DE1041813B - Einrichtung zur Kurvenstabilisierung, insbesondere bei Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kurven-Stabilisierung, insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit Hilfskraftlenkung und einer von demselben Lenkorganausschlag gesteuerten Hilfskraftbetätigung für die Verstellung einer Neigungsfederung.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Servolenkung mit einer Neigungsfederung derart zu verbinden, daß beim Durchfahren einer Kurve der zur Steuerung der Servolenkung dienende Druck gleichzeitig auch den Kolben eines Verstellgliedes für die Neigungsfederung beaufschlagt, so daß die kurvenäußere Feder stärker vorgespannt wird. Die vorgeschlagene Anordnung hat unter anderem den Nachteil, daß auf den Kolben für die Betätigung der Neigungsfederung immer nur der gleiche Druck wirkt wie bei der Servolenkung. Da dieser Druck aber sein Maximum beim Stillstand des Fahrzeuges erreicht und während der Fahrt verhältnismäßig klein ist, muß dieser Kolben mit seinem Zylinder übermäßig groß ausgeführt werden.

Die Erfindung hat sich eine Einrichtung zur Kurvenstabilisierung zur Aufgabe gestellt, bei der die Verstellung der Neigungsfederung durch die Servolenkung nur gesteuert, aber mit einem eigenen Druck betätigt werden soll. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Betätigungsglieder für Lenkung und Verstellung der Neigungsfederung in an sich bekannten, voneinander unabhängigen oder unabhängig regelbaren Hilfskraftkreisläufen angeordnet sind und der Hilfskraftkreislauf für das Betätigungsglied der Neigungsfederung von dem Hilfskraftkreislauf für das Betätigungsglied der Lenkung aus steuerbar ist.

Die Ausbildung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß mit verschiedenen Drücken für Lenkung und Neigungsfederung gearbeitet werden kann. Dies ist günstig, weil dann der Kolben und der Zylinder für die Betätigung der Neigungsfederung entsprechend klein ausgeführt werden kann. Außerdem wird es dadurch möglich, die Neigungsfederung erst bei einem bestimmten Druck ansprechen zu lassen bzw. überhaupt beiden Betätigungen verschiedene Charakteristiken zu geben.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann zur Speisung der beiden Hilfskraftkreisläufe eine gemeinsame Kraftquelle vorgesehen sein, wobei der Kreislauf für die Neigungsfederung vom Austritt der Kraftquelle vor dem Eintritt der Hilfskraft in das Steuerorgan der Lenkung abgezweigt ist. Eine andere Möglichkeit sieht zur Speisung beider Hilfskraftkreisläufe zwei voneinander getrennte Kraftquellen vor. Schließlich wäre es auch noch denkbar, von einer gemeinsamen Kraftquelle aus beide Hilfskraftkreisläufe hintereinanderzuschalten und jeden für sich zu regeln.

Einrichtung zur Kurvenstabilisierung,
insbesondere bei Kraftfahrzeugen

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Dipl.-Ing. Ulrich Eltze, Stuttgart-Untertürkheim,
ist als Erfinder genannt worden

Es kann zweckmäßig sein, in die Verbindung zwischen dem Steuerorgan für den Hilfskraftkreislauf der Neigungsfederung und dem Hilfskraftkreislauf der Lenkung ein willkürlich oder selbsttätig zu betätigendes Sperrorgan einzuschalten. Dadurch kann man erreichen, daß die Verstellung der Neigungsfederung erst bei einer bestimmten Fahrgeschwindig-

^a5 keit wirksam wird. Die Hilfskraft kann vorteilhafterweise hydraulisch wirken, z. B. durch Öldruck.

Bei der Ausführung mit einer hydraulischen Hilfskraft, z. B. Öldruck, kann die Steuerung für den Arbeitskolben der Neigungsfederung zweckmäßigerweise als Drosselregelung ausgebildet sein, obwohl auch eine Speisung beider Kreisläufe mit konstantem Zulaufdruck von einer gemeinsamen Pumpe aus möglich ist. Dabei kann das Betätigungsglied für die Verstellung der Neigungsfederung als doppelt wirkender Arbeitskolben ausgebildet sein, mit dem über ein waagebalkenartiges Zwischengestänge zwei Steuerschieber verbunden sein können.

Wie die Erfindung im einzelnen ausgeführt werden kann, ist den Ausführungsbeispielen der Zeichnung zu entnehmen, ohne daß der Zeichnung bzw. dem nachstehenden Beschreibungswortlaut ein einschränkender Sinn beizulegen ist. Es zeigen

Fig. 1 und 2 zwei verschiedene Anordnungen der

Hilfskraftkreisläufe im Schema,

Fig. 3 eine Anordnung nach Fig. 2 mit Drosselregelung für die Betätigung der Neigungsfederung im Schnitt und

Fig. 4 eine Anordnung mit zwei hintereinander geschalteten, getrennt regelbaren Hilf skraftkreisläuf en.

Nach Fig. 1 ist für die Betätigung der Lenkung ein hydraulischer Arbeitszylinder 10 vorgesehen, dessen Kolben 11 über die Kolbenstange 12 die Lenkschenkel 13 betätigt. Ein weiterer hydraulischer Arbeitskolben 14 dient zur Verstellung der Neigungs-

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federung, wobei er mit seiner Kolbenstange 15 über kolbens 14 für die Verstellung der Neigungsfederung die Hebel 16 die in Fährzeuglängsrichtung liegenden und die Kolbenstange 45 des Steuerschiebers 40 an. Torsionsstabfedern 17 in gewünschter Weise vor- Gegebenenfalls kann man die Hebelarme am waagespannt, balkenartigen Zwischengestänge 44 verstellbar aus-

Zur Steuerung der Hilfskraft für die Lenkung ist 5 bilden, z. B. dadurch, daß der Angriffspunkt 46 der

ein Steuerschieber 18 vorgesehen, der über ein Ge- Kolbenstange 43 des Steuerkolbens 38 verlegt werden

stange 19 oder ein ähnliches Übertragungsorgan vom kann.

Lenkrad betätigt wird. Ein ähnlicher Steuerschieber 20 Der zweite Steuerschieber 40 dient zur Einregelung

ist zur Steuerung der Neigungsfederung vorgesehen. des Druckes für den Arbeitskolbens 14. Er ist als

Beide Systeme werden von einer gemeinsamen io Drosselregler ausgebildet und besteht aus den drei Ölpumpe 21 gespeist, die das Öl aus dem Behälter 22 Teilkolben 47, 48 und 49. Der mittlere Teilkolben 48 ansaugt. Der Steuerschieber 18 für die Servolenkung steuert den Zufluß 50 von der Pumpe 28. Die beiden liegt in einem Ölkreislauf 23. Der in diesem Kreis- seitlichen Teilkolben 47 und 49 steuern den Rückfluß lauf 23 herrschende Öldruck wird durch den Steuer- 51 zum Behälter 22. Aus den beiden zwischen den schieber 18 nach Maßgabe seiner Auslenkung durch 15 Teilkolben liegenden Steuerräumen 52 und 53 führen das Lenkrad auf einen minderen Druck im Ölkreis- Leitungen 54 und 55 auf beide Seiten des Arbeitslauf 24 eingeregelt. Dieser Ölkreislauf 24 dient zur kolbens 14 für die Neigungsfederung. Dem Arbeits-Betätigung des Arbeitskolbens 11, der durch den kolben 14 ist in einem anschließenden Gehäuse 56 Öldruck je nach der Stellung des Steuerschiebers 18 oder in ähnlicher Weise eine Feder 57 zugeordnet, die um ein bestimmtes Maß nach rechts oder links ver- 20 über die Abstützplatten 58 und 59 die Kolbenstange 15 stellt wird und dadurch die Lenkung betätigt und damit den Arbeitskolben 14 bei drucklosen Öl-

Vom Ölkreislauf 24 der Servolenkung zweigt ein kreisläufen stets in der Mittellage hält, so daß keine

Ölkreislauf 25 gleichen Druckes ab und dient zur unnötige und unschöne Neigung des Wagenkastens

Betätigung des Steuerschiebers 20 der Neigungs- eintreten kann.

federung. In diesem wird der Arbeitsdruck für den 25 Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:

Arbeitskolben 14 der Neigungsfederung eingeregelt. Wird das Lenkrad betätigt, dann erfolgt über die

Die Speisung des Arbeitskolbens 14 erfolgt über einen Kolbenstange 19 eine Verschiebung des Steuerschie-

Ölkreislauf 26, der unmittelbar vom Austritt der bers 34, z. B. nach rechts. Dies hat zur Folge, daß der

Pumpe 21 abzweigt. Der Druck in diesem Ölkreislauf Zufluß 36 mit der mit konstantem Druck arbeitenden

26 ist von dem des Ölkreislaufes 24 der Servolenkung 30 Pumpe 27 verbunden wird und der Arbeitskolben 11

in seiner Größe unabhängig und wird von diesem der Servolenkung auf seiner linken Seite Druck be-

lediglich über den Steuerschieber 20 gesteuert. kommt. Er bewegt sich nach rechts und verschiebt

Fig. 2 zeigt wiederum den Arbeitskolben 11 für die dabei gleichzeitig den Zylinder 32 für die Steuerung Lenkung und den Arbeitskolben 14 für die Neigungs- der Servolenkung nach rechts, bis dieser nach einem federung, deren Anordnung und Aufbau der gleiche 35 bestimmten Hub wieder die gleiche Lage zum Steuerist, wie vorher beschrieben. Diesmal erfolgt jedoch die schieber 34 einnimmt wie zu Beginn und die Ölzufuhr Speisung der Steuerschieber 18 und 20 über zwei zum Zufluß 36 wieder abgesperrt wird. Die Lenkung verschiedene Pumpen 27 und 28. Beide Ölkreisläufe 29 hat damit einen bestimmten Einschlag, der so lange und 30 sind daher vollkommen unabhängig und von- aufrechterhalten bleibt, als über die Kolbenstange 19 einander getrennt. Für die Steuerung des Steuer- 40 keine weitere Verschiebung des Steuerschiebers 34 in Schiebers 20 ist vom Ölkreislauf 29 der Servolenkung der gleichen oder entgegengesetzten Richtung einein weiterer Kreislauf 31 in der bereits vorher be- geleitet wird,
schriebenen Art und Weise abgezweigt. Gleichzeitig mit dem Zufluß 36 erhält auch über die

Fig. 3 zeigt den inneren Aufbau der in Fig. 2 Leitung 31 die linke Seite des Steuerschiebers 38 schematisch dargestellten Anordnung. Die Pumpe 27 45 Druck von der Pumpe 27. Der Steuerschieber 38 befördert in den Arbeitszylinder 32 des Steuerschiebers wegt sich unter diesem Pumpendruck nach links, wobei 18, der mit der Kolbenstange 33 des Arbeitskolbens 11 die Feder 41 zusammengedrückt wird. Durch das ■der Servolenkung verbunden ist. Der Steuerschieber Zwischengestänge 44 wird damit auch der Steuer-34 wird über die Kolbenstange 19 oder ein anderes schieber 40 nach links verschoben. Er drosselt den von geeignetes Gestänge vom Lenkrad verstellt. Er ist 50 der Pumpe 28 über die Leitung 50 einfließenden Ölzweiteilig ausgebildet und steuert mit seinem Teil- druck so ab, daß in den Zylinderräumen 52 und 53 kolben die Zuflüsse 35 und 36 zu den beiden Seiten verschiedene Drücke entstehen, die sich durch die des Arbeitskolbens 11 im Zylinder 10. Von den Zu- Leitungen 54 und 55 auch auf beiden Seiten des flüssen 35 und 36 sind die Leitungen 31 für den Steuer- Arbeitskolbens 14 aufbauen. In diesem Fall ist der kreislauf der Neigungsfederung abgezweigt. Sie sind 55 Druck auf der rechten Seite des Arbeitskolbens 14 über einen Absperrschieber 37 geführt, welches es erhöht und der auf der linken Seite vermindert worden, ermöglicht, die Neigungsfederung erst bei einer be- Der Arbeitskolben 14 verschiebt sich ebenfalls nach stimmten Mindestfahrgeschwindigkeit ansprechen zu links und verstellt damit über die Kolbenstange 15 lassen. Die Leitungen 31 führen zu den beiden Seiten die Neigungsfederung in gewünschter Weise. Bei eines Steuerkolbens 38, der in einem gemeinsamen 60 dieser Verschiebung der Kolbenstange 15 wird durch Gehäuse 39 mit dem Arbeitskolben 14 für die Ver- das Zwischengestänge 44 der Steuerschieber 40 stellung der Neigungsfederung und einem weiteren wiederum in seine Nullage zurückgeführt, da der Steuerschieber 40 angeordnet ist. Der Steuerkolben 38 Drehpunkt 46 durch den Steuerschieber 38 festgehalten wird durch zwei Federn 41 und 42 in seiner Mittel- wird. Die weitere Druckzufuhr zum Arbeitskolben 14 lage gehalten. Er kann aus Fertigungsgründen zwei- 65 hört damit auf. Jede Stellung des Steuerschiebers 38 ieilig ausgeführt sein und ist über seine Kolbenstange entspricht also einer bestimmten Verstellung der 43 mit einem waagebalkenartigen Zwischengestänge 44 Neigungsfederung, die damit von der Lenkkraft verbunden. abhängig ist. Die Zurückführung beider Systeme in

An dem gleichen waagebalkenartigen Zwischen- die Nullage erfolgt entsprechend in umgekehrter

gestänge 44 greift die Kolbenstange 15 des Arbeits- 70 Reihenfolge.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung des grundsätzlich gleichen Prinzips, jedoch wird hier nur eine gemeinsame Pumpe 28 für die Speisung beider Steuerkreisläufe verwendet. Die Steuerung der Servolenkung ist in diesem Fall ebenfalls als Drosselregelung ausgebildet. Der Abfluß 51 vom Steuerschieber der Neigungsfederung ist nunmehr als Zufluß dem Drosselkolben 60 der Servolenkung zugeführt. Dieser hat im Prinzip den gleichen Aufbau wie der Steuerschieber in Fig. 3. Von den beiden äußeren Teilkolben 61 und 62 wird jetzt der Rückfluß 63 zum Behälter 22 gesteuert.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist im Prinzip die gleiche, wie sie vorstehend beschrieben wurde, jedoch liegen nunmehr beide Steuersysteme hintereinander und werden von der gleichen mit konstanter Fördermenge arbeitenden Pumpe 28 gespeist. Die Steuerschieber 40 und 60 regeln dabei unmittelbar bzw. mittelbar nach Maßgabe des Lenkradausscfalages für jedes System den jeweils benötigten Differenzdruck für die beiden Seiten der Arbeitskolben 11 und selbsttätig ein.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Kurvenstabilisierung, insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit Hilfskraftlenkung und einer von demselben Lenkorganausschlag gesteuerten Hilfskraftbetätigung für die Verstellung einer Neigungsfederung, dadurch ge^ kennzeichnet, daß die Betätigungsglieder für Lenkung und Verstellung der Neigungsfederung in an sich bekannten, voneinander unabhängigen oder unabhängig regelbaren Hilfskraftkreisläufen angeordnet sind und der Hilfskraftkreislauf für das Betätigungsglied der Neigungsfederung von dem Hilfskraftkreislauf für das Betätigungsglied der Lenkung aus steuerbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speisung der beiden Hilfskraftkreisläufe (23, 26) eine gemeinsame Kraftquelle (21) vorgesehen ist und der Kreislauf (26) für die Neigungsfederung vom Austritt der Kraftquelle vor dem Eintritt der Hilfskraft in das Steuerorgan (18) der Lenkung abgezweigt ist (Fig. 1).

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speisung beider Hilfskraftkreisläufe (29, 30) getrennte Kraftquellen (27, 28) vorgesehen sind (Fig. 2 und 3).

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einer gemeinsamen Kraftquelle (28) aus beide Hilfskraftkreisläufe hintereinandergeschaltet und jeder für sich regelbar ist (Fig. 4). _

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindung

(31) zwischen dem Steuerorgan (38) für den Hilfskraftkreislauf der Neigungsfederung und dem Hilfskraftkreislauf der Lenkung ein willkürlich oder selbsttätig zu betätigendes Sperrorgan (37) eingeschaltet ist.

6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydraulische Hilfskraft, z. B. Öldruck, für die Speisung der Kreisläufe vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Betätigungsglied für die Verstellung der Neigungsfederung ein doppelt wirkender Arbeitskolben (14) vorgesehen ist und mit diesem über ein waagebalkenartiges Zwischengestänge (44) zwei Steuerschieber (38, 40) verbunden sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Steuerschieber, vorzugsweise der mittlere (38), als ein doppelt wirkender, gegen eine gegebenenfalls einstellbare Federkraft (41, 42) bewegbarer Schieber ausgebildet ist und seine beiden Arbeitsräume mit den Arbeitsräumen zu beiden Seiten des Arbeitskolbens (11) für die Lenkung verbunden sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Steuerschieber (40) als Drosselregler mit drei Teilkolben (47, 48, 49) ausgebildet ist, wobei der mittlere Teilkolben den Zufluß (50) von der Pumpe (28) und die beiden äußeren Teilkolben (47,49) den Abfluß (51) in den Behälter (22) regelt, und die beiden zwischen den Teilkolben liegenden Zylinderräume (52, 53) mit den beiden dem Arbeitskolben (14) zugeordneten Arbeitsräumen verbunden sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarme am waagebalkenartigen Zwischengestänge (44) einstellbar sind, gegebenenfalls durch Verstellung des Angriffspunktes (46) des mittleren Steuerschiebers (38).

11. Einrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung nur einer Pumpe (28) der Abfluß (51) des als Drosselregler wirkenden Steuerschiebers (40) mit dem Eingang eines gleichen oder ähnlich ausgebildeten Drosselreglers (60) für die Lenkung verbunden und erst dessen Abfluß (63) dem Behälter (22) zugeführt ist (Fig. 4).

12. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Arbeitskolben (14) für die Betätigung der Neigungsfederung eine Rückstellfeder (57) derart zugeordnet ist, daß der Kolben (14) bei drucklosem System stets in der Mittellage gehalten wird.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 007 190.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©«Off 659/244 10.58