DE3319408A1 - Servolenkungseinrichtung mit mindestens einem daran angeschlossenen hydraulischen zusatzverbraucher - Google Patents

Servolenkungseinrichtung mit mindestens einem daran angeschlossenen hydraulischen zusatzverbraucher

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Description

R. 18718
29.3.1983
ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1
Servolenkungseinrichtung mit mindestens einem
daran angeschlossenen hydraulischen Zusatzverbraucher
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Servolenkungseinrichtung mit mindestens einem daran angeschlossenen hydraulischen Zusatzverbraucher, wie hydraulischer Bremskraftverstärker und/oder hydraulische Niveauregulierungsvorrichtung, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Bei einer bekannten Servolenkungseinrichtung mit einem Bremskraftverstärker als Zusatzverbraucher wird zur Versorgung des Bremskraftverstärkers ein im Druckkreis der Servolenkung angeordnetes Speicherladeventil verwendet. Ein solches Speicherladeventil macht sich nachteilig dann bemerkbar, wenn durch Ladung des Bremsdruck-Speichers im Bremskraftverstärker zusätzlicher Leistungsverbrauch bei vollem Leistungsbedarf der Servolenkung, z.B. im Parkierbereich, besteht. Bei Versorgung weiterer Verbraucher mit unterschiedlichem Druckniveau sind außerdem spezielle Druckübersetzer erforderlich.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Servolenkungseinrichtung mit daran angeschlossenen hydraulischen Zusatzverbrauchern mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die separate Förderkammer für die Zusatzverbraucher im Verbraucherkreis ein so hohes Druckniveau eingestellt werden kann, das Druckübersetzer zwischen Förderkammer und Zusatzverbraucher überflüssig macht. Die Versorgung der Zusatzverbraucher über die separate Förderkammer verhindert einen merklichen Leistungsabfall der Servolenkung bei gleichzeitiger Versorgung der Zusatzverbraucher.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 3. Durch das erfindungsgemäße Umschaltventil kann die Verbraucherversorgung unterbrochen und die separate Förderkammer zusätzlich zur Deckung des Leistungsbedarfs der Servolenkung herangezogen werden. Dadurch kann insgesamt die Lenkungspumpe kleiner.ausgelegt werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Servolenkungseinrichtung mit Leistungsversorgung von Zusatzverbrauchern ist besonders dann optimal einsetzbar, wenn ein erster Zusatzverbraucher von einem Bremskraftverstärker, der zur Trennung von Hydrauliköl und Bremsflüssigkeit über einen Medienübertrager an den Servolenkungskreis angekoppelt ist, und ein zweiter Zusatzverbraucher von einer Niveauregulierungsvorrichtung gebildet ist.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dar-
R. 18718
gestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Servolenkungseinrichtung mit zwei Zusatzverbrauchern ; für ein Kraftfahrzeug,
Fig. 2 ein Sähaltbild einer Steuervorrichtung
für ein Umschaltventil in Fig. 1. Beschreibung .des Ausführungsbeispiels Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Servolenkungs- J einrichtung weist ein Lenkgetriebe 10, eine Lenkungspumpe 11 und einen Hydraulikölbehälter 12 auf. Die Lenkungspumpe 11 fördert in bekannter Weise Hydrauliköl aus dem Hydraulikbehälter 12 zum Lenkungsgetriebe 10, das von dort über einen Rücklauf 13 dem Hydraulikölbehälter 12 wieder zuströmt.
Die von der Servolenkungseinrichtung mit zu versorgenden hydraulischen Zusatzverbraucher werden von einem Bremskraftverstärker 14 und einer Niveauregulierungsvorrichtung 15 gebildet. Die Lenkungspumpe 11 weist mehrere, hier drei, voneinander getrennte Förderkammern 110,111,112 auf. Ist die Lenkungspumpe als Mehrkolbenpumpe ausgebildet,
so ist jeder Förderkammer 110 - 112 ein separater Förderkolben zugeordnet» Der Bremskraftverstärker 14- und
25' die Niveauregulierungsvorrichtung 15 sind über eine Versorgungsleitung 16 an die Förderkammer 110 angeschlossen, und zwar unter Zwischenschaltung eines später noch beschriebenen Umschaltventils 17, während die beiden Förderkammern 111 und 112 mit dem Hydraulikzufluß 18 zu dem Lenkgetriebe 10 verbunden sind.
Das elektromagnetisch betätigte Umschaltventil 17 ist hier als 4/2-Wege-Magnetventil ausgebildet. In seiner gegenüber der Grundstellung in Fig. 1 umgeschalteten Arbeitsstellung ist die Versorgungsleitung 16 an die Förderkammer 110 angeschlossen, während in der in Fig. 1 gezeigten Grundstellung des Umschaltventils 17 diese Verbindung unterbrochen ist, die Versorgungsleitung 16 an den Rücklauf 13 zum Hydraulikölbehälter 12 angeschlossen ist und die Förderkammer 110 zusätzlich auf den Hydraulikzufluß 18 geschaltet ist.
In der Versorgungsleitung 16 ist ein elektromagnetisches Zuschaltventil 19 eingeschaltet, das hier als 3/2-Wege-Magnetventil ausgebildet ist. In der in Fig. 1 dargestellten Grundstellung des Zusatzventils 19 ist die Versorgungsleitung 16 auf Durchgang zu dem Bremskraftverstärker 14 geschaltet, während in der Arbeitsstellung des Zuschaltventils 19 die Versorgungsleitung 16 an die Niveauregulierungsvorrichtung 15 angeschlossen ist,bei gleichzeitiger Absperrung der Restversorgungsleitung zum Bremskraftverstärker 14. Zur Trennung von Hydraulik-Öl und Bremsflüssigkeit ist die Versorgungsleitung 16 nicht unmittelbar sondern über einen Medienübertrager 20 an dem Bremskraftverstärker 14 angeschlossen, der die Ladung des Druckspeichers 141 des Bremskraftverstärkers 14 sicherstellt. Zum Betrieb des Medienübertragers wird das Umschaltventil 17 intermittierend geschaltet.
Zur Sicherstellung der Versorgungspriorität des Lenkgetriebes 10 gegenüber den Verbrauchern 14,15 ist ein Druckschalter 21 mit dem Hydraulikzufluß 18 zur Lenkungspumpe 10 verbunden. Dieser oberhalb eines vorgegebenen Druckwertes schließender Druckschalter 21 stellt sicher, daß das Umschaltventil 17 immer dann seine in Fig. 1 gezeigte Grundstellung einnimmt- und damit
die Verbraucher 14, 15 abgekoppelt sind - , wenn der erforderliche Versorgungsdruck im Lenkgetriebe oberhalb des vorgegebenen Druckwertes liegt.Dies wird durch eine entsprechende logische Verknüpfung erreicht, die in einer elektronischen Steuervorrichtung 22 zum Ansteuern des Umschaltventils 17 mit enthalten ist. Dieser elektronischen Steuervorrichtung 22 werden außerdem noch die beiden Ausgänge eines weiteren Druckschalters 23 zugeführt, der am Bremskraftverstärker 14 angeschlossen ist und den Druck im Druckspeicher 141 erfaßt. In der in Fig. 1 dargestellten Schaltstellung des Druckschalters ist der Druckspeicher 141 geladen. Schließt der Druckschalter 23 seinen Schaltkontakt a,so ist der Druck im Druckspeicher 141 soweit abgesunken, daß nachgeladen werden muß. Die Belegung des Schaltkontaktes b bildet eine Warnstellung zur Einschaltung einer Warnleuchte 24, die die Unterversorgung des Bremskraftverstärkers 14 signalisiert.
Die in Fig. 2 im einzelnen dargestellte elektronische Steuervorrichtung 22 weist einen Taktgenerator 25 auf, der über ein Torglied 26, hier ein UND-Gatter, und einen Verstärker 27 mit der Erregerwicklung des Umschäl tventils 17 verbunden ist. Das Torglied 26 wird von einem UND-Gatter 28 gesteuert, dessen negierter Eingang über den Anschluß d mit dem Druckschalter verbunden ist, und dessen anderer Eingang an dem Ausgang eines ODER-Gatters 29 angeschlossen ist.Zwei Eingänge des ODER-Gatters 29 sind mit den Kontakten a bzw. b des Druckschalters 23 verbunden. Durch den Taktgenerator 25 wird
bei geöffnetem Torglied 26 das Umschaltventil 17 zum Betrieb des Medienübertragers 20 intermittierend in seine beiden Schaltstellungen umgeschaltet. Das Torglied 26 ist solange geöffnet, wie der Druckschalter 21 geöffnet ist und damit von ihm kein Signal kcrrnit, was einen Druckbedarf im Lenkungsgetriebe 10 unterhalb des vorgegebenen Druckwertes
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signalisiert, und wenn vom Druckschalter 23 über den Schaltkontakt a oder den Schaltkontakt b ein Steuersignal erscheint, was ein Druckniveau im Druckspeicher des Bremskraftverstärkers 14 signalisiert, das unterhalb des vorgegebenen Druckwertes liegt und ein Nachladenerforderlich macht. Wenn der Druckschalter 21 durch z.B. beim Parkieren hervorgerufenen Druckanstieg im JLerikungsgetr-iebe 10 schließt,ist in jedem Fall das Torglied 26 gesperrt, und das Umschaltventil nimmt in seinem ungesteuerten Zustand die in Fig. 1 dargestellte Grundstellung ein. Damit wird das Lenkungsgetriebe 10 mit Priorität vor den Verbrauchern versorgt.
Die Niveauregulierungsvorrichtung 15 wird gegenüber dem Bremskraftverstärker 14 mit nachrangiger Priorität versorgt. Hierzu wird die Erregerwicklung des Zuschaltventils 19 von einem logischen Verknüpfungsglied 30, hier als UND-Gatter mit negiertem Eingang ausgebildet, über einen Verstärker 31 gesteuert. Der negierte Eingang des Verknüpfungsgliedes 30 ist mit dem Ausgangskontakt a des Druckschalters 23 verbunden, während der andere Eingang des logischen Verknüpfungsgliedes 30 an einem weiteren Druckschalter 32 angeschlossen ist, der mit der Niveauregulierungsvorrichtung 15 in Verbindung steht und dann schließt, wenn der Druck in dieser unter einem vorgegebenen Druckwert liegt. Ist der Druckspeicher 141 des Bremskraftverstärkers 14 auf Betriebsdruck vorgespannt und damit der Druckschalter 23 - wie in Fig. 1 dargestellt - geöffnet, so liegt am negierten Eingang des logischen Verknüpfungsgliedes 30 kein Signal. . Sinkt nunmehr der Druck in der Niveauregulierungsvorrichtung 15 so weit ab, daß der Druckschalter 32 schließt, so tritt am Ausgang des Verknüpfungsgliedes 30 ein Steuersignal auf, das über
-j/- Μ< R. 18718
den Verstärker 31 an die Erregerwicklung des Schaltventils 19 gelangt und dieses in seine Arbeitsstellung umschaltet. Der Bremskraftverstärker 14 ist damit von der Versorgungsleitung 16 abgekoppelt und die Uiveauregulierungsvorrichtung 15 über das Umschaltventil 17 mit der Förderkammer 110 verbunden. Da auch das Ausgangssignal des Druckschalters 3 2 an den dritten Eingang des ODER-Gatters 29 der elektronischen Steuervorrichtung 22 gelangt, ist bei geöffnetem Druckschalter 21 das Torglied 26 geöffnet, so daß das Umschaltventil 17 angesteuert ist. .
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können Lenkgetriebe und Bremskraftverstärker 14 mit der gleichen Flüssigkeit betrieben werden. In diesem Fall ist der dem Bremskraftverstärker 14 vorgeschaltete Medienübertrager 20 hier überflüssig. Er muß dann der nach wie vor mit Hydrauliköl betriebenen Niveauregulierungsvorrichtung vorgeschaltet werden, und zwar zweckmäßigerweise zwischen Ausgang des Zuschaltventils 19 und dem Eingang der Niveauregulierungsvorrichtung 15. Die Niveauregulierungsvorrichtung 15 erhält einen eigenen Hydraulikölbehälter und ihre Verbindung zu dem Flüssigkeitsbehälter 12 ist zu trennen. Dieser kann mit dem Vorratsbehälter des Bremskraftverstärkers 14 zusammengefaßt werden.

Claims (9)

  1. R. .18718
    29.3.1983 He
    ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1
    Ansprüche
    Servolenkungseinrichtung mit mindestens einem daran angeschlossenen hydraulischen Zusatzverbraucher, wie hydraulischer Bremskraftverstärker und/oder hydraulische Niveauregulierungsvorrichtung, die ein Lenkgetriebe und eine mit diesem verbundene Lenkungspumpe zur Hydraulik-Ölversorgung des Lenkgetriebes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkungspumpe (11) mehrere voneinander getrennte Förderkammern (110 - 112) aufweist und daß der Zusatzverbraucher (14,15) an einer der Förderkammern (110) angeschlossen ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkungspumpe (11) als Mehrkolbenpumpe mit mindestens einem separaten Förderkolben für den Zusatzverbraucher (14,15) ausgebildet ist
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (16) von Lenkungspumpe (11)
    - 2 - R. 18718
    und Zusatzverbraucher (14,15) ein Umschaltventil (17) angeordnet ist, in dessen einer von zwei Schaltstellungen die Verbindungsleitung (16) zu dem Zusatzverbraucher (14,15) unterbrochen und die Förderkammer (110) der Lenkungspumpe (11) zusätzlich auf das Lenkgetriebe (10) geschaltet ist.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (17) elektromagnetisch betätigt ist und von -einem mit dem Hydraulikzufluß (18) zum Lenkgetriebe (10) in Verbindung stehenden Druckschalter (21) derart gesteuert ist, daß das Umschaltventil (17) seine den Zusatzverbraucher (14,15) von der Lenkungspumpe (11) abkoppelnde Schaltstellung einnimmt, wenn der Druck im Lenkgetriebe (10) einen vorgegebenen Wert übersteigt..
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, d a du.rch gekennzeichnet, daß ein hydraulischer Zweitverbraucher (15) mit gegenüber einem Erstverbraucher (14) nachgeordneter Versorgungspriorität über ein elektromagnetisches Zuschaltventil (19) an der Verbindungsleitung (16) zwischen Umschaltventil (17) und Erstverbraucher (14) angeschlossen ist, das in einer von zwei Schaltstellungen den Erstverbraucher (14) abkoppelt und den Zweitverbraucher (15) an das Umschaltventil (17) anschließt, und daß das Zuschaltventil (19) von einem mit dem Erstverbraucher (14) in Verbindung stehenden zweiten Druckschalter (23) derart gesteuert ist, daß das Zuschaltventil (19) seine
    3 - R. 18718
    den Zweitverbraucher (15) abkoppelnde Schaltstellung einnimmt, wenn .der Druck in dem Erstverbraucher (14) unter einem vorgegebenen Wert liegt.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Zweitverbraucher (15) ein dritter Druckschalter (32) in Verbindung steht, der ein .Zuschaltsignal für das Zuschaltventil (19) ausgibt, wenn der Druck im Zweitverbraucher (15) unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, und daß das Zuschaltsignal mit dem Ausgangssignal des zweiten Druckschalters (23) logisch derart verknüpft ist, daß das Zuschaltsignal nur dan an das Zuschaltventil
    (19) gelangt, wenn der Druck im Erstverbraucher (14) oberhalb des vorgegebenen Druckwertes liegt.
  7. 7, Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Erstverbraucher von einem Bremskraftverstärker
    (14) und der Zweitverbraucher von einer Niveauregulierungsvorrichtung (15) gebildet ist.
  8. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzei chnet, daß. mindestens einer der Zusatzverbraucher (14) über einen Medienübertrager (20) an dem Ausgang des Umschaltventils (17) angeschlossen ist und daß eine elektronische Steuervorrichtung (22) vorgesehen ist, die das Umschaltventil (17) in Abhängigkeit von der Stellung der Druckschalter (21,23,32) intermittierend mit Erregerstrom beaufschlagt.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuervorrichtung (22) einen Taktgenerator (25) aufweist, der über ein Torglied (26) und einen Verstärker (27) mit der Erregerwicklung des Umschaltventils (17) verbunden ist,und daß dasJTorglied (26) von einem UND-Gatter (28) gesteuert ist, dessen einer Eingang mit Ausgangssignale des zweiten und/oder dritten Druck:-:' schalters (23,32) und dessen negierter anderer Eingang mit dem Ausgangssignal des ersten Druckschalters (18) belegt ist.
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