DE2151256A1 - Fahrzeuglenksystem mit Kraftunterstuetzung - Google Patents

Description

Patentanmeldung Fahraeuglenksystem mit Eraftuntersttttaung

Die Erfindung betrifft ein Fahrseuglenkeystett aalt Kraft* unterstützung·

Erfindunget$emä8 soll eine besonders zweckmäßige und kostensparende Einrichtung geschaffen werden« um ein Fahrseuglenksystea mit einer hydraulischen KraftunterstütBung zu versehen. Die Erfindung betrifft eine mechanische Anordnung bzw. Einheit,die in ein Lenksystem als Ersatz für eine direkte nioht unterstUtstd Lenkung eingebaut werden kann« Die Erfindung gestattet es deshalb, mittels einer Blookanordnung bsw· einer Einheit,eine reine Handlenkung in eine kraftunteretutate Lenkung umsubauen» sofern eine hydraulisohe Pumpe sur Versorgung eines derartigen Systems vorgesehen ist oder als Zusatselnrlohtung am Fahrzeug installiert werden kann·

Die Erfindung geht davon aus» daß ein vom fahrer bedlenbares Lenkrad oder ein entspreohendes Steuerglied vorgesehen ist und ein Glied sur übertragung mechanischer Torsionsbewegungen» wie eine Lenksäule■ oder ein System

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aus einer Reihe von miteinander zur übertragung von Drehbewegungen verbundenen Wellen, die den Eingang eines mechanischen Drehmomentes für ein Lenkgetriebegehäuse bildet» das die Betätigung des Fahrers auf die auf dem Boden laufenden Räder bsv. Fahrzeugradar überträgt und selbstverständlich von der StxaSe ausgeübte Einflüsse von den Rädern zum Fahrer surüokleitet,

Sie Fahrseuglenksysteme mit XraftunterstütEung» die erflndungegesäe in Betracht gesogen werden» haben eine Versorgungseinrichtung für hydraulisches» unter Brück stehendes Strömungsmittel» einen durch dieses betriebenen, doppeltwirkenden Servomotor und Ventile» die bezüglich der Drehrichtung und des tob Ifehrer aufgebrachten Drehmomentes steuerbar sind» um den Servomotor sowohl direkt als auch in Abhängigkeit von der eingeleiteten Kraftunter-* stütsung su bedienenο

Zur Vereinfachung der Beschreibung» ohne daß jedoch hierauf eine Beschränkung erfolgen soll, wird angenommen, daß ein Lenkrad vorgesehen ist, eine Lenkwelle» die aus einer einsigen Lenksäule oder einer Welle bestehen kann« die swangsläufig durch das Lenkrad gedreht wird und swangeläuflg die Drehbewegung auf ein Lenkgetriebe überträgt» und ein Lenkgetriebe» das in Irgend einer geeigneten Weise aufgebaut sein kann und einen Zahnstangentrieb aufweist, auf den das Drehmoment über die Welle oder Säule Übertragbar 1st·

Srflndungsgenäe ist hiernach ein Sfehrseuglenksyatem alt Xraftunterstütiiung vorgesehen» bei den In den Sys te» aur Übertragung der Drehbewegung swlsohen einem ersten Seil des übertragungssyetems, der our übertragung des vos

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Fahrer auf das Lenkrad aufgebrachten Drehmomenten dient, und einem zweiten Teil, der mit dem Lenkgetriebe in Wlötverbindung βtent, eine auf das vom Fahrer aufgebrachte Drehmoment ansprechende Yentileinrichtung vorgesehen ißt, die zur Steuerung der Zufuhr eines hydraulischen, unter Druck stehenden Strömungsmitteln - hinsichtlich Drehrichtung und Kraft - zu einem doppelt-wirkenden, drehenden SerTomotor ausgelegt ist» dessen Ausgang die Lenktätigkeit unterstützt, wobei die Ventileinrichtung und der Servomotor als eine Einheit ausgebildet sind«

Vorteilhafterweise ist die Ventileinrichtung so ausgelegt, daß sie auoh bei Auefall des Ausgangs des Servomotors das gesamte vom Fahrer aufgebrachte Drehmoment in dem Lenksystem weiterleiten kann«

Ferner betrifft die Erfindung eine selbständige Einheit, die die Ventileinrlohtung und den Servomotor aufweist und durch diese steuerbar ist, sowie am Fahrzeugrahmen befestigt werden kann, so daß die Reaktionskräfte des Motors Über die Befestigung am Fahrzeug Übertragen werden_o Die Einheit ist so aufgebaut, daß sie als Zusatzeinrichtung in ein Fahrzeug eingebaut werden kann, das ein Lenksystem ohne Kraftunter Stützung aufweist«

In der Zeichnung ist ein AuBfUhrungBbeiBpiel der Erfindung wiedergegeben, das anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird«

Ein von einem Fahrer betätigtes Lenkrad 1 ist starr mit einer ersten Welle 2 verbunden, die Über ein Kegelradgetriebe mit einer zweiten Weile 4 in Verbindung steht· Die Welle 4 fluchtet im wesentlichen axial - wenn auch

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Über ein Kardangelenk 5A - mit einem weiteren Y/eÜenabsohnitt 5, der mechanisch direkt an ein Lenkgetriebe angeschlossen ist, dessen Ausgangewelle 17 mit dem Lenkgestänge für die Fahrzeugräder in Verbindung steht _o

Xm Verlauf der Welle 4 ist eine Anordnung vorgesehen» die aus einer Einheit 7 besteht und ein Ventil und einen hydraulischen Servomotor umfaßt. Innerhalb dieser eingefügten Einheit ist ein bekanntes, auf Drehmomente ansprechendes Ventil angeordnet, das über leitungen θ mit eine» Vorratsbehälter 9 und einer hydraulischen Pumpe 10 üblicher Bauart in Verbindung steht ₀ Ben anderen Abschnitt der Einheit bildet ein doppelt-wirkender,drehender Motor, der ebenfalls im wesentlichen koaxial zum Wellenabschnitt 4 ausgerichtet ist· Der Motor ist bei 7A an einer starren Konsole bzw· einem Teil des Fahrgestells des Fahrzeuge befestigt und kann beispieleweise als Zahnradmotor ausgelegt sein.

Die hier verwendeten Ventile sind so aufgebaut, daß bei Ausfall des hydraulischen Druckes eine zwangsläufige mechanische Verbindung zur Übertragung von Drehmomenten besteht, so daß das gesamte vom Fahrer aufgebrachte Drehmoment übertragen werden kann. Eine der zahlreichen Aueführungeformen hierfür ist in der britischen Patentschrift 1 022 029 beschrieben. Gewöhnlich wird jedoch das vom Fahrer aufgebrachte und deshalb in der Welle 4 zur Verfugung stehende Drehmoment durch die Ventilelnriohtung ermittelt und der Ausgang des Motors ist dem Meßergebnis proportional und entspricht auoh der Drehrichtung·

Ia Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Ausführungen beispiele möglich. So können beispielsweise die in der

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Zeichnung dargestellten Wellen,wie etwa bei herkömmlichen Personenkraftwagen, durch eine Lenksäule ersetzt werden, bei der ein oberer Abschnitt an einen koaxialen unteren Abschnitt mittels eines Drehs tabes innerhalb eines Ventils in an sich bekannter Welse angeschlossen ist. Bei einer derartigen Anordnung können der Servomotor und dan Ventil ebenso auf der Lenksäule diese umgebend angeordnet sein» wie in de.L· Zeichnung die Elemente 7 und 7A die Welle 4 ο Eine derartige Binheit, bei der Ventil und Motor eine integrierte Anordnung darstellen, kann als "Wandler-Block" angeschlossen Bein, der sehr einfach an eine vorhandene Lenksäulenanordnung angepaßt werden kann, und wobei der Blook eine hydraulische Pumpe für die Versorgung mit dem erforderlichen unter Druck stehenden Strömungsmittel aufweisen kann oder an eine bereits im Fahrzeug installierte Pumpe zur Versorgung mit Strömungsmittel angeschlossen werden kann«

Ansprüchet

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Claims (1)

1. - 6 Patentansprüchet

   ' 1. Itahrseuglenksystea mit XraftunterstUtaung, dadurch i gekennzeichnet, däfi in dem System sur Übertragung der Wehbewegung swlsfthen einea ersten Seil (1 ils 3) 4·« Übertragungesysteme, der «ur Übertragung des το» ifehrer auf das Lenkrad (1) aufgebrachten Drehmomentes dient» und einea zweiten Teil (*>), der mit den Lenkgetriebe (6) in Wlrkverbindung sieht, eine auf das Tom fahrer aufgebrachte Drehmoment ansprechende Ventileinriohtung ▼örgesehen 1st, die but Steuerung der Zufuhr eines hydraulischen, unter Druck stehenden Ströaungsnittels - hinsichtlich Drehriohtung und Kraft - zu einea doppeltwirkenden, drehenden Servomotor auegelegt ist, dessen Ausgang die Lenktätigkeit unterβtütet, wobei die Yentileinriehtung und der Servomotor als eine Einheit (7) ausgebildet sind·

   2· System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daa Ventil und der Servomotor so ausgelegt sind, dafl sie des vom Fahrer aufgebrachte Drehmoment auch bei Ausfall der hydraulischen Unterstütsung übertragen·

   3· System naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch «^kennzeichnet, dal es eine in ein fshraeug einbaubare Einheit (7) umfatt_v die ein auf das Drehmoment ansprechendes Tentil und einen doppelt-virkenden, drehenden Motor aufweist, der durch des Tentil steuerbar ist·

   4· System naoh einem der. Ansprüche 1 bis 3$ dadurch gekssmselohnet, dsJ der Eingang des Ventils und der Ausgang des Servomotors koaxial angeordnet sind·

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   5. System nach Anspruch 1,2 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß dae Ventil und der Serroeotor Im Verlauf einer Welle (4) angeordnet Bind, die über ein Getriebe (3) von der Lenkeäule (2) aus angetrieben wird und über ein Getriebe (6) das Lenkgestänge der auf dem Boden laufenden Räder bewegte

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   L e e r s e i t e