bei dem posi
tiven Leistungszeitpunkt zusammen mit der Lenkbedienung zu erhalten, und es unmög
lich ist, eine ausreichende Menge an unter Druck stehendem Öl der korrespondierenden
Zylinderkammer zuzuführen.
Darüber hinaus wird, wenn das unter Druck stehende Öl wie oben beschrieben unzurei
chend zugeführt wird, eine Bedienung des Arbeitszylinders aufgrund einer nicht ausrei
chenden Zuführung von unter Druck stehendem Öl verzögert, so dass ein Drehfolgever
halten des Lenkrades unzureichend wird. Ein sogenanntes Haken wird in diesem Lenk
vorgang der Lenkhandhabe zu einem plötzlichen Lenkzeitpunkt erzeugt und es besteht
ein Risiko, dass der Lenkvorgang nicht gleichmäßig wird.
In der Servolenkung ist es, um eine gleichförmige Lenkhandhabebedienung mit Nicht
verhaken zu der positiven Leistungszeit und verbesserter Antwort des Arbeitszylinders
bereitzustellen und um ein Drehfolgeverhalten zu verbessern, notwendig, die Kanal
durchmesser des rechten und linken Kanals, die zur rechten und linken Kammer des
Arbeitszylinders führen, zu vergrößern. Jedoch wird, wenn der Aufbau in der oben be
schriebenen Weise gemacht wird, ein Problem zur Umkehrleistungszeit von der Lenk
radseite erzeugt, z. B. das oben erwähnte Verreißen des Lenkrads oder ähnliches, so
dass es wünschenswert ist, eine Gegenmaßnahme bereitzustellen, welche die gegen
läufigen Forderungen erfüllt.
Darüber hinaus ist es in dem Leistungslenkgerät wünschenswert, eine Gegenmaßnah
me bereitzustellen, welche die Anzahl der Teile reduzieren kann, die der oben erwähnte
Lenkungsdämpfer umfasst, den Aufbau zu vereinfachen und die Montage zu erleichtern,
wobei ein kompaktes Gerät bei reduzierten Kosten erzielt wird.
Die vorliegende Erfindung wird gemacht, indem die obigen Punkte überdacht wurden
und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Lenkungsdämpfer bereitzustellen,
welcher eine Funktion als Lenkungsdämpfer zum Reduzieren einer Stoßbelastung bei
einem Umkehrleistungszeitpunkt von einer Lenkradseite, z. B. einem Verreißen des
Lenkrad oder ähnlichem, bereitstellt und ein Drehfolgeverhalten bei einer positiven
Leistungszeit zusammen mit einem Lenkvorgang einer Lenkhandhabe verbessern kann.
Des Weiteren besteht ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung darin, einen Len
kungsdämpfer bereitzustellen, durch welchen die Anzahl der Teile reduziert werden
kann, der einen vereinfachten Aufbau aufweist, der einfach montiert werden kann, der
das gesamte Gerät kompakt macht und zu reduzierten Kosten herstellbar ist.
Um die zuvor erwähnten Ziele zu erreichen, wird gemäß eines ersten Aspekts der vor
liegenden Erfindung ein Lenkungsdämpfer bereitgestellt, der an einer Servolenkung an
gebracht ist, das mit einem Strömungskanalsteuerventil zum wahlweisen Umschalten
und Verbinden mit einer Pumpe, einem Tank und rechten und linken Kammern in einem
Arbeitszylinder in Abhängigkeit eines Lenkvorgangs bereitgestellt und einem Paar
rechter und linker Zylinderkanäle zum Verbinden des Strömungskanalsteuerventils mit
der linken und rechten Kammer in dem Arbeitszylinder versehen ist, der umfasst:
Ein Paar rechter und linker Dämpferbereiche mit einem variablen Drosselventil, das in der Mitte jedes der Zylinderkanäle angeordnet ist und einen Zufluss zu dem Strömungs kanalsteuerventil des Arbeitszylinders begrenzt und einem vorgesteuerten Rückschlag ventil, das mit dem variablen Drosselventil parallel verbunden ist und einen Zufluss des Strömungskanalsteuerventils zu dem Arbeitszylinder ermöglicht; und
einem Steuerkolben, der den rechten und linken Dämpferbereich an Positionen nahe der entsprechenden Zylinderkanäle anordnet und sich zwischen dem rechten und linken Dämpferbereich verschiebt,
worin entsprechende Endbereiche des Steuerkolbens eine Druckaufnahmefläche zum Aufnehmen des entsprechenden Fluiddrucks in dem rechten und linken Zylinderkanal und eine Betätigungsfläche zum Öffnen des vorgesteuerten Rückschlagventils in einem anderen Zylinderkanal bilden.
Ein Paar rechter und linker Dämpferbereiche mit einem variablen Drosselventil, das in der Mitte jedes der Zylinderkanäle angeordnet ist und einen Zufluss zu dem Strömungs kanalsteuerventil des Arbeitszylinders begrenzt und einem vorgesteuerten Rückschlag ventil, das mit dem variablen Drosselventil parallel verbunden ist und einen Zufluss des Strömungskanalsteuerventils zu dem Arbeitszylinder ermöglicht; und
einem Steuerkolben, der den rechten und linken Dämpferbereich an Positionen nahe der entsprechenden Zylinderkanäle anordnet und sich zwischen dem rechten und linken Dämpferbereich verschiebt,
worin entsprechende Endbereiche des Steuerkolbens eine Druckaufnahmefläche zum Aufnehmen des entsprechenden Fluiddrucks in dem rechten und linken Zylinderkanal und eine Betätigungsfläche zum Öffnen des vorgesteuerten Rückschlagventils in einem anderen Zylinderkanal bilden.
Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Lenkungsdämpfer wie
in dem ersten Aspekt bereitgestellt, worin ein minimaler Ventilöffnungsgrad des variab
len Drosselventils festgesetzt ist, um ein Strömen des unter Druck stehenden Fluids zu
ermöglichen, wenn eine Strömungsmenge in dem Zylinderkanal gering ist, und einen
Strömungswiderstand dem unter Druck stehenden Fluid entgegenzusetzen, wenn die
Strömungsmenge sich in dem Zylinderkanal erhöht.
Gemäß eines dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Lenkungsdämpfer wie in
dem ersten Aspekt oder zweiten Aspekt bereitgestellt, worin das vorgesteuerte Rück
schlagventil durch eine Kugel und einen zylindrischen Sitzbereich aufgebaut ist und das
variable Drosselventil durch einen Lochbereich aufgebaut ist, der sich von einem Ende
des zylindrischen Sitzbereichs zu einem anderen Ende erstreckt, und einer Ventilplatte,
die ein anderes Ende des Lochbereichs öffnet und verschließt.
Gemäß eines vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Lenkungsdämpfer wie
in dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt bereitgestellt, worin sowohl das vorge
steuerte Rückschlagventil als auch das variable Drosselventil durch ein Ventil aufgebaut
sind, in welchem eine Blattfeder an einen Ventilkörper gesetzt ist.
Gemäß eines fünften Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Lenkungsdämpfer wie
in dem vierten Aspekt bereitgestellt, worin die Blattfeder, die das vorgesteuerte Rück
schlagventil aufbaut, und die Blattfeder, die das variable Drosselventil aufbaut, sich ge
genseitig überlappen in einem Zustand, in dem sie in entgegengesetzten Richtungen
zueinander geöffnet sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Stoßbelastung beim Umkehrleistungszeit
punkt von der Lenkradseite gedämpft und durch den Widerstand reduziert, der durch
den Rückfluss von der Rückflusskammer des Arbeitszylinders durch das variable Dros
selventil, das in dem Zylinderkanal in der Rückflussseite bereitgestellt ist, erzeugt wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein Fluiddruck in der Zylinderkammer größer als ein Fluiddruck
in der Strömungskanalsteuerventilseite des vorgesteuerten Rückschlagventils in dem
Rückflusszylinderkanal, wobei das vorgesteuerte Rückschlagventil an den Rückfluss
einen geschlossenen Zustand beibehält und die Strömung an der Rückseite einge
schränkt ist. Des Weiteren wird der Steuerkolben bewegt, um das vorgesteuerte Rück
schlagventil an der Zuführseite zu öffnen und die Strömung in den Zylinderkanal der
Zuführseite ist sichergestellt.
Des Weiteren ist es gemäß der vorliegenden Erfindung zu einem positiven Leistungs
zeitpunkt zusammen mit dem Lenkvorgang möglich, das unter Druck stehende Öl von
der Pumpe zu der Zylinderkammer durch Öffnen des vorgesteuerten Rückschlagventils
in dem Zylinderkanal der Zuführseite zuzuführen. Des Weiteren ist es möglich, das vor
gesteuerte Rückschlagventil in den Zylinderkanal der Rückflussseite durch die Arbeits
seite des Steuerkolbens zu öffnen, der sich durch den Fluiddruck in dem Zylinderkanal
der Zuführseite bewegt, so dass ein Strömungskanalwiderstand in dem Zylinderkanal
der Rückflussseite reduziert ist, um dabei den Fluss von der Rückflussseite der Zylin
derkammer sicherzustellen.
Fig. 1 ist eine Querschnittsdarstellung, die ein erstes Ausführungsbeispiel eines Len
kungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und einen Hauptbe
reich eines Hauptkörperbereichs einer Servolenkung darstellt, an welchem der
Lenkungsdämpfer vorgesehen ist.
Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung, die einen Hauptbereich der Fig. 1
zeigt und einen Zustand zu einem positiven Leistungszeitpunkt zusammen mit
einem Lenkungsvorgang erklärt.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittdarstellung eines Hauptbereichs korrespondie
rend zu Fig. 2, zum Erklären eines Zustands zu einem Umkehrleistungszeit
punkt von einer Lenkradseite (einem Zustand zu einem Umkehrleistungszeit
punkt, wenn der Lenkvorgang nicht durchgeführt wird und einem Zustand zu
einem Umkehrleistungszeitpunkt in einer Umkehrrichtung während des Lenk
vorgangs).
Fig. 4 ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines Hauptbereichs korrespon
dierend zu Fig. 2 und 3 zum Erklären eines Zustands eines Umkehrleistungs
zeitpunkts in einer weiteren Drehrichtung während des Lenkvorgangs.
Fig. 5A
und 5B zeigen ein zylindrisches Sitzelement zu einem Zeitpunkt des Setzens eines
vorgesteuerten Rückschlagventils zu einen Kugelventil, wobei Fig. 5A eine
Querschnittsdarstellung eines Hauptkörpers und Fig. 5B eine Draufsicht dar
stellt.
Fig. 6A
und 6B zeigen ein die Kanäle bereitstellendes Element, das mit einer anderen End
seite der Kugel in Eingriff steht, wobei Fig. 6A eine Querschnittsansicht und
Fig. 6B eine Draufsicht darstellt.
Fig. 7 ist eine schematische Ansicht zum Erklären eines Hydraulikkreislaufs einer
Servolenkung, in welcher ein Lenkungsdämpfer gemäß der vorliegenden Er
findung bereitgestellt ist.
Fig. 8 ist eine Querschnittsdarstellung, die ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Lenkungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und einen Haupt
bereich und einen Hauptkörperbereich einer Servolenkung zeigt, in welcher
der Lenkungsdämpfer vorgesehen ist.
Fig. 9A
und 9B zeigen einen Hauptbereich, der entlang einer Linie IX-IX in Fig. 8 geschnitten
ist, in welchem Fig. 9A eine vergrößerte Querschnittsdarstellung und Fig. 9B
eine teilweise geschnittene Bodenansicht darstellt.
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, die ein drittes Ausführungsbeispiel eines Len
kungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und einen Hauptbe
reich und einen Hauptkörperbereich einer Servolenkung zeigt, an welcher der
Lenkungsdämpfer vorgesehen ist.
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht eines Hauptkörpers, in welcher ein Lenkungs
dämpfbereich gemäß eines Hauptbereichs in Fig. 10 vergrößert ist.
Fig. 12 ist eine Ansicht, die ein variables Drosselventil und ein vorgesteuertes Rück
schlagventil des rechten und linken Dämpferbereichs in dem Lenkungsdämp
ferbereich in Fig. 11 zeigt.
Fig. 13 ist eine schematische Ansicht zum Erklären einer Bewegung des variablen
Drosselventils und des vorgesteuerten Rückschlagventils in Fig. 12.
Fig. 1 bis 7 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Lenkungsdämpfers gemäß der
vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Beschreibung eines
Falls wiedergegeben, bei dem der Lenkungsdämpfer bei einer hydraulischen Servolen
kung bereitgestellt ist, die ein unter Druck stehendes Öl als unter Druck stehendes Fluid
verwendet.
Fig. 1 bis 4 sind zum Erklären eines Betriebszustands eines Lenkungsdämpfers in dem
Fall des Bereitstellens des Lenkungsdämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung bei
einer hydraulischen Servolenkung vorgesehen. Fig. 5A und 5B sind detaillierte Ansich
ten eines zylindrischen Sitzelements, das einen Teil eines variablen Drosselventil auf
baut und einen Ventilsitz eines Kugelventils formt, Fig. 6A und 6B sind detaillierte An
sichten eines die Kanäle bereitstellenden Elements zum Montieren und Halten einer
Kugel in einem Zylinderkanal. Fig. 7 ist eine Ansicht zum Erklären eines Hydraulikkreis
laufs einer Servolenkung, in welcher der Lenkungsdämpfer gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt ist.
In Fig. 7 ist eine Beschreibung eines hydraulischen Kreislaufs in der Servolenkung wie
dergegeben, die insgesamt durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist. Der Hyd
raulikkreislauf ist so aufgebaut, dass ein unter Druck stehendes Öl, das von einer Pum
pe P, die zu einer Öldruckquelle korrespondiert, über einen Zuführkanal 2 zu einer lin
ken und einer rechten Kammer C1 und C2 eines Arbeitszylinders (bezeichnet mit dem
Bezugssymbol P/C), korrespondierend zu einem Gerätebetätiger, über ein Strömungs
kanalsteuerventil CV zugeführt wird, das umgeschaltet und gesteuert wird gemäß eines
Lenkvorgangs durch eine Lenkhandhabe (nicht gezeigt), wobei das Öl zu einem Tank T
rückgeführt wird.
Bezugszeichen 3 und 4 in der Zeichnung bezeichnen entsprechend linke und rechte
Zylinderkanäle zu der linken und rechten Kammer des Arbeitszylinders P/C, Bezugszif
fer 5 bezeichnet einen Rückflusskanal, der von dem Strömungskanalsteuerventil CV zu
dem Tank T zurückführt.
In diesem Fall wird gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Strömungska
nalsteuerventil CV vom Rotationstyp bereitgestellt, das einen Rotor 18 und eine Hülse
19, wie weiter unten erwähnt, umfasst.
In der oben erwähnten Servolenkung 1 schaltet und steuert das Strömungskanalsteuer
ventil CV die Kanäle 3 und 4 zu der linken und rechten Kammer C1 und C2 des Arbeits
zylinders P/C korrespondierend zu dem Lenkvorgangszustand (z. B. einer Lenkrichtung,
einem Lenkwinkel, einer Lenkgeschwindigkeit und ähnlichem) der Lenkhandhabe um.
Gemäß des Umschaltvorgangs wird das unter Druck stehende Öl, das von der Pumpe P
zugeführt wird, zu jede der Kammern C1 und C2 zugeführt und eine andere Kammer ist
mit dem Tank T verbunden, wobei eine Leistungshilfskraft zum Unterstützen einer Lenk
kraft durch den Arbeitszylinder P/C erhalten werden kann. Weil dieses bestens bekannt
ist, wird eine detaillierte Beschreibung davon hier weggelassen.
In diesem Fall wird gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Strömungska
nalsteuerventil CV vom Rotationstyp verwendet, das einen Rotor 18 und eine Hülse 19,
wie weiter unten erwähnt, umfasst.
In der oben erwähnten Servolenkung 1 schaltet das Strömungskanalsteuerventil CV um
und steuert die Kanäle 3 und 4 zu der linken und rechten Kammer C1 und C2 des Ar
beitszylinders P/C korrespondierend zu dem Steuervorgangszustand (z. B. einer Lenk
richtung, einem Lenkwinkel, einer Lenkgeschwindigkeit und ähnlichem) gemäß des Um
schaltvorgangs wird unter Druck stehendes Öl, das von der Pumpe P zugeführt wird, zu
jeder der Kammern C1 und C2 zugeführt und eine andere Kammer ist mit dem Tank T
verbunden, wobei eine Leistungshilfskraft zum Unterstützen einer Lenkkraft durch den
Arbeitszylinder P/C erhalten werden kann. Weil dieses bestens bekannt gewesen ist,
wird eine detaillierte Beschreibung davon hier weggelassen.
In der oben erwähnten Servolenkung 1 sind ein Paar von linken und rechten variablen
Drosseln 6 und 7, die den Lenkungsdämpfer 10 aufbauen, entsprechend in der Mitte
des linken und rechten Zylinderkanals 3 und 4 bereitgestellt. Diese variablen Drosseln 6
und 7 sind so aufgebaut, dass eine Öffnungsfläche in Abhängigkeit einer durchfließen
den Strömungsmenge in einer Rückflussseite verändert wird, die von jeder der Kam
mern C1 und C2 des Arbeitszylinders P/C zu der Tank T-Seite über das Strömungska
nalsteuerventil CV bei einer Umkehrleistungszeit von der Lenkradseite, z. B. einem Ver
reißen des Lenkrads oder ähnlichem, fließt.
Die variablen Drosseln 6 und 7 können durch einen Strömungskanalwiderstand ge
dämpft oder reduziert sein, der durch Hindurchführen der Rücklaufseitenströmung von
der Rücklaufseitenkammer C1 oder C2 des Arbeitszylinders P/C gebildet ist, die durch
eine Schlagbelastung zu der Umkehrleistungszeit von der Lenkradseite erzeugt ist, wo
bei es möglich ist, eine Funktion als Dämpfer zu erhalten. Des Weiteren sind die vari
ablen Drosseln 6 und 7 aufgebaut, um die Rückflussseitenströmung, die von der Zylin
derkammer zu dem Strömungskanalsteuerventil CV fließt, in Abhängigkeit von einer
durchfließenden Strömungsmenge zu ermöglichen, wobei sie eine große Drosselöffnung
aufweisen, wenn eine Strömungsmenge von der Zylinderkammer groß ist, und eine klei
ne Drosselöffnung aufweisen, wenn die Strömungsmenge klein ist.
In dem linken und rechten Zylinderkanal 3 und 4 der Servolenkung 1 sind ein paar von
linken und rechten vorgesteuerten Rückschlagventilen 8 und 9, die den Lenkungs
dämpfer 10 zum Verhindern der Rückflussseitenströmung aufbauen, von jeder Kammer
C1 und C2 des Arbeitszylinders P/C zu dem Tank T über das Strömungskanalventil CV
verbunden und mit entsprechenden variablen Drosseln 6 und 7 parallel verbunden, wo
bei ein paar linker und rechter Dämpferbereiche 10A und 10B durch diese Ventile auf
gebaut sind.
Übertragungseinrichtungen 8a und 9a für den Steuerdruck (unten erwähnter Steuerkol
ben 30) zum Übertragen des Fluiddrucks als Steuerdruck der Kanalbereiche 4a und 3a
zwischen den variablen Drosseln 7 und 6 und dem Strömungskanalsteuerventil CV in
entsprechende andere Zylinderkanäle 4 und 3 sind bereitgestellt in den entsprechenden
vorgesteuerten Rückschlagventilen 8 und 9. Die entsprechenden vorgesteuerten Rück
schlagventile 8 und 9 werden geöffnet, um den Rückflussseitenstrom von den entspre
chenden Kammern C1 und C2 des Arbeitszylinders P/C zu dem Strömungskanalsteuer
ventil CV gemäß der Übertragung des Steuerdrucks zu erhalten.
Des Weiteren werden die vorgesteuerten Rückschlagventile 8 und 9 geschlossen, um
die Rückflussseitenströmung von dem oben erwähnten Umkehrleistungszeitpunkt von
dem Lenkrad zu verhindern. An dem Umkehrleistungszeitpunkt wird der Steuerdruck
nicht auf die vorgesteuerten Rückschlagventile 8 und 9 übertragen, so dass die vorge
steuerten Rückschlagventile 8 und 9 nicht geöffnet werden.
Auf der anderen Seite ist es bei einer positiven Leistungszeit gemäß des Lenkvorgangs
der Lenkhandhabe möglich, das unter Druck stehende Öl, das von der Pumpe P zu den
Zylinderkammern C1 oder C2 durch Öffnen des vorgesteuerten Rückschlagventils 8
oder 9 in der Zuführseite der Zylinderkanäle 3 oder 4 bereitgestellt ist, zuzuführen. Zu
diesem Zeitpunkt ist es, weil es möglich ist, die vorgesteuerten Rückschlagventile 9 oder
8 in den Zylinderkanälen 4 oder 3 der Rückflussseite aufgrund des Steuerdrucks, der
durch Fluiddruck in den Zylinderkanälen 3 und 4 der Zuführseiten aufgebaut ist zu öff
nen, durch die Steuerdruckübertragungseinrichtung 9a und 8a möglich, eine Strö
mungsmenge von der Rückflussseitenzylinderkammer C2 oder C1 sicherzustellen und
einen Drehfolgevorgang zusammen mit dem Lenkvorgang zu verbessern.
Fig. 1 bis 4 zeigen einen Fall, in welchem der Lenkungsdämpfer gemäß der vorliegen
den Erfindung an einer Zahnstangen- und Zahnradservolenkung vorgesehen ist. Fig. 1
und 2 sind Ansichten, die einen Zustand zeigen, bei dem die Servolenkung bei der posi
tiven Leistungszeit gemäß des Lenkvorgangs der Lenkhandhabe betrieben wird. Des
Weiteren zeigt Fig. 3 einen Zustand, bei der Umkehrleistungszeit aufgrund eines Verrei
ßens des Lenkrads oder Ähnlichem an der Lenkradseite (zu einem Zeitpunkt der Um
kehrleistung bei der Nichtlenkzeit und der Lenkzeit) und Fig. 4 zeigt einen Zustand, bei
dem die Umkehrleistung in einer weiteren Drehrichtung während des Lenkvorgangs er
folgt.
In diesen Ansichten ist ein Element, das vollständig mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet
ist, ein Hauptkörperbereich in der Zahnstangen- und Zahnradservolenkung.
Bezugsziffer 11 bezeichnet einen Wellenstummel 11, der zu einer Eingangswelle, die
mit der Lenkhandhabe (nicht gezeigt) verbunden ist, korrespondiert, und Bezugsziffer 12
bezeichnet eine Zahnwelle, die mit einer inneren Endseite (linkes Ende) des Wellen
stummels 11 über einen Torsionsstab 13 verbunden ist. Ein Zahnrad 12a, das mit einer
Verzahnung 14a an einer Zahnstange 14 im Eingriff steht, wodurch ein Lenkkupplungs
mechanismus (nicht gezeigt) gebildet ist, ist an der Zahnradwelle vorgesehen. Ein Si
cherheitskeilwellenprofil 15, das durch einen vorstehenden Bereich und einen Nutbe
reich gebildet ist, ist als Ausfallsicherungsmechanismus zum Ermöglichen eines relati
ven Drehverschiebung innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs aufgrund einer
Drehbewegung des Torsionsstabs 13 zwischen den Wellen 11 und 12 vorgesehen.
Bezugsziffer 16 bezeichnet einen Lenkkörper, der den Hauptkörper der Servolenkung
bildet. Der Lenkkörper 16 ist integral aufgebaut, um ein Ventilgehäuse eines Strö
mungskanalsteuerventils CV vom Rotationstyp und einen Körperbereich, der einen zy
lindrischen Raum zum verschiebbaren Halten der Zahnstangenwelle 14 formt, zu um
fassen. Die oben erwähnten Wellen 11 und 12 sind drehbar durch einen axialen Tragbe
reich, z. B. einem Lager oder ähnliches, abgestützt, und eine Öldichtung ist zwischen
gefügt an einer geeigneten Stelle.
Ein Rotor 18 und eine Hülse 19, die das Strömungskanalsteuerventil CV vom Rotati
onstyp bilden, sind integral in den entsprechenden inneren Endseiten der Wellen 11 und
12 vorgesehen. Der Strömungskanal zwischen der Pumpe P, dem Tank T und der lin
ken und rechten Kammer C1 und C2 des Arbeitszylinders P/C kann umgeschaltet wer
den, aufgrund relativer Drehverschiebung des Rotors 18 und der Hülse 19, wie in Fig. 7
zu sehen ist.
Der Aufbau des Rotors 18 und der Hülse 19, welche das Strömungskanalsteuerventil
CV bilden, und der Aufbau des Hydraulikkreislaufs in dem Ventilgehäusebereich (der
Körperbereich 16) sind derselbe, wie der, bei bereits bestens bekannten Aufbauten oder
ähnlich zu diesen. Das bedeutet, dass mehrere Kanalnuten als Ventilnuten in einem
vorbestimmten Intervall in einer Umfangsrichtung an einer äußeren Umfangsfläche des
Rotors 18 und einer inneren Umfangsfläche der Hülse 19 ausgespart sind, welche ver
schiebbar miteinander in gegenüberliegenden Kontakt gebracht werden. Mehrere ein
geformte Fluidzuführlöcher und Fluidabführlöcher erstrecken sich durch geeignete Be
reiche, so dass der Hydraulikkreislauf umgeschaltet und gesteuert werden kann, wenn
es die Gelegenheit erfordert durch wahlweises Durchschalten und Verschließen dieser
Kanalnuten oder ähnliches.
Des Weiteren sind ein Einlassanschluss 2a, durch welchen das unter Druck stehende
Öl, das von der Pumpe P zugeführt wird, einfließt, ein Rückflussanschluss 5a, welcher
das unter Druck stehende Öl zum Tank T zurückführt, und Kanäle 2b und 5b, im Lenk
körper 16 vorgesehen, der das Strömungskanalsteuerventil CV enthält.
Bezugsziffern 17A und 17B bezeichnen linke und rechte Ausgangsanschlüsse, die mit
der linken und rechten Kammer C1 und C2 des Arbeitszylinders P/C verbunden sind.
Die Auslassanschlüsse 17A und 17B verbinden und schließen wahlweise den Hydrau
likkanal zwischen den Anschlüssen gemäß der Rotationsverschiebung, die durch den
Lenkvorgang verursacht wird, von dem oben erwähnten Strömungskanalsteuerventil
CV, um das Erzeugen einer Leistungshilfskraft in dem Arbeitszylinder zu steuern, wie
bestens bekannt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Lenkkörper 16 mit dem oben erwähnten
Aufbau einen linken und rechten Dämpfungsbereich 10A und 10B auf, die durch die va
riablen Drosselventile 6 und 7 und die vorgesteuerten Rückschlagventile 8 und 9 ge
formt sind. Diese sind in Bereichen vorgesehen, in welchen der linke und rechte Zylin
derkanal (die Kanalbereiche) 3a und 4a, die den linken und rechten Ausgangsanschluss
17A und 17B erreichen, nahezu in einer parallelen Weise angeordnet sind, wie in den
Fig. 1 bis 4 zu sehen ist. Ein Steuerkolben 30 ist zwischen dem linken und rechten
Dämpfungsbereich 10A und 10B vorgesehen, um freiverschieblich zu sein.
Der Steuerkolben 30 funktioniert als Steuerdruckübertragungseinrichtung 8a und 9a und
ist verschiebbar in dem Haltebereich zwischen den linken und rechten Zylinderkanälen 3
und 4 gehalten. Des Weiteren liegt der Steuerkolben 30 Endbereichen mit seinen End
bereichen 30a und 30b in dem linken und rechten Zylinderkanal 3 und 4, wie in den Fig.
1 bis 4 gezeigt ist. Diese dienen als Druckaufnahmefläche zum Aufnehmen des
Fluiddrucks in den Kanälen 3 und 4 und werden aufgrund des Fluiddrucks in einem der
beiden Zylinderkanäle 4 und 3 mit Druck beaufschlagt, um dabei als eine Betriebsfläche
zum Öffnen des vorgesteuerten Rückschlagventils 8 oder 9 eines anderen Zylinderka
nals 3 oder 4 zu dienen.
Im Detail bedeutet dies, dass die vorgesteuerten Rückschlagventile 8 und 9 durch Ku
gelventile aufgebaut sind, in welchen Kugeln 21a und 21b auf Ventilkörper aufgesetzt
sind und zylindrische Sitzelemente 22a und 22b auf Ventilsitze aufgesetzt sind. Die zy
lindrischen Sitzelemente 22a und 22b sind in einen Teil der Kanalbereiche 3a und 4a
der linken und rechten Zylinderkanäle 3 und 4 eingefügt. Die zylindrischen Sitzelemente
22a und 22b sind so aufgebaut, dass die Kugeln 21a und 21b auf den Sitzbereichen 23
und 23, die in einem Ende davon geformt sind (ein unteres Ende in der Zeichnung) auf
zusitzen, um den Zylinderkanal 3 und 4 zu schließen, und sich davon wegzubewegen,
um die Kanäle 3 und 4 zu öffnen.
Die Kugeln 21a und 21b werden durch das unter Druck stehende Fluid, das von dem
Strömungskanalsteuerventil CV zu der linken und rechten Kammer C1 und C2 des Ar
beitszylinders fließt, geöffnet, wenn der Steuerkolben 30 sich aufgrund des Fluiddrucks
(Steuerdruck) in die gegenüberliegenden Zylinderkanäle 4 oder 3 bewegt, wobei die
Kugeln 21a und 21b durch die Endbereiche 30a oder 30b verschoben werden, um sich
von den Sitzbereichen 23 zu entfernen und das Rückschlagventil 8 oder 9 zu öffnen.
Die variablen Drosselventile 6 und 7 sind, wie in den Fig. 2 bis 4, 5A und 5B gezeigt,
durch mehrere (vier in diesem Fall) Durchgangslöcher 24 geformt, die in einer axialen
Richtung in einem Umfang des Sitzbereichs 23 in dem zylindrischen Sitzelement 22a
und 22b hindurchgeführt sind, und eine ringförmige Ventilplatte 25 geformt, die an ei
nem anderen Ende der Durchgangslöcher 24 angeordnet ist, und eine Vorspannein
richtung 26 geformt, wie z. B. einer Tellerfeder oder ähnlichem, zum Vorspannen der
Ventilplatte 25, um das Durchgangsloch 24 zu schließen.
Die variablen Drosselventile 6 und 7 sichern den Strömungskanal der Rückflussseite,
wenn die vorgesteuerten Rückschlagventile 8 und 9 geschlossen sind, in dem Fall, dass
die Umkehrleistung, wie z. B. ein Verreißen des Lenkrades oder ähnliches, aufgebracht
wird von der Lenkradseite und der Fluiddruck zwischen der linken und rechten Kammer
C1 und C2 und dem linken und rechten Dämpfungsbereich 10A und 10B sich erhöht.
Diese bauen einen Drosselkanal auf, der eine Dämpfungsfunktion durch Aufbringen ei
nes Strömungskanalswiderstands an dem Rückflussseitenstrom gemäß eines Ventilöff
nungsgrades und eines Öffnungs- und Verschließvorgangs erzeugt.
Eine Aussparung 27 ist in einem Teil eines Außenumfangsbereichs der zylindrischen
Sitzelemente 22a und 22b, wie in den Fig. 5A und 5B zu sehen ist, eingeformt. Die Aus
sparung 27 ist bereitgestellt zum Sichern des Rückflussseitenstroms, wenn eine Strö
mungsmenge in den Zylinderkanälen 3 und 4 klein ist. Des Weiteren öffnet, wenn die
Strömungsmenge in den Zylinderkanälen 3 und 4 sich erhöht, die Ventilplatte 25 gegen
die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung 26, um den Strömungskanalwiderstand in
dem Rückflussseitenstrom bereitzustellen.
In dem Ausführungsbeispiel ist ein Endbereich eines Raums, in welchem die Dämp
fungsbereiche 10A und 10B der linken und rechten Zylinderkanäle 3 und 4 angeordnet
sind und die Kugeln 21a und 21b montiert sind, durch ein Flanschelement 28, wie in den
Fig. 2 bis 4, 6A und 6B gezeigt, verschlossen. Das Flanschelement 28 ist mit mehreren
Lochbereichen 28a zum Sichern der Zylinderkanäle 3 oder 4 versehen und in einem
vorderen Ende eines Rohrs 29 angeordnet, das die Ausgangsanschlüsse 17A und 17B
formt, die zu der linken und rechten Kammer C1 und C2 des Zylinders führen und ist an
dem Lenkkörper 6 über ein Dichtungselement montiert und fixiert. In dieser Zeichnung
bezeichnet die Bezugsziffer 31 eine Dichtungskugel, welche in einem Durchgangsloch,
das den Kolben 30 von der Außenseite des Lenkkörpers 6 hält, angeordnet ist. Diese
verschließt einen Lochbereich, der verwendet wird zum Montieren des Kolbens 30.
In dem oben erwähnten Aufbau bewegt sich die Ventilplatte 25, die das variable Dros
selventil 6 oder 7 formt, in einer Öffnungsrichtung und öffnet und schließt die variablen
Drosselventile 6 und 6 mit einem gewünschten Ventilöffnungsgrad, wenn das unter
Druck stehende Öl, das von dem Ausgangsanschluss 17A oder 17B zugeführt wird, zu
dem Strömungskanalsteuerventil CV über die Zylinderkanäle 3 oder 4 fließt.
Wenn die Vorspanneinrichtung 26 zum Vorspannen der Ventilplatte 25, die die variablen
Drosselventile 6 und 7 formt, ist es möglich, einen Aufbau mit einer Vorspannkraft von
solch einem Grad bereitzustellen, um das Öffnungsende des Lochbereich 24 durch die
Platte 25 zu öffnen und zu schließen.
Gemäß des Lenkungsdämpfers 10 mit dem oben erwähnten Aufbau ist es möglich, in
einem gewünschten Betriebszustand bei der positiven Leistungszeit zusammen mit dem
Lenkvorgang, wie in Fig. 2 gezeigt, einen Betrieb, wenn die Umkehrleistung aufgebracht
wird auf der Rückflussseite zu der Nichtlenkungszeit oder während der Lenkung, wie in
Fig. 3 gezeigt, und einen Betrieb, wenn die Umkehrleistung aufgebracht wird zur weite
ren Drehseite während des Lenkens, wie in Fig. 4 gezeigt, zu erhalten.
Das bedeutet, dass zu dieser positiven Leistungszeit das vorgesteuerte Rückschlagven
til 8 in einem Zylinderkanal 3 in eine Öffnungsrichtung gemäß dem zugeführten Seiten
strom bewegt wird, wie in Fig. 2 gezeigt, wobei das unter Druck stehende Fluid zu der
Zylinderkammer C1 zugeführt wird, und der Rückflussseitenstrom über den anderen
Zylinderkanal 4 sich in die Richtung bewegt, die das vorgesteuerte Rückschlagventil 9
durch den Steuerzylinder 30 öffnet, wobei ein gleichförmiger Strom ohne den Strö
mungskanalwiderstand bereitgestellt ist.
Des Weiteren wird, weil der Fluiddruck in dem Zylinderkanal 4 in der rechten und linken
Kammer (C2 in diesem Falle) des Zylinders erhöht ist, wie in Fig. 3 zu sehen ist, wenn
der Umkehreingang zu einem Nichtlenkzeitpunkt eingebracht wird, das vorgesteuerte
Rückschlagventil 9 geschlossen und es ist möglich, das vorgesteuerte Rückschlagventil
8 in die gegenüberliegende Seite in der Öffnungsrichtung durch die Bewegung des
Steuerkolbens 30 zu bewegen. Anschließend fließt die Strömung in der Rücklaufseite zu
der Tankseite T über das Strömungskanalsteuerventil CV, während das variable Dros
selventil 7 mit einem gewünschten Ventilöffnungsgrad geöffnet und geschlossen wird,
und es ist möglich, den Umkehreingang daran zu hindern, aufgrund eines Dämpfungs
effekts übertragen zu werden, der durch das Dämpfen und Reduzieren durch den Strö
mungskanalwiderstand verursacht wird, der zu diesem Zeitpunkt aufgebracht ist.
Wenn der Umkehreingang aufgebracht wird in der Rücklaufrichtung im Gegensatz zu
der Lenkrichtung während des Lenkvorgangs, bewegt sich der Kolben 30 entgegenge
setzt aufgrund einer Erhöhung des Rücklaufseitenfluiddrucks, um zu dem Zustand der in
Fig. 3 gezeigt ist, zu dem Zustand, der in Fig. 2 gezeigt ist, zu gelangen, so dass es
möglich ist, eine Dämpferfunktion zu erzielen.
Des Weiteren ist, wenn der große Umkehreingang aufgebracht wird, in derselben Rich
tung wie die Lenkrichtung (die weitere Drehseite) während des Lenkvorgangs, wobei der
Zustand von dem in Fig. 2 gezeigten Zustand zu dem in Fig. 4 gezeigten Zustand wech
selt, es möglich, eine Dämpfungsfunktion zu erzielen.
Fig. 8, 9A und 9B zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines Lenkungsdämpfers ge
mäß der vorliegenden Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel korrespondiert zu einem
modifizierten Ausführungsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels, das oben erwähnt
wurde. Das bedeutet, in diesem Ausführungsbeispiel wird Wert gelegt auf eine Vereinfa
chung der Montage der linken und rechten Dämpferbereiche 10A und 10B des Lenkkör
pers 16, eine Vereinfachung des Aufbaus, eine Vereinfachung der Verbindung des
Rohrs mit dem Außenbereich des Körpers 16 und ähnlichen, welche nicht so sehr im
ersten Ausführungsbeispiel, das oben erwähnt wurde, beachtet sind.
Gemäß dieses Ausführungsbeispiels kann der Lenkungsdämpfer 10 an dem Lenkungs
körper 16 von derselben Seite wie die Stummelwelle 11 und ähnliches montiert werden,
ein Dichtungselement, das einen Abdeckkörper 32 und eine Kugel 33 umfasst, wird von
der anderen Richtung eingeführt. Des Weiteren ist das Ausführungsbeispiel so aufge
baut, dass die Kugeln 21a und 21b, die das vorgesteuerte Rückschlagventil 8 und 9
aufbauen, auf dem Dichtungsbereich 23 aufgrund des Leergewichts aufsitzen. Dies ist
offensichtlich von der Tatsache, dass die Zahnradseite in Fig. 8 nach unten gerichtet ist,
wenn das Leistungslenkgerät an dem Fahrzeug montiert ist.
Des Weiteren ist gemäß dieses Ausführungsbeispiels der Aufbau so durchgeführt, dass
das Erzeugen des Schlaggeräuschs aufgrund der Bewegung der Kugeln 21a und 21b
reduziert ist durch das kleiner Ausbilden des Kanaldurchmessers als die Kugeln 21a und
21b und Ausbilden des Kugelinstallationsplatzes so klein wie möglich. Bezugsziffern 34
und 35 in den Zeichnungen bezeichnen ein Dämpfungsmaterial, wie z. B. ein Gummi
werkstoff oder ähnliches. Das Dämpfungsmaterial wird verwendet zum Reduzieren des
Schlaggeräuschs aufgrund der Kollision mit den Kugeln 21a und 21b. Bezugsziffer 36
bezeichnet einen Stopfen zum Verschließen des Installationsraums der Rückschlagven
tile 8 und 9, und Bezugsziffer 37 bezeichnet eine Pressplatte zum Ineingriffstehen mit
dem Rohr 29, das die Ausgangsanschlüsse 17A und 17B bildet und in den Körper 16
eingeschraubt ist. Des Weiteren ist in diesem Fall eine Druckschraubenfeder 26 als Vor
spanneinrichtung 26 verwendet.
Eine Bewegung des Lenkungsdämpfers 10 in diesem oben erwähnten Aufbau ist der
gleiche wie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel und eine Beschreibung
desselben wird deshalb hier weggelassen.
Fig. 10 bis 13 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
In diesem Ausführungsbeispiel ist, wie in Fig. 10 zu sehen ist, ein Block 40, der den
Lenkungsdämpfer 10 bildet, integral an einer Seite des Lenkungskörpers 16 durch An
schrauben oder ähnlichem fixiert.
Der Block 40 ist mit einem Blockhauptkörper 41 versehen, der eine Unterteilung in einen
Mittenbereich und eine linke und rechte Platte 42 und 43 umfasst, die an beiden Seiten
davon festgeschraubt sind und zwei unterteilte linke und rechte Leerkammern darin for
men.
Ein Element, das den linken und rechten Dämpfungsbereich 10A und 10B bildet, ist, wie
in den Fig. 11 bis 13 gezeigt, in zwei Leerkammem angeordnet und jede dieser Leer
kammern ist mit einem Kanal (3a und 4a in den Zeichnungen) in einer Seite des Strö
mungskanalssteuerventils CV und Kanälen (3 und 4 in den Zeichnungen) in einer Seite
einer linken und rechten Zylinderkammer C1 und C2 in dem linken und rechten Zylin
derkanal 3 und 4 entsprechend verbunden. In diesen Leerkammem sind als Untertei
lung zwischen den Kanälen 3a, 3, 4a und 4 zwei Blattfedern 44 und 45 vorgesehen und
an einer Basisendseite festgeschraubt.
Die zwei Blattfedern 44 und 45 korrespondieren mit den Elementen, welche das vorge
steuerte Drosselventil 6 und 7 und die vorgesteuerten Ventilen 8 und 9, die den linken
und rechten Dämpferbereich 10A und 10B umfassen, aufbauen. Die Blattfedern 45 und
45, die das vorgesteuerte Rückschlagventil 8 und 9 aufbauen, erstrecken sich in einer
Längsrichtung und der Steuerkolben 30 ist zwischen diesen ausgedehnten Endberei
chen angeordnet. Jede der Endbereiche des Steuerkolbens 30 liegt jeder der Leerkam
mern gegenüber und ist so aufgebaut, um gemäß dem Fluiddruck des linken und rech
ten Zylinderkanals 3 und 4 sich zu bewegen.
Bezugziffer 46 in den Zeichnungen bezeichnet einen Zylinderkörper, der in solch einer
Weise vorgesehen ist, um sich durch die ausgedehnten Endbereiche der Blattfedern 45
und 45 zu erstrecken und Bezugsziffer 47 bezeichnet ein Dämpfungselement, wie z. B.
ein zylindrisches Gummi, das an den Zylinderkörpern 46 und 46 und den Blattfedern 45
und 45 aufgrund Oberflächenverschweißens oder ähnlichen anhaftet. Das Dämpfungs
element 47 ist so aufgebaut, um das Schlaggeräusch, das durch die Kollision zwischen
den Zylinderkolben 30, der Blattfedern 45 und 45 und der linken und rechten Platten 42
und 43 auftritt, zu reduzieren. Bezugsziffer 48 bezeichnet eine Schraube zum Befestigen
der Basisendbereiche der zwei Blattfedern 44 und 45. In diesem Fall sind beide Blattfe
dem 44 und 45 des linken und rechten Dämpfers 10A und 10B integral durch eine
Schraube 48 und Mutter befestigt.
Die Blattfeder 45, die das vorgesteuerte Rückschlagventil 8 und 9 bildet und die Blattfe
der 44, die die variablen Drosselventile 6 und 7 bilden, sind so vorgesehen, dass die
Öffnungsrichtungen von diesen umgekehrt sind. In diesem Fall ist eine große Öffnung
45a in die Blattfeder 45 eingeformt und ein kleines Loch 44a, das eine Strömung von
der Zylinderkammer C1 oder C2 ermöglicht, wenn eine Strömungsmenge klein ist, ist in
der Blattfeder 44 eingeformt.
In dem oben erwähnten Aufbau ist in derselben Weise wie in dem oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel, wenn eines der vorgesteuerten Rückschlagventile 8 und 9 durch
den unter Druck stehenden Fluidstrom von dem Strömungskanalsteuerventil CV zu der
Zylinderkammer C1 oder C2 geöffnet ist, ein weiteres durch den Steuerkolben 30 geöff
net, so dass es möglich ist, eine Drehfolgecharakteristik bei der positiven Eingangszeit
sicherzustellen.
Des Weiteren ist, wenn der Umkehreingang aufgebracht wird, der Strömungskanalwi
derstand an der Rückflussseitenströmung gemäß mit dem Drosselbetrieb durch ein va
riables Drosselventil 6 oder 7 aufgebracht, um den Schlag zu dämpfen und zu reduzie
ren und ein anderes vorgesteuertes Rückschlagventil 9 oder 8 wird durch den Steuer
kolben 30 geöffnet, um die Fluidzuführung zu einer anderen Zylinderkammer sicherzu
stellen, wobei es möglich ist, die Dämpferfunktion zu erzielen.
Wenn die variablen Drosselventile 6 und 7 und die vorgesteuerten Rückschlagventile 8
und 9 durch zwei sich überlappende Blattfedern 44 und 45 in der Weise dieses Ausfüh
rungsbeispiels konstruiert sind, besteht ein Vorteil darin, dass es möglich ist, die Be
triebsabstimmung dieser Ventile einzustellen.
In diesem Fall ist die vorliegende Erfindung nicht begrenzt auf den Aufbau, der in den
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel erklärt wurde, und es ist selbstverständlich,
dass eine Form, ein Aufbau und ähnliches von jedem der Bereiche modifiziert werden
kann. Zum Beispiel ist die Beschreibung des Falls gegeben, in dem oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel, dass der Lenkungsdämpfer 10 an der Zahnstangen- und Zahnrad
servolenkung 1 angebracht ist, jedoch ist der Aufbau nicht auf dieses beschränkt und
der Lenkungsdämpfer 10 kann auf andere Arten der Servolenkung 1 angewendet wer
den.
Des Weiteren wird eine Beschreibung des Falls in den oben beschriebenen Ausfüh
rungsbeispielen gegeben, dass die Dämpferbereiche 10A und 10B durch variable Dros
seln 6 und 7 gebildet sind und die vorgesteuerten Rückschlagventile 8 und 9, welche
den Lenkungsdämpfer 10 bilden, sind integral geformt durch Verwenden des äußeren
Umfangsbereichs des Lenkungskörpers 16 oder Blocks 40, der daran angebracht ist,
jedoch ist der Aufbau nicht auf dieses beschränkt.
Des Weiteren können in dem Lenkungskörper 16 die linken und rechten Dämpferberei
che 10A und 10B, die an den linken und rechten Zylinderkanälen 3 und 4 angebracht
sind, an einer geeigneten Position in der Umfangsrichtung des Lenkungskörpers 16 vor
gesehen sein. Zusammenfassend ist es ausreichend, dass der linke und rechte Dämp
ferbereich 10A und 10B in dem linken und rechten Zylinderkanal 3 und 4 angrenzend
hierzu vorgesehen sind.
Des Weiteren wird in den oben erwähnten Ausführungsbeispielen die Beschreibung des
Falls gegeben, dass die variablen Drosselventile 6 und 7 und die vorgesteuerten Rück
schlagventile 8 und 9 durch eine Kombination zwischen dem Plattenventil und dem Ku
gelventil oder einer Kombination zwischen zwei Blattfedern 44 und 45 gebildet sind, je
doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses beschränkt.
Wie oben erwähnt, ist es gemäß des Lenkungsdämpfers der vorliegenden Erfindung
möglich, den Schlag bei der Umkehrleistungszeit, wie z. B. dem Verreißen von der Lenk
radseite oder ähnlichem zu dämpfen und zu reduzieren durch den Strömungskanalwi
derstand des variablen Drosselventils, das in dem linken und rechten Zylinderkanal vor
gesehen ist, wobei die Dämpferfunktion bereitgestellt werden kann.
Des Weiteren ist es gemäß der vorliegenden Erfindung durch das vorgesteuerte Rück
schlagventil, das in dem variablen Drosselventil in dem linken und rechten Zylinderkanal
parallel vorgesehen sind, möglich, das unter Druck stehende Fluid sicher der Zuführ
seite der Zylinderkammer von der Pumpe bei der positiven Eingangszeit sicherzustellen,
die durch den Lenkvorgang durch die Lenkhandhabe erzeugt ist, und es ist möglich, den
Strömungskanalwiderstand des Flusses von der Rücklaufseitenzylinderkammer zu dem
Tank zu minimieren durch das Hindurchleiten durch das vorgesteuerte Rückschlagventil,
das geöffnet ist gemäß dem Steuerdruck von dem Zuführseitenkanal, wobei es möglich
ist, den Arbeitszylinder geeignet zu betreiben und ein Verhalten der Drehfolgecharakte
ristik nicht gestört ist.
Des weiteren kann gemäß der vorliegenden Erfindung, weil ein Steuerkolben entspre
chende Endbereiche aufweist, die als Druckaufnahmeflächen dienen und Bedienflächen
bereitgestellt sind, um das linke und rechte vorgesteuerte Rückschlagventil dazu zu
bringen, den Fluiddruck in den gegenüberliegenden Seitenkanälen als Steuerdruck zu
verwenden, die Anzahl der Teile reduziert werden, wobei der Aufbau einfach ausges
taltet und die Montage relativ einfach durchgeführt werden kann. Des Weiteren kann in
dem oben beschriebenen Lenkungsdämpfer das gesamte Gerät kompakt ausgeführt
werden und die Kosten reduziert werden.
Claims (10)
1. Ein Lenkungsdämpfer, der an einer Servolenkung angebracht ist, umfasst ein
Strömungskanalsteuerventil zum wahlweisen Umschalten und Verbinden mit einer
Pumpe, einem Tank und einer rechten und linken Kammer in einem Arbeitszylin
der in Abhängigkeit eines Lenkvorgangs, und ein Paar rechter und linker Zylinder
kanäle zum Verbinden des Strömungskanalsteuerventils mit der rechten und lin
ken Kammer in dem Arbeitszylinder, wobei der Lenkungsdämpfer weiter umfasst:
ein Paar rechter und linker Dämpferbereiche, die jeweils mit einem variablen Dros selventil versehen sind, die in der Mitte von jedem der Zylinderkanäle angeordnet sind und den Zufluss zu dem Strömungskanalsteuerventil von dem Arbeitszylinder und einem vorgesteuerten Rückschlagventil, das mit dem variablen Drosselventil parallel verbunden ist, begrenzen und einen Zufluss von dem Strömungska nalsteuerventil zu dem Arbeitszylinder ermöglichen, wobei das Paar linker und rechter Dämpferbereiche nah aneinander angeordnet sind; und
einem Steuerkolben, der zwischen dem linken und rechten Dämpferbereich ver schiebbar ist, wobei Endbereiche des Steuerkolbens in den rechten und linken Zy linderkanälen aufgenommen sind, um eine Druckaufnahmefläche zum Aufnehmen des jeweiligen Fluiddrucks zu formen; und
die Endbereiche des Steuerkolbens betrieben werden durch den Fluiddruck inner halb eines der Zylinderkanäle, um eine Betriebsfläche zum Öffnen des vorgesteu erten Rückschlagventils in dem anderen der Zylinderkanäle zu formen.
ein Paar rechter und linker Dämpferbereiche, die jeweils mit einem variablen Dros selventil versehen sind, die in der Mitte von jedem der Zylinderkanäle angeordnet sind und den Zufluss zu dem Strömungskanalsteuerventil von dem Arbeitszylinder und einem vorgesteuerten Rückschlagventil, das mit dem variablen Drosselventil parallel verbunden ist, begrenzen und einen Zufluss von dem Strömungska nalsteuerventil zu dem Arbeitszylinder ermöglichen, wobei das Paar linker und rechter Dämpferbereiche nah aneinander angeordnet sind; und
einem Steuerkolben, der zwischen dem linken und rechten Dämpferbereich ver schiebbar ist, wobei Endbereiche des Steuerkolbens in den rechten und linken Zy linderkanälen aufgenommen sind, um eine Druckaufnahmefläche zum Aufnehmen des jeweiligen Fluiddrucks zu formen; und
die Endbereiche des Steuerkolbens betrieben werden durch den Fluiddruck inner halb eines der Zylinderkanäle, um eine Betriebsfläche zum Öffnen des vorgesteu erten Rückschlagventils in dem anderen der Zylinderkanäle zu formen.
2. Der Lenkungsdämpfer gemäß Anspruch 1, worin ein minimaler Ventilöffnungsgrad
des variablen Drosselventils festgelegt ist, um eine Strömung des unter Druck ste
henden Fluids zu ermöglichen, wenn eine Strömungsmenge in dem Zylinderkanal
klein ist und einen Strömungswiderstand gegen das unter Druck stehende Fluid
aufzubringen, wenn sich die Strömungsmenge in dem Zylinderkanal erhöht.
3. Der Lenkungsdämpfer gemäß Anspruch 1, worin das vorgesteuerte Rückschlag
ventil eine Kugel und einen zylindrischen Sitzbereich umfasst; und
das variable Drosselventil einen Öffnungsbereich umfasst, der sich von einem En
de des zylindrischen Sitzbereichs zu einem anderen Ende von diesem erstreckt,
und eine Ventilplatte umfasst, die ein anderes Ende des Öffnungsbereichs öffnet
und schließt.
4. Der Lenkungsdämpfer gemäß Anspruch 1, worin sowohl das vorgesteuerte Rück
schlagventil als auch das variable Drosselventil Ventile umfassen, die jeweils ei
nen Ventilkörper umfassen, der durch eine Blattfeder geformt ist.
5. Der Lenkungsdämpfer gemäß Anspruch 4, worin die Blattfeder des vorgesteuerten
Rückschlagventils und die Blattfeder des variablen Drosselventils sich gegenseitig
in einem Zustand überlappen, so dass die Blattfedern in gegenläufige Richtungen
zueinander geöffnet werden.
6. Eine Servolenkung, die umfasst:
eine Pumpe zum Bereitstellen eines Öldrucks;
einen Tank zum Aufnehmen rückgeführten Öls;
einen Arbeitszylinder mit einer rechten und linken Kammer;
ein Strömungskanalsteuerventil zum wahlweisen Schalten und Verbinden der Pumpe, des Tanks und der rechten und linken Kammer in dem Arbeitszylinder gemäß eines Lenkvorgangs;
ein Paar rechter und linker Zylinderkanäle zum Verbinden des Strömungska nalsteuerventils mit der rechten und linken Kammer in dem Arbeitszylinder;
einem Paar rechter und linker Dämpferbereiche, die jeweils ein variables Drossel ventil umfassen und in der Mitte von jedem der Zylinderkanäle angeordnet sind und einen Zufluss zu dem Strömungskanalsteuerventil von dem Arbeitszylinder und einem vorgesteuerten Rückschlagventil, das mit dem variablen Drosselventil parallel verbunden ist, begrenzen und einen Zufluss von dem Strömungska nalsteuerventil zu dem Arbeitszylinder ermöglichen, wobei das Paar rechter und linker Dämpferbereiche nah aneinander angeordnet sind; und
ein Steuerkolben, der zwischen dem rechten und linken Dämpferbereich ver schiebbar ist,
worin Endbereiche des Steuerkolbens in dem rechten und linken Zylinderkanal angeordnet sind, um eine Druckaufnahmefläche zum Aufnehmen des jeweiligen Fluiddrucks zu bilden; und
die Endbereiche des Steuerkolbens werden durch den Fluiddruck in den Zylinder kanälen betrieben, um eine Betätigungsfläche zum Öffnen des vorgesteuerten Rückschlagventils in die andere der Zylinderkanäle zu formen.
eine Pumpe zum Bereitstellen eines Öldrucks;
einen Tank zum Aufnehmen rückgeführten Öls;
einen Arbeitszylinder mit einer rechten und linken Kammer;
ein Strömungskanalsteuerventil zum wahlweisen Schalten und Verbinden der Pumpe, des Tanks und der rechten und linken Kammer in dem Arbeitszylinder gemäß eines Lenkvorgangs;
ein Paar rechter und linker Zylinderkanäle zum Verbinden des Strömungska nalsteuerventils mit der rechten und linken Kammer in dem Arbeitszylinder;
einem Paar rechter und linker Dämpferbereiche, die jeweils ein variables Drossel ventil umfassen und in der Mitte von jedem der Zylinderkanäle angeordnet sind und einen Zufluss zu dem Strömungskanalsteuerventil von dem Arbeitszylinder und einem vorgesteuerten Rückschlagventil, das mit dem variablen Drosselventil parallel verbunden ist, begrenzen und einen Zufluss von dem Strömungska nalsteuerventil zu dem Arbeitszylinder ermöglichen, wobei das Paar rechter und linker Dämpferbereiche nah aneinander angeordnet sind; und
ein Steuerkolben, der zwischen dem rechten und linken Dämpferbereich ver schiebbar ist,
worin Endbereiche des Steuerkolbens in dem rechten und linken Zylinderkanal angeordnet sind, um eine Druckaufnahmefläche zum Aufnehmen des jeweiligen Fluiddrucks zu bilden; und
die Endbereiche des Steuerkolbens werden durch den Fluiddruck in den Zylinder kanälen betrieben, um eine Betätigungsfläche zum Öffnen des vorgesteuerten Rückschlagventils in die andere der Zylinderkanäle zu formen.
7. Die Servolenkung gemäß Anspruch 6, worin ein minimaler Ventilöffnungsgrad des
variablen Drosselventils so festgelegt ist, um eine Strömung des unter Druck ste
henden Fluids zu ermöglichen, wenn eine Strömungsmenge in dem Zylinderkanal
klein ist, und um einen Strömungswiderstand gegen das unter Druck stehende
Fluid aufzubringen, wenn sich die Strömungsmenge in dem Zylinderkanal erhöht.
8. Die Servolenkung gemäß Anspruch 6, worin das vorgesteuerte Rückschlagventil
eine Kugel und einen zylindrischen Sitzbereich umfasst; und
das variable Drosselventil einen Öffnungsbereich umfasst, der sich von einem En
de des zylindrischen Sitzbereichs zu einem anderen Ende von diesem erstreckt,
und eine Ventilplatte umfasst, die ein anderes Ende des Öffnungsbereichs öffnet
und schließt.
9. Die Servolenkung gemäß Anspruch 6, worin sowohl das vorgesteuerte Rück
schlagventil als auch das variable Drosselventil Ventile umfassen, die jeweils ei
nen Ventilkörper aufweisen, der von einer Blattfeder gebildet ist.
10. Die Servolenkung gemäß Anspruch 9, worin die Blattfeder des vorgesteuerten
Rückschlagventils und die Blattfeder des variablen Drosselventils sich gegenseitig
in einem Zustand überlappen, so dass die Blattfedern in gegenläufigen Richtung
zueinander geöffnet werden.
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