DE2721414C3 - Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei Hilfskraftlenkungen, deren Steuerventil eine offene Mittelstellung aufweist, besteht aufgrund von Strömungswiderständen im Steuerkreislauf auch in der Ventilneutralstellung stets ein Systemdruck, der sich zu den Druckleitungen und dem Servomotor fortpflanzt. Bei Servomotoren, die unterschiedlich große wirksame Kolbenflächen aufweisen, erzeugt dieser ständig herrschende Systemdruck eine in Richtung der größeren wirksamen Kolbenfläche überwiegende Kraft im Servomotor, wenn nicht durch entsprechende Voreinstellung des Steuerventiles hierfür ein Ausgleich geschaffen wird. Dies führt jedoch zu einer Unsymmetrie im Zusammenhang zwischen Ventilstellung und eingesteuerter Druckdifferenz, die die Richtungsstabilität des Kraftfahrzeuges und das Lenkgefühl am Lenkhandrad ungünstig beeinflußt.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei der gattungsgemäßen Hilfskraftlenkung einen hydraulischen Ausgleich für diese Auswirkung der unterschiedlich großen, wirksamen Kolbenflächen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Eine Servopumpe 1 fördert Druckmittel aus einem Vorratsbehälter 2 zu einem Steuerventil 3. Im Steuerventil 3 teilt sich der Druckmittelstrom auf zwei Zuströmkanäle 4 und 5 auf, die in zwei von ehern Steuerschieber 6 gesteuerte Kammern 7 und 8 münden. Von den Kammern 7 und 8 zweigen Kanäle 9 und 10

ίο sowie Abströmkanäle 11 und 12 ab. Die Abströmkanäle 11 und 12 vereinigen sich im Steuerventil 3 wieder zu einer in den Vorratsbehälter 2 führenden Rücklaufleitung 13 und schließen somit den Steuerkreislauf der Hilfskraftlenkung. Die Kanäle 9, 10 zweigen zwischen

is den jeweiligen Zu- und Abströmkanälen der Ringräume 7 und 8 ab und sind über Druckleitungen 14 und IS mit Druckräumen 16 und 17 einer Kolben-Zylindereinheit 18 einer beliebigen, nicht dargestellten Hilfskraftlenkung verbunden. Die in die Kammern 7, 8 mündenden bzw. davon abzweigenden Zu- und Abströmkanäle 4,5, 11,12 sind derart symmetrisch angeordnet, daß bei einer Verschiebung des Steuerschiebers 6 durch ein Reaktionsglied 19 dessen Steuerkanten 6a, 66,6a 6c/jeweils den Zuströmkanal der einen Kammer und den Abströmkanal der anderen Kammer zusteuern und synchron dazu den zweiten Zu- und Abströmkanal aufsteuern, so daß sich in der einen Kammer ein Druck aufbaut, wodurch ein Kolben 20 der Kolben-Zylindereinheit verschoben wiri

JO Da der Kolben 20 einseitig mittels einer Stange 21 mit nicht dargestellten Lenkelementen, z. B. einer Lenkmutter, gekoppelt ist, ergeben sich unterschiedlich große wirksame Kolbenflächen 20a und 206. Aufgrund der Strömungswiderstände im Steuerkreislauf herrscht auch bei neutraler Stellung des Lenkhandrades, also wenn keine Servounterstützung bzw. keine Lenkbewegung erfolgt, ein ständiger Systemdruck, der sich über die Kanäle 9, 10 und die Druckleitung 14, 15 zu den Druckräumen 16, 17 überträgt, und somit eine überwiegende Kraftkomponente am Kolben 20 bzw. an der größeren Kolbenfläche 20a bewirkt

Um dem entgegenzuwirken, ist im Steuerkreislauf in Strömungsrichtung nach dem Abzweig des Kanales 10, der über die Druckleitung 15 mit dem der kleineren wirksamen Kolbenfläche 206 zugeordneten Druckraum 17 verbunden ist, im Abströmkanal 5 eine Drosselstelle 22 vorgesehen. Die Drcnselstelle 22 ist derart kalibriert, daß der vor der Drosselstelle 22 in der Kammer 8 sich aufbauende höhere Systemdruck, der sich wie ersichthch über den Kanal 10 und die Druckleitung 15 in den Druckraum 17 fortpflanzt, verhältnisgleich den unterschiedlich großen wirksamen Kolbenflächen 20a, 206 ist, so daß in Neutralstellung des Lenkhandrades Gleichgewicht zwischen den beiderseits aufgrund des Systemdruckes auf den Kolben 20 wirkenden Kräften herrscht.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Drosselstelle im Steuerkreislauf wird auf einfachste Weise ein hydraulischer Ausgleich der auf den Kolben

des Servomotors wirkenden Kräfte geschaffen. Auf die Funktion der Hilfskraftlenkung während eines Lenkvorganges hat die Drosselstelle 22 keine unzulässige Auswirkung. Es hat sich nämlich gezeigt, daß beim Lenkeinschlag nach links oder rechts die theoretisch sich ergebende unterschiedliche Servounterstützung unberücksichtigt bleiben kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge mit einem vom Lenkhandrad aus betätigten Steuerventil mit offener Mittelstellung, in welchem wenigstens ein abhängig vom aufgebrachten Lenkmoment verstellbarer Steuerschieber angeordnet ist, der zusammen mit dem Steuerventilgehäuse mittels Steuerbunden zwei voneinander getrennte Kammern bildet, über die in der Neutralstellung des Steuerschiebers durch je einen Zuströmkanal die Druckseite einer Servopumpe in je einen Abströmkanal und zu einem drucklosen Vorratsbehälter Druckmittel fördert, wobei jede Kammer über einen weiteren, einmündenden Kanal mit je einem Druckraum einer unterschiedlich, großen Kolbenflächen aufweisenden, auf die Lenkräder des Kraftfahrzeuges wirkenden Kolben-Zylindereinheit verbunden ist und wobei die Steuerbunde des Steuerelementes bei Auftreten eines Lenkmomentes jeweils den Zuströmkanal der einen Kammer und den Abströmkanal der anderen Kammer aufsteuern und gleichzeitig den jeweils anderen Zu- bzw. Abströmkanal zusteuern, so daß die Kolbeo-Zylindereinheit betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem jeweiligen Abströmkanal (12), der von der jeweiligen Kammer (8) abgeht, an die der Druckraum (17) mit der kleineren, wirksamen Kolbenfläche (2iiJ) angeschlossen ist, eine Drosselstelle (22) vorgesehen ist

2. Hydraulische Hilfskrafthnkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB de- Abströmkanal (12) selbst die Drosselstelle (22) bildet