DE3690102C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Änderung der Servocharakteristik einer Hydraulik-Servolenkvorrichtung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 34 18 563 bekannt.

Bei Servolenkvorrichtungen von Fahrzeugen wird eine erhöhte Hilfskraft dann gefordert, wenn die Lenkung bei stehendem oder langsam fahrendem Fahrzeug verstellt werden soll, während eine niedrige Hilfskraft beim Lenken während der schnellen Fahrt erwünscht ist. Bei schnellfahrendem Fahrzeug kann eine zu hohe Servowirkung leicht zu einem überhöhten Lenkausschlag führen, da das "Lenkgefühl" der Situation nicht angepaßt ist.

Der Messung des zu überwindenden Lenkwiderstands dient üblicherweise eine in den Lenkbetätigungsweg eingeschaltete Torsionsstange, deren Torsion als Maß für die Verstellung hydraulischer Ventile dient. Das Problem der Änderung der Servocharakteristik in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit wird üblicherweise mit einer als Reaktionsvorrichtung oder Gegenwirkvorrichtung bezeichneten Anordnung gelöst, gemäß der die Torsionssteifigkeit der Torsionsstange erhöht oder eine zusätzliche Verbindung zwischen den beiden Enden der Torsionsstange geschaffen wird.

Beispielsweise ist es aus der DE-OS 23 44 575 bekannt, die effektive Länge der zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle eingeschalteten Torsionsstange dadurch zu verringern und so die resultierende Torsionssteifigkeit zu erhöhen, daß in im Verlauf der Torsionsstange vorhandene Aussparungen Riegel eingeschoben werden, die drehfest mit einer der Wellen verbunden sind. Dem Einschieben dieser Riegel dienen hydraulisch betätigte Kolben, deren Kolbenenden die Riegel sind. Der die Kolben verschiebende hydraulische Druck hängt von der Fahrzeugeschwindigkeit ab. Der Kolbenrückstellung dient jeweils eine Feder. Die Aussparungen sind beispielsweise im Querschnitt V-förmige Schlitze. Bei hoher Geschwindigkeit verriegeln die Riegel den betreffenden Teil der Torsionsstange also vollständig, bei mittlerer Geschwindigkeit, bei der die Riegel weniger weit vorstehen, ist im Rahmen einer kleinen Verwindung der Torsionsstange die Verriegelung noch nicht spürbar, setzt jedoch schlagartig beim Auftreffen der Nutflanke auf den Riegel ein.

Gemäß der DE-OS 34 18 563 (Fig. 2, 3, 33 bis 36, 42 bis 44) bleibt die Länge der Torsionsstange unangetastet, jedoch wird kraftmäßig parallelgeschaltet eine weitere Verbindung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle hergestellt, nämlich in Form von mit der Ausgangswelle verbundenen kugeligen Vorsprüngen, die in mit der Eingangswelle verbundene Vertiefungen eingreifen. Die Vorsprünge sind wiederum hydraulikbelastete Kolbenteile und die Vertiefungen sind im Querschnitt V-förmig mit geraden oder geschweiften Flanken, so daß in der gegenseitig neutralen Stellung der Eingangswelle und der Ausgangswelle die Vorsprünge in den Winkelscheitel der V-Nuten drücken und bei einem Drehversatz zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle von den Nutenflanken entgegen dem geschwindigkeitsabhängenden Hydraulikdruck zurückgeschoben werden. Zusätzlich zum von der Torsionsstange aufgebrachten Rückstellmoment versucht also auch der geschwindigkeitsabhängige Hydraulikdruck, über die Vorsprünge und die Nutenflanken den Drehverstz auf Null zurückzustellen. Damit diese Drehantriebswirkung insgesamt frei von Seitenkräften ist, sind symmetrisch um die gemeinsame Achse der Eingangs- und der Ausgangswelle mehrere solche Kolben und Vorsprünge einerseits und ihnen gegenüberliegende Nuten andererseits angeordnet. Es hat sich jedoch erwiesen, daß mit diesen bekannten Vorrichtungen bei schneller Geradeausfahrt oft eine Tendenz zur Schräglenkung auftritt, da sich eine kleine Verdreh-Lage zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle einstellt, die zu einer einseitigen Speisung der Hilfskrafthydraulik führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese sich bei hoher Geschwindigkeit in der mittleren Lenkstellung einstellende Schräglenktendenz zu vermeiden. Dies wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung erreicht.

Es wurde nämlich als Ursache der Schräglenktendenz ermittelt, daß durch Fertigungsungenauigkeiten nicht sämtliche Kolbenvorsprünge genau symmetrisch in den Winkelscheitel der V-Nuten drücken, sondern einige eine Flankenpressung ausüben, deren Verdrehungskomponente teils durch andere Kolbenvorsprünge, die auf gegenüberliegende Nutenflanken drücken, und teils durch die Torsionsstange ausgeglichen wird. Hierdurch stellt sich die ungünstige Verdrehlage ein. Durch die Spalte beiderseits der einzelnen Kolbenvorsprünge wird nun ein kleiner Leergang geschaffen, mit dessen Hilfe es möglich ist, daß sich die Vorrichtung so zentriert, daß die neutrale Stellung des Ventils und die neutrale Stellung der Vorrichtung zur Änderung der Servocharakteristik zusammenfallen, indem die Basis für die neutrale Stellung der Vorrichtung etwas verbreitert worden ist. Die Spalte haben eine Breite, die von den zugelassenen Herstellungstoleranzen abhängt, so daß auch bei einer leicht unterschiedlichen Teilung die Drehkraftkomponente noch nicht zum Tragen kommt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bekannte Vorrichtung;

Fig. 2 einen Querschnitt in einer Ebene 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Ventilteil in der bekannten Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines in Fig. 3 durch einen Kreis markierten Bereichs;

Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des akkumulierten Fehlers im Ventil nach Fig. 3;

Fig. 6 und 7 Ansichten, die die Funktion des Hydraulikdruck- Reaktionsmechanismus gemäß Fig. 2 erläutern;

Fig. 8 eine graphische Darstellung der Beziehung des Eingangsmoments zur relativen Verstellung des Ventils und zum Beaufschlagungsdruck im Zylinder;

Fig. 9 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung;

Fig. 10 ein Querschnitt in einer Ebene 10-10 in Fig. 9;

Fig. 11 und 12 Querschnitte, die voneinander verschiedene Beispiele des in Fig. 10 dargestellten Teils des Hydraulikdruck-Reaktionsmechanismus zeigen;

Fig. 13 eine graphische Darstellung, in der im Vergleich der bekannten Vorrichtung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Beziehung zwischen der relativen Ventilverstellung und dem Eigangsmoment dargestellt ist;

Fig. 14 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Torsionswinkel der Eingangswelle und dem Eingangsmoment zeigt;

Fig. 15 eine graphische Darstellung ähnlich Fig. 14 für eine andere Ausführungsform der Erfindung mit leicht unterschiedlichen Charakteristiken;

Fig. 16 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, eine weitere Ausführungsform der Erfindung darstellend.

In einem in einer bekannten Hydraulik-Hilfsdruckvorrichtung für ein Ser­ volenksystem verwendeten Drehventil liegen die neutralen Stellungen des Ventils dann vor, wenn, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, vorzugsweise die jeweilige Achse X-X einiger, nämlich beispielsweise von acht in einem Ventilkörper 51 gebildeten Nuten 51A, und die Achse Y-Y eines konvexen Vorsprungs 52B einer Eingangswelle 52 zusammentreffen. Die letzteren Vorsprünge liegen zwischen einigen, beispielsweise acht Nuten 52A. Zwischen jeweils zwei Nuten 51A des Ventilkörpers 51 erhebt sich ein Vorsprung 51B, und zwischen diesem und den benachbarten konvexen Vorsprüngen 52B der Eingangswelle 52 befinden sich zwei Spalte a und a′. In den neutralen Stellungen ist vorzugsweise a = a′. Nun kann zwar an einer der Nuten 51A die Bedingung a = a′ hergestellt werden, es ist jedoch aufgrund der mechanischen Herstellungstoleranzen schwierig, die Achsen auch an allen anderen Nuten zur Übereinstimmung zu bringen, und ein akkumulierten Fehler des Ventilkörpers 51 und der Eingangswelle 52 zu einem abweichen­ den Zustand, wie er in Fig. 5 dargestellt ist. Fig. 5 zeigt graphisch die Winkelstellung R der Nut auf der Abszisse und den akkumulierten Fehler e auf der Ordinate, und zwar den akkumulierten Herstellungsfehler aller Nuten 51A und 52A, wenn sich das Ventil von einem Punkt K zu einem Punkt J und wieder zum Punkt K dreht.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Hydraulik-Reaktionsglied einer üblichen Servolenkanlage im Querschnitt. Dieses Hydraulik-Reaktionsglied ist mit im achs-orthogonalen Querschnitt V-förmigen Nuten 60 in der äußeren Oberfläche der Eingangswelle 52 gebildet, und eine Anzahl von Reaktionskammern 58, die radial zur V-förmigen Nut 60 zu verlaufen, sind im Ventilkörper 51 gebildet. In jeder Reaktionskammer 58 befindet sich eine Kugel 59, die unter Pressung durch das Drucköl in die V-förmige Nut gedrückt ist. Hieraus ergibt sich, daß es bei dieser bekannten Vorrichtung nahezu unmöglich ist, die Achsen aller Reaktionsglieder mit den jeweiligen Achsen der Ventile in Übereinstimmung zu bringen, und zwar aufgrund der mechanischen Fertigungsungenauigkeit und einer eventuellen Fehl-Justierung bei der Montage. In der Praxis ergibt es sich bei Automobilen, wenn der Ventilkörper 51 und die Eingangswelle 52 die neutrale Stellung einnehmen, daß zwischen einer rechts befindlichen Neigung der V-Nut 60 und der Kugel 59 ein schmaler Spalt Δl bleibt, wie in Fig. 7 mit Bezug auf die Achse des Reaktionsglieds und des Ventils dargestellt ist. Der Spalt kann auch in der links befindlichen Neigung der V-Nut 60 auftreten, zur vereinfachten Erläuterung sei er jedoch hier als an der rechten Neigung befindlich angenommen.

Wird die Kugel 59 mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch das Drucköl beaufschlagt, so wird sie radial einwärts geschoben und verdreht die Eingangswelle 52 im Gegenuhrzeigersinn nach Nockenart, bis der Zustand nach Fig. 6 erreicht wird. Eine Torsionsstange 53 hat nämlich nur eine zu geringe Drehsteifigkeit, um den Zustand nach Fig. 7 für die Eingangswelle 52 zu halten, und wird von der Schubkraft des Drucköls verdreht. Als Ergebnis führt das Ventil eine relative Verstellung durch. Werden, wie in Fig. 8 dargestellt, auf der Abszisse ein Eingangsmoment t und auf der Ordinate die Druckkraft P auf­ getragen, so verschiebt sich die neutrale Stellung (der niedrigste Schaltungsdruck) des Ventils nach rechts, von O nach O′. Hierdurch wird in der ursprünglichen neutralen Stellung des Ventils ein Druckunterschied von P′ erzeugt. Dieser Druckunterschied P′ wird als Differenzdruck zwischen einem linken Zylinder CYL1 und einem rechten Zylinder CYL2 (nicht dargestellt) für hydraulischen Hilfsdruck der Servolenkvorrichtung erzeugt und betätigt Lenkzylinder, und beim beschriebenen Fall verdreht er die lenkenden Räder im Gegenuhrzeigersinn und verursacht dadurch ein Laufrisiko. Anders ausgedrückt, ergibt sich dann, wenn der Fahrer nicht das Lenkrad in der Stellung für Geradeausfahrt starr festhält, für die lenkenden Räder das Problem, daß es aufgrund der Nockenfunktion in der V-Nut des Hydraulikdruck-Reaktionsglieds zum Seitwärtsfahren neigt.

Da außerdem das Hydraulik-Reaktionsglied zwischen dem Ventilkörper 51 und der Eingangswelle 52 liegt und die Hydraulik-Reaktion unmittelbar an einem Antriebsstift 55 angreift, der den Ventilkörper 51 und eine Zahnwelle 54, die eine Ausgangswelle ist, für diese Anordnung miteinander verbindet, kann der Stift 55 leicht beschädigt und abgenützt werden, was nachteiligerweise die Funktion des Ventils verschlechtert.

Eine erfindungsgemäße Servolenkvorrichtung gemäß Fig. 9 umfaßt eine Eingangswelle 1 und eine Zahnwelle 3, die wie bei bekannten Vorrichtungen mit den beiden Enden einer Torsionsstange 4 fest verbunden sind. Die Zahnwelle 3 ist eine Ausgangswelle, die mit einer Zahnstange 2 kämmt. Mit Druck ist am Ende der Zahnwelle 3 ein Antriebsstift 5 befestigt und die Zahnwelle 3 ist dadurch fest mit einem Ventilkörper 6 verbunden, daß der Antriebsstift 5 in eine Nut 7 im Ventilkörper 6 eingreift. Der Ventilkörper 6 umgibt die Eingangswelle 1 und wirkt mit dieser zusammen, wodurch das bekannte Drehventil gebildet wird. Die Torsion der Torsionsstange 4 bewirkt eine relative Winkelverstellung zwischen der Eingangswelle 1 und der Zahnwelle 3 und betätigt das Ventil, und Drucköl von einer Pumpe 24, die durch die Drehung des Motors angetrieben wird, wird über einen Ölkanal 29 und eine Einlaßöffnung 8 zum Ventil geleitet und wird selektiv an einen Rechtszylindereingang 10 oder einen Linkszylindereingang 11 geliefert, wodurch die Hydraulikdruck-Unterstützung des Lenkrads durchgeführt wird.

An der Außenfläche eines Kopfteils der Zahnwelle 3 befindet sich eine periphere Nut 32 und an vier in gleichen Abständen entlang dem Umfang der peripheren Nut verteilten Stellen verlaufen durch den Kopfteil in Radialrichtung Bohrungen 15, in denen jeweils zylinderförmige Kolben 16, die eine Unterseite aufweisen, mit angepaßten Abmessungen gleiten. In die periphere Nut 32 ist ein Ringbauteil 31 eingesetzt, das die Bewegung der Kolben 18 radial nach außen begrenzt und ein Austreten der Kolben verhindert. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 320 auf, zwischen dessen Innenwand und der äußeren Umfangsfläche des Kopfteils der Zahnwelle 3 eine Hydraulikdruckkammer 14 gebildet ist. In einem Abstand von der Kammer 14 sind Dichtungsringe 12, 13 angeordnet, die beiderseits der peripheren Nut 32 verlaufen. Die Kolben 16 sind jeweils so angeordnet, daß sie durch das Einströmen des Drucköls von der Druckölkammer radial einwärts gleiten. Das vordere Ende, also die Unterseite jedes Kolbens weist einen kugelförmigen Kopf 17 auf und an der äußeren Umfangsfläche eines Endes der Eingangswelle 1 befinden sich an den kugelförmigen Köpfen 17 entsprechenden Stellen mehrere konkave Nuten 18, die in Axialrichtung verlaufen.

Die konkaven Nuten 18 haben eine Grundfläche 18a in Form einer Bogenfläche des Radius R vom Zentrum des Ventils (siehe Fig. 11), die zwischen ihren beiden Seitenflächen 18b, 18c liegt. Zwischen diesen Seitenflächen 18b, 18c und dem kugelförmigen Kopf 17 befinden sich Spalte S1 und S2, die einer hinsichtlich der Genauigkeit der mechanischen Bearbeitung in Betracht gezogenen Maßabweichung entsprechen. Mit der Hydraulikdruckkammer 14 ist ein zweites leitendes Rohr 30 verbunden, das vom ersten Ölkanal 29 abgezweigt ist und mit einem Hydraulikdruck-Reaktionsventil 21 versehen ist, das für seine Öffnungsweite von einer elektronischen Steuerung 22 gesteuert wird, die einen Elektromagnet enthält und in die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 23 ein Signal eingegeben wird. Auf diese Weise wird an die Hydraulikdruckkam­ mer 14 über eine Einlaßöffnung 19 durch die Fahrzeuggeschwindig­ keit gesteuertes Drucköl geliefert.

Es sei wieder auf Fig. 9 Bezug genommen und der Fall einer Rechtslenkung angenommen. Die Zahnwelle 3 ist durch eine Drehung der Eingangswelle 1 nur schwer drehbar, da die Zahn­ welle mit der Zahnstange 2 kämmt, die sich durch tauschenden Widerstand nicht bewegt. Es wird also an der Torsionsstange 4 eine Torsionsverformung und damit eine Verstellung zwischen der Eingangswelle 1 und dem Ventilkörper 6 erzeugt, und das Drucköl wird von der Einlaßöffnung 8 über den Zylindereingang 10 zu einem Rechtszylinder 26 eines Servomotors 25 geleitet, und das lenkende Rad wird mit Hilfsöldruck gesteuert. Gleichzeitig wird Rückflußöl von einem Linkszylinder 27 des Servomotors 25 über den Zylindereingang 11 zu einem Rückflußkanal 20 und über die Auslaßöffnung 9 weiter zu einem Tank 28 geleitet.

Während der Fahrt werden Signale entsprechend der Fahrzeugge­ schwindigkeit vom Geschwindigkeitssensor 23 der elektronischen Steuerung 22 eingegeben, die das Hydraulikdruck-Reaktionsventil 21 steuert, wodurch das Drucköl in Abhängigkeit von der Fahrzeug­ geschwindigkeit geliefert wird. Die Kolben 16 in den Bohrungen 15 werden durch das Drucköl radial einwärts geschoben und ihr kugelförmiger Kopf 17 drückt gegen die Grundfläche 18a der jeweiligen konkaven Nut 18 der Eingangswelle 1.

Zur Erläuterung der Funktion der Erfindung wird von einem Zustand ausgegangen, in dem in der neutralen Stellung des Ventils und der neutralen Stellung des Hydraulikdruck-Reaktions­ glieds eine Verdrehung des Ventils auftreten würde und Drucköl in der Reaktions-Hydraulikdruckkammer 14 wirksam ist. Der mit der Zahnwelle 3 fest verbundene Ventilkörper 6 sorgt für eine Toleranz in der Eingangswelle 1 und den Spalten S1 und S2, so daß es keine Nockenwirkung durch einen Kontakt zwischen dem kugel­ förmigen Kopf 17 und den beiden Seitenflächen 18b und 18c der konkaven Nuten 18 gibt, wodurch es nicht wie bei den bekannten Vorrichtungen zu einem Drehversatz kommt. Es tritt also kein Druckunterschied zwischen dem Rechtszylinder 26 und dem Links­ zylinder 27 auf und folglich ergibt sich kein Risiko einer Schräglauftendenz für das Fahrzeug durch unmeßbaren Antrieb. Selbst wenn eine Abweichung zwischen den neutralen Stellungen einerseits des Ventils und andererseits des Hydraulikdruck-Re­ aktionsglieds auftritt, sind doch die Spalte S1 und S2 so gegeben, daß keine relative Verstellung des Ventils stattfindet. Hierbei wird zweckmäßigerweise die Grundfläche der konkaven Nut 18 in der Eingangswelle 1 näher betrachtet. Vorzugsweise hat die Grund­ fläche rechtwinklig zur Axialrichtung der konkaven Nut 18 bei 18a eine Bogenform mit Konzentrizität auf der Ventilachse oder eine Ebene 18a mit einer Tangentiallinie einer Bogenfläche, wie in Fig. 12 gezeigt ist, was zur leichteren Herstellung und zur Aufrechter­ haltung der Bearbeitungsgenauigkeit dient.

Fig. 13 zeigt in graphischer Darstellung einen Vergleich der Erfindung mit der bekannten Vorrichtung. Auf der Abszisse ist das Eingangsmoment t und auf der Ordinate die relative Ver­ drehung d des Ventils aufgetragen. Die Linie OC zeigt eine normale Servolenkcharakteristik (ausschließlich Torsionsstange), die eine Beziehung der relativen Verstellungsweise des Ventils zum Eingangsmoment primär proportional zur Torsion der Torsionsstange zeigt. Eine Kennlinie OBE zeigt die Charakteristik bei der bekann­ ten Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2, wobei es im Bereich OB keine Ventilverstellung gibt, da die relative Ventilbewegung durch die Hydraulikdruckreaktion blockiert ist. Im Bereich BE liegt der Zustand vor, daß die relative Ventilbewegung dann beginnt, wenn das Eingangsmoment höher ist als die Verriegelungskraft der Hydraulikdruckreaktion. Hiervon wiederum unterschiedlich ist die Charakteristik der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die durch die Kennlinie OAD gegeben ist. Im Bereich OA herrscht die Charakteristik der normalen Torsionsstange, dies ist der Bereich, in dem die Hydraulikdruckreaktion entsprechend den Spalten S1 und S2 in Fig. 11 nicht wirksam ist. Im Bereich AD ist die Hydraulikdruckreaktion wirksam, beginnend mit dem Zustand, daß der kugelförmige Kopf 17 gleichzeitig die Grundfläche 18a und die Seitenfläche 18c in der konkaven Nut 18 der Eingangswelle 1 berührt.

In der graphischen Darstellung nach Fig. 14 sind Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung typisch dargestellt. In dieser Darstellung zeigt die Abszisse den Eingangswellen-Torsionswinkel R und die Ordinate das Eingangsmoment t und den Öldruck P. Die neutrale Stellung des Ventils und die neutrale Stellung des Hydraulikdruck-Reaktionsglieds fallen nahezu zusammen und es ist deutlich ein Bereich dargestellt, in dem die Hydraulikdruck­ reaktion nicht in Funktion ist. Dies zeigt eine Kurve C, durch die die Beziehung zwischen dem Torsionswinkel und dem Eingangsmo­ ment dann, wenn nur die Torsionsstange wirksam ist, dargestellt ist. Eine Kurve B zeigt die Beziehung zwischen dem Eingangswel­ lenwinkel des Ventils und dem Öldruck und beide sind symmetrisch. Eine Kurve A zeigt die Beziehung zwischen dem Torsionswinkel der Torsionsstange und dem Eingangsmoment, wenn der hydraulische Reaktionsdruck (20 kp/cm², ca. 200 N/cm²) in Funktion ist, wobei zu verstehen ist, daß eine Neigung S um die neutrale Stellung des Ventils gleich einer Neigung C der Torsions­ stange ist (da die Verdrehungen des R-Bereichs, wenn die Hydrau­ likdruckreaktion, und des S-Bereichs, wenn die Hydraulikdruckreak­ tion außer Funktion ist, verschieden sind. Dies ist dann der Fall, wenn die Hydraulikdruckreaktion außer Funktion ist und wenn sie in der Hydraulikdruckkammer um die neutrale Stellung des Ventils herum in Funktion ist.

Fig. 15 ist der Fig. 14 ähnlich, sie zeigt jedoch die Bedingung, daß der Bereich, in der die Hydraulikdruckreaktion außer Funk­ tion ist, extrem schmal ist, wobei die neutrale Stellung des Ventils und die neutrale Stellung des Hydraulikdkruck-Reaktions­ glieds nahezu zusammenfallen. Die Neigungen der Torsionsstangen­ charakteristiken C und S sind extrem unterschiedlich voneinander, jedoch ist die Charakteristik, die die Beziehung zwischen dem Torsionswinkel der Torsionsstange und dem Eingangsmoment an­ zeigt, nicht eine Charakteristik, durch die der Punkt P nach R verschoben wird, wo die Hydraulikdruckreaktion in Funktion ist. Diese Tatsache zeigt, daß sie nicht als Ventilverriegelungs­ charakteristik des Ventils der bekannten Vorrichtung gezeigt ist. Die Torsionsstange 4 ist immer mit dem elastischen Torsionseffekt für die Spalte S1 und S2 versehen, wobei das Ventil in einem Zustand gehalten ist, bei dem der Hydraulikdruck als Hilfskraft wirkt. Die Reaktionskraft wirkt also sanft von der Geradeausfahrt bis zum Lenkzustand, so daß es keinen plötzlichen Wechsel in Form eines Schocks bei der Lenkradhandhabung gibt.

Da das Hydraulikdruck-Reaktionsglied zwischen dem Kopfteil der Zahnwelle und der Eingangswelle wirksam ist und die Hydraulik­ druckreaktion die Zahnwelle und den Ventilkörper nicht in An­ spruch nimmt, wird der Antriebsstift nicht auf Bruch und Ab­ nützung beansprucht, so daß eine Verschlechterung der Ventilfunk­ tion verhindert ist.

Die Ausführungsform nach Fig. 16 gleicht im wesentlichen der nach Fig. 9, sie weist jedoch geringfügige konstruktive Unter­ schiede auf, nämlich insoweit, als hier der Ventilkörper 6 in Axialrichtung verlängert ist und an seinem verlängerten Teil 6a das Ende der Zahnwelle 3 und der Antriebsstift 5 angreifen, und im verlängerten Teil 6a die Bohrungen 15 mit den jeweils darin befindlichen Kolben 16 gebildet sind, die den Hydraulikdruck-Reak­ tionsmechanismus bilden. Im übrigen gleicht jedoch die auf den Hydraulikdruck-Reaktionsmechanismus bezogene Konstruktion der nach Fig. 9 und gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegen­ stände.

Es wurden zwar verschiedene Ausführungsformen besprochen, hier­ bei handelt es sich jedoch nur um Beispiele und der Anspruchs­ umfang soll hierdurch nicht beschränkt sein. Insbesondere kann die Form der Kolben des Hydraulikdruck-Reaktionsmechanismus anstelle der Zylinder mit Unterseite auch kugelförmig sein. Bei der Konstruktion nach Fig. 9 kann anstelle der Anordnung, daß das Drucköl von der Hauptpumpe 24, die vom Motor angetrieben wird, über das vom ersten Ölkanal 29 abgezweigte zweite leitende Rohr 30 in die Hydraulikdruckkammer 14 geleitet wird, außer der Hauptpumpe 24 auch eine Hilfspumpe vorgesehen sein, von der das Drucköl in der Funktion über eine leitende Kammer in die Hydraulikdruckkammer 14 geleitet wird. In diesem Fall können die Hauptpumpe 24 und die Hilfspumpe unabhängig voneinander sein und können auch sogenannte Tandempumpen sein, die in einem gemeinsamen Pumpengehäuse angeordnet sind. Gemäß diesen abge­ wandelten Beispielen wird das in die Hydraulikdruckkammer 14 geleitete Drucköl nicht von dem im ersten leitenden Rohr 29 erzeugten Druck beeinflußt und unabhängig vom Druck gesteuert, so daß der Mechanismus des steuernden Hydraulikdruck-Reaktions­ ventils 21 und der elektronischen Steuerung 22 vereinfacht werden kann.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Änderung der Servocharakteristik einer Hydraulikdruck- Servolenkvorrichtung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit einer manuell zur Lenkbetätigung um eine Mittelstellung, die der Geradeausfahrt entspricht, verdrehbaren Eingangswelle (1) und einer ebenfalls um eine Mittelstellung verdrehbaren Ausgangswelle (3), die drehmäßig miteinander über eine Torsionsstange (4) verbunden sind, die einen gegenseitigen Drehversatz dieser Wellen (1, 3) unter Entwicklung eines Rückstellmoments ermöglicht, das in einer gegenseitigen neutralen Stellung Null ist; einer Ventilhülse (6), die drehmäßig mit der Ausgangswelle (3) verbunden ist, die Eingangswelle (1) umgibt und zusammen mit dieser eine Drehventileinrichtung bildet, und die zusammen mit der Ausgangswelle (3) eine relativ zur Eingangswelle (1) verdrehbare Einheit bildet, die mit einer Hülsenstruktur die Eingangswelle (1) örtlich koaxial umgibt; Kolben (16), die in unter gegenseitigem Winkelabstand angeordneten radialen Bohrungen (15) in der Hülsenstruktur der verdrehbaren Einheit (3, 6) gleiten und mit ihrem inneren Ende (17) radial in Nuten (18) vorschiebbar sind, die an einer zylindrischen Außenfläche der Eingangswelle (1) an Stellen, die in der gegenseitigen neutralen Stellung den Bohrungen (15) in der Hülsenstruktur gegenüberliegen, gebildet sind und in beiden Drehrichtungen durch schräge Flanken (18b, 18c) begrenzt sind; und mit einer Hydraulik-Einrichtung (19, 21, 22, 23), die Hydraulikmedium eines von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Drucks auf den Außenseiten der Kolben (16) an die Bohrungen (15) liefert; dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (18) zwischen ihren schrägen Flanken (18b, 18c) jeweils eine Grundfläche (18a) aufweisen, auf die das innere Ende (17) des jeweiligen Kolbens (16) als Abschluß von dessen Einwärtsbewegung aufsetzbar ist, und daß zwischen dem mittig auf der Grundfläche (18a) aufsitzenden Kolben (16) und den Flanken (18b, 18c) jeweilige Spalte (S1, S2) verbleiben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche (18a) jeder Vertiefung (18) eine zur Eingangswelle (1) koaxiale Zylinderfläche ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche (18a) jeder Vertiefung (18) eine ebene Fläche ist, die parallel zur Achse der Eingangswelle (1) und im rechten Winkel zur Kolbenbewegungsrichtung liegt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bohrungen (15) enthaltende Hülsenstruktur der verdrehbaren Einheit (3, 6) ein verlängerter Teil der Ventilhülse (6) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bohrungen (15) enthaltende Hülsenstruktur der verdrehbaren Einheit (3, 6) ein hülsenförmiger Verlängerungsteil der Ausgangswelle (3) ist.