DE2838417A1

DE2838417A1 - Hydraulische servolenkung

Info

Publication number: DE2838417A1
Application number: DE19782838417
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-09-02
Filing date: 1978-09-02
Publication date: 1980-03-20
Also published as: US4387782A; FR2434744B1; JPS5536192A; GB2030095B; FR2434744A1; GB2030095A

Description

R.495Z

2I.8.I978 He/Ht

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart Hydraulische Servolenkung Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Stand der Technik nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Servolenkung ist bekannt,

Sehr verbreitet sind Servolenkungen nach dem sogenannten umlaufprinzip. Diese sehr feinfühligen Servolenkungen arbeiten im gesamten Geschwindigkeitsbereich. Die Lenkungen besitzten einen eigenen Hydraulikkreis, der neuerdings auch über ein Speicherladeventil und einen Hydraulikspeicher zum Betrieb eines hydraulischen Bremskraftverstärkers mit verwendet wird. Im Bremskraftverstärker selbst erfolgt dann eine Medientrennung der Hydraulikkreise. Im Bremskreis

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selbst wird eine Flüssigkeit entsprechend den Anforderungen an das Bremssystem verwendet. Vereinzelt gibt es auch Fahrzeuge, die eine sogenannte Zentralhydraulik besitzen, bei welcher ein Medium sowohl für die Servolenkung und die Niveauregulierung als auch für die Bremse verwendet wird. In diesem Fall ist jedoch der Bremskreis nicht als geschlossenener, sondern als offener oder auch dynamischer Bremskreis ausgebildet.' Bei einem solchen Konzept muß die Flüssigkeit hohen Anforderungen hinsichtlich Schmierfähigkeit entsprechen, da die Hydraulikpumpe kontinuierlich läuft und die oben genannten Systeme versorgt .

Die bis jetzt angesprochene Typen von Servolenkungen besitzen meistens einen geschwindigkeitsunabhängigen Verstärkungsgrad, welcher bekanntlich als nachteilig gilt. Neuerdings sind sowohl in der Literatur (DE-QS 23 52 0-18) als auch vereinzelt schon in der Serie bei Servolenkungen Steuereinrichtungen bekannt, welche den Verstärkungsgrad bei höheren Geschwindigkeiten herabsetzen oder auch die Servolenkung nur im Parkierbereich wirken lassen. Meistens wird als Hilfgröße für die Steuerung die Motordrehzahl verwendet. Darüber hinaus sind Servolenkungen bekannt, die ebenfalls nur im Parkierbereich wirken, deren Servokraft aber von einem Elektromotor herrührt. Auch diese "elektromotorischen" Servolenkungen benutzen Hilfssignale, die den Funktionsbereich der Servolenkung eingrenzen. Zum Beispiel werden Relaisschaltungen oder auch elektronische Schaltung!?«

benutzt, welche die Drehrichtung des Motors steuern und über einer bestimmten Geschwindigkeit die Funktion abschalten. Teilweise wird die Getriebestellung bzw. ein entsprechender Endschalter als Geber verwendet. Unter Berück-

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sichtigung des zukünftigen Trends im Automobilbau nach Reduzierung der Fahrzeuggewichte, welche einerseits auf der Basis steigender Komfortansprüche den Einsatz der ParkierServolenkung notwendig machen, erfordern andererseits die oben angegebenen Lösungswege relativ viel Bauaufwand und auch Gewicht.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Servolenkung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch das Mitbenutzen von Blockierschutz-Punktionen der Aufwand für die Servolenkung besonders gering ist. Im günstigsten Fall beschränkt er sich auf den Einbau eines Meßwertgebers, (z.B. in die Lenkwelle) und auf einen Stellzylinder, der unter Umständen als modifizierter Lenkungsdämpfer ausgeführt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, die umfangreiche Sicherheitsschaltung des elektronischen Steuergerätes vom Antiblockiersystem mit zu nutzen. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, daß in dem beschriebenen, unteren, kleinen Geschwindigkeitsbereich (z.B. 5 km/h), in dem eine Parkierservolenkung wirken soll, die Blockierschutz-Funktion nicht erforderlich ist. Dadurch können sowohl Elektronik als auch Energieversorgung und ggf. das Mehrstellungsventil ohne Benachteiligung des Blockierschutzsystems mit genutzt werden. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß zukünftige Elektroniksysteme im Kraftfahrzeug eine sogenannte Rechnerstruktur haben werden ähnlich oder gleich Mike., „Prozessoren, bei der durch

Ansteuerung eines bestimmten Programms vielfältige Funktionen realisiert werden können.

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Weitere Vorteile sind:

Doppelausnutzung der hydraulischen Energieversorgung für den Betrieb eines Bremskraftverstär/iertfder Gattung Hilfskraft und Betrieb einer elektro-hydraulischen Servolenkung.

Verwendung desselben Mediums für Bremssystem, Bremskraftverstärkung und Servolenkung.

Verwendung eines einzigen elektronischen Steuergerätes zur Ansteuerung des Mehrfach-Ventilstellgliedes, welches die Verstärkung steuert.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 das Schema einer hydraulischen Servolenkung und eines blockiergeschützten Bremssystems und Figur 2 Einzelheiten der Einrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein hydraulisches Bremssystem 1 hat einen Zweikreis-Bremskraftverstärker 2, an den eine Pumpe 3, ein Speicher 4 und ein Reservoir 5 angeschlossen sind. Das Bremssystem 1 ist außerdem mit einer Blockierschutzeinrichtung 6 ausgerüstet, die ein Mehrfach-Ventilstellglied 7 und ein elektronisches Steuergerät 8 zürn Auswerten verschiedener Signale hat. So werden z.B. Geschwindigkeits-Signale von

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Sensoren 9₃ 1O₃ 11 an den Rädern abgegriffen und über Leitungen 12, 13, 14 an das Steuergerät 8 gegeben.

Vom Mehrfach-VentilstellgiLed 7 nehmen drei Brems leitungen 15, l6, 17 der Bremskreise I und II ihren Ausgang. Außerdem sind an das Ventilstellglied 7 zwei Leitungen 18 und 19 angeschlossen, die zu einem Arbeitszylinder 20 einer Servolenkung 21 führen. Der Arbeitsyzlinder 20 ist ein modifizierter Lenkungsdämpfer, der unter anderem dadurch verändert ist, daß er zwei Leitungsanschlüsse 22 und 23 für die Leitungen 18 und 19 hat.

Zur Servolenkung 21 gehört ein Meßwertgelber 24, der beim Ausführungsbeispiel an einer Lenkwelle 25 angeordnet ist; er kann aber auch an einem Lenkgetriebe 26 vorgesehen sein. Der Meßwertgeber 24 ist über zwei elektrische Leitungen 27 und 28 an das elektronische Steuergerät 8 der Blockierschutzeinrichtung 6 angeschlossen.

In der Figur 2 ist unter Verwendung der gleichen Bezugszahlen für Teile₃ die denen nach der Figur 1 entsprechen, der Innenaufbau des Mehrfach-Ventilstellgliedes 7 dargestellt. Es sind dort zwei Paare 30 und 31 von Blockierschutz-Stellglieder zu erkennen, ein drittes Paar 32 liegt hinter dem Paar 31· Das Paar 30 ist für den Hinterachs-Bremskreis I und die Paare 31 und 32 sind für den Vorderachs-Bremskreis II bestimmt. Jedes Paar 30, 3I₃ 32 hat ein 3/2- und ein 2/2-Ventil. Das Herz des Ventilstellgliedes ist ein mit einem Längsschieber 33 bestücktes Schieberventil 34, das über ein 3/3-Wege-Magnetventil 35 druckabhängig verstellbar ist. Eine Schieberbüchse 36 hat Steuerkanten 37, die mit Durchbrüchen 38, 39 j 40

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in dem Längsschieber 33 zusammenarbeitenj um die Blockierschutz-Stellglied-Paare 30, 3I₃ 32 zu betätigen. Die büchse 36 hat noch andere Steuerkanten 'II, die zum Ansteuern von Stellgliedern 42 und 43 für den Lenkungs-Arbeitszylinder 20 bestimmt sind. Das Schieberventil 34 hat einen Positionsgeber 44, der mit dem elektronischen Steuergerät 8 verbunden ist und der von diesem angesteuert wird.

Wirkungsweise

Das Mehrfach-Ventilstellglied 7 wird von.der Energieversorgungs des Bremssystems 1 versorgt und stellt Druckmittel bereit zum Betätigen der Stellgieder 42 und 43 für den Lenkungs-Arbeitszylinder 20.

Das elektronische Steuergerät 8 erhält von den Sensoren 9j 10₃ 11 Geschwindigkeitssingale und vom Meßwertgeber 24 Signale der Lenkung.

Im Mehrfach-Ventilstellglied 7 ist durch das Schieberventil 34 eine Art hydraulischer Zentralsteuerung geschaffen, indem der Schieber verschiedene Ventile 3O₃ 3I₃ 32 sowie 42 und 43 ansteuert, die wiederum in verschiedenen Hydraulikkreisen liegen.

Erhält das Steuergerät 8 einen Stellbefehl über den Meßwertgeber 44₃ so wird das Schieberventil 34 über das 3/3~ Wege-Magnetventil 35 in die entsprechende Stellung gefahren, was zur Folge hat, daß das eine der beiden Ventile 42 oder 43 angesteuert wird. Dann bewirkt der eingesteuerte Druck die Hilfsbetätigung der hydraulischen Lenkung in der einen oder der anderen Richtung.

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Claims

R. . /m
21.8.1978 He/Ht

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

[lJ Hydraulische Servolenkung, insbesondere Parkierservolenkung, für Kraftfahrzeuge, die mit einem hydraulischen Bremssystem sowie mit einer Bremsblockierschutzeinrichtung versehen sind, wobei die Blockierschutzeinrichtung ein Mehrfach-Ventilstellglied und ein elektronisches Steuergerät zum Auswerten verschiedener Signale, mindestens aber von Geschwindigkeitssignalen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Servolenkung (21) nur in bestimmten Geschwindigkeitsbereichen wirksam eingeschaltet ist und daß die Geschwindigkeitssignal-Auswertung für die Servolenkung von dem elektronischen Steuergerät (8) der Blockierschutzeinrichtung (6) mit durchführbar ist.
2. Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das elektronische Steuergerät (8) ein Meßwertgeber (24) angeschlossen ist, der zum Abgreifen der in die Lenkwelle (25) eingeleiteten Kraft an der Lenkwelle (25) oder an dem Lenkgetriebe (26) angeordnet ist.

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3. Servolenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrfach-Ventilstellglied (7) der Blockierschutzeinrichtung (6) eine hydraulische Verbindung (Leitungen 18, 19) mit einem Arbeitszylinder (20) der Servolenkung (21) hat.
4. Servolenkung nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß als Arbeitszylinder (20) ein modifizierter Lenkungsdämpfer verwendet ist.
5- Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gleiche hydraulische Druckmittel für die Servolenkung (21) und für das Bremssystem (1) verwendet ist.
6. Servolenkung nach einem der Ansprüche 3 bis 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrfach-Ventilstellglied (7) ein über ein 3/3~Wege-Magnetventil (35) druck mittelbetätigtes Schieberventil (3*0 ist, das außer seiner Blockierschutzfunktion auch noch mit Steuerkanten (41) zum Ansteuern von dem Lenkungs-Arbeitszylinder (20) vorgeschalteten Schaltventilen (42, 43) versehen ist.

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7· Servolenkung nach einem der Anspruch 1 bis S₃ dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherheitsschaltung im elektronischen Steuergerät (8) für die Servolenkung (21) und die Blockierschutzeinrichtung (6) nutzbar ist.

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