DE3418563A1 - Servolenkanlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine verbesserte Servolenkanlage der Art, bei welcher die Bewegung eines Lenkrads über einen Drehstab auf ein Öldurchgang-Schaltventil übertragen wird, um einen Arbeitszylinder in

einer gewünschten Lenkrichtung durch Umschalten eines Hochdruck-Öldurchgangs von einer Ölpumpe zum Schaltventil und eines Niederdruck-Öldurchgangs vom Schaltventil zu einem Ölbehälter zu betätigen, und ein Teil ¹^ des durch den Hochdruck-Öldurchgang fließenden Arbeitsoder Drucköls zu einem Reaktions- oder Gegenwirkkolben zum Begrenzen der Torsion des Drehstabs geleitet wird.

Es sind verschiedene Konstruktionen von Servolenkanlagen der oben beschriebenen Art bekannt. Einige dieser bisherigen Servolenkanlagen sind jedoch mit folgendem Mangel behaftet: Obgleich eine solche Servolenkanlage eine Lenkradbetätigung mit kleiner Kraft auch im Stillstand des Fahrzeugs erlaubt, wird dem Fahrer bei hoher Geschwindigkeit kein ausreichendes "Lenkgefühl" vermittelt, so daß es zu einem gefährlichen, zu starken Lenkradeinschlag kommen kann.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer verbesserten Servolenkanlage, die den Fahrer in die Lage versetzt, das Lenkrad bei stillstehendem Fahrzeug mit kleinem Kraftaufwand zu betätigen, gleichzeitig aber dem Fahrer bei hoher Fahrgeschwindigkeit ein ausreichendes Lenkgefühl (in Form einer Lenkrad-Rückstellkraft) vermittelt.

Diese Aufgabe wird bei einer Servolenkanlage der angegebenen Art erfindungsgemäß gelöst durch eine mit einem Lenkrad verbundene Antriebs- oder Eingangswelle, einen Drehstab zur Übertragung der Drehung der Eingangswelle auf eine Abtriebs- oder Ausgangswelle, ein Öldurchgang-Schaltventil, in welchem Öldurchgänge oder

-leitungen in Abhängigkeit von einer Drehwinkeldifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangswelle umschaltbar sind, einen mit der Ausgangswelle verbundenen Arbeitszylinder,

einen Hochdruck-Oldurchgang zur Zufuhr des von einer Ölpumpe gelieferten Arbeits- oder Drucköls zum Arbeitszylinder über das Öldurchgang-Schaltventil, einen Niederdruck-Öldurchgang zum Rückführen des Drucköls vom Arbeitszylinder zu einem Ölbehälter über das Schaltventil, einen zwischen Eingangs- und Ausgangswelle eingefügten Reaktions- oder Gegenwirkkolben zur Begrenzung (restraining) der Drehwinkeldifferenz zwischen beiden Wellen mittels einer Hemmkraft, einen vom Hochdruck-Öldurchgang abzweigenden und mit dem Gegenwirk-

¹^ kolben kommunizierenden Steueröldurchgang, ein in den Steueröldurchgang eingeschaltetes Druckregelventil zur Regelung des Öldrucks in der Weise, daß er einem vorbestimmten Höchstdruck gleich oder kleiner als dieser ist, ein an der Stromabseite des Druckregelventils angeordnetes Durchsatz(mengen)-Regelventil zur Regelung einer Strömungs- oder Durchsatzmenge in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine erste Drossel-(öffnung) (d) zur Verbindung der Stromabseite des Durchsatz-Regelventils mit dem Niederdruck-Öldurch-

*^Ό gang und einen Führungsöldurchgang zur Übertragung eines an der Stromaufseite der ersten Drossel erzeugten Führungsdrucks (pilot pressure) zum Druckregelventil .

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Hydraulikschaltbild einer Servolenkanlage gemäß einer bevorzugten Ausführungs

form der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Öldurchgang-Schaltventil,

° Fig. 3 einen Querschnitt durch den unteren Abschnitt des Schaltventils,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den oberen Abschnitt

des Schaltventils,
10

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Umschaltventil,

ein Druckregelventil und ein Durchsatz(mengen)· Regelventil,

Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch das Öldurch-

gang-Schaltventil und das Druckregelventil,

Fig. 7 einen Teillängsschnitt durch das Öldurchgang-Schaltventil und das Umschaltventil, 20

Fig. 8(1) einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen

Längsschnitt durch das Umschaltventil, das Druckregelventil und das Durchsatz(mengen)-Regelventil,
25

Fig. 8(11) eine Stirnansicht des Durchsatz-Regelventils,

Fig. 9(1) einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Längsschnitt durch das Druckregelventil, 30

Fig. 9(11) eine Fig. 9(1) ähnelnde Darstellung des Druckregelventils,

Fig. 10 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene perspektivische Darstellung einer Hülse im

Druckregelventil,

Fig. 11 eine Aufsicht auf die Hülse nach Fig. 10,

Fig. 12 einen Längsschnitt durch die Hülse nach ' Fig. 10,

Fig. 13 einen anderen Längsschnitt durch"die Hülse nach Fig. 10,

Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV in

Fig. 12,

Fig. 15 einen Schnitt längs der Linie XV-XV in Fig. 13,

Fig. 16 einen Schnitt längs der Linie XVI-XVI in Fig. 12,

Fig. 17 einen Schnitt längs der Linie XVII-XVII in Fig. ¹³>

Fig. 18 eine Seitenansicht der Hülse des Druckregelventils ,

Fig. 19 einen Längsschnitt zur Darstellung der Hülse

und eines Steuer-Schiebers beim Druckregelventil,

Fig. 20 eine Seitenansicht des Steuer-Schiebers nach Fig. ¹⁹'

Fig. 21 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen

" Teillängsschnitt durch eine Hülse und einen Steuer-Schieber beim Durchsatz-Regelventil,

Fig. 22 einen Querschnitt durch ein Filter,

Sr '45'

Fig. 23 eine Aufsicht auf das Filter nach Fig. 22,

Fig. 24 einen Querschnitt zur Darstellung des Ein-

bauzustands des Filters nach Fig. 22,

Fig. 25 ein Schaltbild einer Steuervorrichtung oder -schaltung,

Fig. 26 eine graphische Darstellung der Beziehung

zwischen dem Ausgangsöldruck eines Öldurchgang-Schaltventils (Förderdruck einer Pumpe) und dem Dreh- oder Torsionswinkel eines Drehstabs (relativer Winkelausschlag zwischen

einem Steuer-Schieber und einer Eingangswelle in einem Öldurchgang-Schaltventil),

Fig. 27 eine graphische Darstellung der Beziehung

zwischen dem Ölausgangsdruck und dem Lenken

rad-Drehmoment,

Fig. 28 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Öldruck in einer Gegenwirktauchkolben-Nebenkammer (dem Lenkrad-Dreh- ° moment) und dem Dreh- oder Torsionswinkel

eines Drehstabs,

Fig. 29 eine graphische Darstellung der Beziehung

zwischen dem Öldruck in der Gegenwirktauch- SQ kolben-Nebenkammer und dem Ausgangsöldruck,

Fig. 30 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Lenkrad-Drehmoment und dem Torsionswinkel des Drehstabs,

Fig. 31 eine graphische Darstellung einer Strömungsoder Durchsatzmenge an der Einlaßseite eines

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Steuersystems und der Strömungsmengen an verschiedenen Stellen im Steuersystem,

Fig. 32 eine Aufsicht auf Gegenwirkkolben gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 33 eine Aufsicht auf erfindungsgemäße wirkkolben,

Fig. 34 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Wirkungsweise der Gegenwirkkolben gemäß Fig. 33,

° Fig. 35 und 36 schematische Darstellungen zur Veranschaulichung der Art und Weise, auf welche ein Torsionsdrehmoment (torsion torque) erfindungsgemäß beliebig voreingestellt werden

kann,
20

Fig. 37 und 38 schematische Darstellungen anderer bevorzugter Ausführungen der in der Eingangswelle ausgebildeten Nuten,

^ Fig. 39 eine graphische Darstellung der Kennlinie

der Ausführungsform gemäß Fig. 35 und 36,

Fig. 4 0 eine graphische Darstellung der Kennlinie

der Ausführungsform nach Fig.,37, 30

Fig. 41 eine graphische Darstellung der Kennlinie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 38,

Fig. 42, 43 und 44 schematische Darstellungen '-weiterer Ausgestaltungen der Gegenwirkkolben

und

Fig. 45 einen Teil1ängsschnitt durch eine andere Ausführungsform des Druckrege]venti]s.

5· Im folgenden ist zunächst anhand von Fig. 1 der Gesamtaufbau der erfindungsgemäßen Servolenkanlage beschrieben. Eine durch eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine angetriebene Ölpumpe 1 besitzt eine konstante Durchsatz- bzw. Fördermenge (etwa 7 f/min), während ihr Förderdruck variabel ist (von 5-70 kg/cm² bzw. bar). Die Anlage umfaßt weiterhin ein Vierwege-Öldurchgang-Schaltventil (Drehventil bzw. -schieber)

2, einen Lenk-Arbeitszylinder 3, einen Ölbehälter 4, mehrere Reaktions- bzw. Gegenwirkkolben 5, an der Rückseite der betreffenden Gegenwirkkolben festgelegte Kammern 6, einen von der Ölpumpe 1 zum Öldurchgang-Schaltventil verlaufenden Hochdruck-Öldurchgang 7a, einen vom Schaltventil 2 zum Ölbehälter 4 verlaufenden Niederdruck-Öldurchgang 8a, Öldurchgänge 9a und 10a vom Schaltventil 2 zum Lenk-Arbeitszylinder

3, eine in den Hochdruck-Öldurchgang 7a eingeschaltete Haupt-Drossel a, an den Hochdruck-Öldurchgang 7a stromauf und stromab der Haupt-Drossel a angeschlossene Überbrückungs-Öldurchgänge oder -Leitungen 7b, ein in die Überbrückungsleitung 7b eingeschaltetes Umschaltventil 11 als Öldruck-Erhöhungseinrichtung, ein mit dem Öldurchgang 7b an der Stromaufseite des Umschaltventils 11 über einen Öldurchgang 7c verbundenes Druckregelventil 12, ein Strömungs- oder Durchsatzmengen-Regelventil 13, eine vom Druckregelventil 12 ausgehende Öl-Leitung 7d sowie zwei parallele, von der Leitung 7d abzweigende und zum Durchsatz-Regelventil 13 verlaufende Öl-Leitungen 7e und 7e'. Weiter vorgesehen sind eine Hilfssteuer-Leitung 7d,, die von einem Punkt auf halber Strecke der Leitung 7d zum Druckregelventil 12 verläuft, ein Öldurchgang bzw. eine Leitung 7d„, die von einem Punkt auf halber Strecke

der Leitung 7d zu den Kammern 6 an der Rückseite der Gegenwirkkolben 5 verläuft, eine von einem Punkt auf halber Länge der Leitung 7d zum Niederdruck-Öldurchgang 8b verlaufende Öl-Leitung 7d,_f eine zweite bzw. eine vierte Drossel b bzw. c in der Leitung 7e, eine Umschaltventil-Steuerölleitung 7e,, die von der Leitung 7e zwischen den Drosseln b und c zum Umschaltventil 11 abgeht, eine in die Leitung 7d-, eingeschaltete ¹^ dritte Drossel e, eine vom Durchsatz-Regelventil 13

zum Niederdruck-Öldurchgang 8b verlaufende Öl-Leitung 7f, eine in die Leitung 7f eingeschaltete erste Drosseld, eine Hauptsteuer-Ölleitung 7f,, die von der Leitung 7f an der Stromaufseite der ersten Drossel d zum Druck-¹^ regelventil 12 verläuft, einen Fahrzeug-Geschwindigkeitsgeber 14, eine Regel- oder Steuervorrichtung 15, einen Zündschalter 16, eine Zündspule 17, elektrische Leitungen 18a und 18b, die von der Zündspule 17 zu einer elektromagnetischen Spule (Solenoid) des Durch- _: satz-Regelventils 13 verlaufen, wobei der Geschwindigkeitsgeber 14 die Fahrzeuggeschwindigkeit abzugreifen oder festzustellen und ein entsprechendes Impulssignal oder einen Signalimpuls (entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit) zur Steuervorrichtung 15 zu liefern ^5 vermag und die Steuervorrichtung 15 einen Strom entsprechend dem Impulssignal (entsprechend einer Fahrzeuggeschwindigkeit;, variierend von einem Null-Strom (i = 0) bei einer vorbestimmten hohen Geschwindigkeit bis zu einem maximalen Strom (i = 1) bei Stillstand) zu einer elektromagnetischen Spule (Solenoid) 57 des Durchsatz-Regelventils 13 zu liefern und einen Tauchkolben 52 sowie einen Steuer-Schieber 51 des Durchsatz-Regelventils 13 entsprechend der genannten Stromgröße in einer vorbestimmten Stellung zu halten vermag. 35

Im folgenden sind das Öldurchgang-Schaltventil 2, das Umschaltventil 11, das Druckregelventil 12 und das

*■ -49-i

Durchsatz-Regelventil 13 anhand der Figuren 2 bis 21 im einzelnen beschrieben. In den Fig. 2 bis 7 ist ein Ventilgehäuse mit 20 bezeichnet. Die genannten Ventile ' 2, 11, 12 und 13 sind in dasselbe Ventilgehäuse 20 eingebaut. Nachstehend ist zunächst das Öldurchgang-Schaltventil 2 anhand von Fig. 2 näher beschrieben. Die Anordnung umfaßt eine durch ein nicht dargestelltes Lenkrad betätigbare Antriebs- oder Eingangswelle 21, einen Zylinderblock 23 (Fig. 2 und 3) als Abtriebsoder Ausgangswelle, die im Ventilgehäuse 20 in oberen und unteren Lagern gelagert ist, und einen in die Eingangswelle 21 eingesetzten Torsions- oder Drehstab 22, der am oberen Ende an der Eingangswelle 21 und am unteren Ende am Zylinderblock 23 befestigt ist, wobei sich die Eingangswelle 21 und der Zylinderblock 23 aufgrund der Torsion oder Verdrehbarkeit des Drehstabs

22 auf eine relative Drehwinkeldifferenz zueinander einzustellen vermögen. In der Außenumfangsflache des unteren Abschnitts der Eingangswelle 21 sind mehrere Längsnuten 21a ausgebildet. Im Zylinderblock 23 befinden sich den betreffenden Längsnuten 21a gegenüberstehende Zylinder. In diese Zylinder sind die erwähnten Gegenwirkkolben 5 eingesetzt, und die an ihren Vorderenden vorgesehenen Vorsprünge greifen dabei in die zugeordneten Längsnuten 21a ein. Die an der Rückseite der betreffenden Gegenwirkkolben 5 befindlichen Kammern 6 sind zwischen dem Zylinderblock 2 3 und dem Ventilgehäuse 20 festgelegt und kommunizieren mit einer Ringnut 6'.

Die Anordnung umfaßt ferner ein mit dem Zylinderblock

23 materialeinheitlich ausgebildetes Ritzel 23a, eine mit dem Ritzel 23a kämmende und ihrerseits mit einer Kolbenstange des Arbeitszylinders 3 verbundene Zahnstange 24a, einen Zahnstangen-Träger 24, eine Verschlußkappe 26, eine zwischen Verschlußkappe 26 und Träger

24 eingesetzte Feder 25, eine im Ventilgehäuse 20 un-

mittelbar über dem Zylinderblock 23 festgelegte Hülse 28 des Öldurchgang-Schaltventils 2, in der Außen- bzw. Mantelfläche der Hülse 28 ausgebildete Öldurchgänge ' 28a, 28b und 28c, einen zwischen die Hülse 28 und die Eingangswelle 21 eingesetzten Ventilkörper 27, einen Stift 23b zur Verbindung eines unteren Endabschnitts des Ventilkörpers 27 mit einem oberen Endabschnitt des Zylinderblocks 23 sowie in der Außen- oder Mantelfläche des Ventilkörpers 27 ausgebildete Öldurchgänge 27a, 27b und 27c.

Wenn sich bei der beschriebenen Konstruktion das Lenkrad in einer Neutralstellung befindet, kommuniziert der Hochdruck-Öldurchgang 7a mit einer Kammer 29 zwischen Eingangswelle 21 und Drehstab 22 über den Öldurchgang 27a im Ventilkörper 27 und den Öldurchgang 28a in der Hülse 28, so daß das von der Ölpumpe 1 gelieferte Arbeits- oder Drucköl über die Strecke aus <3em Hochdruck-Öldurchgang 7a, dem Öldurchgang 28a, dem Öldurchgang 27a, der Kammer 29 (Öldurchgänge zwischen Durchgang 27a und Kammer 29 nicht dargestellt), dem Niederdruck-Öldurchgang 8a, dem Ölbehälter 4 und der Ölpumpe 1 umgewälzt wird. Wenn die Eingangswelle 21 durch Drehen des Lenkrads mit Rechtseinschlag, von oben her relativ zum Ventilkörper 27 gesehen, im Uhrzeigersinn verdreht wird, kommuniziert der Hochdruck-Öldurchgang (Leitung) 7a mit dem Öldurchgang (Leitung) 9a für den Arbeitszylinder 3 über den Öldurchgang 28a der Hülse 28, die Öldurchgänge 27a und 27b des Ventilkörpers und den Öldurchgang 28b der Hülse 28, während der Niederdruck-Ö]durchgang 8a mit dem Öldurchgang (Leitung) 10a für den Arbeitszylinder 3 über die Kammer 29, den Öldurchgang 27c des Ventilkörpers 27 und den Öldurchgang 28c der Hülse 28 kommuniziert, so daß das von der Ölpumpe 1 gelieferte Drucköl über die Strecke aus dem Hochdruck-Öldurchgang 7a, dem Öldurchgang 28a,

den Öldurchgängen 27a und 27b, dem Öldurchgang 28b, dem Öldurchgang 9a und der linken Kammer des Arbeitszylinders 3 strömt, während das Öl aus der rechten

Kammer des Arbeitszylinders 3 über den Öldurchgang 10a, den Öldurchgang 28c, den Öldurchgang 27c, die Kammer 29 und den Niederdruck-Öldurchgang 8a zum Öltank 4 zurückströmt; hierbei verschiebt sich die Kolben stange des Arbeitszylinders 3 nach rechts, so daß ein Lenkvorgang nach rechts (mit Rechtseinschlag) erfolgen kann. Wenn dagegen die Eingangswelle 21 auf entsprechen de Weise entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird, kommuniziert der Hochdruck-Öldurchgang 7a mit dem Öldurchgang 10a für den Arbeitszylinder 3 über den Öl-

¹^ durchgang 28a der Hülse 28, den Durchgang 27c des Ventilkörpers 27 und den Durchgang 28c der Hülse 28, während der Niederdruck-Öldurchgang 8a mit dem Öldurchgang (Leitung) 9a des Arbeitszylinders 3 über die Kammer 29, den Durchgang 27b des Ventilkörpers 27 und den Durchgang 28b der Hülse 28 kommuniziert; dabei strömt das von der Ölpumpe 1 gelieferte Drucköl über die Strecke aus dem Hochdruck-Öldurchgang 7a, dem Durchgang 28a, dem Durchgang 27c, dem Durchgang 28c, dem Durchgang 10a und der rechten Kammer des Arbeitszylinders 3, während das in der linken Kammer des Arbeitszylinders 3 befindliche Öl über den Durchgang 9a, den Durchgang 28b, den Durchgang 27b, die Kammer 29 und den Niederdruck-Öldurchgang 8a zum Ölbehälter 4 zurückgeführt wird, so daß sich die Kolbenstange des Arbeitszylinders 3 zum Durchfahren einer Linkskurve nach links verschiebt.

Wenn das Lenkrad, wie beschrieben, über einen bestimmten festen Winkel in der gewünschten Richtung gedreht wird, verschiebt sich die Kolbenstange des Arbeitszylinders 3 als Folge der relativen Winkelverschiebung zwischen Eingangswelle 21 und Ausgangswelle 23 nach links oder rechts, wodurch eine Lenkbewegung

in der gewünschten Richtung eingeleitet wird. Da bei dieser Bewegung die Kolbenstange des Arbeitszylinders 3 mit der Zahnstange 24a verbunden ist, wird die Ab-

triebs- oder Ausgangswelle 23 über die Zahnstange 24a und das Ritzel 23a in der entsprechenden Richtung mit der Drehung der Eingangswelle 21 mitgedreht, bis die Winkelverschiebung dazwischen, d.h. die Verdrehung des Drehstabs 22a zu Null wird, wobei die Lieferstrecke

■^ des Drucköls zum Arbeitszylinder 3 im Öldurchgang-Schaltventil 2 abgesperrt wird und damit die Servolenkanlage einen Lenkzustand (Lenkeinschlag) eines festen Winkels aufrechterhält. Wenn andererseits das Lenkrad aus einer festen Einschlagwinkelstellung in die Neutralstellung zurückgeführt'wird, findet ein ähnlicher Vorgang statt. Dieser Aufbau und diese Arbeitsweise des Öldurchgang-Schaltventils einer Servolenkanlage sind an sich bekannt (vgl. z.B. US-PS

3 800 407).
20

Nachstehend ist das eine Öldruck-Erhöhungs- oder -Verstärkungseinrichtung bildende Umschaltventil 11 im einzelnen erläutert. Wie aus den Fig. 4 und 7 hervorgeht, ist das Umschaltventil 11 in die Überbrückungs-

^5 leitung 7b für die Drossel a eingeschaltet. Das Umschaltventil 11 enthält einen Steuer-Schieber 30 mit einer Ringnut 30a (als Teil des Öldurchgangs 7b), eine Verschlußkappe 31, eine zwischen den Schieber 30 und die Verschlußkappe 31 eingesetzte Feder 33 sowie einen O-Ring 34. Es ist darauf hinzuweisen, daß sich in Fig. 4 der Schieber 30 in seiner Stellung befindet, die er beim Fahren mit niedriger Geschwindigkeit und beim Lenken bei hoher Geschwindigkeit einnimmt, während er sich in Fig. 7 in seiner Stellung befindet, die er einnimmt, wenn bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit kein Lenkvorgang durchgeführt wird. Die Anordnung für den Steuer-Schieber 30 ist wie folgt getroffen: Wenn

der Öldruck im Steuer-Öldurchgang bzw. in der Steuerleitung Te₁ (Fig. 1 und 8(I)) ansteigt, kann sich der Schieber 30 gegen den Druck der Feder 33 zum Öffnen der Überbrückungsleitung 7b verschieben, während bei einem Abfall des Öldrucks in der Steuerleitung 7e, der Schieber durch die Feder 33 zurückgestellt wird und die Überbrückungsleitung 7b schließt.

Im folgenden ist das Druckregelventil 12 im einzelnen erläutert. Wie aus den Fig. 5, 6 und 8(1) hervorgeht, umfaßt das Druckregelventil 12 eine Hülse 40, einen Steuer-Schieber 41, eine Verschlußkappe 42, einen Anschlag (stopper) 43, eine zwischen den Schieber 41 und

•*° den Anschlag 43 eingefügte Feder 44 sowie ein im Schieber 41 festgelegtes und eine erste Drosselöffnung d aufweisendes Element 45. Gemäß den Fig. 9, 10, 19 und 20 ist der Schieber 41 mit drei Ringnuten 41a, 41b und 41c versehen, wobei die Ringnut 41a dem von der Überbrückungsleitung 7b an der Stromaufseite des Umschaltventils 11 abzweigenden Öldurchgang (Leitung) 7c gegenübersteht. Weiter.vorgesehen sind eine Kammer 41d, die sich von der ersten Drossel d im Schieber 41 nach oben erstreckt,und ein die Kammer 41d mit der Ringnut 41c verbindender Öldurchgang 41e (wobei diese Durchgänge 41d, 41e und 41c einen Teil des Niederdruck-Öldurchgangs 8b bilden). Die Ringnut 41c steht dem Niederdruck-Öldurchgang 8b an der Seite des Ventilgehäuses 20 gegenüber, wobei sich dieser Durchgang gemäß Fig. 6 schräg abwärts vom Niederdruck-Öldurchgang 8a unmittelbar über den Ventilkörper 27 des Öldurchgang-Schaltventils 2 (Fig. 2) erstreckt.

Die Ringnut 41a steht über eine Drossel e mit der Kammer 41d in Verbindung. Die Hülse 40 ist, in der angegebenen Reihenfolge von oben nach unten gesehen, mit einer Aussparung 40a mit einer durchgehenden

Öffnung 40a¹, einer Aussparung 40b mit durchgehender Öffnung 40b¹, einer Aussparung 40c mit durchgehenden Öffnungen 40c¹ und 40c", einer Aussparung 4Od mit · einer zweiten Drossel b und einer Aussparung 4Oe mit durchgehender Bohrung 4Oe' versehen, wobei diese Aussparungen gemäß den Fig. 11 bis 17 in Umfangsrichtung in verschiedenen Phasen- oder Winkellagen angeordnet sind.
10

Die Ringnuten 41a, 41b und 41c sind relativ zum Steuer-Schieber 41 derart angeordnet, daß die Aussparung 40a mit der durchgehenden Öffnung 40a' die Ringnut 41c des Schiebers 41 mit dem Niederdruck-Öldurchgang 8b an der Seite des Ventilgehäuses 20 verbinden kann, die Aussparung 40b mit der durchgehenden Öffnung 40b¹ die Ringnut 41a des Schiebers 41 mit dem Öldurchgang 7c an der Seite des Ventilgehäuses 20 zu verbinden vermag, die Aussparung 40c mit den durchgehenden Bohrungen 40c' und 40c" die Ringnuten 41a und 41b miteinander zu verbinden vermag, die Aussparung 4Od mit der zweiten Drossel b eine Verbindung zwischen der Ringnut 41b und dem Öldurchgang (Leitung) 7e an der Seite des Ventilgehäuses 20 herzustellen vermag und die Aussparung 4Oe mit der durchgehenden Bohrung 4Oe' die Ringnut 41b mit dem Öldurchgang (Leitung) 7d an der Seite des Ventilgehäuses 20 (vgl. Fig. 3 und 5) verbinden kann. Außerdem ist die Anordnung so getroffen, daß das durch die erste Drossel d in die Kammer 41d des Schiebers 41 austretende Drucköl über den Durchgang 41e, die Ringnut 41c, die durchgehende Öffnung 40a¹, die Aussparung 40a und den Niederdruck-Öldurchgang 8b an der Seite des Ventilgehäuses 20 zum Ölbehälter 4 zurückströmen kann, das von der Überbrückungsleitung 7b über den Durchgang 7c in die Aussparung 4 0b einströmende Drucköl über die durchgehende Bohrung 40b¹, die Ringnut 40a, die Aussparung 40c, die durchgehende Öffnung 40c", die Ring-r nut 41b, die durchgehende Öffnung 4Oe¹, die Aussparung

4Oe und den Öldurchgang 7d im Ventilgehäuse 20 zum Durchsatz-Regelventil 13 und zu den Gegenwirkkolben 5 strömen kann und das Drucköl sodann von der Aus-5· sparung 40c aus über den Öldurchgang bzw. die Leitung 7d_ zu den Gegenwirkkolben 5 zu strömen vermag. Außerdem strömt ein Teil des durch die Ringnut 41b fließenden Drucköls über die Drossel b, die Aussparung 4Od und die Leitung 7e an der Seite des Ventilgehäuses 20 zur Beaufschlagung der Rückseite des Steuer-Schiebers im Umschaltventil 11 als Steuer- oder Führuncrsdruck (vgl. 7e, in Fig. 5) und weiter zum Durchsatz-Regelventil 13 über die Strecke mit dem Durchgang 30b (vgl. Fig. 8(I)) am hinteren Endabschnitt des Schiebers 30 und dem Öldurchgang (Leitung) 7e an der Seite des Ventilgehäuses 20.

Das Durchsatz-Regelventil 13 ist im folgenden näher beschrieben. Gemäß den Fig. 5, 8 und 21 ist das Durchsatz-Regelventil 13 unmittelbar unter dem Druckregelventil 12 angeordnet, wobei die Achsen dieser Ventile miteinander fluchten. Das Durchsatz-Regelventil 13 umfaßt eine Hülse 50, einen Steuer-Schieber 51, einen Tauchkolben (plunger) 52 aus nicht-magnetischem Werkstoff, ein einstückig mit dem Tauchkolben 52 ausgebildetes Element 53 aus magnetischem Werkstoff, eine Sicherungsmutter 54 zur Befestigung des Schiebers 51 am Tauchkolben 52, eine an der Hülse 4 0 des Druckregelventils 12 anliegende Scheibe 55, eine zwischen die Scheibe 55 und die Hülse 50 eingefügte Stütz- bzw. Gegenfeder 56, eine elektromagnetische Spule 57, eine an einem Gehäuse an der Seite der Spule 57 befestigte Mutter 58, einen Tauchkolbenandruckkraft-Einstellbolzen (Gewindestück) 59, der in die Mutter (Innengewindestück) 58 eingeschraubt ist, einen zwischen den Bolzen 59 und den Tauchkolben 52 eingefügte Feder 60 sowie eine Sicherungsmutter 61 zur Befestigung der Anordnung des beschriebenen Durchsatz-Regelventils 13 am Ventilgehäuse 20. Gemäß Fig. 21 ist die Hülse 50

mit einem umlaufenden Öldurchgang 50a, der mit dem Durchgang 7d an der Seite des Ventilgehäuses 20 (vgl. Fig. 5) kommuniziert, sowie einem umlaufenden Öldurch-' gang 50b versehen, der mit dem Durchgang 7e an der Seite des Ventilgehäuses 20 in Verbindung steht. Im Öldurchgang 50b ist eine Drossel(öffnung) c ausgebildet. Weiterhin ist der Schieber 51 mit einem um seinen gesamten Innenumfang umlaufenden Öldurchgang 51a mit einer Schrägnut 51a¹, die nur über einen Teil des Umfangs ausgebildet ist, sowie einer durchgehenden Öffnung 51b versehen; der Tauchkolben 52 weist einen mit der Öffnung 51b in Verbindung stehenden Öldurchgang 52a, eine durchgehende Öffnung 52b und einen axial verlaufenden Öldurchgang 52c auf.

Wie erwähnt, tritt das vom Öldurchgang bzw. von der Leitung 7d an der Seite des Ventilgehäuses 20 über den Durchgang 7e' zum Durchsatz-Regelventil 13 strömende Drucköl in den Durchgang 50a (Fig. 21) ein, während das über den Durchgang bzw. die Leitung 7 am Ventilgehäuse 20 (Fig. 5) zum Durchsatz-Regelventil 13 strömende Drucköl in den Durchgang 50b gemäß Fig. 21 eintritt. Fig. 21 veranschaulicht den Zustand bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit, wobei nur das in den Durchgang 50b eintretende Drucköl zum Element 45 an der Seite der Drossel d über die Drossel c, den Durchgang 51a, die durchgehende Öffnung 51b, den Durchgang 52a, die durchgehende Öffnung 52b und den Durchgang 52c strömt. Bei einem Übergang von Fahrt mit hoher Geschwindigkeit auf Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit verlagert sich jedoch der Steuer-Schieber 51 abwärts, wodurch der Öffnungsqrad der Drossel c verkleinert wird, während sich der Öffnungsgrad des Durchgangs 50a vergrößert. Im Stillstand (des Fahrzeugs) ist schließlich lediglich der Durchgang 50a geöffnet.

In Fig. 1 stehen die Symbole Q für die Strömungs- oder Durchsatzmenge an der Förderseite der Ölpumpe 1, Q₁ für die Strömungs- oder Durchsatzmenge eines in das Öldurchgang-Schaltventil 2 über den Hochdruck-Öldurchgang 7a eintretenden Ölstroms, Q„ für die Strömungsbzw. Durchsatzmenge durch die Leitung Ic, Q_. für die Strömungs- bzw. Durchsatzmenge durch die Leitung 7e' (Öldurchgang oder Leitung 50a), Q. für die Strömungs- oder Durchsatzmenge an der Stromabseite der Drossel c und Q_n. für die Strömungs- oder Durchsatzmenge an der Stromabseite der Drossel e, wobei das Verhältnis von Q,:Q_ gleich etwa 6:1 ist. Außerdem genügt die Durchsatzmenge Q„ durch den Durchgang bzw. die Leitung 7c der Gleichung Q₂=Q₃+Q.+Q₅ (vgl. Fig. 31).

Gemäß Fig. 21 ist der Durchmesser der Hülse 50 des Durchsatz-Regelventils 13 in oberem, mittlerem und unterem Bereich jeweils verschieden, wobei sich die Durchmesser zum oberen Bereich hin jeweils mit Differenzen D₁ und D„ verkleinern. Die die Hülse aufnehmende Bohrung im Ventilgehäuse weist ihrerseits der Hülse entsprechend angepaßte Durchmesser auf. Diese Ausbildung ist vorgesehen, um das Einschieben der Hülse so in die entsprechende Bohrung durch Verringerung des Reibungswiderstands beim Einführen der Hülse 50 mit zugeordneten O-Ringen 62 in das Ventilgehäuse 20 zu erleichtern und auch zu verhindern, daß die betreffenden O-Ringe 62 beim Einschieben der Hülse 50 aus ihren Sitzen herausgedrückt werden und sich zwischen Hülse 50 und Ventilgehäuse 20 verklemmen.

In den Fig. 22 bis 24 ist ein Filter 70 dargestellt, das aus einem Rahmen 71 und einem Drahtgitter bzw. -netz 72 besteht und das an der Aussparung 40b in der Hülse 40 des Druckregelventils 12 (Fig. 9 und 13), d.h. am Einlaß der Steuersystem-Öl strecke montiert ist, um einen Eintritt von Fremdkörpern, wie Staub, in diese

- ^ίο-

Ölleitung zu verhindern. Obgleich ein derartiges Filter am Einlaß des Hochdruck-Öldurchgangs 7a im Ventilgehäuse 20 angeordnet werden könnte (vgl. den in Fig. ' mit dem Pfeil markierten Abschnitt), müßte in diesem Fall ein Filter großer Abmessungen vorgesehen werden, weil die gesamte Fördermenge der Ölpumpe dieses Filter durchströmen würde; es würde sich daher als schwierig erweisen, ein derart großes Filter in dem zur Verfügung stehenden Einbauraum unterzubringen.

Der Grund für die Vergrößerung des Einlasses des Hochdruck-Öldurchgangs 7a besteht auch darin, die maschinelle Ausbildung der Drossel a und des in zwei Richtungen verzweigten Öldurchgangs 7b mittels eines durch diesen Einlaß hindurchgeführten Bohrers zu erleichtern und zudem den Anschluß einer nicht dargestellten Rohrleitung zu vereinfachen. Andere Öldurchgänge, wie die Durchgänge 7b (Durchgang 7b an der Stromabseite des Umschaltventils 11), 7c, 7d und 7e, werden ebenfalls durch Ausbildung von Bohrungen in Längs- und Querrichtung im Ventilgehäuse 20 und anschließendes Verschließen der Bohrungen, wie in Fig. 3, 4 und 5 gezeigt, hergestellt; auf diese Weise wird die maschinelle Ausbildung der Öldurchgänge ebenfalls vereinfacht. Es ist darauf hinzuweisen, daß in den Fig. 2, 3, 4, 6 und 7 der Buchstabe Z die Mittenachse des Öldurchgang-Schaltventils 2 bezeichnet, während in Fig. 2 und 5 das Symbol Z, für das Eingriffszentr-um zwischen Ritzel 23a und Zahnstange 24a steht.

Ein Ausführungsbeispiel der erwähnten Regel- oder Steuervorrichtung 15 ist in Fig. 25 dargestellt. Die Anordnung umfaßt einen Konstantspannung-Stromversorgungskreis 80, einen Impuls/Spannung-Wandlerkreis 81 zur Lieferung einer der Fahrzeuggeschwindigkeit proportionalen Spannung, einen Fehlerverstärkerkreis 82, einen

Transistor 83, einen Rückstellkreis 84, der einen Zeitgeberkreis 87 bei einer von Null verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeit rücksetzt und den Zeitgeberkreis 87 bei Fahrzeuggeschwindigkeit gleich Null setzt, einen Impuls/Spannung-Wandlerkreis 85 zur Lieferung einer der Drehzahl der Brennkraftmaschine proportionalen Spannung, einen Maschinendrehzahl-Einstellkreis 86, welcher den Zeitgeberkreis 87 in einen Startzustand versetzt, wenn die Maschinendrehzahl 2000/min oder mehr beträgt, und den Zeitgeberkreis 87 in einen Aus-Zustand versetzt, wenn die Maschinendrehzahl unter 2000/min liegt, einen Fahrzeuggeschwindigkeiteingangsleitungsunterbrechungs-Detektorkreis 88, der beim Fehlen von Fahrzeug- oder Fahrtgeschwindigkeitsimpulsen auf den Zustand EIN übergeht bzw. aktiviert wird, einen Transistor 89, ein Relais 90 und einen Gegenkopplungskreis 91 zum Stabilisieren des durch die elektromagnetische Spule 87 des Durchsatz-Regelventils 13 fließenden Stroms. Im allgemeinen kann ein Zustand, bei dem die Maschinendrehzahl mindestens 2000/min bei Fahrtgeschwindigkeit gleich Null beträgt, nicht vorliegen. Wenn daher ein solcher Zustand für 5-10 Sekunden oder mehr andauert, wird entschieden, daß irgendeine Störung (z.B. eine Störung in der Fahrtgeschwindigkeit-Impulsanlage oder im Durchsatz-Regelventilsystem) aufgetreten ist; in diesem Fall wird die Stromzufuhr zum Durchsatz-Regelventil 13 (zur elektromagnetischen Spule 57) durch Aktivierung des Relais 90 unterbrochen.

Mittels dieser Steuerschaltung wird also die Stromzufuhr zum Durchsatz-Regelventil 13 bei einer Störung unterbrochen, wobei sich das Lenkrad bei hoher Fahrgeschwindigkeit, wenn auch schwerer, dennoch betätigen läßt (wodurch eine Ausfallsicherheitsfunktion geboten wird).

Im folgenden ist die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Servolenkanlage näher erläutert. Wenn das Lenkrad aus seiner Neutral Stellung nach rechts oder . links gedreht und damit die relative Winkelauslenkung der Eingangswelle 21 gegenüber dem Ventilkörper 27 vergrößert wird, steigt der Ausgangsöldruck des Öldurchgang-Schaltventils 2 (d.h. Förderdruck der Ölpumpe 1) P längs einer quadratischen Kurve gemäß Fig. 26 an.

Der Einfluß dieses Förderdrucks P der Ölpumpe 1 macht sich selbst im Öldurchgang 7d an der Stromabseite der Durchgänge 7a, 7b und 7c und im Druckregelventil 12 an der Stromaufseite der Drosseln b und e, dem Durchsatz-Regelventil 13 und den Kammern 6 der Gegenwirkkolben 5 bemerkbar, so daß der Öldruck P im Durchgang

7d entsprechend ansteigt.

Das Druckregelventil 12 regelt den Förderdruck P, der Ölpumpe 1 entsprechend einem Führungs- oder Steuerdruck im Hilfssteuer-Öldurchgang 7d, an der Stromabseite dieses Ventils zwecks Lieferung eines geregelten Öldrucks P , der auf einen Wert entsprechend höchstens einem höchsten Öldruck begrenzt ist; außerdem regelt das Ventil 12 den höchsten Druck des geregelten Öldrucks P gemäß Fig. 29 entsprechend einem Hauptsteuer-Öldruck im Öldurchgang 7f, an der Stromabseite des Durchsatz-Regelventils 13.

Wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, liefert die Steuervorrichtung oder -schaltung 15 einen Strom i = IA (vgl. Fig. 29) zum Durchsatz-Regelventil 13 nach Maßgabe eines vom Fahrzeug-Geschwindigkeitsgeber 14 ge3ieferten Impulssignals, woraufhin der Tauchkolben 42 und der Schieber 51 in die untere Endstellung verlagert (bis zur Stellung L gemäß Fig. 1 verschoben) werden, so daß nur der Durchgang 50a gemäß Fig. 21 mit dem Öldurchgang (Leitung) 7f an der Stromaufseite der Drossel d über die Durchgänge 51a, 51b und 52b an der

Seite des Schiebers 51 in Verbindung steht und damit der Öldruck im Durchgang 7f gleich dem Öldruck P im Durchgang 7d wird. Wenn im Stillstand des Fahrzeugs das Lenkrad nach rechts oder links gedreht wird, beginnt der Öldruck P im Durchgang 7d anzusteigen. Dabei steigt auch der Öldruck im Durchgang 7f entsprechend an. Dieser Öldruck wird seinerseits über den Hauptsteuer-Öl durchgang 7f, zum Steuer-Schieber 41 (d.h. zu seinem Ende kleineren Durchmessers) des Druckregelventils 12 übertragen, so daß der Schieber 41 in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 9(11) verschoben wird. Gleichzeitig drückt das die Ringnut 41b des Schiebers 41 durchströmende Drucköl den Schieber 41 aufgrund der ° unterschiedlichen Druckbeaufschlagungsflächen in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 9(11). Andererseits steht die der Feder 44 benachbarte Seite mit dem Niederdruck-Öl durchgang 8b in Verbindung, so daß der Schieber 41 gegen die Kraft der Feder 44 fortlaufend hoch^fährt (d.h. sich in Richtung L in Fig. 1 bewegt), wobei der Öffnungsgrad der durchgehenden Öffnung 40b¹ fortlaufend abnimmt; wenn der den Schieber 41 nach oben drängende Öldruck und die Kraft der Feder 44 aneinander angeglichen sind, bleibt der Schieber 41 stehen. In diesem

" Zustand wird die maximale Größe des Öldrucks P im

Öldurchgang 7d (in den Kammern 6 der Gegenwirkkolben 5) am kleinsten. Wenn das Lenkrad weiter nach rechts (oder links) gedreht wird und der Öldruck P in den Durchgängen 7a, 7b und 7c weiter ansteigt, verlagert sich im Druckregelventil 12 der Steuer-Schieber 41 im Sinne einer weiteren Verkleinerung der Öffnungsfläche der durchgehenden Öffnung 40b¹ aufgrund einer Differenz in der Druckbeaufschlagungsfläche für den auf die Ringnut 41b einwirkenden Öldruck P , so daß der Öldruck P im Durchgang 7d kontinuierlich auf dem erwähnten konstanten niedrigen Pegel gehalten wird. Wenn daher die erwähnte relative Winkelverschiebung oder -aus-

lenkung vergrößert und damit ein großer Ausgangsöldruck P geliefert wird, wird das durch den Öldruck P in den Kammern 6 der Gegenwirkkolben 5 und den Torsions-' winkel des Drehstabs 22 bestimmte Lenkrad-Drehmoment T nicht sehr groß (vgl. Kurve A in Fig. 27). Obgleich, wie erwähnt, der Öldruck P im Durchgang 7d bei einer Lenkradbetätigung bei Fahrzeugstillstand niedrig ist, weil sich der Schieber 51 (Fig. 21) in einer unteren Stellung befindet, ist die vierte Drossel c blockiert, so daß kein Arbeits- oder Drucköl durch den Durchgang 7e fließt. Der Öldruck im Führungs- oder Steueröldurchgang 7e, des Umschaltventils erreicht daher dieselbe Größe wie der Druck P ; aufgrund dieses Drucks öffnet das Umschaltventil 11 die Überbrückungsleitung 7b gegen die Kraft der Feder 33, und das Umschaltventil 1Ϊ wird in der Stellung L gemäß Fig. 1 gehalten. In Fig. 1 ist das Umschaltventil 11 in der Stellung H dargestellt.

Wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit gefahren wird, empfängt die Steuervorrichtung 15 ein vom Geschwindigkeitsgeber geliefertes Impulssignal, und . sie gibt einen Strom entsprechend der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit, z.B. einen Strom von i = 0,8 A, zum Durchsatz-Regelventil 13 ab, um den Tauchkolben 52 und den Schieber 51 aus der unteren Endstellung über eine Strecke entsprechend dieser Stromgröße hochzufahren (gemäß Fig. 1 nach rechts zu verlagern) und damit den Öffnungsgrad des Öldurchgangs 50a an der Seite der Hülse 50 gemäß Fig. 21 zu verkleinern. Zu diesem Zeitpunkt bleiben die Drossel c und der Durchgang 50b an der Seite der Hülse 50 weiterhin blockiert, und aufgrund der Verkleinerung des Querschnitts des Durchgangs 50a wird die Durchsatzmenge Q, durch die Drossel d im Vergleich zur Durchsatzmenge durch den Öldurchgang 50a im beschriebenen Stillstandzustand verkleinert (die Strömungs- oder Durchsatzmenge Q. beträgt in

diesem Zustand nahezu Null). Es ist darauf hinzuweisen, daß die Größe dieser Durchsatzmengenverk]einerung durch eine Vergrößerung der Durchsatzmenge Q^ über die Drossel ' e zum Niederdruck-Öldurchgang 8b ausgeglichen wird.

Da die Durchsatzmenge Q- (Q.tO) des aus dem Durchsatz-Regel ventil 13 ausströmenden Drucköls im Vergleich zur Durchsatzmenge über den Öldurchgang 50a im beschriebenen Stillstandzustand reduziert ist, ist der Öldruck im Durchgang 7f an der Stromaufseite der Drossel d kleiner als im Stillstandzustand.

Bei beginnender Drehung des Lenkrads nach rechts (oder links) bei niedriger Fahrgeschwindigkeit beginnt der Öldruck P im Durchgang 7d anzusteigen. Dabei steigt auch der Hauptführungs-Öldruck im Durchgang 7f an. Dieser Öldruck wird seinerseits über den Hauptführungs-Öldurchgang 7f, zum Schieber 41 (zu seinem dünneren Ende) des Druckregelventils 12 übertragen, so daß der Schieber 41 in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 9(11) verschoben wird. Gleichzeitig drängt das die Ringnut 41b durchströmende Drucköl den Schieber 41 in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 9(11) aufgrund einer Differenz der Druckbeaufschlagungsfläche. Andererseits steht die Seite an der Feder 44 mit dem Niederdruck-Öldurchgang 8b in Verbindung, so daß der Schieber 41 gegen die Kraft der Feder 44 fortlaufend hoch^fährt (in Richtung L in Fig. 1) und sich der Öffnungsgrad der durchgehenden Öffnung 40b' fortlaufend verkleinert; wenn der den Schieber 41 nach oben verlagernde Öldruck und die Federkraft der Feder 44 im Gleichgewicht miteinander sind, bleibt der Schieber 41 stehen. Der das dünnere Ende des Schiebers 41 beaufschlagende Öldruck ist jedoch kleiner als der Druck im erwähnten Stillstandzustand, so daß die Strecke der Aufwärtsverlagerung des Schiebers um einen entsprechenden Betrag verkleinert ist (der Querschnitt der durchgehenden Öffnung 40b¹ um den entsprechenden Betrag vergrößert ist) und der Öldruck P

im Durchgang 7d und in den Kammern 6 der Gegenwirkkolben 5 größer wird als im beschriebenen Stillstandzustand. Dieser Zustand bleibt anschließend erhalten; wenn nämlich das Lenkrad weiter nach rechts (oder links) gedreht wird und damit zu einem weiteren Anstieg des Öldrucks P in den Durchgängen 7a - 7c führt, wobei der Öldruck in der Ringnut 41b anzusteigen bestrebt ist, wird im Druckregelventil 12 der Schieber 41 zur ^ Verkleinerung des Querschnitts der durchgehenden Öffnung 40b' weiter verschoben, so daß demzufolge der Öldruck P im Durchgang 7d kontinuierlich auf einer konstanten Größe gehalten wird, die größer ist als der Öldruck

im Stillstandzustand.
15

Wenn mithin durch Vergrößerung der erwähnten relativen Winkelauslenkung ein großer Förderdruck P geliefert wird, wird das Lenkrad-Drehmoment T, obgleich es größer wird als im Stillstandzustand, nicht so groß wie unter den noch zu beschreibenden Bedingungen hoher Fahrgeschwindigkeit.

Wenn das Fahrzeug mit vorbestimmter Geschwindigkeit oder Beschleunigung in einen Zustand hoher Fahrgeschwindigkeit gebracht wird, liefert die Steuervorrichtung 15 in Abhängigkeit von einem vom Geschwindigkeitsgeber 14 übertragenen Signalimpuls oder Impulssignal einen Strom i = 0 (vgl. Fig. 29) zum Durchsatz-Regelventil 13, um den Tauchkolben 52 und den Steuer-Schieber 51 mittels der Feder 60 bis zur oberen Endstellung (Stellung H gemäß Fig. 1) hochzufahren, wobei nur die vierte Drossel c (Fig. 21) mit dem Öldurchgang 7f an dor Stromaufseite der ersten Drossel d über die Durchgänge 51a, 51b und 52b an der Seite des Schiebers 5i in Verbindung steht. In diesem Augenblick ist die vierte Drossel c voll geöffnet, und während die Strömungsoder Durchsatzmenge Q. über die vierte Drossel c zunimmt,

«-JST-

steigt sie im Vergleich zur Durchsatzmenge bei niedriger Fahrgeschwindigkeit nur geringfügig an. Andererseits wird die Durchsatzmenge Q-. über den Öldurchgang 50a °" nahezu zu Null, so daß die Durchsatzmenge durch diesen Anlagenteil eine Mindestgröße erreicht. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Verkleinerung der Durchsatzmenge durch eine weitere Vergrößerung der Öl durchsatzmenge Qj. durch die dritte Drossel e zum Niederdrückte Öldurchgang 8b ausgeglichen wird (vgl. Fig. 31). Da die Durchsatzmenge des aus dem Durchsatz-Regelventil 13 austretenden Drucköls, wie erwähnt, auf eine Mindestgröße reduziert wird, wird der Hauptführungs-Öldruck im Durchgang 7f an der Stromaufseite der ersten Drossel d am kleinsten. Da dieser Öldruck über den Durchgang

Tf. zum Druckregelventil 12 übertragen wird, nimmt der Öldruck P , dessen größter Wert durch das Druckregelventil 12 begrenzt wird, den maximalen Wert an (vgl. Fig. 24).
20

Wenn das Lenkrad bei hoher Fahrgeschwindigkeit nach rechts (oder links) gedreht wird, beginnt der Öldruck P im Durchgang 7d anzusteigen. Dabei steigt auch der

Cd·

Öldruck im Durchgang 7f an. Da jedoch der Öldurchgang 50a blockiert ist, ist die Größe des Druckanstiegs äußerst klein. Dieser Öldruck wird seinerseits über den Hauptführungs-Öldurchgang 7f, zum Steuer-Schieber 41 (d.h. zu seinem Ende kleinsten Durchmessers) übertragen, so daß der Schieber 41 in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 9(11) verschoben wird. Gleichzeitig drückt das die Ringnut 41b des Schiebers 41 durchströmende Drucköl den Schieber 41 aufgrund einer Druckbeaufschlagungsflächendifferenz in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 9(11). Der Teil an der Seite der Feder 44 steht andererseits mit dem Niederdruck-Öldurchgang 8b in Verbindung, so daß sich der Schieber 41 allmählich gegen die Kraft der Feder 44 aufwärts (in Richtung L gemäß ■ Fig. 1) bewegt, so daß der Querschnitt der durchgehenden

Öffnung oder Bohrung 40b' allmählich bzw. fortlaufend verkleinert wird; wenn der den Schieber 41 in der genannten Pfeilrichtung verlagernde Öldruck einen Gleichgewichtszustand mit der Kraft der Feder 44 erreicht, bleibt der Schieber 41 stehen. Der das dünnere Ende des Schiebers 41 beaufschlagende Öldruck ist jedoch am kleinsten, so daß die Aufwärtsbewegungsstrecke des Schiebers 41 sehr klein (und damit der Öffnungsgrad der durchgehenden Bohrung 40b¹ groß) ist und der größte Wert des Öldrucks P im Öldurchgang 7d (in den Kammern 6 der Gegenwirkkolben 5) am größten wird.

Da andererseits die Drossel c gegenüber dem Öldurchgang 51a offen ist, nimmt bei niedrigem Förderdruck P , insbesondere in der Nähe der Neutralstellung des Lenkrads, der Umschaltventil-Steuer- oder -Führungsdruck im Durchgang 7e zwischen den Drosseln d und c ab, und dieser niedrigere Druck wird über den Umschaltventil-Steuer- oder Führungsöldurchgang 7e, zum Schieber 31 des Umschaltventils 11 übertragen; demzufolge verschiebt sich der Steuer-Schieber 30 unter Schließung der Überbrückungsleitung 7b abwärts (Stellung H in Fig. 1), so daß das von der Ölpumpe 1 gelieferte Drucköl über die Haupt-Drossel a zum Öldurchgang-Schaltventil 2 geliefert wird und der Förderöldruck P um bzw. auf eine vorgegebene Druckgröße erhöht wird. Dies bedingt, daß selbst im Fall keiner Lenkradbewegung (Neutralstellung des Lenkrads) bei hoher Fahrgeschwindigkeit der Öldruck P in den Durchgängen 7a - 7c im Vergleich zum Öldruck im Stillstand oder bei niedriger Fahrgeschwindigkeit ansteigt (vgl. P , gemäß Fig. 27). Dieser Öldruck wird über das Druckregelventil 12 und die Öldurchgänge 7d und 7d_ zu den Kammern 6 der Gegenwirkkolben 5 übertragen, so daß d_as "Lenkgefühl·" (in den Händen des Fahrers) bei kleinen Lenkradwinkeln bei hoher Fahrgeschwindigkeit verbessert werden kann.

Wenn das Lenkrad (ständig) weiter nach rechts oder links gedreht wird, steigt der Förderdruck P in d Öldurchgängen 7a - 7c weiter an, und der Öldruck P

c im Durchgang 7d steigt ebenfalls, ähnlich wie vorher beschrieben, weiter an. Wenn der Öldruck im Durchgang 7e zwischen den Drosseln b und c über eine vorgegebene bzw. Sollgröße (preset value) ansteigt und damit die über den Führungsöldurchgang. 7e, auf den Schieber 30 wirkende Kraft größer wird als die Federkraft der Feder 33, verschiebt sich der Schieber 30 des Umschaltventils 11 unter Öffnung der Überbrückungsleitung 7b aufwärts (vgl. Stellung L gemäß Fig. 1). Wenn das Lenkrad auch nach Erreichen des eben beschriebenen Zustands weiter nach rechts oder links gedreht wird, steigt der Öldruck in den Durchgängen 7a - 7c weiter an. Das Druckregelventil 12 regelt jedoch den Öffnungsgrad bzw. Querschnitt der durchgehenden Öffnung 40b¹, und der Öldruck P im Durchgang 7d kann somit ständig auf dem höchsten konstanten Pegel gehalten werden. Das Lenkrad-Drehmoment T, bei dem ein großer Förderdruck P durch Vergrößerung der erwähnten relativen Winkelauslenkung geliefert wird, wird demzufolge groß (vgl. Kurve B in Fig. 27).

Bei der beschriebenen Servolenkanlage gemäß der Erfindung wird somit die Bewegung eines Lenkrads über einen Drehstab 22 auf ein Öldurchgang-Schaltventil 2 übertragen, um einen Arbeitszylinder 3 in einer gewünschten oder vorgesehenen Lenkrichtung zu betätigen, und zwar durch Umschaltung eines von einer Ölpumpe 1 zum Schaltventil 2 verlaufenden Hochdruck-Öldurchgangs 7a und eines vom Schaltventil 2 zu einem Ölbehälter 4 verlaufenden Niederdruck-Öldurchgangs 8a, wobei ein Teil des über den Hochdruck-Öldurchgang 7a strömenden Arbeits- oder Drucköls zu einem Gegenwirkkolben 5 zur Hemmung oder Begrenzung (restrain) der Torsion des Drehstabs 22 geleitet wird. Vom Mittelbereich der

Durchgänge 7a - 7c zweigen parallele Öldurchgänge 7e und 7e' ab. Im einen (7e) der parallelen Öldurchgänge 7e und 7e' ist eine zweite Drossel(öffnung) b vorgesehen. Ein Durchsatz-Regelventil 13 dient zum Austragen des von den parallelen Öldurchgängen gelieferten Drucköls entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. proportional zu dieser. Eine erste Drossel d liefert einen Hauptsteuer- bzw. -Führungsdruck in Abhängigkeit von der Durchsatzmenge an der Stromabseite des Durchsatz-Regelventils 13, und ein durch diesen Führungsdruck betätigtes Druckregelventil 12 dient zur Regelung des Öldrucks im Öldurchgang 7d zum Gegenwirkkolben 5 auf eine konstante Größe sowie auf eine höhere konstante

■"•^ Größe bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit. Im Stillstand des Fahrzeugs ist daher der den Gegenwirkkolben 5 beaufschlagende Druck am kleinsten. Bei einer Lenkbewegung im Fahrzeugstillstand kann demzufolge das Öldurchgang-Schaltventil 2 mit einer nur geringen Lenkkraft (Lenkrad-Drehmoment) angesteuert werden.

Bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit steigt der den Gegenwirkkolben beaufschlagende Öldruck an. Bei hoher Fahrgeschwindigkeit muß daher das Öldurchgang-Schaltventil 2 mit einer vergleichsweise großen Lenkkraft angesteuert werden, so daß unter diesen Bedingungen ein zufriedenstellendes "Lenkgefühl" (Lenkungs-Rückstellkraft) gewährleistet wird.

^O Da weiterhin der Ausgangsdruck (Pumpen-Förderdruck) P über das Druckregelventil 12 zum Gegenwirkkolben 5 übertragen wird, zeigt der Ausgangsöldruck P eine lineare Charakteristik in bezug auf das Lenkrad-Drehmoment T innerhalb eines Lenkbereichs im Fahrzustand, wie durch die Kurve B in Fig. 27 dargestellt. Das bei den bisherigen Servolenkanlagen häufig auftretende Gefühl für einen zu großen Lenkradeinschlag wird damit

vermieden, so daß das Lenken bei fahrendem Fahrzeug erheblich stabilisiert wird und der Lenkvorgang mit einem entsprechenden "Lenkgefühl" erfolgen kann. ·

Da weiterhin in der Neutralstellung des Lenkrads bei hoher Fahrgeschwindigkeit der den Gegenwirkkolben 5 beaufschlagende Öldruck mittels des Umschaltventils 11 um eine vorbestimmte Größe erhöht werden kann, wird unter diesen Bedingungen ein gutes Gefühl für die Neutral- bzw. Mittenstellung des Lenkrads geboten.

Da bei einem großen Lenkradauschlag bei hoher Fahrgeschwindigkeit weiterhin das Umschaltventil 11 zum Öffnen der Überbrückungsleitung 7b betätigt wird, kann der Ausgangsöldruck P über das Öldurchgang-Schaltventil 2 ohne Reaktions- bzw. Gegenwirkverluste den Arbeitszylinder 3 beaufschlagen. Während der durch die Drossel a und das Schließen des Umschaltventils 11 bewirkte Druckanstieg einerseits die Rückstellwirkung bei hoher Fahrgeschwindigkeit verbessert, hat er anderer seits einen Druckabfall im Arbeitszylinder 3 zur Folge. Erfindungsgemäß kann jedoch ein Druckabfall bei einer Lenkradbetätigung bei hoher Fahrgeschwindigkeit, bei welcher der Arbeitszylinder 3 eine über der vorgegebenen Größe liegende Ausgangsleistung benötigt, vermieden werden und damit die Rückstellwirkung bzw. das Gegenwirkgefühl lediglich im Bereich der Neutralstellung des Lenkrads, in welchem der Ausgangsöldruck niedrig ist, zuverlässig erhöht und damit das Lenkkraftgefühl verbessert werden.

Die Servolenkanlage enthält weiterhin eine Drossel e zur Regelung der Strömungs- oder Durchsatzmenge des von der Stromabseite des Druckregelventils 12 zum Nieder druck-Öldurchgang 8b strömenden Öls in Abhängigkeit von der Erhöhung oder Verringerung der Durchsatzmenge

des von der ersten Drossel d an der Stromabseite des Durchsatz-Regelventils 12 zum Niederdruck-Öldurchgang

8b strömenden Öls in der Weise, daß bei einer Ver-5

ringerung der letzteren Durchsatzmenge die erstere Durchsatzmenge vergrößert wird und umgekehrt und damit die vorher beschriebenen Wirkungen erzielt werden können.

•^ Weiterhin wird die Durchsatzmenge des Drucköls vom Hochdruck-Öldurchgang 7a zum Öldurchgang-Schaltventil 2 konstant gehalten und damit die Steuer- oder Regelcharakteristik des Schaltventils 2 stabilisiert, wenn die Drucköl-Durchsatzmenge vom Hochdruck-Öldurchgang 7a zum Gegenwirkkolben 5 nahezu konstant gehalten wird. Erfindungsgemäß ist jedoch eine Drossel e zur Regelung der Durchsatzmenge des Drucköls von der Stromabseite des Druckregelventils 12 zum Niederdruck-Öldurchgang 8b entsprechend der Erhöhung oder Verkleinerung der Durchsatzmenge des Drucköls von der ersten Drossel d an der Stromabseite des Durchsatz-Regelventils 13 zum Niederdruck-Öldurchgang in der Weise vorgesehen, daß bei einer Verringerung der letzteren Durchsatzmenge die erstere Durchsatzmenge vergrößert werden kann und ^° umgekehrt. Demzufolge kann die Gesamt-Drucköldurchsatzmenge vom Öldurchgang für den Gegenwirkkolben 5 zum Niederdruck-Öldurchgang (d.h. Durchsatzmenge vom Hochdruck-Öldurchgang zum Gegenwirkkolben) nahezu auf konstanter Größe gehalten werden, wodurch die Wirkung geboten wird, daß die Steuer- oder Regelcharakteristik des Öldurchgang-Schaltventils 2 stabilisiert werden kann.

Bei der beschriebenen Servolenkanlage ist weiterhin ein ölfilter 70 an der am weitesten stromauf gelegenen Stelle eines vom Hochdruck-Öldurchgangs 7a zum Gegenwirkkolben 5 abzweigenden Steuerhydraulikölsystems

vorgesehen, wodurch die im folgenden beschriebenen Wirkungen erzielt werden. Obgleich ein derartiges Filter an einem Einlaß (vgl. die mit dem Pfeil in Fig. 4

markierte Stelle) des Hochdruck-Oldurchgangs 7a im Ventilgehäuse 20 angeordnet werden könnte, um einen Eintritt von Fremdkörpern in das Steuersystem zu verhindern, müßte in diesem Fall das Filter große Abmessungen besitzen, weil es hierbei von der gesamten,

^ von der Pumpe gelieferten Ölmenge durchströmt werden würde. Erfindungsgemäß kann dagegen das Filter 70 gemäß den Fig. 22 bis 24 an der Aussparung 40b (vgl. Fig. 9 und 13) in der Hülse 40 des Druckregelventils 12, d.h. am Einlaß (stromaufseitigste Stelle) des Öldurchgangs des beschriebenen Steuersystems montiert sein, so daß ein Eindringen von Fremdkörpern, wie Staub o.dgl., in das Steuersystem ohne die Notwendigkeit für ein großes Filter verhindert werden kann.

Die beschriebene Servolenkanlage kann darüber hinaus mit kompakten Abmessungen ausgebildet werden, weil die einzelnen Ventile 2, 11, 12 und 13 in ein und dasselbe Ventilgehäuse 20 eingebaut sind, der Ventilkörper 27 des Öldurchgang-Schaltventils 2 auf der Achse der Ein-

^° gangswelle 21 an der Lenkradseite angeordnet ist, das Durchsatz-Regelventil 13 und das Druckregelventil 12 in Reihe miteinander auf einer anderen Achse angeordnet sind, die parallel zur Achse der Eingangswelle 21 liegt, und das Umschaltventil 11 auf einer weiteren Achse liegt, die ihrerseits parallel zur Eingangswelle liegt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Strömungs- oder Durchsatzregelung durch das Durchsatz-Regelventil 13, welches das über die parallelen Öldurchgänge (Leitungen) 7e und 7e' zugeführte Drucköl entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. proportional

3*.

zu dieser austrägt, g]eichmäßig bzw. stufenlos erfolgen kann, wei] die Hülse des Durchsatz-Regelventils 13 mit zwei Gedurchgangen 50a und 50b versehen ist, 5. welche die Hülse 50 durchsetzen und mit den beschriebenen parallelen Öldurchgängen 7e bzw. 7e' verbunden sind, und an der Außenumfangsflache des Schiebers 51 des Durchsatz-Regelventils 13 der Öldurchgang 51a vorgesehen ist, welcher selektiv mit einem der genannten Öldurchgange 50a und 50b verbindbar ist und dabei den Öffnungsgrad des einen dieser Öldurchgange verkleinert und gleichzeitig den Öffnungsgrad des anderen Öldurchgangs vergrößert, wenn sich der Steuer-Schieber 51 in axialer Richtung verschiebt.

Aufgrund der Anordnung des Durchsatz-Regelventils (Solenoidventils) 13 mit der Feder 60 zur Vorbelastung seines Schiebers 51 in die Hochgeschwindigkeitsstellung, einer elektromagnetischen Spule (Solenoid) 57 zum Verschieben des Schiebers 51 in die Niedriggeschwindigkeitsstellung entgegen der Vorbelastungskraft der Feder 60 sowie der Steuervorrichtung oder -schaltung 15 zur Lieferung eines großen Stroms zum Solenoid 57 bei niedriger Fahrgeschwindigkeit und eines kleinen Stroms bei hoher Fahrgeschwindigkeit werden die beschriebenen Wirkungen ebenfalls gewährleistet. Wie eingangs erwähnt, tritt normalerweise kaum ein Zustand auf, bei dem bei stillstehendem Fahrzeug die Maschinendrehzahl 2000/min oder mehr beträgt. Wenn daher ein solcher Zustand für 5 - 10 s oder mehr andauert, so wird entschieden, daß irgendeine Störung (z.B. in einem Fahrzeuggeschwindigkeit-Impulsgebersystem oder in einem Durchsatzmengen-Regelventilsystem) aufgetreten ist und dabei das Relais 90 aktiviert wird, um die Stromzufuhr zum Durchsatz-Regelventil 13 (zur elektromagnetischen Spule 57) zu unterbrechen. In einem solchen Fall wird bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit lediglich die Lenkung schwer_jgängiger (Ausfallsicherheitsfunktion),

so daß die Servolenkanlage diesbezüglich Betriebssicherheit bietet.

Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Servolenkanlage ist, daß das Durchsatz-Regelventil 13 mit dem Tauchkolben 52, der Feder 60 zur Vorbelastung des Tauchkolbens 52 in seine Hochgeschwindigkeitsstellung und der elektromagnetischen Spule 57 zur Verlagerung des Tauchkolbens 52 in seine Niedriggeschwindigkeitsstellung gegen die Vorbelastungskraft der Feder 60 versehen ist, der Steuer-Schieber 51 lose um den Tauch kolben 52 herum aufgesetzt ist, und das Element 54 zur Befestigung oder Festlegung des Schiebers 51 am Tauchkolben sowie der verschieblich und flüssigkeitsdicht um den Schieber 51 herum angeordneten Hülse 50 vorgesehen ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß eine Fertigungsgenauigkeit in der Größenordnung von einigen Mikrometern zwischen Hülse 50 und Schieber 51 erforderlich ist. Andererseits ist der Tauchkolben 52 in das Gehäuse 20 mittels einer Anzahl von Teilen an der Seite des elektromagnetischen Ventils 57 des Durch satz-Regelventils 13 eingebaut. In der Praxis ist es daher nahezu unmöglich, die Achse des Tauchkolbens 52 innerhalb des genannten Fertigungsgenauigkeitsbereichs mit der Achse des Schiebers 51 auszufluchten. Erfindungsgemäß ist daher der Steuer-Schieber 51 mit einem geringfügigen Spiel auf den Tauchkolben 52 aufgeschoben, so daß eine etwaige Mißausrichtung an der Seite des Tauchkolbens 52 von diesem Spiel aufgefangen werden kann und nicht auf den Schieber 51 übertragen wird; die Hülse 50 und der Schieber 51 können daher in einem einwandfreien Zusammenbauzustand gehalten werden. Hierdurch wird die gleichmäßige bzw. ruckfreie Arbeitsweise des Durchsatz-Regelventils 13 mit der elektromagnetischen Spule 57 und dem Tauchkolben 52 verbessert. Wenn der in das aus magnetischem Werkstoff

bestehende Element 53 einzupressende Tauchkolben 52 aus einem nicht-magnetischen Werkstoff besteht, können sich eventuell im Drucköl enthaltene Fremdkörper, wie Eisenstaub o.dgl., nicht im Öldurchgang im Tauchkolben 52 absetzen, so daß auch diesbezüglich die Betriebssicherheit des Durchsatz-Regelventils verbessert wird. Die Außendurchmesser (D-, und D„ gemäß Fig. 21) der Hülse 50 des Durchsatz-Regelventils 13 sind längs der -^ Einbaurichtung in das Ventilgehäuse 20 fortlaufend verkleinert, und in der Außenumfangsflache der Hülse 50 sind Ringnuten für O-Ringe 62 ausgebildet. Beim Einschieben der Hülse 50 in das Ventilgehäuse 20 kann somit ein Verklemmen der O-Ringe 62, in_jiem diese aus den betreffenden Ringnuten herausgedrückt werden, vermieden werden, wodurch gleichzeitig die Öldichtigkeit zwischen Ventilgehäuse 20 und Hülse 50 verbessert wird. Aufgrund der beschriebenen Ausbildung der Hülse 50 wird bei ihrem Einbau zusammen mit den O-Ringen 62 in die entsprechende Bohrung des Ventilgehäuses 20 auch der Reibungswiderstand herabgesetzt, so daß sich die Hülse 50 leicht in die zugeordnete Bohrung des Ventilgehäuses 20 einsetzen läßt.

Die Ausbildung der Öldurchgänge oder -leitungen bei der erfindungsgemäßen Servolenkanlage kann deshalb kompakt sein, weil das Druckregelventil 12 die Hülse 40 und den Schieber 41 aufweist, in der Außenumfangsf]äche der Hülse 40 die Aussparung 40b und die Öffnung 40b¹, die mit der am weitesten stromauf gelegenen Seite des Öldurchgangs vom Hochdruck-Öldurchgang zum Gegenwirkkolben in Verbindung stehen, die mit dem einen (7e) der parallelen Öldurchgänge kommunizierende Aussparung 4Od und die Drossel d sowie die mit der Seite des Gegenwirkkolbens kommunizierende Aussparung 4Oe und die Öffnung 4Oe' vorgesehen sind und weiterhin die Verbindungsaussparung 40c und die Öffnungen 40c¹ und

40c" ausgebildet sind und in der Außenumfangsf1äche des Steuer-Schiebers 41 die voneinander unabhängigen Ringdurchgänge bzw. -nuten 41a und 41b ausgebildet sind, 5' die im Zusammenwirken mit der Innenumfangsflache der Hülse 40 festgelegt werden, so daß die Drossel b und die Öffnung 4Oe¹ mit dem Ringdurchgang 41b, die Öffnung 40c' mit dem Ringdurchgang 41a, die Öffnung 40c" mit dem Ringdurchgang 41b in Verbindung bringbar sind und die Öffnung 40b¹ mit dem Ringdurchgang 41a kommunizieren oder diesem gegenüber blockiert sein kann, und zwar in Abhängigkeit von der Bewegung des Steuer-Schiebers 41.

Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Servolenkanlage ist weiterhin, daß mehrere Rückstell- oder Gegenwirkkolben 5 in gleichen gegenseitigen Umfangsabständen um die Eingangswelle 21 herum angeordnet sind (vgl. Fig. 3, 33 und 34). Wenn nämlich die Gegenwirkkolben 5 nicht um den Drehstab 22 herum angeordnet wären, welcher die Eingangswelle 21 mit dem Zylinderblock 23 verbindet, wäre keine Neutralstellung-Rückstellhaltekraft vorhanden, und wenn dabei versucht werden würde, die Lenkradrückstellkraft unter Fahrbedingungen zu vergrößern, wäre die Lenkkraft bei stehendem Fahrzeug zu groß. Da jedoch um die Eingangswelle 21 herum mehrere Gegenwirkkolben 5 angeordnet sind und ein in Abhängigkeit von einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal geregelter Öldruck zu den Kammern 6 hinter den betreffenden Gegenwirkkolben 5 geleitet wird, kann die Lenkkraft bei stehendem Fahrzeug klein sein, die Mittelstellung-Haltekraft (des Lenkrads) und das "Lenkgefühl" (Lenkrad-Rückstellkraft) im Fahrzustand vergrößert und damit eine feinfühligere Lenkung gewährleistet werden. Bei der bisherigen Anlage (vgl. Fig. 32) sind mehrere Gegenwirkkolben a so angeordnet, daß sie die beiden Flügel- oder Lappenabschnitte einer Eingangswelle b von gegenüberliegenden Seiten her zwischen

sich verklemmen. Erfindungsgemäß sind dagegen mehrere Gegenwirkkolben 5 (vgl. Fig. 3, 33 und 34) radial und mit gleichen Urnfangsabständen voneinander um die Eingangswelle 21 herum angeordnet. Diese beiden Anordnungen der Gegenwirkkolben unterscheiden sich demzufolge bezüglich Wirkungsweise und Vorteilen auf die im folgenden beschriebene Weise. Um zunächst den Gegenwirkeffekt (reaction effect) zu erläutern, läßt sich das ¹^ Torsions-Drehmoment T' bei der bisherigen Anordnung gemäß Fig. 32 durch folgende Gleichung ausdrücken:

_T, _ nFR

(Zahl der Gegenwirkkolben = n; Zahl der effektiven oder wirksamen Kolben — ).

Andererseits läßt sich das Torsions-Drehmoment (torsion torque) T bei der in Fig. 33 dargestellten erfindungsgemäßen Gegenwirkkolbenanordnung durch folgende Gleichung ausdrücken:

T = n-p.r (Zahl der Gegenwirkkolben = n; Zahl der effektiven oder wirksamen Kolben = n)

p=
^r sin θ

somit gilt:

r = R cos θ

T = ^nFR

tan Θ.

Die Gegenwirkeffekte lassen sich damit anhand der folgenden Gleichung vergleichen:

T ₌ 2_

T¹ tan θ

Mit anderen Worten: selbst wenn bei den beiden Anordnungen die Zahl der Gegenwirkkolben jeweils gleich groß ist, läßt sich durch Wahl eines kleinen Winkels θ

die Beziehung T> T' realisieren. Im folgenden sind Beispiele für das Verhältnis der Torsions-Drehmomente aufgeführt:
·

θ = 30° T/T' = 3,4 6

θ = 4 5° T/T' = 2,0

θ - 60° T/T' = 1,15

θ = 75° T/T¹ = 0,54

Die folgende Beschreibung bezieht sich darauf, daß das Torsions-Drehmoment T erfindungsgemäß beliebig bzw. willkürlich eingestellt werden kann. Wenn die Eingangswelle 21 gemäß Fig. 36 gegenüber dem Zylinderblock 23

^L5 um den Winkel φ (in sich) verdreht worden ist, wobei die Flanken der Nuten in der Eingangswelle 21 als im Querschnitt linear vorausgesetzt werden, verlagern sich die Nut UX⁷W in die Stellung U¹V¹W¹ und der Berührungspunkt zwischen dem Gegenwirkkolben 5 und der Nut UVW aus der Stellung A in die Stellung A'. Dies bedeutet, daß sich der Gegenwirkkolben 5 über eine Strecke 6 zurückzieht und die Berührungsstelle an der Nut sich von A auf A' verlagert. Das durch den Gegenwirkkolben 5 erzeugte Torsions-Drehmoment T kann daher durch Änderung des Winkels θ der Nut beliebig oder willkürlich so eingestellt werden, daß die Berührungsstelle zwischen dem Gegenwirkkolben 5 und der Nut im Bereich A-A" gemäß Fig. 36 zu liegen kommt, unter der Voraussetzung, daß A" einen Punkt bzw. eine Stelle auf der Linie UV darstellt, der bzw. die der Beziehung A¹¹V=A¹V genügt.

Fig. 35 veranschaulicht beispielsweise einen Neutralzustand des Gegenwirkkolbens 5. Andererseits veranschaulicht Fig. 37 eine andere bevorzugte Ausführung der Nut, bei welcher das Vorderende des Gegenwirkkolbens 5 satt am mittleren Bodenteil der Nut aufliegt. Fig. 38 zeigt eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Nut, bei welcher das Vorderende des Gegenwirkkolbens 5 an den beiden Flanken der Nut anliegt. Die

Fig. 39, 40 und 41 veranschaulichen die Charakteristika bzw. Kennlinien der Gegenwirkkolben 5 gemäß Fig. 35 und 36, Fig. 37 bzw. Fig. 38. Fig. 42 veranschaulicht ' noch eine andere bevorzugte Ausführung, bei welcher der Gegenwirkkolben 5 eine Kugelform besitzt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 43 sind die Flanken der Nut im Querschnitt linear, während der Gegenwirkkolben 5 einen Rotationskörper um eine Achse X-X darstellt, so daß die Charakteristik oder Kennlinie des Torsions-Drehmoments T beliebig bestimmt werden kann. Bei der weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 44 besteht der Gegenwirkkolben 5 aus einem Kolbenhauptteil 5a und einem spärischen bzw. kugelförmigen Körper 5b (in Form getrennter Teile ausgeführt).

Fig. 45 zeigt eine andere Ausführungsform des Druckregelventils 12, welches den zu beschreibenden Zweck erfüllen soll. Bei der Servolenkanlage gemäß Fig. 1 bis 25 wird der Druck des von der Ölpumpe 1 gelieferten Drucköls durch das Druckregelventil 12 und das Durchsatz-Regelventil (Solenoidventil) 13 geregelt, wobei das Drucköl über die erste Drossel d und die Rücklaufleitung 41d zum Behälter 4 zurückgeführt wird. Da bei dieser Anordnung die erste Drossel d als feste Öffnung eines konstanten Querschnitts ausgeführt ist, tritt ein Unterschied im Ölstrom durch die Öffnungsteile des Druckregelventils 12 zwischen den Lenkbedingungen bei höherer Geschwindigkeit (20 km/h oder mehr), wenn das Ventil mit einem niedrigen Druck (20 bar oder weniger) arbeitet, und den Lenkbedingungen bei niedriger Geschwindigkeit (unter 20 km/h) oder bei stehendem Fahrzeug auf, wenn das Ventil mit hohem Druck (30 - 60 bar) arbeitet. Während bei einer Lenkradbetätigung bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit kein abnormales oder störendes Geräusch (infolge der Ölströmung) auftritt, wenn der Druck des von der Ölpumpe zum Druckregelventil 12

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geförderten Öls unter 20 bar liegt, tritt ein solches abnormales bzw. störendes Strömungsgeräusch bei Lenkradbetätigung bei niedriger Fahrgeschwindigkeit oder bei stehendem Fahrzeug auf, weil das Öl von der Ölpumpe mit einem Druck von 30 bar oder mehr zum Druckregelventil 12 geliefert wird, und zwar deshalb, weil das Drucköl unmittelbar vor seiner Absperrung im Druckregelventilteil in einen Strahlströmungszustand im Druckregelventil 12 übergeht.

Mit der Ausführungsform gemäß Fig. 45 soll dieses Strömungsgeräusch weitgehend unterdrückt werden. Die Ausführungsform gemäß Fig. 45 kennzeichnet sich durch ein Druckregelventil 12, in welchem ein erster Tauchkolben 41' mit einer Anzahl von verteilten Drosseln bzw. Drosselöffnungen f,, f_ und f_ verschiebbar geführt ist; weiterhin ist ein zweiter Tauchkolben 41" mit einem den Drosseln f, - f-, gegenüberstehenden Durchgang g vorgesehen, wobei zwischen die beiden Tauchkolben 41' und 41" eine Druckfeder 100 eingefügt ist. Die Zahl der (auf Abstände) verteilten Drosseln f, - f., ist selbstverständlich nicht auf die dargestellte Zahl beschränkt. In Fig. 45 sind weiterhin ein Getriebegehäuse 101 und ein Draht-Sprengring 102 dargestellt.

Das Druckregelventil 12 gemäß Fig. 4 5 arbeitet wie folgt: Da bei einer Lenkradbetätigung bei höherer Fahrgeschwindigkeit (20 km/h oder mehr) das von der Ölpumpe 1 zum Druckregelventil 12 gelieferte Öl unter einem Druck von 20 bar oder weniger steht, tritt der in Fig. 45 dargestellte Zustand auf, in welchem der Tauchkolben 41' vom Tauchkolben 41" getrennt ist. Dabei verschiebt sich das Druckregelventil 12 im Gehäuse 20 unter Öffnung und Schließung des Durchgangs bzw. der Öffnung 41a, während das Arbeits- oder Drucköl aus der Mehrfachdrossel f, - f_ in die Rücklaufleitung 41d einströmt. Da unter den angegebenen Be-

dingungen der Druck des von der Ölpumpe 1 gelieferten Öls niedrig ist, geht das Arbeits- oder Drucköl im Bereich der Öffnung 41a nicht auf einen Strahlströmungszustand (jet flow condition) über, so daß auch kein abnormales Strömungsgeräusch entsteht.

Bei niedriger Fahrgeschwindigkeit (unter 20 km/h) oder bei stehendem Fahrzeug wird dagegen das Drucköl von der Ölpumpe 1 zum Bereich des Druckregelventils 12 mit einem Druck von 3 0 bar oder mehr gefördert, wobei der Tauchkolben 41' in enge Berührung mit dem Tauchkolben 41" gelangt, weil der Öldruck über einen Führungs- oder Steuerdruckgang 7c, einen Stufenabschnitt 41f beauf- ° schlagt, wobei nur die Drossel f, wirksam ist und damit ein Druckunterschied in diesem Bereich entsteht und das Druckregelventil 12 einfach unter Schließung der Öffnung 41a arbeitet. Die Öldurchsatzmenge durch die Öffnung 41a wird daher verringert. Bei Lenkrädbetätigung bei niedriger Fahrgeschwindigkeit oder bei stehendem Fahrzeug kann daher die Öffnung 41a im Bereich des Druckregelventils 12 ohne weiteres abgesperrt oder geschlossen werden, weil die den Schieber 41 gemäß Fig. nach links drängende Kraft durch Erzeugung eines Druck-Unterschieds im Bereich der Mehrfachdrossel vergrößert werden kann; infolgedessen wird die Durchsatzmenge verringert, so daß das Drucköl, das dabei im Bereich der Öffnung 41a in den Strahlströmungszustand übergeht bzw. in diesem Bereich hindurchgepreßt wird, zu einem frühen Zeitpunkt abgesperrt und damit die Entstehung eines Strömungsgeräusches verhindert werden kann. Da bei der Ausführungsform gemäß Fig. 45 weiterhin im Druckregelventil die Tauchkolben 41' und 41" angeordnet und durch Verbindung der variablen Drossel mit der Ölrücklaufleitung integrierbar sind, kann die Anordnung in vorteilhafter Weise kompakt ausgebildet sein, wobei keine getrennten Rohrleitungen erforderlich sind. Die

betreffende Vorrichtung läßt sich daher kostengünstig herstellen.

- Leerseite -

Claims (19)

1. Patentansprüche

   Servolenkanlage, gekennzeichnet durch eine mit einem Lenkrad verbundene Antriebs- oder Eingangswelle (21), einen Drehstab (22) zur Übertragung der Drehung der Eingangswelle auf eine Abtriebs- oder Ausgangswelle (23a), ein Öldurchgang-Schaltventil (2), in welchem Öldurchgänge oder -leitungen in Abhängigkeit von einer Drehwinkeldifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangswelle umschaltbar sind, einen mit der Ausgangswelle verbundenen Arbeitszylinder (3), einen Hochdruck-Öldurchgang (7a) zur Zufuhr des von einer Ölpumpe (1) gelieferten Arbeits- oder Drucköls zum Arbeitszylinder über das Öldurchgang-Schaltventil, einen Niederdruck-Öldurchgang (8a) zum Rückführen des Drucköls vom Arbeitszylinder zu einem Ölbehälter (4) über das Schaltventil (2), einen zwischen Eingangs- und Ausgangswelle eingefügten Reaktions- oder Gegenwirkkolben (5) zur Begrenzung (restraining) der Drehwinkeldifferenz zwischen beiden Wellen mittels einer Hemmkraft, einen vom Hochdruck-Öldurchgang (7a) abzweigenden und mit dem Gegenwirkkolben kommunizierenden Steueröldurchgang, ein in den Steueröldurchgang eingeschaltetes Druckregelventil (12) zur Regelung des Öldrucks in der Weise, daß er einem vorbestimmten Höchstdruck gleich oder kleiner als dieser ist, ein an der Stromabseite des Druckregelventils angeordnetes Durchsatz(mengen)-Regelventil (13) zur Regelung einer Strömungs- oder Durchsatzmenge in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine erste Drossel(öffnung) (d) zur Verbindung der Stromabseite des Durchsatz-Regelventils mit dem Niederdruck-Öldurchgang (8a) und einen Führungsöldurch-

   gang zur Übertragung eines an der Stromaufseite der ersten Drossel erzeugten Führungsdrucks (pilot

   pressure) zum Druckregelventil. 5'
2. 2. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchsatz-Regelventil die Durchsatzmenge durch Wählen mindestens eines von zwei parallelen Öldurchgängen (oder -leitungen), die an der Stromabseite des Druckregelventils angeordnet sind und von denen eine(r) eine zweite Drossel enthält, regelt.
3. 3. Servolenkanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Durchsatz-Regelventil der eine,

   mit der zweiten Drossel versehene parallele Öldurchgang mittels der Vorbelastungskraft einer Feder und der andere durch Hindurchleiten eines elektrischen Stroms durch ein Solenoid wählbar ist. 20
4. 4. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Ausgangswelle dienendes Ritze] mit einer mit dem Arbeitszylinder verbundenen Zahnstange kämmt.
5. 5. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Öldrucks im Hochdruck-Öldurchgang auf höchstens einen vorbestimmten Höchstdruck durch den Öldruck an der Stromabseite des Druckregelventils erfolgt, wobei die Regelung in der Weise durchführbar ist, daß der vorbestimmte Höchstdruck in Abhängigkeit von einem durch das Durchsatz-Regelventil geregelten Führungsdruck änderbar ist.
6. 6. Servolenkanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchsatz-Regelventil eine Hülse

   mit zwei Öldurchgängen, die jeweils mit einem der beiden parallelen Öldurchgängen kommunizieren, und einen verschiebbar in der Hülse geführten Steuer-5· Schieber mit einem Öldurchgang zur Verbindung eines in ihm vorgesehenen Öldurchgangs mit mindestens einem der beiden Öldurchgänge in der Hülse aufweist.
7. 7. Servolenkanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fahrzeug-Geschwindigkeitsgeber zur Lieferung eines einer Fahrzeuggeschwindigkeit proportionalen elektrischen Signals und eine auf dieses Signal ansprechende Steuervorrichtung zur Lieferung eines Mindeststroms zum Solenoid des Durchsatz-Regelventils bei hoher Fahrgeschwindigkeit und eines maximalen Stroms bei einer Fahrgeschwindigkeit gleich Null vorgesehen sind.
8. 8. Servolenkanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung einen Maschinen-Drehzahlgeber zur Lieferung eines der Maschinendrehzahl proportionalen elektrischen Signals, einen Zeitgeberkreis, der dann, wenn die Maschinendrehzahl mindestens einer vorbestimmten Drehzahl entspricht, durch dieses Signal gesetzt und durch ein von einem Signal entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit Null verschiedenes Signal rückgesetzt wird, und einen Leitungsabschalt-Detektorkreis (wire cut-off detector circuit) zur Erfassung eines Leitungsabschalt- oder -unterbrechungszustands (wire cut-off condition) nach Ablauf einer vorbestimmten, durch den Zeitgeberkreis vorgegebenen Zeit zwecks Beendigung der Stromzufuhr zum Solenoid aufweist.
9. 9. Servolenkanlage nach Anspruch·1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchsatz-Regelventil einen durch ein Solenoid antreibbaren Tauchkolben (plunger), 5' einen lose (mit Spiel) um den Bereich eines freien Endes des Tauchkolbens herum aufgesetzten Steuer-Schieber, ein Haltemittel zur axialen Festlegung des Schiebers in einem Befestigungszustand und eine Hülse aufweist, in welche der Schieber öldicht eingesetzt ist und die in einem Ventilgehäuse festgelegt ist, wobei mehrere in der Hülse ausgebildete Öldurchgänge unter Öffnung und Schließung durch die Hülse steuerbar sind.
10. 10. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchsatz-Regelventil eine in ein Ventilgehäuse eingesetzte und darin gehaltene Hülse aufweist, deren Durchmesser sich an der Außenumfangsfläche in Einschubrichtung stufenweise fortlaufend verkleinert und bei welcher in an den einzelnen Stufen der Außenumfangsflache ausgebildete Ringnuten jeweils O-Ringe eingesetzt sind.
11. 11. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil ein Ventilgehäuse mit mehreren in diesem gebohrten Öldurchgängen, eine in das Ventilgehäuse eingesetzte und darin gehaltene oder festgelegte Hülse, die mit einer Anzahl von aussparungsartigen Öldurchgängen an solchen Stellen versehen ist, daß diese Öldurchgänge einander in Axial- oder Umfangsrichtung nicht überlappen, und einen verschiebbar in der Hülse angeordneten, mit einer Anzahl von ringförmigen Durchgängen versehenen Steuer-Schieber aufweist, wobei die Öldurchgänge im Ventilgehäuse über die aussparungsartigen Öldurchgänge zweckmäßig miteinander in Verbindung bringbar sind.
12. 12. Servolenkanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ölfilter im aussparungsartigen Öldurchgang an der am weitesten stromauf gelegenen ' Stelle des Steueroldurchgangs in der das Druckregelventil bildenden Hülse vorgesehen ist.
13. 13. Servolenkanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölfilter aus einem Rahmenteil und einem Drahtnetz oder -gitter besteht.
14. 14. Servolenkanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zylindrisch ausgebildete Eingangswelle, einen das Innere der Eingangswelle durchsetzenden Drehstab, der am einen Ende an einem Endabschnitt der Eingangswelle befestigt ist und mit dem anderen Ende aus einem freien Endabschnitt der Eingangswelle herausragt, ein Ritzel und einen den freien Endabschnitt der Eingangswelle umgebenden zylindrischen Abschnitt, die beide in der Ausgangswelle ausgebildet sind, eine Reaktions- oder Gegenwirkkolbenanordnung mit einer Anzahl von Gegenwirkkolben, die in einer Ebene senkrecht zur Achse der Eingangswelle angeordnet sind, mit ihren Achsen radial liegen und im zylindrischen Abschnitt auf gleiche Umfangsabstände verteilt angeordnet sind, und eine Anzahl von in der Außenumfangsflache des freien Endabschnitts der Eingangswelle ausgebildete Längsnuten, in welche Fortsätze oder Vorsprünge der Gegenwirkkolben eingreifen.
15. 15. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil eine in einem Ventilgehäuse festgelegte Hülse (40) mit einem Öldurchgang (40b¹), der mit einem im Ventilgehäuse gebohrten Steueröldurchgang (7c) kommuniziert, einen verschiebbar in der Hülse (40) geführten

    Steuer-Schieber (41) mit je einem Abschnitt größeren und kleineren Durchmessers, in welchem ein mit einem Niederdruck-Öldurchgang (8b) komraunizieren-' der Öldurchgang (41a) ausgebildet ist, einen im weiteren Abschnitt des Schiebers (41) ausgebildeten ringförmigen Öldurchgang (41a) zum gesteuerten Öffnen und Schließen eines Öldurchgangs (40b), einen zwischen dem weiteren und dem dünneren Abschnitt ausgebildeten und mit dem Öldurchgang (41a) in Verbindung stehenden Öldurchgang (41b), eine an der einen Stirnfläche des Schiebers (41) in zusammengedrücktem Zustand angeordnete Feder (44) zur Vorbelastung des Schiebers (41) im Sinne eines Öffnens des Öldurchgangs (40b) und ein mit einer ersten Drossel(öffnung) (d) versehenes Element (45) aufweist, das am stromaufseitigen Ende eines Öldurchgangs (4Id) des Schiebers (41) befestigt ist, um den Schieber (41) im Sinne eines Öffnens des Öldurchgangs durch einen Druckunterschied in Abhängigkeit von einer Strömungs- oder Durchsatzmenge zu betätigen.
16. 16. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ventilgehäuse eine Hülse

    (40) festgelegt ist, die einen mit einem im Ventilgehäuse ausgebildeten Steueroldurchgang (7c) kommunizierenden Öldurchgang (40b) aufweist, daß in der Hülse (40) ein zylindrischer Steuer-Schieber (41) mit je einem einen größeren und einen kleineren Durchmesser besitzenden Abschnitt verschiebbar geführt ist, daß im weiteren Abschnitt des Schiebers

    (41) ein ringförmiger Öldurchgang (41a) zum gesteuerten Öffnen und Schließen des Öldurchgangs (40b) ausgebildet ist, daß zwischen dem weiteren und dem dünneren Abschnitt ein mit dem Öldurchgang (41a) in Verbindung stehender ringförmiger Öldurchgang (41b) ausgebildet ist, daß an einer Stirn-

    fläche des Schiebers (41) eine Feder (44) zum Vorbelasten des Schiebers (41) im Sinne eines Öffnens

    des Öldurchgangs (40b) in zusammengedrücktem Zu-■

    stand angeordnet ist, daß im Schieber (41) Tauchkolben (41* und 41") in Reihe miteinander angeordnet sind, daß zwischen den Tauchkolben (41', 41") eine Feder (100) in zusammengedrücktem Zustand vorgesehen ist, daß im Tauchkolben (41¹) ein mit dem Öldurchgang (40b) kommunizierender Öldurchgang (4If) mit einer unterschiedlichen Öldruckbeaufschlagungsfläche ausgebildet ist, daß im Tauchkolben (41') an der Seite des Tauchkolbens (41") mehrere (auf Abstände) verteilte Drosseln ° ausgebildet sind und daß eine Drosselanordnung mit einer ersten, im Tauchkolben (41") ausgebildeten Drossel (d) vorgesehen ist, wobei dann, wenn in einem Hochdruck-Öldurchgang ein auf einen Öldurchgang (4If) einwirkender Öldruck ansteigt, der

    ²^ Tauchkolben (41¹) gegen die Vorbelastungskraft der Feder (100) in Richtung auf den Tauchkolben (41") verschoben wird, um nur einen Teil der verteilten Drosseln im Tauchkolben (41') mit der ersten Drossel (d) im Tauchkolben (41") in Verbindung treten zu lassen und damit die Strömungsoder Durchsatzmenge durch die erste Drossel (d) im Sinne einer Verringerung zu steuern.
17. 17. Servolenkanlage, gekennzeichnet durch eine mit einem Lenkrad verbundene Antriebs- oder Eingangswelle, einen Drehstab zur Übertragung der Drehung der Eingangswelle auf eine Abtriebs- oder Ausgangswelle, ein Öldurchgang-Schaltventil, in welchem Öldurchgänge oder -leitungen in Abhängigkeit von einer Drehwinkeldifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangswelle umschaltbar sind, einen mit der Ausgangswelle verbundenen Arbeitszylinder, einen

    Hochdruck-Öldurchgang zur Zufuhr des von einer Ölpumpe gelieferten Arbeits- oder Drucköls zum Arbeitszylinder über das Öldurchgang-Schaltventil, einen Niederdruck-Öldurchgang zum Rückführen des Drucköls vom Arbeitszylinder zu einem Ölbehälter über das Schaltventil, einen zwischen Eingangsund Ausgangswelle eingefügten Reaktions- oder Gegenwirkkolben zur Begrenzung (restraining) der Dreh-I^ winkeldifferenz zwischen beiden Wellen mittels einer Hemmkraft, eine im Hochdruck-Öldurchgang angeordnete Hauptdrossel, einen von der Stromaufseite dieser Hauptdrossel abzweigenden und mit dem Gegenwirkkolben in Verbindung stehenden Steueröldurchgang, ein in den Steueröldurchgang eingeschaltetes Druckregelventil zur Regelung des Öldrucks in der Weise, daß er einem vorbestimmten Höchstdruck gleich oder kleiner als dieser ist, ein an der Stromabseite des Druckregelventils angeordnetes Durchsatz(mengen)-Regelventil zur Regelung einer Strömungs- oder Durchsatzmenge in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine an der Stromabseite des Durchsatz-Regelventils angeordnete erste Drossel zur Erzeugung eines Führungsdrucks (pilot pressure) entsprechend der Durchsatzmenge, einen Führu'ngsöldurchgang zur Übertragung des Führungsdrucks zum Druckregelventil, eine Überbrückung ( sleitung ) zum Überbrücken der Stromauf- und der Stromabseite der Hauptdrossel und eine in der Überbrückung angeordnete Öldruck-Erhöhungseinrichtung zum Schließen der Überbrückung zwecks Erhöhung des Öldrucks im gesamten Steueröldurchgang nur dann, wenn der Öldruck an der Stromabseite des Druckregelventils gleich groß oder kleiner ist als eine vorbestimmte kleinste Druckgröße.
18. 18. Servolenkanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilanordnung vorgesehen ist, in welcher drei Zylinder mit parallel zueinander

    ausgerichteten Achsen in einem Ventilgehäuse ausgebildet sind, daß der Drehstab im Inneren der Eingangswelle angeordnet und am einen Ende fest mit dem einen Ende der Eingangswelle verbunden ist und mit dem anderen Ende über das andere Ende der Ein-

    *0 gangswelle hinausragt, daß mit dem anderen Ende des Drehstabs ein die Ausgangswelle bildendes Ritzel verbunden ist, daß ein Öldurchgang-Schaltventil um die Eingangswelle herum angeordnet ist, daß im ersten Zylinder mehrere radial an der Seite des

    IS Ritzels und um den Umfang des unteren Endabschnitts der Eingangswelle herum angeordnete Reaktionsoder Gegenwirkkolben vorgesehen sind, deren Vorsprünge oder Fortsätze in Axialnuten in der Eingangswelle eingreifen, daß ein Druckregelventil zur Lieferung eines vom Hochdruck-Öldurchgang abgezweigten, zu den Gegenwirkkolben zu übertragenden Steueröldrucks und ein an der Stromabseite des Druckregelventils vorgesehenes Durchsatz-Regelventil in Reihe miteinander im zweiten Zylinder angeordnet sind und daß im dritten Zylinder ein die Öldruck-Erhöhungseinrichtung bildendes Umschaltventil angeordnet ist, welches die Überbrückung in Abhängigkeit vom Öldruck an der Stromabseite des Druckregelventils öffnet und schließt.
19. 19. Servolenkanlage nach Anspruch 1 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Stromabseite des Druckregelventils angeordnete Durchsatz-Regelventil die Strömungs- oder Durchsatzmenge durch Wahl mindestens eines von zwei parallelen Öldurchgängen von denen einer mit einer zweiten Drossel(öffnung) versehen ist, in Abhängigkeit von der Fahrzeugge-

    schwindigkeit regelt und daß in einem Öldurchgang eine dritte Drossel zur Verbindung des anderen der beiden parallelen Öldurchgänge mit dem Niederdruck-Öldurchgang angeordnet ist.