DE3730654A1 - Lenkkraftregelung fuer eine angetriebene lenkvorrichtung - Google Patents
Lenkkraftregelung fuer eine angetriebene lenkvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lenkkraftregelung für eine
angetriebene Lenkvorrichtung und genauer eine Regelung, bei
der ein Öldruck, der in einer Öldruckreaktionskammer einer
Reaktionsvorrichtung ansteht, geregelt wird, um die
Lenkkraft zu regeln.
Eine Lenkkraftregelung für eine angetriebene
Lenkvorrichtung ist im Stand der Technik bekannt und umfaßt
ein Servoventil, das die Aufgabe hat, die Verteilung eines
Öldrucks von einem Druckanschluß einer Pumpe zu einem
Antriebszylinder durch die relative Verdrehung eines
Ventilelementepaares zu regeln, eine Reaktionsvorrichtung,
die eine Lenkreaktion in Abhängigkeit von einem Öldruck
erzeugt, der an der Öldruckreaktionskammer ansteht, und
eine Druckregelvorrichtung, die einen Öldruck, der an der
Reaktionskammer ansteht, steuert.
In einer Ausführung (siehe japanische
Patentoffenlegungsschrift Nr. 155 060/1986) umfaßt die
Druckregelungsvorrichtung eine variable Öffnung,
ausgebildet in einem Zufuhrdurchlaß, der den Druckanschluß
der Pumpe mit einem Servoventil verbindet, und eine
Kanalöffnungsfläche durch die hin- und hergehende
Verschiebung eines Kolbens regelt, der durch einen
Elektromagnet angetrieben wird. Ein
Flüssigkeitsdruckdifferential, das sich über der Öffnung
ausbildet, wirkt auf ein Spulenventil, wodurch dessen hin-
und hergehende Bewegung bewirkt wird. Während sich das
Spulenventil hin- und herbewegt regelt seine Lage die
Kanalöffnungsfläche zwischen dem Zufuhrdurchlaß und der
Reaktionskammer, ebenso wie die Kanalöffnungsfläche
zwischen der Reaktionskammer und dem Reservoir, wodurch
der Öldruck in der Reaktionskammer geregelt wird mit dem
Ziel, die Lenkkraft zu regeln.
In einer anderen Ausbildung (siehe japanische
Patentoffenlegungsschrift Nr. 105 273/1986) umfaßt die
Druckregelungsvorrichtung einen Elektromagneten, der
unmittelbar auf ein Spulenventil wirkt, um dessen hin- und
hergehende Bewegung zu bewirken, wodurch die
Kanalöffnungsfläche des Zufuhrdurchlasses geregelt wird,
der eine Verbindung zwischen dem Druckanschluß der Pumpe
und dem Servoventil herstellt, und wodurch ebenso die
Kanalöffnungsfläche zwischen der Reaktionskammer, die mit
dem Reservoir über eine gleichbleibende Öffnung verbunden
ist und dem Druckanschluß der Pumpe geregelt wird, um
dadurch den Öldruck in der Reaktionskammer zu regeln und
damit die Lenkkraft.
Die zuerst genannte Vorrichtung ist in ihrer Konstruktion
komplex und erfordert eine vergrößerte Bauform wegen der
Notwendigkeit, ein Spulenventil vorzusehen, das sich, hin-
und herbewegend, geregelt wird, in Übereinstimmung mit
einem Druckdifferential zusätzlich zu dem Kolben, der hin-
und herbewegt wird durch den Elektromagneten. Da an dem
Kolben während des Betriebes der mechanisch angetriebenen
Lenkvorrichtung ein hoher Öldruck angelegt wird, ist eine
vergleichbare Ausgangsleistung mit einer Größe, die in der
Lage ist, einem derartigen Öldruck entgegenzuwirken, von
dem Elektromagneten erforderlich. Dies hat eine
vergrößerte Bauform und eine gesteigerte Leistungsaufnahme
des Elektromagneten zum Ergebnis. Der hohe Öldruck liegt
auch an dem Elektromagneten an und es erwächst dadurch die
Notwendigkeit, die Effektivität der Abdichtung des
Elektromagneten sicherzustellen, um einem derartigen
Öldruck zu widerstehen.
Die zuletzt genannte Anordnung weist diese Probleme nicht
auf, jedoch bleibt ein Problem, das darin besteht, daß die
Flexibilität der Druckregelung begrenzt ist, da die
Reaktionskammer mit dem Reservoir durch eine
gleichbleibende Öffnung verbunden ist und der Öldruck in
der Reaktionskammer dadurch geregelt wird, daß die
Kanalöffnungsfläche zwischen der Kammer und dem
Druckanschluß der Pumpe geregelt wird.
In Anbetracht des Vorangegangenen und in Übereinstimmung
mit der Erfindung umfaßt die Druckregelungsvorrichtung ein
Spulenventil, das verschiebbar in einer Bohrung eingepaßt
ist, die in einem Gehäuse ausgebildet ist, einen
Elektromagneten, der an das Spulenventil angeschlossen
ist, um dessen hin- und hergehende Verschiebung zu
bewirken, Niederdruckkammern, die am entgegengesetzten
Ende des Spulenventils ausgebildet sind und die mit einem
Reservoir, das der Pumpe zugeordnet ist, verbunden sind,
einen Verteilungsdurchlaß, der an der äußeren periphären
Oberfläche des Spulenventils ausgebildet ist, einen
Zufuhrdurchlaß, der sich zu der Oberfläche des Gehäuses
hin öffnet, an der das Spulenventil entlanggleitet und der
mit einem Druckanschluß der Pumpe in Verbindung steht,
einen Reaktionsdurchlaß, der sich zur Oberfläche hin
öffnet und der mit einer Öldruckreaktionskammer in
Verbindung steht, und einen Entladedurchlaß, der sich zu
der Oberfläche hin öffnet und mit dem Reservoir verbunden
ist. Der Zufuhrdurchlaß, der Reaktionsdurchlaß und der
Entladedurchlaß öffnen sich zur Gehäuseoberfläche hin, an
der das Spulenventil entlanggleitet, in der Reihenfolge
aufgezählt, aus der axialen Sicht des Spulenventils. Der
Verteilungsdurchlaß ist so konstruiert, daß eine
Kanalöffnungsfläche zwischen dem Reaktionsdurchlaß und dem
Zufuhrdurchlaß sich vergrößert, während die
Kanalöffnungsfläche zwischen dem Reaktionsdurchlaß und dem
Entladedurchlaß reduziert wird, abhängig von einer
Verschiebung des Spulenventils in einer Richtung, bewirkt
durch den Elektromagneten.
Mit der beschriebenen Anordnung wird die hin- und
hergehende Bewegung des Spulenventils geregelt durch den
Elektromagneten, der damit verbunden ist, wodurch die
Konstruktion vereinfacht und die Größe im Vergleich zu der
zuerst genannten Anordnung reduziert wird. Da die
Niederdruckkammern, die an dem gegenüberliegenden Ende des
Spulenventils angeordnet sind, mit dem Reservoir verbunden
sind, und da der Zufuhrdurchlaß, der Reaktionsdurchlaß und
der Entladedurchlaß sich zu der Oberfläche des Gehäuses
hin öffnen, an der das Spulenventil entlanggleitet, steht
kein Öldruck an dem Spulenventil an, der das Spulenventil
in eine Richtung belastet. Das Einwirken eines hohen
Drucks auf den Elektromagneten ist ebenso vermieden was
erlaubt, den Elektromagneten zu verkleinern und eine
vereinfachte Abdichtung an dem Elektromagneten einzusetzen.
Zusätzlich verkleinert der Verteilungsdurchlaß, der
entlang der äußeren peripähren Oberfläche des
Spulenventils ausgebildet ist, die Kanalöffnungsfläche
zwischen der Reaktionskammer und dem Zufuhrdurchlaß und
reduziert die Kanalöffnungsfläche zwischen der
Reaktionskammer und dem Entladedurchlaß abhängig von der
Verschiebung des Spulenventils in eine Richtung, bewirkt
durch den Elektromagneten. Dementsprechend erhält man
einen Druck in der Reaktionskammer, die mit der
Reaktionskammer verbunden ist durch die Regelung der
Kanalöffnungsflächen, die zur Öldruckzufuhrseite und zur
Öldruckentladeseite führen. Dementsprechend ist die
Flexibilität der Druckregelung in der Reaktionskammer
verbessert, im Vergleich zu der zweitgenannten Anordnung.
Die oben genannten und andere Aufgaben, Eigenschaften und
Vorteile der Erfindung werden ersichtlich aus der
folgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen,
unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie II-II,
dargestellt in Fig. 1.
Fig. 3a zeigt eine Frontalansicht der linken Seite der
Fig. 3b.
Fig. 3b zeigt eine Vorderseite von einem Ende einer
Eingangswelle 5, die die Reaktionsvorrichtung 2
aufbaut.
Fig. 4a zeigt eine Vorderansicht von einem Ende einer
Ausgangswelle 9, die die Reaktionsvorrichtung 2
aufbaut.
Fig. 4b zeigt eine Frontalansicht der rechten Seite der
Fig. 4a.
Fig. 5 zeigt einen Teilquerschnitt einer anderen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nun einige
Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Bezugnehmend
auf Fig. 1 umfaßt eine angetriebene Lenkvorrichtung
grundlegend ein Servoventil 1 für die Regelung der
Verteilung eines Öldrucks vom Druckanschluß einer Pumpe zu
einem Antriebszylinder durch die relative Verdrehung eines
Ventilelementepaares, eine Reaktionsvorrichtung 2 für die
Erzeugung einer Lenkreaktion in Abhängigkeit von einem
Öldruck, der an eine Öldruckreaktionskammer angelegt wird
und eine Druckregelungsvorrichtung 3 zur Regelung des
Öldrucks, der in der Reaktionskammer ansteht.
Das Servoventil 1 umfaßt ein erstes Ventilelement 6, das
zusammenhängend mit einer Eingangswelle 5 ausgebildet ist,
die, drehbar in einem Gehäuse 4, geführt ist, und ein
zylindrisches zweites Ventilelement 7, das außerhalb des
ersten Ventilelements 6 eingepaßt ist. Das erste
Ventilelement 6 ist mechanisch über die Eingangswelle mit
einem Lenkrad verbunden (nicht dargestellt), während das
zweite Ventilelement 7 mechanisch mit einer Ausgangswelle
9 über einen Verbindungsstift gekoppelt ist.
Das freie Ende der Eingangswelle 5 ist drehbar am rechten
axialen Ende der Ausgangswelle 9 angebracht. Ein
Torsionsstab 10 erstreckt sich über axiale Bereiche der
Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 9 und seine Enden
sind mit der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 9
entsprechend mit Hilfe von Verbindungsstiften 8 verbunden,
wodurch eine relative Verdrehung zwischen der
Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 9 ermöglicht wird.
Auf diese Art ist das Ventilelementepaar 6, 7 relativ
zueinander verdrehbar. Die Ausgangswelle 9 ist als Ritzel
12 ausgebildet, das wiederum mit einer Zahnstange 13 kämmt
und die Ausgangswelle 9 ist dadurch mit den steuerbaren
Lasträdern (nicht dargestellt) über die Zahnstange 13
verbunden.
Das Servoventil 1 ist als drehbares Servoventil
ausgebildet, das für sich im Stand der Technik bekannt ist
(siehe Fig. 2), und dessen Aufgabe darin besteht, die
Verteilung eines Öldrucks von einer Pumpe 14 zu
Druckkammern 16, 17 einer Antriebszylindereinheit 15 zu
regeln, die funktionell der Zahnstange 13 zugeordnet ist,
und zwar abhängig von der Richtung der relativen
Verdrehung des Ventilelementepaares 6, 7.
Wie in den Fig. 3a und 3b dargestellt, umfasst das
Reaktionselement 2 radial überstehende Aufnehmer 20, die
um das linke Ende der Eingangswelle 5 angeordnet sind und
die in Umfangsrichtung um 90 Grad zueinander versetzt
sind, und V-Kerben 21, die in der linken Oberfläche von
jedem Aufnehmer 20 ausgebildet sind, und radial verlaufen.
Bezugnehmend auf die Fig. 4a und 4b ist eine kreuzförmige
Aussparung 22 in der rechten Oberfläche der Ausgangswelle
9 ausgebildet, um die Aufnehmer 20 in einer losen Passung
aufzunehmen und am rechten Ende der Ausgangswelle 9 sind
ebenso axial gerichtete Bohrungen 24 für tragende Kugeln
23 am Ende von jedem Sektor der kreuzförmigen Aussparung
22 in axial verschiebbarer Art ausgebildet.
Es wird darauf hingewiesen, daß jede Kugel 23 über die
gegenüberliegende Endfläche der Bohrung 24 hinausragt, daß
ihre rechte Oberfläche mit der V-Kerbe 21 in Eingriff
steht, die in dem Aufnehmer 20 ausgebildet ist, der lose
in der kreuzförmigen Aussparung 22 gelagert ist, und daß
die linke Oberfläche gegen die rechte Oberfläche eines
Druckkolbens 25 anstößt, der verschiebbar im Gehäuse 4
gelagert ist. Eine Öldruckreaktionskammer 27 wird links
von dem Kolben 25 zwischen dem Kolben und dem
Dichtungselement 26 festgelegt, das im Gehäuse 4 befestigt
ist.
Wenn dementsprechend ein Öldruck in die Reaktionskammer 27
eingeleitet wird, wird der Kolben 25 nach rechts belastet,
wodurch die Kugeln 23 gegen die V-Kerben 21 gedrückt
werden, wodurch demnach eine Zentrierung der V-Kerben 21
erzielt wird, die in der Eingangswelle 5 ausgebildet sind,
in Bezug auf die Kugeln 23, die auf der Ausgangswelle 9
angeordnet sind. Als Konsequenz verbleiben die
Eingangswelle 5 und die Ausgangswelle 9 normalerweise in
einer neutralen Position zueinander mit einer Kraft von
der Größe, die abhängig ist von der Größe des Öldrucks,
der in die Reaktionskammer 27 eingebaut wird.
Es ist verständlich, daß die Reaktionsvorrichtung 2 nicht
auf die oben Beschriebene begrenzt ist, sondern durch jede
andere bekannte geeignete Reaktionsvorrichtung ersetzt
werden kann.
Bezugnehmend auf Fig. 1 umfaßt die
Druckregelungsvorrichtung 3 ein zylindrisches Element 29
mit einem geschlossenen Boden, das in dem Gehäuse 4 durch
Preßpassung befestigt ist, ein Spulenventil 31, das
verschiebbar in einer axialen Bohrung 30 befestigt ist,
die in dem zylindrischen Element 29 ausgebildet ist und
einen Elektromagneten 32, der mit dem Spulenventil 31
verbunden ist, wodurch deren hin- und hergehende
Verschiebung bewirkt wird. Der Elektromagnet 32 wird
versorgt durch einen Strom, der durch eine Regelung
bestimmt ist, die abhängig ist von Erfassungssignalen
eines Sensors für die Fahrzeuggeschwindigkeit und eines
Steuerwinkelsensors, die alle nicht dargestellt sind. Auf
diese Art kann die hin- und hergehende Verschiebung des
Spulenventils 31 geregelt werden, abhängig von diesen
Signalen.
Entlang ihrer äußeren periphären Oberfläche ist das
Spulenventil 31 in Form eines Verteilungsdurchlasses 33
ausgebildet, der eine ringförmige Kerbe und ein Paar nach
innen spitz zulaufender Oberflächen umfaßt, die an den
gegenüberliegenden Seiten der ringförmigen Kerbe
ausgebildet sind. Unabhängig von der Lage des
Spulenventils 31, die es während seiner hin- und
hergehenden Verschiebung einnimmt, ist der
Verteilungsdurchlaß 33 normalerweise mit einem
Reaktionsdurchlaß 35 verbunden, der sich zur Oberfläche 34
des Gehäuses hin öffnet, an der das Spulenventil 31
entlang gleitet und steht der Reaktionsdurchlaß 35 in
Verbindung mit der Öldruckreaktionskammer 27.
Ein Zufuhrdurchlaß 36 steht in Verbindung mit dem
Druckanschluß der Pumpe 14 und öffnet zur gleitenden
Oberfläche 34 durch eine ringförmige Kerbe 37, die entlang
der inneren periphären Oberfläche der Bohrung 30
ausgebildet ist, die einen Teil des Zufuhrdurchlasses 36
bildet. Es wird darauf hingewiesen, daß die ringförmige
Kerbe 37 rechts neben dem Verteilungsdurchlaß 33
angeordnet ist, aber zur Deckung damit gebracht werden
kann. Eine andere ringförmige Kerbe 39, die einen Teil des
Entladedurchlasses 38 bildet, ist links neben dem
Verteilungsdurchlaß 33 ausgebildet, kann aber damit zur
Deckung gebracht werden. Der Entladedurchlaß 38 steht in
Verbindung mit dem Reservoir 40, das der Pumpe 14
zugeordnet ist. Der Zufuhrdurchlaß 36 steht normalerweise
mit dem Servoventil 1, wie oben erwähnt, über die
ringförmige Kerbe 37 in Verbindung.
Wenn der Elektromagnet 32 abgeschaltet ist, verbleibt das
Spulenventil 31 in seiner am weitestens links liegenden
Position, auf Grund einer internen Feder innerhalb des
Elektromagneten 32 (nicht dargestellt), und unter dieser
Bedingung ist die Kanalöffnungsfläche zwischen dem
Verteilungsdurchlaß 33 und dem Zufuhrdurchlaß 36 oder die
Kanalöffnungsfläche zwischen der Öldruckreaktionskammer 27
und dem Zufuhrdurchlaß 36 im wesentlichen gleich Null,
während die Kanalöffnungsfläche zwischen dem
Verteilungsdurchlaß 33 und dem Entladedurchlaß 38 oder die
Kanalöffnungsfläche zwischen der Öldruckreaktionskammer 27
und dem Entladedurchlaß 38 maximal ist. Dementsprechend
ist der Druck innerhalb der Reaktionskammer 27 im
wesentlichen gleich Null zu diesem Zeitpunkt, wodurch die
Lenkreaktion minimiert wird, die von der
Reaktionsvorrichtung 2 zu einem Steuerrad übertragen
wird.
Wenn, im Gegensatz dazu, der Elektromagnet eingeschaltet
wird und das Spulenventil 31 nach rechts versetzt,
vergrößert sich die Kanalöffnungsfläche zwischen dem
Verteilungsdurchlaß 33 und dem Zufuhrdurchlaß 36 oder
zwischen der Reaktionskammer 27 und dem Zufuhrdurchlaß 36
in Übereinstimmung mit der Größe dieser Versetzung nach
rechts, während zum gleich Zeitpunkt die
Kanalöffnungsfläche zwischen dem Verteilungsdurchlaß 33
und dem Entladedurchlaß 38 oder zwischen der
Reaktionskammer 27 und dem Entladedurchlaß 38 sich
verkleinert, was zur Konsequez hat, daß der Druck in der
Reaktionskammer 27 ansteigt, wodurch die Lenkreaktion
erhöht wird, die durch die Reaktionsvorrichtung 2 zum
Lenkrad übertragen wird.
Der Entladedurchlaß 38 steht über einen internen Weg 42,
der innerhalb des Spulenventils 31 ausgebildet ist, mit
einer Überdruckkammer 43 in Verbindung, die am rechten
Ende des Spulenventils 31 festgelegt ist und steht von
dort durch einen Kanal 44, der im Gehäuse 4 ausgebildet
ist, mit der Entladeseite des Servoventils 1 in Verbindung
und ist demnach eventuell mit dem Reservoir 40 verbunden,
das der Pumpe 14 zugeordnet ist. Eine andere
Niederdruckkammer 40 ist am linken Ende des Spulenventils
31 festgelegt und steht mit dem internene Weg 42 in dem
Spulenventil 31 in Verbindung, wodurch es mit dem
Reservoir 40 verbunden ist, das der Pumpe 14 zugeordnet
ist.
Wenn bei der beschriebenen Ausführungsform ein Steuerrad
(nicht dargestellt) betätigt wird, tritt eine relative
Verdrehung zwischen den Ventilelementen 6, 7 des drehbaren
Servoventils 1 auf, abhängig von der Drehrichtung des
Rades und eine derartige relative Verdrehung hat zur
Folge, daß ein Druck in eine der Druckkammern 16, 17 der
Antriebszylindereinheit 15 eingeleitet wird, wodurch eine
unterstützende Kraft auf die Zahnstange 13 ausgeübt wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Strom, der den
Elektromagneten 32 versorgt abhängig von den
Fahrbedingungen des Fahrzeugs geregelt. Wenn zum Beispiel
das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt,
befindet sich das Spulenventil 31 in seiner am weitesten
links liegenden Position oder nur wenig davon nach rechts
versetzt. Dementsprechend ist der Druck in der
Reaktionskammer 27 nahezu Null oder zumindest sehr klein,
wodurch die Lenkreaktion wie von der Reaktionsvorrichtung
2 zum Steuerrad übertragen wird, reduziert wird, wodurch
das Steuerrad leichtgängig ist.
Wenn im Gegensatz dazu das Fahrzeug sich mit einer hohen
Geschwindigkeit bewegt, steigt der Versorgungsstrom des
Elektromagneten 32 an, um das Spulenventil 31, um einen
größeren Weg nach rechts zu verschieben, wodurch der Druck
in der Reaktionskammer 27 erhöht wird, um die
Lenkreaktion, die von der Reaktionsvorrichtung 2 zum
Lenkrad übertragen wird, zu verstärken, wodurch ein
stabiler Betrieb des Rades ermöglicht wird, das nun mehr
belastet ist, als zuvor.
Die Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der
Erfindung. Während der Druck in der Reaktionskammer 27 zu
Null wird, wenn das Spulenventil 31 nach links versetzt
wird, als Ergebnis der Abschaltung des Elektromagneten 32
in der zuerst beschriebenen Ausführungsform ist die
Druckregelungsvorrichtung 103 dieser Ausführung dafür
ausgelegt, den Druck in der Reaktionskammer zu erhöhen,
wenn das Spulenventil 131 nach links versetzt wird, als
Ergebnis der Abschaltung des Elektromagneten 132.
In dieser Ausführungsform ist ein zylindrisches Element
129, das dem zylindrischen Element 29 entspricht, in einem
Gehäuse 104 befestigt und wird durch eine Feder 151 gegen
das Gehäuse des Elektromagneten 132 gedrückt, wodurch das
Element 129 an einer Verschiebung aus dieser Position
gehindert wird. Das zylindrische Element 129 besitzt eine
axiale Bohrung 130, die durch das Element hindurchreicht
und durch die ein Spulenventil 131, das mit dem
Elektromagneten 132 verbunden ist, verschiebbar
hindurchreicht.
Auf seiner äußeren periphären Oberfläche besitzt das
Spulenventil 131 einen Verteilungsdurchlaß 132, der eine
ringförmige Kerbe 152 und einen Steg 153, links davon
angeordnet, umfaßt, wobei der Steg 153 an seinen
gegenüberliegenden Seiten mit einer kahlförmigen
Oberfläche versehen ist. Ein Zufuhrdurchlaß 136, der mit
dem Druckanschluß einer Pumpe verbunden ist, ein
Reaktionsdurchlaß 135, der mit einer
Öldruckreaktionskammer verbunden ist, und ein
Entladedurchlaß 138, der mit einem Reservoir verbunden
ist, sind aufeinanderfolgend von links nach rechts
angeordnet, gesehen in axialer Richtung des Spulenventils
131.
Der Zufuhrdurchlaß 136 und der Reaktionsdurchlaß 135
öffnen zu einer Oberfläche 134 des Gehäuses 104 hin, an
der das Spulenventil 131 entlang gleitet, von der Seite
des Gehäuses 104. Der Entladedurchlaß 138 öffnet zu der
gleitenden Oberfläche 134 von der Seite des Spulenventils
131 an einer Stelle neben dem Steg 153 des
Verteilungsdurchlasses 133. Ein paar Niederdruckkammern,
143, 145 sind an den gegenüberliegenden Seiten des
Spulenventils 131 ausgebildet und stehen mit dem Reservoir
über den Entladedurchlaß 138 in Verbindung.
In dem gezeigten Zustand, in dem der Elektromagnet 132
abgeschaltet ist und das Spulenventil 131 sich in seiner
am weitesten links liegenden Position befindet, ist
dementsprechend in dieser Ausführung die
Kanalöffnungsfläche zwischen dem Zufuhrdurchlaß 136 und
dem Reaktionsdurchlaß 135 der über den Verteilungsdurchlaß
133 mit einer Öldruckkammer in Verbindung steht, maximal,
während die Kanalöffnungsfläche zwischen dem
Reaktionsdurchlaß 135 und dem Entladedurchlaß 138 über den
Verteilungsdurchlaß 133 minimal ist, wodurch ein maximaler
Druck aufgebaut wird, der in die Öldruckreaktionskammer
geleitet wird.
Wenn der Elektromagnet 132 eingeschaltet wird und das
Spulenventil 131 nach rechts versetzt wird, wird die
Kanalöffnungsfläche zwischen dem Reaktionsdurchlaß 135 und
dem Zufuhrdurchlaß 136 reduziert, in Übereinstimmung mit
der Größe der Versetzung nach rechts, während die
Kanaldurchlaßfläche zwischen dem Reaktionsdurchlaß 135 und
dem Entladedurchlaß 138 vergrößert wird, wodurch demnach
der Druck in der Reaktionskammer reduziert wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Zufuhrdurchlaß 36 oder
136, der eine Verbindung zwischen der
Druckregelungsvorrichtung 3 oder 103 und dem Servoventil 1
herstellt, mit einer gleichbleibenden Öffnung versehen
werden kann, um einen Druck oberhalb der gleichbleibenden
Öffnung zu entwickeln, wenn die mechanisch angetriebene
Lenkvorrichtung unbetätigt ist, wobei ein derartiger Druck
in die Öldruckreaktionskammer eingeleitet wird durch die
Druckregelungsvorschrift 3 oder 103. Mit dieser Anordnung
kann eine Lenkreaktion auf ein Lenkrad ausgeübt werden,
wenn die angetriebene Lenkvorrichtung nicht in Betrieb
ist. Vorzugsweise wird die gleichbleibende Öffnung so
ausgebildet, daß eine Einstellung der Kanalöffnungsfläche
außerhalb des Gehäuses 4 oder 104 möglich wird.
Während die Erfindung oben in Verbindung mit einigen
Ausführungsformen offenbart worden ist, ist es
selbstverständlich, daß eine Vielzahl von Veränderungen,
Modifikationen oder Ersetzungen einem Fachmann möglich
sind, ohne sich vom Inhalt und Umfang der Erfindung zu
entfernen, die durch die voranstehenden Ansprüche
festgelegt ist.
Claims (6)
1. Lenkkraftregelung für eine angetriebene
Lenkvorrichtung, die
ein Servoventil für die Regelung der Verteilung eines Öldrucks vom Druckanschluß einer Pumpe zu einem Arbeitszylinder durch die relative Verdrehung eines Ventilelementepaares,
eine Reaktionsvorrichtung für die Erzeugung einer Lenkreaktion in Abhängigkeit von einem Öldruck, der an eine Öldruckreaktionskammer angelegt wird, und
eine Druckregelungsvorrichtung umfaßt, zur Regelung des Öldrucks, der in der Reaktionskammer ansteht,
wobei die Lenkkraftregelung folgende Elemente umfaßt :
ein Servoventil für die Regelung der Verteilung eines Öldrucks vom Druckanschluß einer Pumpe zu einem Arbeitszylinder durch die relative Verdrehung eines Ventilelementepaares,
eine Reaktionsvorrichtung für die Erzeugung einer Lenkreaktion in Abhängigkeit von einem Öldruck, der an eine Öldruckreaktionskammer angelegt wird, und
eine Druckregelungsvorrichtung umfaßt, zur Regelung des Öldrucks, der in der Reaktionskammer ansteht,
wobei die Lenkkraftregelung folgende Elemente umfaßt :
- - ein Spulenventil, das verschiebbar in einer inneren Bohrung innerhalb eines Gehäuses eingepaßt ist,
- - ein Elektromagnet, der an das Spulenventil angeschlossen ist, um dessen hin- und hergehende Verschiebung zu bewirken,
- - ein Paar Niederdruckkammern, die an den entgegengesetzten Enden des Spulenventils ausgebildet sind, und die mit einem Reservoir verbunden sind, das der Pumpe zugeordnet ist,
- - ein Verteilungsdurchlaß, der an der äußeren periphären Oberfläche des Spulenventils ausgebildet ist,
- - ein Zufuhrdurchlaß, der sich zu der Oberfläche des Gehäuses hin öffnet, an der das Spulenventil entlanggleitet und der mit dem Druckanschluß der Pumpe in Verbindung steht,
- - ein Reaktionsdurchlaß, der sich zur Gleitoberfläche hin öffnet und der mit der Öldruckreaktionskammer in Verbindung steht,
- - ein Entladedurchlaß, der sich zur Gleitoberfläche
hin öffnet und der mit dem Reservoir verbunden ist,
wobei der Zufuhrdurchlaß, der Reaktionsdurchlaß und der Entladedurchlaß sich zur Gleitoberfläche hin in der aufgezählten Reihenfolge aus der axialen Sicht des Spulenventils öffnen,
wobei der Verteilungsdurchlaß eine Vergrößerung der Kanalöffnungsfläche zwischen dem Reaktionsdurchlaß und dem Zufuhrdurchlaß und eine Reduzierung der Kanalöffnungsfläche zwischen dem Reaktionsdurchlaß und dem Entladedurchlaß bewirkt, in Übereinstimmung mit einer Verschiebung des Spulenventils in eine Richtung, die durch den Elektromagneten bewirkt wird.
2. Lenkkraftregelung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der unbetätigten Stellung des Spulenventils,
wenn der Elektromagnet abgeschaltet ist, die
Kanalöffnungsfläche zwischen dem Reaktionsdurchlaß und
dem Zufuhrdurchlaß minimal ist, während die
Kanalöffnungsfläche zwischen dem Reaktionsdurchlaß und
dem Entladedurchlaß maximal ist.
3. Lenkkraftregelung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der unbetätigten Stellung des Spulenventils,
wenn der Elektromagnet abgeschaltet ist, die
Kanalöffnungsfläche zwischen dem Reaktionsdurchlaß und
dem Zufuhrdurchlaß maximal ist, während die
Kanalöffnungsfläche zwischen dem Reaktionsdurchlaß und
dem Entladedurchlaß minimal ist.
4. Lenkkraftregelung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zufuhrdurchlaß, der Reaktionsdurchlaß und der
Entladedurchlaß sich zur Gleitoberfläche von der
Gehäuseseite entsprechend öffnen und der
Verteilungsdurchlaß, der an der äußeren periphären
Oberfläche des Spulenventils ausgebildet ist mit dem
Reaktionsdurchlaß in Verbindung steht und sich auch auf
die gegenüberliegende Seite des Reaktionsdurchlasses,
gesehen in dessen axialer Richtung, in der er sich
öffnet, ausdehnt, und daß eine Seite der Öffnung des
Verteilungsdurchlasses zur Deckung mit dem
Zufuhrdurchlaß gebracht werden kann, während die andere
Seite der Öffnung mit dem Entladedurchlaß zur Deckung
gebracht werden kann.
5. Lenkkraftregelung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zufuhrdurchlaß und der Reaktionsdurchlaß zur
Gleitoberfläche von der Gehäuseseite her öffnen und der
Entladedurchlaß entlang der äußeren periphären
Oberfläche des Spulenventils zusammen mit dem
Verteilungsdurchlaß ausgebildet ist, wobei der
Verteilungsdurchlaß eine ringförmige Kerbe, die die
Verbindung zwischen dem Zufuhrdurchlaß und dem
Reaktionsdurchlaß bewerkstelligt und einen Steg umfaßt,
der eine Verbindung zwischen dem Reaktionsdurchlaß und
dem Entladedurchlaß begrenzt.
6. Lenkkraftregelung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Niederdruckkammern, die an den entgegengesetzt
liegenden Enden des Spulenventils ausgebildet sind,
miteinander in Verbindung stehen durch einen internen
Verbindungskanal, der so ausgebildet ist, daß er sich
axial durch das Spulenventil erstreckt, wobei der
interne Verbindungskanal mit dem Entladedurchlaß in
Verbindung steht, der sich zur gleitenden Oberfläche
hin öffnet.
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