DE2834419C2 - Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge, mit einem durch das Lenkhandrad betätigbaren Lenkgetriebe und einem Lenkventil, durch das ein Lenkmotor mit von zwei Servopumpen aus zwei voneinander getrennten Behältern gefördertem Druckmittel über ein vom Lieferdruck jeder der beiden Pumpen geschaltetes Umschaltventil beaufschlagbar ist, das mit je einer Zulauf- und je einer Rücklaufleitung mit dem Lenkventil und mit jeder der beiden Servopumpen bzw. jedem der beiden Behälter verbunden ist und durch das in Abhängigkeit vom Lieferdruck jeder der beiden Servopumpen die eine, die andere oder beide gemeinsam an das Lenkventil angeschlossen werden.

In der DE-OS 27 45 532 ist eine derartige Hilfskraftlenkung beschrieben. Dabei stellen sich die öffnungs* querschnitte der Steuerkanten in dem Umschaltventil bzw. die relative axiale Lage des Ventilkolbens stets so ein, daß jede Pumpe den jeweiligen Betriebsdruck erzeugt. Das Umschaltventil wirkt also als Stromwaage. Es teilt gleichzeitig die Rücklaufförderströme entsprechend den Pumpenförderströmen auf, damit in die Flüssigkeitsbehälter wieder soviel öl zurückgeführt wird, wie aus ihnen entnommen wurde.

Durch die Ausbildung des Umschaltventiles als Stromwaage läuft nun die zweite, vorzugsweise von den Fahrzeugrädern angetriebenen Pumpe nicht nur im Leerlauf mit, sondern sie wird in gleicher Weise wie die Hauptpumpe belastet, die beiden Volumenströme werden addiert und versorgen gemeinsam nach Durchgang durch das Lenkventil den Lenkmotor.

Da die zweite Pumpe, im Gegensatz zu den üblichen Reservepumpen, die normalerweise nur leer mitlaufen, nunmehr stets voll belastet ist, kann sie in einfacher Weise wirksam überwacht werden.

Die Vorrichtung nach der DE-OS 27 45 532 hat jedoch don Nachteil, daß bei einem Leckwerden einer Leitung die Gefahr besteht, daß beide ölbehälter leerlaufen. Bei unterschiedlichen Förderdrücken verschiebt sich nämlich der Verstellkolben nur so weit, bis Druckgleichheit erzielt wird. Tritt dies ein, bevor der schadhafte Pumpenkreis ganz abgesperrt ist, so wird

dieser solange mit Rucklaufstrom versorgt, bis beide Behälter leer sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hilfskraftlenkung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die ohne großen Apfwand eine

ίο höhere Sicherheit gegen ein Leerlaufen der beiden ölbehälter gewähn.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Mittelstellung des Umschaltventils, in der alle Rücklauf- und alle Zulaufsteueröffnungen geöffnet sind, in bei Schaltventilen bekannter Weise, die Rücklaufsteuerkanten um einen geringeren Steuerweg geöffnet sind als die Zulaufsteuerkanten.

Durch diese Ausbildung der Steuerkanten werden Toleranzungenauigkeiten ausgeglichen und ist vor allem

die betreffende Rücklaufleitung bereits dann geschlossen, wenn z.B. die dazugehörige Pumpe noch einen geringen Volumenstrom fördert Auf diese Weise wird vermieden, daß bei einem Leckwerden das Druckmittel der Lenkung aus beiden Ölbehältern vollständig ausläuft

Durch die DE-OS 23 34 365 ist es bereits bekannt, aus Gründen der Geräuschverminderung bei zwei hintereinandergeschaltefin, einen Druckmittelstrom gemeinsam steuernden Steuerkanten eines Lenkventils die erst durchströmte gegenüber der an zweiter Stelle durchströmten Steuerkante mit einem relativ größerem Durchflußquerschnitt zu versehen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Umschaltventil in dem Gehäuse des Lenkventiles oder des Lenkgetriebes angeordnet oder an deren Gehäuse angeflanscht ist

Dadurch, daß das Umschaltventil direkt mit dem Lenkventil oder dem Lenkgetriebegehäuse verbunden ist sind sämtliche Einrichtungen zwischen den Pumpen

und der Stromwaage bzw. Flüssigkeitsbehältern und der Stromwaage gegen Ausfall oder Undichtigkeit überwacht da nach dem Umschaltventil das öl nur noch in Kanälen innerhalb des Lenkungsgehäuses geführt wird, die gegen Leckage nach außen sicher sind.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Hilfskraftlenkung,
Fig.2 das erfindungsgemäße Umschaltventil ais Stromwaage.

Gemäß F i g. 1 weist die Hilfskraftlenkung einen Lenkmotor 1 und ein Lenkventil 2 auf. Zur Betätigung des Lenkmotors 1 über das Lenkventil 2 dienen eine von einem Fahrzeugmotor 3 angetriebene Pumpe 4 sowie

eine von den Fahrzeugrädern 5 her angetriebene Pumpe 6. Die Pumpe 6 benötigt daher keine gesonderte Energieversorgung. Bei langsamer Fahrt oder beim Parkieren ist dann zwar die Lenkgeschwindigkeit niedriger, da diese Pumpe dann kaum Leistung abgibt,

aber diese Tatsache wirkt sich in diesem Fahrzustand nicht störend aus. Über Pumpenleitungen 7 und 8 wird Druckmittel "in ein als Stromwaage ausgebildetes Umschaltventil 9 gefördert. Im Umschaltventil 9 werden die beiden Förderströme vereinigt und über eine Zulaufleitung 10, die mit einem Druckbegrenzungsventil 11 versehen ist, dem Lenkventil 2 zugeführt. Über eine Rücklaufleitung 12 fließt das Druckmittel wieder zum Umschaltventil 9 zurück, in dem es in zwei Rücklauflei-

tungen 13 «nd 14 zur RS'-kfPhning in Behälter ts und 16 aufgeteilt wird. In den Rficklaufieitungen 13 und 14 ist ein Abregelventil 17 mit Drosselstellen 18 und 19 und einer elektrischen Kontaktstelle 20 angeordnet. Wie strichliert angedeutet, bildet das Umschaltventil 9 zusammen mit dem Lenkventil 2 und dem Lenkmotor l eine bauliche Einheit. Gleiches gilt für die beiden Flüssigkeitsspeicher 15 und 16 und das Abregelventil 17.

Aufbau und Wirkungsweise des als Stromwaage ausgebildeten Umschaltventil 9 sind in der Fig.2 näher dargestellt Das von dem Lenkhandrad 21 betätigte Lenkventil 2 ist von bekannter Bauart und deshalb nachfolgend nicht näher beschrieben.

Das Umschaltventil 9 weist einen Ventilkolben 22 auf, der in axialer Richtung innerhalb gewisser Grenzen frei beweglich ist

Steuerkanten 23 und 26 befinden sich jeweils zwischen der Pumpenleitung 7 bzw. 8 und der gemeinsamen zu dem Lenkventil 2 führenden Zulaufleitung 10. Steuerkanten 24 und 25 befinden sich zwischen der von dem Lenkventil 2 kommenden Rücklaufleitung 12 und den.getrennten Rücklaufleitungen 13 bzw. 14.

Jeweils zwischen dem Gehäuse des Umschaltventils 9 und den beiden Stirnseiten 27 und 28 des Ventilkolbens

22 befinden sich Druckräume 29 und 30, die jeweils über eine Kolbennut 31 bzw. 32 mit der Pumpenleitung 7 beziehungsweise 8 verbunden sind.

Dadurch, rtaß der Ventilkolben 22 in axialer Richtung frei beweglich ist, kann er sich in Abhängigkeit von den Förderströmen der beiden Pumpen selbst einstellen. Die beiden Druckräume 29 und 30 dienen auch zur Verhinderung von hydraulischen Schwingungen. Entsprechend der jeweiligen Leistungshöhe der Pumpe 4 bzw, 6 stellen sich somit die Querschnitte der Steuerkanten 23 und 26 entsprechend ein, so daß stets eine entsprechende Aufteilung des Rücklaufstromes an den Steuerkanten 24 bzw. 25 erfolgt Die Steuerkanten 24 und 25 für die Rücklaufleitungen 13 und 14 sind dabei bezüglich ihres Querschnittes kleiner dimensioniert als die Querschnitte der Steuerkanten 23 und 26.

Wenn beide Pumpen voll im Betrieb sind und somit ihre maximalen Förderströme liefern, könnte sich dadurch die Lenkungscharakteristik, z. B. aufgrund von Staudrücken im Lenkventil, verändern. Durch ein AbregelventE 17 wird nun erreicht, daß ein bestimmter für die Hilfskraftlenkung erforderlich.- vorgewählter * Oiumenstrom nicht übersehritten wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, HHfskraftlenkung für Kraftfahrzeugs, mit einem durch das Lenkhandrad betätigbaren Lenkgetriebe und einem Lenkventil, durch das ein Lenkmotor mit yon zwei Servopumpen aus zwei voneinander getrennten Behältern gefördertem Druckmittel über ein vom Lieferdruck jeder der beiden Pumpen geschaltetes Umschaltventil beaufschlagbar ist, das mit je einer Zulauf- und je einer Rücklaufleitung mit dem Lenkventil und mit jeder der beiden Servopumpen bzw. jedem der beiden Behälter verbunden ist und durch das in Abhängigkeit vom Lieferdruck jeder der beiden Servopumpen die eine, die andere oder beide gemeinsam an das Lenkventil angeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittelstellung des Umschaltventils (9), in der alle Rücklauf- und alle Zulaufsteueröffnungen geöffnet sind, in bei Schaltventilen bekannter Weise, die Rücklaufsteuerkanten (24, 25) unreinen geringer?« Steuerweg geöffnet sind als die Zulaufsteuerkanten (23,26}.
2. 2. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (9) in dem Gehäuse des Lenkventiles (2) oder des Lenkgetriebes angeordnet oder an deren Gehäuse angeflanscht ist.