DE3345896C2 - Servolenkanlage - Google Patents
ServolenkanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Servolenkanlage
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere mit einem
Servo- oder Arbeitszylinder, dem von einer durch eine
Brennkraftmaschine angetriebenen Ölpumpe Hydraulik
flüssigkeit über ein Flüssigkeitsdurchgang-Umschalt
ventil zugeführt wird.
Bisherige Servolenkanlagen sind in verschiedener Hinsicht
unzufriedenstellend. Beispielsweise vermögen sie einer
Vielfalt von Leistungsanforderungen nicht zu genügen.
Nachteilig ist dabei zudem, daß sie bei langsamer Fahrt
des Fahrzeugs keine leichte Lenkungsbetätigung zulassen,
eine ausreichende Gegenwirkung vermissen lassen, unge
nügende Geradeauslaufstabilität bei Fahrt mit mittlerer
und hoher Geschwindigkeit bieten und keine zügige
Rückstellwirkung über den gesamten Geschwindigkeits
bereich des Fahrzeugs gewährleisten, daß das Lenkrad
in einem Notfall bei hoher Fahrtgeschwindigkeit übermäßig
weit gedreht werden muß, daß die Notlaufeigenschaften
in einem Störungsfall mangelhaft sind und daß ihre Wirt
schaftlichkeit vom Standpunkt des Energieverbrauchs
ungünstig ist.
Eine gattungsgemäße hydraulische Servolenkanlage ist aus der
DE 29 31 095 A1 bekannt, wobei diese Servolenkanlage eine mit
einem Lenkrad verbundene Lenkwelle aufweist sowie ein mit der
Lenkwelle verbundenes Vierwege-Steuerventil. Das Vierwege-
Steuerventil weist drei Umfangsnuten auf, von denen eine mit
einer Hydraulik-Druckquelle und die anderen mit einem
Behälter verbunden sind. Das Steuerventil ist in einer
Bohrung des Lenkgetriebes verschiebbar angeordnet, wobei in
der Bohrung ringförmige Nuten vorgesehen sind, die aber
Leitungen mit Kammern verbunden sind, die durch einen Kolben
in einem Hydraulikzylinder begrenzt sind. Der im Zylinder
angeordnete Kolben ist mit einer Zahnstange verbunden, deren
beide Enden aus dem Zylinder heraus ragen und mit den zu
steuernden Rädern gekoppelt sind. Mit dieser bekannten
Servolenkanlage ist eine geschwindigkeitsabhängige Steuerung
der Gegenwirkung der Lenkanlage möglich.
Weitere hydraulische Servo-Lenkvorrichtungen, die sich mit
von Betriebszuständen des Fahrzeugs abhängiger Lenkbetätigung
bzw. Gegenwirkung beschäftigen sind außerdem noch aus der DE-
OS 22 28 608 und der DE-OS 24 46 841 bekannt.
Alle diese bisherigen Lenkanlagen werden durch Schwankungen
des Förderdrucks der Ölpumpe, wie sie beispielsweise durch
Überfahren eines Randsteines oder durch Fahren auf stark
unebener Fahrbahn verursacht werden, beeinflußt, da bei
diesen Lenkungen der Förderdruck der Ölpumpe die Steuerung
der Gegenwirkkraft mehr oder weniger stark beeinflußt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Servolenkanlage zu schaffen, mit der eine fahrsituations
abhängige Lenkungsbetätigung bei gleichzeitiger Vermeidung
der Nachteile bisheriger Servolenkungen möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Servo
lenkanlage mit einer Eingangswelle, einem mit der Eingangs
welle verbundenen Lenkrad, einem mit der Eingangswelle
verbundenen Flüssigkeitsdurchgang-Umschaltventil zum
Umschalten von Flüssigkeits-Durchgängen oder -Leitungen,
einer Ritzel- und Zahnstangeneinheit, einem Servo- oder
Arbeitszylinder, der mittels eines Kolbens mit der Zahnstange
verbunden ist, einer Ölpumpe, einer zwischen der Ölpumpe und
dem Arbeitszylinder angeordneten Hochdruck-Leitung mit dem
darin eingefügten Umschaltventil, durch welche von der Öl
pumpe geförderte Hydraulikflüssigkeit zum Arbeitszylinder
zuführbar ist, einem Ölbehälter, einer ersten, zwischen dem
Arbeitszylinder und dem Ölbehälter angeordneten Niederdruck-
Leitung mit dem darin eingefügten Umschaltventil, durch die
die Hydraulikflüssigkeit vom Arbeitszylinder zum Ölbehälter
zurückgeführt wird, einer Gegenwirkkolben-Einheit und einem
Steuerdruckregelventil zur Steuerung bzw. Regelung eines
Steuerdrucks in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit,
gekennzeichnet dadurch, daß eine mit der Eingangswelle
verbundene Torsionsstange zur Übertragung der Drehung der
Eingangswelle und eine mit der Torsionsstange verbundene
Ausgangs- oder Abtriebswelle, auf die die Drehung der
Eingangswelle übertragen wird, vorgesehen sind, daß das mit
der Eingangswelle verbundene Flüssigkeitsdurchgang-Umschalt
ventil die Flüssigkeits-Durchgänge oder -Leitungen nach
Maßgabe eines Drehwinkelunterschieds zwischen der Eingangs
welle und der Ausgangswelle umschaltet, daß die Ritzel- und
Zahnstangeneinheit durch die Ausgangswelle angetrieben wird,
daß die Gegenwirkkolben-Einheit entweder mit der Eingangs-
oder der Ausgangswelle in Eingriff bzw. Berührung steht zum
Ausüben einer Kraft auf die jeweilige Welle, um den Dreh
winkelunterschied zwischen den Wellen zu begrenzen, daß das
Steuerdruckregelventil in die zweite Niederdruck-Leitung
stromab der Drossel eingeschaltet ist, und daß eine von der
Hochdruck-Leitung zu der Gegenwirkkolben-Einheit verlaufende
Flüssigkeits-Zweigleitung, ein in der Flüssigkeits-Zweig
leitung angeordnetes Druckregelventil, um den Hydraulikdruck
in der Zweigleitung auf einem einen vorbestimmten Höchstdruck
nicht überschreitenden Wert zu halten, eine zweite Nieder
druck-Leitung, deren eines Ende stromab des Druckregelventils
über eine Drossel mit der Zweigleitung verbunden ist, und
deren anderes Ende mit dem Ölbehälter verbunden ist, und eine
zwischen der zweiten Niederdruck-Leitung und dem Druckregel
ventil eingefügte Steuerdruckmittel-Leitung zur Übertragung
des Steuerdrucks zum Druckregelventil vorgesehen sind.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 ein Hydraulikschaltbild einer Servolenkanlage
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Flüssigkeits
durchgangs-Umschaltventil bei der Anlage
nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 5
durch ein Schaltventil,
Fig. 5 einen Längsschnitt längs der Linie V-V in Fig. 3
zur Darstellung des Schaltventils, eines Druck
regelventils und eines Steuerdruckregelventils,
Fig. 6 einen Längsschnitt längs der Linie VI-VI in
Fig. 5 zur Darstellung des Druckregelventils,
Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 2,
Fig. 8 eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einem
Koeffizienten und
Fig. 9 eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen der Drehzahl einer Brennkraft- oder
Antriebsmaschine und einem Koeffizienten.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Servolenkanlage
gemäß der Erfindung umfaßt eine durch eine nicht darge
stellte Brennkraft- oder Antriebsmaschine antreibbare
Ölpumpe 1, ein drehbares Flüssigkeitsdurchgang-Umschalt
ventil 2, einen Ölbehälter 4, je einen beiderseits
(around) des Umschaltventils (Drehschiebers) 2 ange
ordneten Reaktions- oder Gegenwirkkolben 5 mit jeweils
einer dahinter festgelegten Kammer 6, eine zwischen
Ölpumpe 1 und Umschaltventil 2 verlaufende Hochdruck
(flüssigkeits)-Leitung 8, eine zwischen Umschaltventil
2 und Ölbehälter 4 verlaufende Niederdruck(flüssigkeits)-
Leitung 9, eine in der Leitung 8 angeordnete Drossel 7a,
eine von der Hochdruck-Leitung 8 zur Kolbenkammer 6
verlaufende Flüssigkeits-Leitung 8a, eine von der Leitung
8a stromab der Drossel 7a zur Hochdruckleitung 8 ver
laufende Parallel-Leitung 8b und ein in der Parallel-
Leitung 8b angeordnetes, normalerweise offenes Schalt
ventil 10.
In die Leitung 8a ist ein Druckregelventil 11 einge
schaltet. Eine Flüssigkeits-Leitung 8c ist über eine
Drossel 7c stromab des Druckregelventils 11 mit der
Leitung 8a verbunden. In der Leitung 8c ist ein Steuer
druckregelventil 12 für das Druckregelventil 11 ange
ordnet. Eine Flüssigkeits-Leitung 8d verläuft zwischen
dem Steuerdruckregelventil 12 und der Niederdruck-Leitung
9 und ist stromauf des Steuerdruckregelventils 12 über
eine Drossel 7d mit der Leitung 8c und stromab des
Druckregelventils 11 über eine Drossel 7b mit dem Druck
regelventil 11 verbunden.
Die Anlage umfaßt ferner einen Fahrzeug-Geschwindigkeits
geber 13 mit einem Geschwindigkeitsmesser, einen
Maschinen-Drehzahlgeber 14, eine Zündspule 14a, einen
Verteiler 14b und eine Regel- oder Steuervorrichtung 15.
Ein durch Berechnungen erhaltenes Steuersignal wird
zur Einstellung des Öffnungsgrads des Steuerdruckregel
ventils 12 einem in letzterem vorhandenen Solenoid 12c
zugeführt.
Das Dreh(schieber)-Umschaltventil 2 ist beispielsweise
in Fig. 2 dargestellt. Es umfaßt ein Ventilgehäuse 16
mit einem Zahnstangenlager 17 für eine mit einem Ritzel
19 kämmende Zahnstange 18, eine Eingangswelle 2a und
eine diese mit dem Ritzel 19 verbindende Torsionsstange
21. Die Eingangswelle 2a ist von einem Ventilkörper 2b
umschlossen, der seinerseits von einer Ventilhülse 2c
umgeben ist. Aus der Ölpumpe 1 ausströmende Hydraulik
flüssigkeit strömt durch die Hochdruck-Leitung 8, eine
Ringnut 22a, einen Durchgang oder eine Leitung 23a,
eine Kammer 24, die Niederdruck-Leitung 9, den Ölbe
hälter 4 und zurück zur Ölpumpe 1. Wenn ein nicht darge
stellter Lenkhebel nach rechts gedreht wird und dabei
die Eingangswelle 2a ebenfalls nach rechts dreht, wird
die Hochdruck-Leitung 8 über einen Durchgang in der Ein
gangswelle 2a mit dem Durchgang in der Ventil-Hülse 2c
verbunden, und Hydraulikflüssigkeit wird von der Öl
pumpe 1 zu einer der Kammern im Arbeitszylinder 3 über
die Hochdruck-Leitung 8, die Ringnut 22a und den Durch
gang 23b geliefert, um den Kolben des Arbeitszylinders
3 nach rechts zu verschieben, während die Hydraulik
flüssigkeit aus der anderen Zylinderkammer über einen
Durchgang 23c, die Kammer 24 und die Niederdruck-
Leitung 9 zum Ölbehälter 4 zurückströmt. Wenn dagegen
der Lenkhebel unter Linksdrehung der Eingangswelle
2a nach links gedreht wird, wird die Hochdruck-Leitung
8 über den Durchgang in der Eingangswelle 2a mit dem
Durchgang 23c in der Ventil-Hülse 2c verbunden, wobei
die Hydraulikflüssigkeit von der Ölpumpe 1 zur anderen
Kammer des Arbeitszylinders 3 über die Leitung 8, die
Ringnut 22a und den Durchgang 23c zugeführt und damit
der Kolben des Arbeitszylinders 3 nach links verschoben
wird, während die Hydraulikflüssigkeit aus der anderen
Kammer des Arbeitszylinders 3 über den Durchgang 23b,
die Kammer 24 und die Niederdruck-Leitung 9 zum Ölbe
hälter 4 zurückströmt.
Das Schaltventil 10 ist beispielhaft in den Fig. 4 und
5 dargestellt. Es umfaßt einen Ventilkörper 10a, ein am
Ventilgehäuse 16 angebrachtes Anschlagelement 10b und
eine zwischen dem Ventilkörper 10a und dem Element 10b
angeordnete Druckfeder 10c. Letztere beaufschlagt den
Ventilkörper 10a so, daß der Parallel-Durchgang 8b
normalerweise offen bleibt. Der Ventilkörper 10a ist
über den mit S bezeichneten Hub verschiebbar.
Das beispielsweise in den Fig. 5 und 6 dargestellte Druck
regelventil 11 ist zwischen eine Flüssigkeits-Leitung
8a(Pi) (Fig. 6), die eine Leitung an der Seite Pi gemäß
Fig. 1 darstellt, und eine Leitung 8a(Pc) als Leitung
an der Seite Pc gemäß Fig. 1 eingeschaltet, um den
Öffnungsgrad zwischen diesen Leitungen zu regeln. Das
Druckregelventil 11 umfaßt einen Ventilkörper 11a, eine
Ventilhülse 11b, ein am Ventilgehäuse 16 angebrachtes
Anschlagelement 11e, eine zwischen Ventilkörper 11a und
Anschlagelement 11e angeordnete Druckfeder 11c sowie
eine zwischen dem Ventilkörper 11a und einer Ventilhülse
12b im Steuerdruckregelventil 12 angeordnete Druckfeder
11d. Die Ventilhülse 11b ist an ihrer Außenumfangs-
oder Mantelfläche mit einem Durchgang 24a, der mit der
Leitung 8a(Pi) gemäß Fig. 6 und 7 verbunden ist, einem
Durchgang 24b (Fig. 5 und 7), der einen Teil einer Steuer
flüssigkeitsleitung 8f gemäß Fig. 1 bildet, und einem
mit der Leitung 8a(Pc) verbundenen Durchgang 24c (Fig. 5
und 7) versehen. Der Ventilkörper 11a weist in seiner
Mantelfläche einen mit dem Durchgang 24a verbundenen
Durchgang 25a sowie einen über den Durchgang 24c mit
dem Durchgang 25a verbundenen Durchgang 25b auf. Letzterer
ist über die Drossel 7c und die Steuer(flüssigkeits)-
Leitung 8f (oder den Durchgang 24b) an die Seite des
Druckregelventils 11, in welcher die Druckfeder 11c
angeordnet ist, und die Seite des Schaltventils 10
angeschlossen, in welcher eine Gegendruckfeder 10d ange
ordnet ist (vgl. Fig. 1 und 5). Der Ventilkörper 11a
weist zudem einen äußeren, umlaufenden Durchgang 26a
und einen axial verlaufenden Durchgang 26b auf, dessen
obere Öffnung mit dem Durchgang 26a verbunden ist,
während sich sein unteres Ende zum Steuerdruckregelventil
12 hin öffnet. Gemäß den Fig. 1 und 5 ist der Durchgang
26a über die Drossel 7d mit der Steuerleitung 8f
(bzw. dem Durchgang 24b) verbunden. Der umlaufende
Durchgang 25a des Ventilkörpers 11a ist gemäß Fig. 1
und 6 über die Drossel 7b mit dem Durchgang 26b ver
bunden.
Das in Fig. 5 dargestellte Steuerdruckregelventil 12 um
faßt einen Ventilkörper 12a, eine Ventilhülse 12b und
ein Solenoid 12c zum Verschieben des Ventilkörpers 12a,
in welchem ein umgekehrt T-förmiger Durchgang 27a aus
gebildet ist. Ein in der Ventilhülse 12b vorgesehener
Durchgang 28a ist mit der Steuerleitung 8f (oder 8c ge
mäß Fig. 1) verbunden. Der Durchgang 27a ist über die
Durchgänge 26b, 26a und einen Durchgang 29 gemäß Fig. 6
an die Niederdruck-Leitung 9 (Strömungsmittel-Rücklauf
druck PR) angeschlossen. Gemäß Fig. 5 ist auch eine
Mutter 30 vorgesehen.
Die beschriebene Servolenkanlage arbeitet wie folgt:
Die Ausgangsleistung (Fördermenge) der durch die An
triebsmaschine angetriebenen Ölpumpe 1 variiert in
Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl und zeigt einen
scharfen Anstieg beim Anlassen oder Anfahren des Fahr
zeugs und während seiner Fahrt mit niedriger Ge
schwindigkeit sowie einen scharfen Abfall bei mittlerer
Fahrgeschwindigkeit, während sie bei hoher Fahrge
schwindigkeit auf einer konstanten Größe bleibt.
Wenn die Ausgangs
leistung (Fördermenge) der Ölpumpe 1 scharf ansteigt,
befindet sich das Schaltventil 10 in der Parallel-
Leitung 8b in Offenstellung. Nahezu die gesamte Förder
menge an Hydraulikflüssigkeit von der Ölpumpe 1 wird
über das drehbare Umschaltventil 2 zum Arbeitszylinder
3 zugeführt, wobei sich in der Zweigleitung 8a praktisch
kein Hydraulikdruck aufbaut. Da der Gegenwirkkolben 5
nicht mit Flüssigkeitsdruck beaufschlagt wird, wird
keine Lenkgegenwirkung (steering reaction) erzeugt,
sondern eine leichte Lenkbetätigung gewährleistet.
Die Steuervorrichtung 15 nimmt ein Ausgangssignal vom
Geschwindigkeitsgeber 13 sowie ein Ausgangssignal vom
Drehzahlgeber 14 ab, und sie führt in erster Linie auf
das Ausgangssignal des Geschwindigkeitsgebers bezogene,
aber auch das Ausgangssignal des Drehzahlgebers be
rücksichtigende Berechnungen nach folgender Gleichung
durch:
I = [1,0 - (a + b)] × 0,6 + c
Darin bedeuten: a und b = zusammen höchstens 1,0;
a = ein in Fig. 8 angegebener Koeffizient, der eine
Änderungsgröße des elektrischen Stroms angibt; b = ein
in Fig. 9 angegebener Koeffizient, der für eine Änderungs
größe des elektrischen Stroms steht; und c = ein un
wirksamer Strom bzw. ein elektrischer Strom, der keine
Verlagerung des Solenoids 12c bewirkt. Die Steuervor
richtung 15 liefert somit ein Steuerdruck-Regelsignal
IA zum Solenoid 12c im Steuerdruckregelventil 12. Ent
sprechend einer Vergrößerung der Ausgangssignale von
Geschwindigkeitsgeber 13 und Drehzahlgeber 14 steuert
die Steuervorrichtung 15 das Steuerdruckregelventil 12
zum Schließen desselben an, wobei ein allmählicher
Anstieg im Steuerdruck (pilot pressure) Pp stromauf
dieses Ventils 12 auftritt. Der stromab des Druckregel
ventils 11 anliegende Regeldruck (control pressure) Pc
wird zum Durchgang 25b übertragen, und das Druckregel
ventil 11 hält im Zusammenwirken mit der Druckfeder
11c den Regeldruck Pc auf einer einen vorbestimmten
Höchstwert nicht übersteigenden Größe. Wenn jedoch
der Steuerdruck Pp zur Druckfeder 11c zugeführt wird,
öffnet das Druckregelventil 11 unter Erhöhung des
Regeldrucks Pc, so daß damit ein allmählicher Anstieg
der Lenkgegenwirkung oder -reaktion erreicht wird.
Wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt,
steigt der Steuerdruck Pp unter Schließung des
Schaltventils 10 an, um den Druck Pi stromauf des Druck
regelventils 11 zu erhöhen. Infolgedessen steigt der
Druck Pc stromab des Ventils 11 an und beaufschlagt
den Gegenwirkkolben 5 unter Vergrößerung der Lenkgegen
wirkung oder -reaktion, auch wenn die Hydraulikflüssig
keit dem Arbeitszylinder 3 mit praktisch Null betragendem
Druck zugeführt wird, wenn der Lenkhebel bei hoher Fahr
geschwindigkeit im Bereich seiner Neutralstellung ge
halten wird.
Die beschriebene Anlage bietet auch den Vorteil, daß
das Druckregelventil 11 und das Steuerdruckregelventil
12 auf die in Fig. 5 dargestellte und im folgenden
beschriebene Weise zusammengebaut werden können.
- 1. Die den Ventilkörper 11a enthaltende Ventilhülse 11b des Druckregelventils 11 wird in das Ventilge häuse 16 eingesetzt, bis sie auf einer Schulter 31 im Ventilgehäuse 16 aufliegt.
- 2. Die Druckfeder 11d wird in die Hülse 11b von deren anderem Ende her eingesetzt.
- 3. Die Ventilhülse 12b des Steuerdruckregelventils 12 wird in das Ventilgehäuse 16 über dessen anderes Ende eingesetzt, bis sie mit der Ventilhülse 11b in Berührung gelangt.
- 4. Das den Ventilkörper 12a enthaltende Solenoid 12c wird bis zum Anschlag an der Ventilhülse 12b einge setzt. Die beiden Ventile 11 und 12 können mithin durch Einsetzen von gegenüberliegenden Enden des Ventilge häuses 16 her jeweils in ihre genaue Einbaulage ge bracht werden, so daß sie einander an der Schulter 31 treffen.
Obgleich die Erfindung vorstehend anhand einer bevor
zugten Ausführungsform beschrieben ist, ist sie selbst
verständlich verschiedenen Änderungen und Abwandlungen
zugänglich. Beispielsweise kann die Regel- oder Steuer
vorrichtung 15 so abgewandelt werden, daß sie in Ab
hängigkeit vom Ausgangssignal einer Einheit zur Messung
der Winkelgeschwindigkeit des Lenkhebels oder -rads
wirksam wird.
Claims (6)
1. Servolenkanlage mit einer Eingangswelle (2a),
einem mit der Eingangswelle (2a) verbundenen Lenkrad,
einem mit der Eingangswelle (2a) verbundenen Flüssigkeitsdurchgang-Umschaltventil (2) zum Umschalten von Flüssigkeits-Durchgängen oder -Leitungen,
einer Ritzel- und Zahnstangeneinheit (18,19),
einem Servo- oder Arbeitszylinder (3), der mittels eines Kolbens mit der Zahnstange (19) verbunden ist,
einer Ölpumpe (1),
einer zwischen der Ölpumpe (1) und dem Arbeitszylinder (3) angeordneten Hochdruck-Leitung (8) mit dem darin eingefügten Umschaltventil (2), durch welche von der Ölpumpe (1) geförderte Hydraulikflüssigkeit zum Arbeitszylinder (3) zuführbar ist,
einem Ölbehälter (4),
einer ersten, zwischen dem Arbeitszylinder (3) und dem Ölbehälter (4) angeordneten Niederdruck-Leitung (9) mit dem darin eingefügten Umschaltventil (2), durch die die Hydraulikflüssigkeit vom Arbeitszylinder (3) zum Ölbehälter (4) zurückgeführt wird,
einer Gegenwirkkolben-Einheit (5) und
einem Steuerdruckregelventil (12) zur Steuerung bzw. Regelung eines Steuerdrucks in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit,
gekennzeichnet dadurch, daß
eine mit der Eingangswelle (2a) verbundene Torsionsstange (21) zur Übertragung der Drehung der Eingangswelle (2a) und eine mit der Torsionsstange (21) verbundene Ausgangs- oder Abtriebswelle, auf die die Drehung der Eingangswelle (2a) übertragen wird, vorgesehen sind,
daß das mit der Eingangswelle (2a) verbundene Flüssigkeitsdurchgang-Umschaltventil (2) die Flüssigkeits- Durchgänge oder -Leitungen nach Maßgabe eines Drehwinkelunterschieds zwischen der Eingangswelle (2a) und der Ausgangswelle umschaltet,
daß die Ritzel- und Zahnstangeneinheit (18, 19) durch die Ausgangswelle angetrieben wird,
daß die Gegenwirkkolben-Einheit (5) entweder mit der Eingangs- oder der Ausgangswelle in Eingriff bzw. Berührung steht zum Ausüben einer Kraft auf die jeweilige Welle, um den Drehwinkelunterschied zwischen den Wellen zu begrenzen,
daß das Steuerdruckregelventil (12) in die zweite Niederdruck-Leitung (8d) stromab der Drossel (7c) eingeschaltet ist, und
daß eine von der Hochdruck-Leitung (8) zu der Gegenwirkkolben-Einheit (5) verlaufende Flüssigkeits- Zweigleitung (8a), ein in der Flüssigkeits-Zweigleitung (8a) angeordnetes Druckregelventil (11), um den Hydraulikdruck in der Zweigleitung (8a) auf einem einen vorbestimmten Höchstdruck nicht überschreitenden Wert zu halten, eine zweite Niederdruck-Leitung (8d), deren eines Ende stromab des Druckregelventils (11) über eine Drossel (7c) mit der Zweigleitung (8a) verbunden ist, und deren anderes Ende mit dem Ölbehälter (4) verbunden ist, und eine zwischen der zweiten Niederdruck-Leitung (8d) und dem Druckregelventil (11) eingefügte Steuerdruckmittel-Leitung (8c) zur Übertragung des Steuerdrucks zum Druckregelventil (11) vorgesehen sind.
einem mit der Eingangswelle (2a) verbundenen Lenkrad,
einem mit der Eingangswelle (2a) verbundenen Flüssigkeitsdurchgang-Umschaltventil (2) zum Umschalten von Flüssigkeits-Durchgängen oder -Leitungen,
einer Ritzel- und Zahnstangeneinheit (18,19),
einem Servo- oder Arbeitszylinder (3), der mittels eines Kolbens mit der Zahnstange (19) verbunden ist,
einer Ölpumpe (1),
einer zwischen der Ölpumpe (1) und dem Arbeitszylinder (3) angeordneten Hochdruck-Leitung (8) mit dem darin eingefügten Umschaltventil (2), durch welche von der Ölpumpe (1) geförderte Hydraulikflüssigkeit zum Arbeitszylinder (3) zuführbar ist,
einem Ölbehälter (4),
einer ersten, zwischen dem Arbeitszylinder (3) und dem Ölbehälter (4) angeordneten Niederdruck-Leitung (9) mit dem darin eingefügten Umschaltventil (2), durch die die Hydraulikflüssigkeit vom Arbeitszylinder (3) zum Ölbehälter (4) zurückgeführt wird,
einer Gegenwirkkolben-Einheit (5) und
einem Steuerdruckregelventil (12) zur Steuerung bzw. Regelung eines Steuerdrucks in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit,
gekennzeichnet dadurch, daß
eine mit der Eingangswelle (2a) verbundene Torsionsstange (21) zur Übertragung der Drehung der Eingangswelle (2a) und eine mit der Torsionsstange (21) verbundene Ausgangs- oder Abtriebswelle, auf die die Drehung der Eingangswelle (2a) übertragen wird, vorgesehen sind,
daß das mit der Eingangswelle (2a) verbundene Flüssigkeitsdurchgang-Umschaltventil (2) die Flüssigkeits- Durchgänge oder -Leitungen nach Maßgabe eines Drehwinkelunterschieds zwischen der Eingangswelle (2a) und der Ausgangswelle umschaltet,
daß die Ritzel- und Zahnstangeneinheit (18, 19) durch die Ausgangswelle angetrieben wird,
daß die Gegenwirkkolben-Einheit (5) entweder mit der Eingangs- oder der Ausgangswelle in Eingriff bzw. Berührung steht zum Ausüben einer Kraft auf die jeweilige Welle, um den Drehwinkelunterschied zwischen den Wellen zu begrenzen,
daß das Steuerdruckregelventil (12) in die zweite Niederdruck-Leitung (8d) stromab der Drossel (7c) eingeschaltet ist, und
daß eine von der Hochdruck-Leitung (8) zu der Gegenwirkkolben-Einheit (5) verlaufende Flüssigkeits- Zweigleitung (8a), ein in der Flüssigkeits-Zweigleitung (8a) angeordnetes Druckregelventil (11), um den Hydraulikdruck in der Zweigleitung (8a) auf einem einen vorbestimmten Höchstdruck nicht überschreitenden Wert zu halten, eine zweite Niederdruck-Leitung (8d), deren eines Ende stromab des Druckregelventils (11) über eine Drossel (7c) mit der Zweigleitung (8a) verbunden ist, und deren anderes Ende mit dem Ölbehälter (4) verbunden ist, und eine zwischen der zweiten Niederdruck-Leitung (8d) und dem Druckregelventil (11) eingefügte Steuerdruckmittel-Leitung (8c) zur Übertragung des Steuerdrucks zum Druckregelventil (11) vorgesehen sind.
2. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Hochdruck-Leitung (8) eine Drossel (7a)
angeordnet ist, daß eine Parallel-Leitung (8b) den strom
auf- und stromabseitigen Abschnitt der Drossel in der
Hochdruck-Leitung (8) überbrückt und daß ein in die
Parallel-Leitung eingeschaltetes Schaltventil (10)
durch den Steuerdruck betätigbar ist.
3. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sensor oder Meßfühler zur Erfassung des Be
triebszustands des Fahrzeugs, in welches die Anlage
eingebaut ist, und eine Regel- oder Steuervorrichtung
(15), die einen Steuerdruck nach Maßgabe des Ausgangs
signals des Meßfühlers berechnet und dem Steuerdruck
regelventil (12) ein Steuerdruckregelsignal zuführt,
vorgesehen sind.
4. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Sensoren oder Meßfühler zur Erfassung
(Überwachung) des Betriebszustands des Fahrzeugs
gleichzeitig an mehreren Stellen desselben sowie eine
Regel- oder Steuervorrichtung (15) vorgesehen sind,
welche einen Steuerdruck grundsätzlich nach Maßgabe
des Ausgangssignals eines der Meßfühler berechnet,
dabei aber auch das Ausgangssignal des oder der
anderen Meßfühler(s) berücksichtigt und dem Steuer
druckregelventil (12) ein Steuerdruckregelsignal
liefert.
5. Servolenkanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Meßfühler die Fahrzeuggeschwindigkeit und ein
anderer die Drehzahl einer Antriebsmaschine des
Fahrzeugs erfaßt.
6. Servolenkanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerdruckregelventil (12) ein Solenoid (12c)
aufweist, das zum Schließen des Steuerdruckregelventils
verlagerbar ist, und daß die Regel- oder Steuervor
richtung (15) einen elektrischen Strom (1), der dem
Solenoid zu seiner Verlagerung für das Schließen des
Steuerdruckregelventils zuführbar ist, nach folgender
Gleichung
I = [1 - (a + b)] × 0,6 + cberechnet, worin a = einen Koeffizienten entsprechend
der Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Größe von 0 bis
einschließlich 1,0; b = einen der Drehzahl der Fahr
zeug-Antriebsmaschine entsprechenden Koeffizienten mit
einer Größe von 0 bis einschließlich 0,6, jedoch mit
der Maßgabe, daß a und b zusammen 0-1,0 ergeben;
und c = einen unwirksamen Strom, der keine Verlagerung
des Solenoids zu bewirken vermag, bedeuten.
Applications Claiming Priority (2)
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