DE3744313A1 - Variables servolenksystem - Google Patents

Variables servolenksystem

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DE3744313A1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein variables Servo­ lenksystem für Fahrzeuge und insbesondere ein hydrauli­ sches Steuerventil zur Verwendung in einer variablen Ser­ volenkung, in der es wünschenswert ist, daß sich das Maß der Lenkunterstützung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit oder mit einer anderen Variablen bezogen auf den Fahrbetriebs­ zustand des Fahrzeuges ändert.
Die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung reichte bereits die folgenden Patentanmeldungen ein:
  • 1. EP-Anmeldung 02 45 794 und
  • 2. DE-Patentanmeldung P 37 33 102.7, eingereicht am 30. September 1987.
Weitere Patentanmeldungen wurden von der Anmelderin in der Bundesrepublik Deutschland unter Beanspruchung der folgen­ den Prioritäten eingereicht:
  • 3. japanische Patentanmeldung 61-3 13 519 v. 27. 12. 86,
  • 4. japanische Patentanmeldung 61-3 13 521 v. 27. 12. 86,
  • 5. japanische Patentanmeldung 61-3 13 517 v. 27. 12. 86,
  • 6. japanische Patentanmeldung 61-3 13 518 v. 27. 12. 86.
Ein Servolenksystem kann als unter drei Antriebsbedingun­ gen in Betrieb befindlich charakterisiert werden. Erstens während eines Geradeaus-Vorwärtsantriebes bei mittleren bis hohen Geschwindigkeiten, wobei die Kraftanforderungen an das Lenksystem äußerst niedrig sind und der Grad der Lenkunterstützung, der durch das Lenkgetriebe gewährt wird, sollte entsprechend minimiert sein, um die Rückkopp­ lung eines Gefühles für das Straßen und Fahrverhalten des Fahrzeuges von den Reifen zum Fahrer zu ermöglichen und nicht zu beeinträchtigen. Zweitens während Kurvenfahrten bei mittleren und hohen Geschwindigkeiten, wobei eine pro­ gressive Zunahme des Maßes der Lenkunterstützung mit dem durch den Fahrer aufzubringenden Lenkdrehmoment wünschens­ wert ist. Trotzdem sollten mittlere Lenkdrehmomente für den Fahrer beibehalten werden, um ein Fahrgefühl des Fah­ rers zu ermöglichen, das dem dynamischen Zustand des Fahr­ zeuges entspricht. Drittens und schließlich während Lang­ samfahrbewegungen oder Parkmanövern, wobei die Kraftanfor­ derungen an das Lenksystem groß sein können und die Wie­ dergabetreue bezüglich des übertragenen Straßen- und Fahrge­ fühls in bezug auf das Lenksystem von geringerer Bedeutung ist. Unter diesen Umständen ist es allgemein wünschenswert ein hohes Maß an Kraft- bzw. Lenkunterstützung zu gewähren, um hierdurch den Kraftaufwand (Lenkeingangsdrehmoment), das durch den Fahrer geleistet werden muß, minimal zu hal­ ten.
Die Anforderungen an optimale Ventileigenschaften und -charakteristiken während der vorerwähnten drei Fahrbedingungen stehen zueinander im Widerspruch. In der Vergangenheit sind Versuche gemacht worden, die einander widersprechenden Anforderungen des ersten und dritten Fahrzustandes zu vermeiden, nämlich die Notwendigkeit, ein niedriges Niveau der Unterstützung für hohe bis mittlere Geschwindigkeiten bei Geradeausfahrt zu erreichen, während ein hohes Maß an Unterstützung für Langsamfahren und Parkmanöver erforderlich ist, und zwar durch Ausnutzen der Tatsache, daß bei den meisten Ventilen der Grad der Unterstützung sich mit der Ölströmung ändert.
Zum Beispiel wird in einem der weithin verbreiteten Systeme die Servopumpe veranlaßt, die Ölströmung zu vermindern, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
Dies beeinflußt jedoch nachteilig die Ventilleistung während des zweiten, vorerwähnten Antriebszustandes, nämlich während des Durchfahrens von Kurven bei mittleren bis höheren Geschwindigkeiten, wobei ein progressives Ventilansprechverhalten infolge der niedrigen Ölströmung verschlechtert wird. Auch in den Fällen, in denen ein solches Lenkmanöver ein rapides Drehen des Lenkrades erfordert, kann eine niedrigere Pumpenströmung unangemessen sein und die Servolenkung bzw. Lenkunterstützung zeitweilig unwirksam machen.
In einem weiteren bekannten System, das in der JP 56-38 430 B2 gezeigt ist, ist ein Bypassweg mit einem veränderlichen Strömungsventil zwischen beiden Enden des Kraftzylinders angeschlossen und das variable Strömungsventil wird in Ab­ hängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert, um eine zunehmende Bypass-Strömung zu veranlassen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. Dies beeinflußt jedoch die Ventilleistung während des zweiten Antriebszustandes, wie er oben erwähnt ist, nachteilig, nämlich im Bereich von mittleren bis hohen Geschwindigkeiten bei der Durch­ fahrt von Kurven, in dem ein progressives Ventilansprech­ verhalten infolge des geringen Zuwachses beeinträchtigt ist.
Das zufriedenstellendste Verfahren hinreichender Ventil­ leistung während allen drei der vorerwähnten Fahrbedingun­ gen besteht darin, die Ventilcharakteristik durch die Fahrzeuggeschwindigkeit abzustimmen bzw. anzupassen. Ein System, das eine bessere Anpassung der Servoleistung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit gewährleistet, ist in der US-PS 45 61 521 gezeigt und verwendet ein Drehventil mit einem ersten und einem zweiten Ventilabschnitt. Ein geschwindigkeits-sensitives Ventil wird verwendet, um den Ölstrom von der Pumpe zum zweiten Ventilabschnitt zu steu­ ern, so daß bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten ein paral­ leler Strömungsweg zwischen dem Drehventil und der Pumpe geschaffen und Öl sowohl zu dem ersten als auch zu dem zweiten Ventilabschnitt verteilt wird. Bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten begrenzt das geschwindigkeitssensitive Ventil die Ölströmung von der Pumpe zu dem zweiten Ventilabschnitt. Während Parkmanövern ist der erste Ventilabschnitt allein in üblicher Weise wirksam und der zweite Ventilabschnitt ist entlastet und nicht von der Pumpe mit Öl versorgt. Ein Übergang von einem hohen Niveau der Lenkkraftunterstützung zu einem niedrigen Niveau der Lenkkraftunterstützung und umgekehrt wird durch einen kraftveränderlichen Schaltmagneten ausge­ führt, der verwendet wird, um einen parallelen Strömungs­ weg von der Pumpe zu dem zweiten Ventilabschnitt durch eine variable Strömungsblende hindurch herzustellen. Ein Geschwindigkeitserfassungsmodul steuert die Zylinderspule bzw. den Schaltmagneten, um ein variables Drosselventil zu öffnen oder zu schließen und somit allmähliche Änderungen im Niveau der Lenkkraftunterstützung mit der Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu schaffen.
Das Drehventil, das in diesem Servolenksystem verwendet wird, enthält ein Ventilgehäuse mit einer kreisförmigen Öffnung, die eine Ventilhülse aufnimmt. Innerhalb der Ventilhülse ist ein inneres Ventil angeordnet. Das innere Ventil ist mit einem ersten Satz von Längsnuten versehen, die einen ersten Ventilabschnitt bilden und weist auch einen zweiten Satz von Längsnuten auf, die einen zweiten Ventilabschnitt bilden. Der erste und zweite Satz Längsnuten ist übereinstimmend ausgerichtet mit einem ersten und einem zweiten Satz von Innennuten, die jeweils in der Innenwandung der Ventilgehäuse ausgebildet sind. Dieser erste und zweite Satz von Innennuten ist jeweils schwierig herzustellen und herauszuarbeiten und erfordert fachmännisches Können, da sie in der Innenwandung der Ventilhülse mit hoher Präzision ausgenommen werden müssen. Dies verursacht umfangreichere Herstellungsschritte und erhöht die Herstellungskosten.
Ein Ziel der Erfindung ist deshalb, die Schaffung einer variablen Servolenkung, bei welcher die erörterten Mängel beseitigt sind.
Ein besonderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Hydraulikfluidsystem für ein variables Servo­ lenksystem zu schaffen, daß mit einfach herzustellenden Ventilnuten ausgebildet sein kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Hydraulikfluidsystem für ein variables Servo­ lenksystem zu schaffen, dessen Servolenkeigenschaften mit der Fahrzeuggeschwindigkeit oder mit einer anderen, auf den Fahrbetriebszustand des Fahrzeuges bezogenen Variab­ len ändern.
Erfindungsgemäß werden sowohl der stromaufliegende wie auch der stromabliegende Teil von jeweils zwei parallelen Strömungspfaden eines Strömungsverteilersystems durch ex­ tern gesteuerte, eine veränderliche Strömungsöffnung auf­ weisende Ventile modelliert.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind mehrere variable Strömungsöffnungen in Reihe ge­ schaltet in jedem der beiden Strömungspfade an dem strom­ abliegenden Ende des mit dem Servozylinder verbundenen Ausgang vorgesehen. Eine der variablen Strömungsöffnungen kann durch ein extern gesteuertes Ventil überbrückt wer­ den. Das extern gesteuerte, eine variable Strömungsöff­ nung aufweisende Ventil wird geöffnet, um die zugehörige variable Strömungsöffnung zu überbrücken, wenn die Fahr­ zeuggeschwindigkeit oder die auf den Fahrbetriebszustand bezogene Variable sich ändert. Es sind zwei Bypasspfade parallel zu den variablen Strömungsöffnungen in den beiden Strömungspfaden an dem stromaufseitigen Ende des mit dem Servozylinder verbundenen Kanales vorgesehen, wobei jeder Bypasspfad mit einer variablen Strömungsöff­ nung und einem extern gesteuerten Ventil verbunden sind, welche miteinander in Reihe geschaltet sind. Dies extern gesteuerte Ventil zur Überbrückung der variablen Strö­ mungsöffnungen wird geöffnet, nachdem das zuerst erwähnte extern gesteuerte Ventil geöffnet wurde, wenn die Fahr­ zeuggeschwindigkeit oder die andere, von dem Fahrbe­ triebszustand des Fahrzeuges abhängige Variable ansteigt.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind meh­ rere variable Strömungsöffnungen in Reihe an jedem der beiden Strömungspfade an dem stromabseitigen Ende des mit dem Servozylinder verbundenen Kanales vorgesehen, wobei eine der variablen Strömungsöffnungen durch ein extern gesteuertes Ventil überbrückt werden kann. Das extern ge­ steuerte Ventil wird geöffnet, um die zugehörige variable Strömungsöffnung zu überbrücken, wenn die Fahrzeugge­ schwindigkeit oder die vom Fahrbetriebszustand des Fahr­ zeuges abhängige Variable variiert. Ein Bypasspfad mit zwei variablen Strömungsöffnungen und einem extern ge­ steuerten Ventil ist mit beiden Enden des Servozylinders verbunden. Dieses extern gesteuerte Ventil wird geöffnet, nachdem das oben erwähnte extern gesteuerte Ventil geöff­ net wurde, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oder einige andere von der Betriebsweise des Fahrzeuges abhängige Va­ riablen angestiegen sind.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung an­ hand eines Blockschaltbildes,
Fig. 2(a) bis 2(d) Diagramme, die darstellen, wie sich die Öff­ nungsflächen der variablen Strömungsöffnungen abhängig von einem Lenkeingangsdrehmoment (T) ändern,
Fig. 2(e) bis 2(g) Diagramme, die zeigen, wie sich die Öffnungs­ flächen der extern gesteuerten Ventile gegen­ über der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) ändern,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein drehbares Steuer­ ventil mit einem in Fig. 1 gezeigten Strömungs­ verteilersystem,
Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht eine Ventil­ hülse mit einem inneren Ventilkörper,
Fig. 5 ein Diagramm, aufgestellt nach einem Längsschnitt entlang der Linie V-V aus Fig. 4,
Fig. 6 ein Diagramm, das Kurven der Servounterstützung gegenüber den Lenkeigenschaften bei geringen und hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten zeigt,
Fig. 7 bis 11 verschiedene Ausführungsformen des Strö­ mungsverteilersystems.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild für einen Hydraulik­ fluidkreis, der eine Ölpumpe 10 als Hydraulikfluidquelle, einen Behälter 11 als Fluidreservoir und ein Steuerventil 13 enthält, das ein Strömungsverteilersystem 14 mit offe­ ner Mitte umfaßt. Außerdem ist schematisch ein Lenkrad 15, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 und eine Steuereinheit U dargestellt.
In herkömmlicher Weise umfaßt das Strömungsverteilersy­ stem 14 zwei parallele Strömungswege L 2-L 3 und L 1-L 4, die zwischen einem Pumpfluid-Zuführungsanschluß C A 1 und einem Fluidrückführungsanschluß C A 2 erstrecken. Der Strö­ mungspfad L 2-L 3 besitzt eine Zylinderverbindungsöffnung C B 2, verbunden mit einer Zylinderkammer 12 R eines Servo­ zylinders 12, während der andere Strömungspfad L 1-L 4 eine Zylinderverbindungsöffnung C B 1 aufweist, die mit einer Zylinderkammer 12 R des Servozylinders 12 verbunden ist. In dem stromaufseitigen Abschnitt L 2 und dem stromabsei­ tigen Abschnitt L 3 des Strömungspfades L 2-L 3 sind zwei variable Strömungsdrosselstellen 1 R, 2 L vorgesehen. In gleicher Weise sind in dem stromaufseitigen Abschnitt L 1 und dem stromabseitigen Abschnitt L 4 des anderen Strö­ mungspfades L 1-L 4 zwei variable Strömungsdrosselstellen 1 L und 2 R vorgesehen. Diese variablen Strömungsdrossel­ stellen 1 R, 2 L, 1 L, 2 R sind mit dem Lenkrad 15 wirkungs­ verbunden, so daß, wenn sich das Lenkrad 15 in seiner mittleren Ruhelage befindet, die Strömungsdrosselstellen geöffnet sind, um eine uneingeschränkte parallele Fluid­ strömung zwischen dem Fluidzuführungseinlaß C A 1 und dem Fluidrückführungsauslaß C A 2 zu schaffen. Ein Drehen des Lenkrades 15 im Uhrzeigersinn aus der mittleren Ruhestel­ lung heraus veranlaßt die variablen Strömungdrosselstel­ len 1 R und 2 R ihre Öffnungsquerschnitte zu verringern, wenn das Lenkdrehmoment zunimmt, wobei die beiden anderen variablen Strömungsdrosselstellen 1 L und 2 L offengehalten sind. Eine Drehung des Lenkrades 15 im Gegenuhrzeigersinn aus der mittleren Ruhelage heraus veranlaßt die variablen Strömungsdrosselstellen 1 L und 2 L ihre Öffnungsquer­ schnitte zu verringern, wenn das Lenkdrehmoment zunimmt, wobei die anderen beiden variablen Drosselstellen 1 R und 2 R offengehalten sind.
Um die Ventilcharakteristiken zu modulieren, weisen so­ wohl der stromaufseitige Abschnitt als auch der stromab­ seitige Abschnitt eines jeden der beiden parallelen Strö­ mungspfade L 2-L 3 und L 1-L 4 jeweils einen Bypasspfad auf. Parallel zu der variablen Strömungsdrosselstelle 1 L ist ein Bypasspfad mit einer variablen Strömungsdrosselstelle 3 L und einem extern gesteuerten Drosselventil 5 B vorgese­ hen, die in Reihe geschaltet sind. Parallel zu der va­ riablen Strömungsdrosselstelle 1 R ist ein Bypasspfad mit einer variablen Strömungsdrosselstelle 3 R und einem ex­ tern gesteuerten Drosselventil 5 A. Für die stromabseiti­ gen Abschnitte L 3 und L 4 der Strömungspfade, ist eine va­ riable Strömungsdrosselstelle 4 R in Reihe zu der va­ riablen Strömungsdrosselstelle 2 R angeordnet. Ferner ist in Reihe zu der variablen Strömungsdrosselstelle 2 L eine weitere variable Strömungsdrosselstelle 4 L angeordnet. Ein Bypasspfad L 5 ist mit einem Ende mit dem Strömungspfad L 3 zwischen den variablen Drosselstellen 2 R und 4 R und an dem gegenüberliegenden Ende mit dem Strömungspfad L 4 zwi­ schen den variablen Strömungsdrosselstellen 2 L und 4 L verbunden. Dieser Bypasspfad L 5 ist mit einem extern ge­ steuerten Drosselventil 6 versehen. Die variablen Dros­ selstellen 3 R, 4 R weisen Öffnungsquerschnitte A 3 und A 4 auf, die abnehmen, wenn während einer Drehung des Lenkra­ des 15 im Uhrzeigersinn ein Lenkmoment T zunimmt. Die va­ riablen Drosselstellen 3 L und 4 L besitzen Öffnungsflächen A 3 und A 4, welche abnehmen, wenn während einer Drehung des Lenkrades 15 im Gegenuhrzeigersinn das Lenkmoment T ansteigt. Das extern gesteuerte Drosselventil 6 weist eine Öffnungsfläche A 6 auf, die in Abhängigkeit von einem elektrischen Strom I v 2 variiert, der von der Steuerein­ heit U entsprechend einem empfangenen Fahrzeuggeschwindigkeitssignal D v des Geschwindigkeits­ sensors 16 erzeugt wird. Die extern gesteuerten Drossel­ ventile 5 A und 5 B weisen Öffnungsflächen A 5 auf, die in Abhängigkeit von einem elektrischen Strom I v 1 variabel sind, der von der Steuereinheit U erzeugt wird.
Wie aus den Fig. 2(e) und 2(f) ersichtlich ist, sind die extern gesteuerten Drosselventile 5 a und 5 b während lang­ samer und mittlerer Fahrzeuggeschwindigkeit vollständig geschlossen und bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit voll­ ständig geöffnet, während das extern gesteuerte Drossel­ ventil 6 bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit geschlos­ sen und bei mittlerer und hoher Fahrzeuggeschwindigkeit vollständig geöffnet ist.
Wie die verschiedenen variablen Strömungsstellen 1 R, 1 L, 2 R, 2 L, 3 R, 3 L und 4 R und 4 L eingestellt werden, wird un­ ter Bezugnahme auf die Fig. 2(a) bis 2(d) näher erläu­ tert. Wie leicht aus der Fig. 2(a) ersichtlich ist, sind die variablen Strömungsstellen 1 R und 1 L so ausgewählt, daß sie eine Servounterstützung schaffen, die groß genug ist für die Bedienung des Fahrzeuges bei geringen Ge­ schwindigkeiten. Wie aus Fig. 2(b) ersichtlich ist, sind die variablen Drosselstellen 2 R und 2 L so ausgewählt, daß sie eine entsprechende Servounterstützung für Fahrzeugbe­ wegungen bei mittleren Geschwindigkeiten bereitstellen. Aus Fig. 2(c) ist ersichtlich, daß die variablen Drossel­ stellen 3 R und 3 L so gewählt sind, daß sie eine Servoun­ terstützung bereitstellen, die für hohe Geschwindigkeiten niedrig genug ist.
Aus Fig. 2(d) ist ersichtlich, daß die variablen Strö­ mungsstellen 4 R und 4 L im wesentlichen identische Charak­ teristiken, wie die Drosselstellen 1 R und 1 L aufweisen und somit eine Servounterstützung gewährleisten, die groß genug ist für geringe Fahrzeuggeschwindigkeiten.
In den Fig. 3 und 5 ist ein Dreh-Steuerventil 20 be­ schrieben, welches das Strömungsverteilersystem 14 ver­ wendet. Das Drehventil 20 umfaßt ein Ventilgehäuse 21 mit einer kreisförmigen Öffnung 21 a, welche eine Ventilhülse 22 aufnimmt, die mit einem Ritzel verbunden ist, welches so ausgebildet ist, daß es in eine Zahnstange eingreifen kann, die wiederum mit den Lenkgetriebehebeln zum Lenken der Fahrzeugräder verbunden ist. In der Ventilhülse 22 ist ein innerer Ventilkörper 23 angeordnet. Der Ventil­ körper 23 besitzt eine zentrale Öffnung, die einen Dreh­ stab 24 aufnimmt, dessen oberes Ende mit einem Stift an dem Wellenabschnitt des Ventilkörpers 23 befestigt ist. Das untere Ende des Torsionsstabes 24, ist, wie in Fig. 3 zu sehen ist, mit dem Ritzel verbunden.
Bei dem in den Fig. 3 und 5 gezeigten Drehventil 20 sind drei Sätze von Strömungsverteilersystemen 13 a, 13 b, und 13 c in Umfangsrichtung voneinander beabstandet ausgebil­ det. Jedes dieser Strömungssysteme umfaßt zwei sich in Längsrichtung erstreckende innere Nuten D 1 und D 2, die, in gestrichelten Linien dargestellt, in der Zylinderin­ nenwand der Ventilhülse 23 ausgebildet sind. Diese inne­ ren Nuten D 1 und D 2 sind in Umfangsrichtung voneinander beabstandet und durch einen Grat voneinander getrennt. Zwischen den inneren Nuten D 1 und D 2 ist eine radiale Öffnung M 4 ausgebildet, die mit einer äußeren Umfangsnut N 4 in Verbindung steht, welche wiederum mit einer Pumpe 10 (vgl. Fig. 3) in Verbindung ist. Durch die Ventilhülse 23 hindurch sind ein Paar Öffnungen M 3 und M 5 gebohrt, die axial von der Öffnung M 4 beabstandet sind. Diese ra­ dialen Öffnungen M 3 und M 5 kommunizieren mit den inneren Nuten D 2 bzw. D 1. Die radiale Öffnung M 5 kommuniziert mit einer Umfangsnut N 5, welche selbst wiederum mit einer rechten Zylinderkammer 12 R eines Servozylinders 12 (vgl. auch Fig. 1) in Verbindung steht, während die andere ra­ diale Öffnung M 3 mit einer Umfangsnut N 3 kommuniziert, welche selbst mit einer linken Zylinderkammer 12 l eines Servozylinders 12 in Verbindung steht. In der äußeren Um­ fangswand der Hülse 22 ist eine sich in Längsrichtung er­ streckende Hauptnut E 3 ausgebildet, welche dem Steg zwi­ schen den beiden Nuten D 2 und D 1 gegenüberliegend ange­ ordnet ist und mit der radialen Öffnung M 4 kommuniziert, welche selbst wiederum mit der Pumpe 10 in Verbindung steht. In der in Fig. 5 gezeigten mittleren Ruhelage überlappt die Hauptnut E 3 die beiden angrenzenden inneren Nuten D 2 und D 1. Ebenfalls in der inneren Wand der Ven­ tilhülse 22 ausgebildet, ist ein Set relativ kurzer, in­ nerer Verbindungsnuten D 4 und D 3. Die Nuten D 4 und D 5 (D 3) sind voneinander derart beabstandet, daß sie zwi­ schen den beiden Nuten D 2 und D 1 liegen und von diesen durch Stege getrennt sind. Gegenüber dem Steg zwischen den inneren Nuten D 2 und D 4 und dem Steg zwischen den in­ neren Nuten D 1 und D 3 sind relativ kurze Verbindungsnuten E 4 bzw. E 2 ausgebildet. Eine Nut E 4 überlappt die beiden angrenzenden inneren Nuten D 2 und D 4, während die andere Nut E 2 die beiden angrenzenden inneren Nuten D 1 (und D 3) überlappt. In der Außenwand des inneren Ventilkörpers 23 ist ein Satz relativ kurzer, sich längserstreckender Nu­ ten E 5 und E 1 ausgebildet, die in Umfangsrichtung von den angrenzenden Nuten E 4 bzw. E 2 beabstandet sind und die an­ grenzenden inneren Nuten D 4 bzw. D 3 überlappen. Durch den inneren Ventilkörper 23 sind ein Satz radialer Öffnungen Q 2 und Q 1 gebohrt, welche sich von den Nuten E 5 und E 1 nach innen zu den Torsionsstab 24 aufnehmenden axialen Mittenbohrung erstrecken. Diese axiale Mittenbohrung kom­ muniziert mit einem Fluidbehälter 11 über eine durch die Ventilhülse gebohrte radiale Leitung Q 3. Somit kommuni­ zieren die Nuten E 5 und E 1 mit dem Fluidbehälter 11 und dienen als Drainagenuten. Aus der vorangegangenen Be­ schreibung wird deutlich, daß zwischen der Nut E 3 und den Drainagenuten E 5 und E 1 ein ungehinderter Fluidstrom strömen kann.
Im folgenden wird erläutert, wie die variablen Drossel­ stellen 1 R, 1 L, 2 R und 2 L während einer Verschiebung des inneren Ventilkörpers 23 relativ zur Ventilhülse 22 ange­ ordnet sind. Für jedes der Verteilersysteme ist die va­ riable Strömungsöffnung 1 R zwischen den Paßkanten der Nu­ ten E 3 und D 1 ausgebildet. Die variable Strömungsstelle 1 L ist ausgebildet zwischen den Paßkanten der Nuten E 3 und D 2, während die variable Drosselstelle 2 R zwischen den Paßkanten der Nuten D 2 und E 4 und die Drosselstelle 2 L zwischen den Paßkanten der Nuten D 1 und E 2 ausgebildet sind. Weiterhin ist die variable Drosselstelle 4 R zwi­ schen den Paßkanten der Nuten D 4 und E 5 ausgebildet, wäh­ rend die variable Drosselstelle 4 L zwischen den Paßkanten der Nuten D 3 und E 1 ausgebildet ist.
Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, steht die Umfangsnut N 4, die stets über die Pumpe 10 mit Hydraulikfluid versorgt wird, mit einer Leitung 50 in Verbindung, welche selbst wiederum mit einer Stufenbohrung 52 an einem Abschnitt größeren Durchmessers der Bohrung kommuniziert. Die Stu­ fenbohrung 52 ist in dem Gehäuse 21 als Sackbohrung aus­ gebildet. In dem Abschnitt mit dem verringerten Durchmes­ ser der Stufenbohrung 52 ist eine Spindel 27 eines Mag­ netventils 25 angeordnet. Die Spindel 27 ist durch eine Feder 54 gegen einen Plunger 26 a eines eine Solenoidspule 26 b beinhaltenden Stellantriebs 26 vorgespannt, um die Spindel 27 in der in Fig. 3 gezeigten Stellung voreinzu­ stellen. Der Stellantrieb 26 ist an einer Nabe 56 befe­ stigt, die den Abschnitt mit dem größeren Durchmesser der Stufenbohrung 52 dicht verschließt, um eine Kammer 58 zu bilden. Um eine Strömungsverbindung zwischen der Kammer und einer die Feder 54 aufnehmenden Kammer zu schaffen, ist in der Spindel 27 ein axialer Durchgang 58 ausgebil­ det. In der Wand des Bohrungsabschnitts mit dem verrin­ gerten Durchmesser sind drei Ringnuten J B 2, J A 2 und J A 1 ausgebildet. Zwei äußere Nuten H B und H A und eine Schul­ ter H C sind an der Außenwand der Spindel 27 ausgebildet. Die Nuten H A steht mit dem axialen Durchgang 58 in Ver­ bindung und erhält somit Hydraulikfluid von der Pumpe 10. Wenn die Solenoidspule 26 b mit elektrischem Strom ver­ sorgt wird, drückt der Plunger des Stellantriebs 26 die Spindel 27 gegen die Feder 54, wodurch die Spindel 27 entsprechend der Stromstärke verschoben wird. Während dieser Bewegung der Spindel 27 beginnt die Nut H B die Um­ fangsnut J B 2 anfänglich zu überlappen. Nachdem die Spin­ del 27 bereits einen gewissen Weg zurückgelegt hat, be­ ginnen die Schultern H C und die Nut H A gleichzeitig die Umfangsnuten J A 1 und J A 2 zu überlappen. Wenn die zugehö­ rigen Umfangsnuten überlappt werden, kann Fluid zwischen den Durchgängen 60 und 62 und von dem Durchgang 50 über die Schulter H C und die Umfangsnut J A 1 zum Durchgang 64 und Fluid aus dem Durchgang 50 über den axialen Durchgang 58, die Nut H A und die Umfangsnut J A 2 zu einem Durchgang 66 strömen. Somit wirken die Schulter H C und die Umfangs­ nut J A 1 zusammen, um ein variables Drosselventil 5 A zu bilden. Die Nut H A und die Umfangsnut J A 2 bilden ein va­ riables Drosselventil 5 B, während die Nut H B und die Um­ fangsnut J B 2 ein variables Drosselventil 6 bilden. Da die Stromstärke, mit der die Solenoidspule 26 b beaufschlagt wird, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V variiert, lassen sich die Ventilcharakteristiken errei­ chen, wie sie in den Fig. 2(e) und 2(f) dargestellt sind.
In Fig. 5 ist zu erkennen, daß durch den die beiden inne­ ren Nuten D 2 und D 4 voneinander trennenden Steg der Ven­ tilhülse 23 eine radiale Öffnung M 2 gebohrt ist und daß durch den die inneren Nuten D 1 und D 3 voneinander tren­ nenden Steg der Ventilhülse 23 eine weitere radiale Öff­ nung M 1 gebohrt ist. Die radialen Öffnungen M 2 und M 1 kommunizieren mit den Nuten E 4 bzw. E 2 und auch mit den äußeren Umfangsnuten N 2 bzw. N 1 (vgl. Fig. 3), die selbst wiederum mit den Durchgängen 60 bzw. 62 in Verbindung stehen. Hieraus wird verständlich, daß über das variable Drosselventil 6 eine Strömungsverbindung zwischen den Nu­ ten E 4 und E 2 möglich wird.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ist in der inneren Zylin­ derwand der Ventilhülse 22 ein Satz relativ kurzer, sich in Längsrichtung erstreckender innerer Nuten D 6 und D 5 ausgebildet. Die inneren Nuten D 6 und D 5 sind von den in­ neren Nuten D 2 bzw. D 1 in der Weise beabstandet angeord­ net, daß sie zwischen diesen liegen und durch Stege von­ einander getrennt sind, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. In der Außenwand des inneren Ventilkörpers 23 ist ein Satz relativ kurzer Nuten E 7 und E 6 ausgebildet. Die Nut E 7 liegt dem die inneren Nuten D 6 und D 2 voneinander trennenden Steg gegenüber und überlappt die beiden inne­ ren Nuten D 6 und D 2, während die andere Nut E 6 dem die beiden inneren Nuten D 5 und D 1 voneinander trennenden Steg gegenüberliegt und die beiden inneren Nuten D 5 und D 1 überlappt. Durch den die beiden inneren Nuten D 6 und D 2 voneinander trennenden Steg der Ventilhülse 22 ist eine radiale Öffnung M 6 gebohrt, welche mit der inneren Nut D 6 einerseits und mit einer äußeren Umfangsnut N 6 an­ dererseits kommuniziert, welche selbst wiederum mit dem Durchgang 66 in Verbindung steht (vgl. auch Fig. 3). Durch den die inneren Nuten D 1 und D 5 voneinander tren­ nenden Steg ist eine radiale Öffnung M 7 gebohrt, welche einerseits mit der inneren Nut D 5 und andererseits mit einer äußeren Umfangsnut N 7 kommuniziert, welche selbst wiederum mit dem Durchgang 64 in Verbindung steht. Da, wie oben beschrieben, die Durchgänge 64 und 66 mit dem Durchgang 50 verbunden sind, der selbst über die variab­ len Drosselventile 5 A bzw. 5 B mit der Pumpe 10 in Verbin­ dung steht, kann ein paralleler Fluidstrom von der Pumpe 10 über die äußere Umfangsnut N 4 zu den inneren Nuten D 6 und D 7 (D 5) strömen, wenn die Drosselventile 5 A und 5 B geöffnet sind. Während einer Relativbewegung des inneren Ventils 23 zu der Ventilhülse 22 wird eine variable Dros­ selstelle 3 R zwischen den Paßkanten der Nuten D 5 und E 6 ausgebildet, während zwischen den Paßkanten der Nuten D 6 und E 7 eine Drosselstelle 3 L ausgebildet wird.
Im folgenden wird auf die Fig. 1, 3 und 5 Bezug genommen, wobei die Fig. 3 und 5 die Stellung der Teile zueinander zeigen, wenn das Drehventil 20 sich in einer mittleren Ruhelage befindet, während das Fahrzeug steht. Bei dieser Betriebsbedingung sind alle extern gesteuerten Drossel­ ventile 5 A, 5 B und 6 vollständig geschlossen. Das von der Pumpe 10 geförderte Druckfluid wird durch die variablen Drosselstellen 1 R, 2 L und 4 L in der einen Richtung und durch die variablen Drosselstellen 1 L, 2 R und 4 R in der entgegengesetzten Richtung aufgeteilt. Die Druckabfälle bei einem Level von durch diese Öffnungen erzeugten Strö­ mungswiderstand sind unter diesen Umständen im wesentli­ chen Null. Das Drehventil 20 hat somit keine Wirkung auf den Servozylinder 12 und somit keine Auswirkung auf das Lenkungssystem.
Angenommen, daß alle extern gesteuerten variablen Dros­ selventile 5 A, 5 B und 6 vollständig geöffnet sind, um bei einer Bewegung des Fahrzeuges bei hohen Geschwindigkeiten (vgl. Fig. 2(e) und 2(f)) die maximale Öffnungsfläche der Drosselventile zu schaffen, wird in der mittleren Ruhela­ ge das unter Druck stehende, die äußere Umfangsnut N 4 der Ventilhülse 22 erreichende Fluid in zwei Ströme aufge­ teilt, wobei der eine über die Öffnung M 4 zur Nut E 3 und wovon der andere zu dem Abschnitt mit dem größeren Durch­ messer der Stufenbohrung 52 gerichtet ist. Das Druck­ fluid, das die Nut N 4 erreicht hat, wird zu gleichen Tei­ len durch die variablen Drosselstellen 1 R, 2 L und 4 L in der einen Richtung und durch die variablen Drosselstellen 1 L, 2 R und 4 R in der gegenüberliegenden Richtung aufge­ teilt. Das Druckfluid, das den Abschnitt mit dem größeren Durchmesser der Stufenbohrung 52 erreicht hat, wird zu gleichen Teilen durch das extern gesteuerte Drosselventil 5 A, den Durchgang 64, die variablen Drosselstellen 3 R, 2 L und 4 L in der einen Richtung und durch das extern gesteu­ erte Drosselventil 5 B, den Durchgang 66, die variablen Drosselstellen 3 L, 2 R und 4 R in der anderen Richtung auf­ geteilt. Es ist erkennbar, daß das an der äußeren Um­ fangsnut N 4 aufgeteilte Druckfluid an den inneren Nuten D 2 und D 1 zusammenströmt, welche Nuten mit den Zylinder­ kammern 12 R bzw. 12 L des Servozylinders 12 verbunden sind. Das Drehventil 20 wirkt unter diesen Umständen nicht auf den Servozylinder 12 und hat somit auch keine Wirkung auf das Lenksystem.
Wenn das Lenkrad 12 bei stehendem Fahrzeug oder fast ste­ hendem Fahrzeug gedreht wird, wenn die variablen Drossel­ ventile 5 A, 5 B und 6 vollständig geschlossen sind, wird dementsprechend eine Relativbewegung des inneren Ventil­ körpers 23 relativ zu der Ventilhülse 22 stattfinden. In dem Fall, daß die Relativbewegung des inneren Ventilkör­ pers 23 im Uhrzeigersinn erfolgt, d. h. in Fig. 3 (5) nach oben, bewirken die variablen Drosselstellen 1 R, 2 R und 4 R eine Drosselung des Strömungspfades und induzieren damit einen Druckabfall, aus dem wiederum ein Druckanstieg in der rechten Zylinderkammer 12 R des Servozylinders 12 re­ sultiert. Die variablen Drosselstellen 2 L und 4 L öffnen gleichzeitig proportional, so daß die linke Zylinderkam­ mer 12 L im wesentlichen in direkter Strömungsverbindung mit dem Fluidbehälter 11 steht. Somit wird zwischen der rechten und der linken Zylinderkammer 12 R und 12 L eine Druckdifferenz erzeugt, die bewirkt, daß die Kolbenstange des Servozylinders 12 sich nach links bewegt (vgl. Fig. 6). Die variable Drosselstelle 3 R bewirkt gleich­ zeitig eine Drosselung des Strömungsweges; da aber das Drosselventil 5 A bei Fahrzeuggeschwindigkeiten nahe Null geschlossen ist, zeigt die Drosselung durch die variable Drosselstelle 3 R keine Wirkung auf die Erzeugung der Druckdifferenz in dem Hydraulikzylinder. Der Hydraulik­ druck P, der auf die rechte Zylinderkammer 12 R (das ist die Servounterstützung) gegen die Bewegung des inneren Ventilkörpers 23 (das ist das Lenkmoment T) bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten (V = 0) aufgebracht wird, ist durch die Kurve L in Fig. 6 dargestellt.
Im folgenden soll näher betrachtet werden, wie das Dreh­ ventil 20 bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten arbeitet. Bei diesen Betriebsbedingungen sind alle variablen Dros­ selventile 5 A, 5 B und 6 vollständig geöffnet. Wenn das Lenkrad 15 nun nach rechts gedreht wird, was einer Bewe­ gung des inneren Ventilkörpers 23 im Uhrzeigersinn, d. h. in Fig. 5 nach oben, entspricht, verringern die variablen Drosselstellen 1 R, 2 R, 4 R und 3 R ihre Öffnungsflächen ab­ hängig von dem Lenkmoment. Da durch das die Drosselstelle 4 R überbrückende Drosselventil 6 Fluid strömt und zur selben Zeit Fluid auch durch das Drosselventil 5 A strömt, wirken nur drei Drosselstellen, nämlich 1 R, 3 R und 2 R als Strömungsdrosseln, die einen verringerten Druckabfall in­ duzieren, aus dem selbst wiederum ein verringerter Druck­ anstieg in der rechten Zylinderkammer 12 R des Servozylin­ ders 12 resultiert. Die variablen Drosselstellen 2 L und 4 L öffnen gleichzeitig proportional, so daß die linke Zy­ linderkammer 12 L im wesentlichen in direkter Verbindung mit dem Fluidbehälter 11 steht. Die Änderung des Flüssig­ keitsdruckes (P) in einer der Zylinderkammern 12 R bzw. 12 L, nämlich die Servounterstützung, ist in Fig. 6 gegen das Lenkmoment T aufgetragen (vgl. durchgezogene Linie H).
Wenn das Lenkrad 15 bei mittleren Fahrzeuggeschwindigkeiten gedreht wird, wo die Drossel­ ventile 5 A und 5 B vollständig geschlossen sind, obwohl das Drosselventil 6 vollständig geöffnet bleibt, bewirken die variablen Drosselstellen 1 R und 2 R eine Drosselung des Strömungspfades, wodurch ein mittlerer Druckabfall induziert wird, aus dem ein mittlerer Druckanstieg in der rechten Zylinderkammer 12 R des Servozylinders 12 resul­ tiert. Aus dem Vergleich der Fig. 2(b) mit der Fig. 2(a) wird verständlich, daß die Druckänderung in der rechten Zylinderkammer 12 R die Änderungseigenschaften der varia­ blen Drosselstelle 2 R wiedergibt.
Obwohl bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ein einziger Bypasspfad L 5 mit dem extern gesteuerten Drosselventil 6 verwendet wird, um die Charakteristiken des stromabseitigen Strömungspfades L 3 und L 4 zu modulie­ ren, kann dieselbe Modulation dadurch bewirkt werden, daß zwei Bypasspfade L 6 und L 7 vorgesehen sind, die mit extern gesteuerten variablen Drosselventilen 6 A bzw. 6 B versehen sind und die parallel zu den Drosselstellen 4 L bzw. 4 R angeordnet sind, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Alterna­ tiv kann auch die Reihenfolge der Anordnung der variablen Drosselstellen in dem stromabseitigen Strömungspfad L 3 und L 4 umgekehrt sein, wie in Fig. 8 dargestellt ist.
In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform eines Steuer­ ventils 13 C unter Verwendung eines Strömungsverteilersystems 14 C beschrieben. Um die strom­ aufseitigen Abschnitte L 1 und L 2 des Strömungspfades zu modulieren, weist bei diesem Ausführungsbeispiel ein ein­ ziger Fluidpfad L 8 ein Ende auf, das mit einem Zylinder­ anschluß C B 2 und mit einem gegegnüberliegenden Ende mit einem Zylinderanschluß C B 1 verbunden ist. Der Bypasspfad L 8 ist mit variablen Drosselstellen 3 R und 3 L versehen, deren Öffnungsflächen abhängig von dem Lenkmoment varia­ bel sind (vgl. Fig. 2(c)). Der Bypasspfad weist ferner ein extern gesteuertes variables Drosselventil 5 mit einer Öffnungsfläche A 5 auf, die in Abhängigkeit mit der Fahr­ zeuggeschwindigkeit V variabel ist (vgl. Fig. 2(e)).
Um das stromabseitige Ende L 3 und L 4 des Strömungspfades zu modulieren, sind zwei Bypasspfade L 6 und L 7 in Reihe zu den variablen Drosselstellen 4 L und 4 R angeordnet, welche stromauf der variablen Drosselstellen 2 L bzw. 2 R angeord­ net sind. Ferner ist ein Bypasspfad L 5 vorgesehen, der mit einem Ende an einer mittleren Stelle zwischen den varia­ blen Drosselstellen 4 L und 2 L mit dem Strömungspfad L 4 verbunden ist, während er mit dem gegenüberliegenden Ende an einer mittleren Stelle zwischen den variablen Drossel­ stellen 4 R und 2 R mit dem Strömungspfad L 3 verbunden ist. In dem Bypasspfad L 5 ist ein extern gesteuertes variables Drosselventil 7 vorgesehen, das eine Öffnungsfläche A 7 aufweist, die in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwin­ digkeit (V) variabel ist (vgl. Fig. 2(g)).
Bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten bzw. bei stehendem Fahrzeug sind die Drosselventile 5, 6 A und 6 B vollständig geschlossen, während das Drosselventil 7, wie in Fig. 2(e) und 2(f) gezeigt ist, vollständig geöffnet ist, wes­ halb im wesentlichen dieselben Ventileigenschaften wie bei dem ersten, in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, erreicht werden, mit der Ausnahme, daß die variablen Drosselstellen 2 R bzw. 2 L durch den Bypasspfad L 5 über­ brückt werden. Bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten, sind die Drosselventile 5, 6 A und 6 B vollständig geöffnet, während das Drosselventil 7 vollständig geschlossen ist, so daß die variablen Drosselstellen 4 R (bzw. 4 L) über­ brückt sind, wobei der Bypasspfad L 8 bezogen auf den Ser­ vozylinder 12 parallel zu der variablen Drosselstelle 1 R angeordnet ist. Somit schafft diese Anordnung im wesent­ lichen dieselben Ventileigenschaften, wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Bei mittleren Fahrzeuggeschwindigkeiten sind alle Drosselventile, mit Ausnahme der Drosselventile 6 A und 6 B angeschlossen, so daß auch hier dieselben Ventilcharakteristiken wie beim er­ sten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Fahrzeuggeschwindigkeit V abgetastet worden und als Variable für die Steuereinheit U verwendet worden, die den elektrischen Strom steuert, durch welchen die Sole­ noidspule des Stellantriebs für die extern gesteuerten Drosselventile betätigt wird.
Falls gewünscht, können die extern gesteuerten Drossel­ ventile auch in Abhängigkeit anderer Parameter, die von dem Fahrer oder von der Betriebsweise des Fahrzeuges her erwünscht sind, gesteuert werden.
In Fig. 10 ist eine Steuereinheit U mit dem Ausgang einer von Hand betätigbaren Wähleinrichtung 40 verbunden, im Unterschied zu dem Ausgang eines Geschwindigkeitsfühlers 16. Die von Hand betätigbare Wähleinrichtung 40 umfaßt einen variablen Widerstand und einen Drehschalter, der in der Nähe des Fahrzeugführers angeordnet ist. Mit der von Hand betätigbaren Wähleinrichtung 40 kann der Fahrer den elektrischen Strom variieren, der durch die Solenoidspule des Stellantriebs für die extern gesteuerten Drosselven­ tile vorgesehen ist, so daß der Grat der Servounterstüt­ zung so eingestellt werden kann, wie es von dem Fahrzeug­ führer bevorzugt wird.
In Fig. 11 ist eine Steuereinheit U dargestellt, die mit dem Ausgang eines den Straßenreibbeiwert messenden Sen­ sors 41 verbunden ist. Die Steuereinheit U kann den elek­ trischen Strom, der durch die Solenoidspule des Stellan­ triebs fließt, in Abhängigkeit mit dem durch den Sensor 41 erfaßten Reibbeiwert variieren, so daß der Grad der Servounterstützung in Abhängigkeit von dem Reibbeiwert variiert. Bei einem Beispiel eines solchen Sensors ist ein Schalter gekoppelt an den Schalter für den Scheiben­ wischer. In diesem Fall wächst der Solenoid-Strom, wenn die Wischergeschwindigkeit ansteigt, so daß der Grad der Servounterstützung abhängig von der Scheibenwischergeschwindigkeit abnimmt. Das ist vorteil­ haft, weil es eine übliche Gewohnheit der Fahrzeugführer ist, die Scheibenwischergeschwindigkeit zu erhöhen, wenn der Regen heftiger fällt. Es ist auch möglich, einen Regentropfen-Sensor als Sensor für den Reibbeiwert der Straßenoberfläche zu benutzen. Ebenfalls ist es möglich, den Reibbeiwert der Straßenoberfläche dadurch zu ermit­ teln, daß die Drehdifferenz zwischen einem angetriebenen Rad und einem nicht angetriebenen Rad errechnet wird. Schließlich kann der Reibbeiwert auch direkt erfaßt wer­ den, in dem man den Schlupf eines angetriebenen Rades mißt. Durch Verwenden der obengenannten Sensoren zur Er­ fassung des Reibbeiwertes der Straßenoberfläche ist es auch möglich, den durch die Fahrzeuggeschwindigkeit be­ stimmten Solenoidstrom in Abhängigkeit des erfaßten Reib­ beiwertes zu modifizieren.
Der Solenoidstrom kann variiert werden, um die in den Fig. 2(e) bis 2(g) gezeigten Charakteristiken der Öff­ nungsflächen gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit in Ab­ hängigkeit zur Häufigkeit der Beschleunigung und zum Ab­ bremsen des Fahrzeuges zu modifizieren. Der Solenoid-Strom kann entsprechend der Beurteilung aufgrund des Einschlagwinkels und der Geschwindigkeit, bei der das Lenkrad gedreht wird, variiert werden. Schließlich kann der Solenoid-Strom auch in Abhängigkeit der auf die ge­ lenkten Räder des Fahrzeuges einwirkenden Last variiert werden. Wenn gewünscht, können die variablen Drosselven­ tile in Abhängigkeit verschiedener Variablen oder Steuer­ faktoren gesteuert werden.

Claims (10)

1. Servolenksystem für Kraftfahrzeuge, mit einer Hydrau­ likfluidquelle (10) einem Fluidreservoir, mit einem hy­ draulisch betriebenen Servozylinder, der mit einem Lenk­ gestänge wirkungsverbunden ist und mit einem Steuerventil (13, 20, 13 A bis 13 C), welches in Abhängigkeit einer vor­ bestimmten Variablen (T) relativ zueinander bewegbare Ventilelemente (22, 23) aufweist, zwischen denen zwei pa­ rallele Strömungspfade (L 2-L 3, L 1-L 4) angeordnet sind, die die Fluidquelle (10) mit dem Fluidreservoir (11) ver­ binden, um in dem Servozylinder in Abhängigkeit der vor­ bestimmten Variablen eine Druckdifferenz zu erzeugen, da­ durch gekennzeichnet,
daß daß Steuerventil (13, 20, 13 A, 13 C) einen Bypasspfad aufweist, der mit einer ersten variablen Drosselstelle (3 L, 3 R) versehen ist, die eine Öffnungsfläche (A 3) auf­ weist, die in Abhängigkeit mit der vorbestimmten Variab­ len (T) veränderlich ist, und ein erstes extern gesteuer­ tes variables Drosselventil (5 A, 5 B; 5) umfaßt, das eine Öffnungsfläche (A 5) aufweist, die in Abhängigkeit mit einer zweiten vorbestimmten Variablen ändert, die sich von der ersten vorbestimmten Variablen (T) unterscheidet,
daß das Steuerventil ein zweites extern gesteuertes Dros­ selventil (6; 6 A, 6 B; 7) umfaßt,
daß der Bypasspfad parallel zu einem Abschnitt der paral­ lelen Strömungspfade (L 2-L 3, L 1-L 4) angeordnet ist,
daß das zweite extern gesteuerte Drosselventil (6 A, 6 B; 6) parallel zu einem weiteren Abschnitt der parallelen Strömungspfade angeordnet ist, und
daß eine zweite variable Drosselstelle (2 R, 2 L), die eine Öffnungsfläche aufweist, die in Abhängigkeit zu der ersten vorbestimmten Variablen (T) veränderlich ist, in dem verbleibenden Abschnitt der parallelen Strömungspfade angeordnet ist.
2. Servolenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das zweite extern gesteuerte variable Drossel­ ventil eine Öffnungsfläche aufweist, die in Abhängigkeit zu der zweiten vorbestimmten Variablen veränderlich ist.
3. Servolenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß parallel zu den zweiten variablen Dros­ selstellen (2 R, 2 L) ein drittes, extern gesteuertes va­ riables Drosselventil (7) angeordnet ist.
4. Servolenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die erste vorbestimmte Variable ein Lenkmoment (T) ist.
5. Servolenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bypasspfad mit einem Ende mit dem Servozylinder (12) und mit einem gegenüberliegen­ den Ende mit der Fluidquelle (10) oder dem Fluidbehälter (12) verbunden ist.
6. Servolenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bypasspfad parallel zu einem Abschnitt eines jeden der beiden parallelen Strömungspfa­ de (L 2-L 3, L 1-L 4).
7. Servolenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bypasspfad (L 8) parallel zu dem Servozylinder (12) angeordnet ist.
8. Servolenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die erste vorbestimmte Variable ein Lenkeingangsmoment (T) und die zweite vorbestimmte Variable die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) sind.
9. Servolenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (20) als rela­ tiv gegeneinander bewegbare Ventilelemente einen inneren Ventilkörper (23) und eine Ventilhülse (22) umfaßt, wobei der innere Ventilkörper (23) in einer Bohrung im Inneren der Ventilhülse (22) aufgenommen ist.
10. Servolenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (23) eine In­ nenwandung aufweist, in der zwei erste, sich längser­ streckende innere Nuten (D 2, D 1), durch einen Steg von­ einander getrennt, ausgebildet sind, wobei die inneren Nuten (D 2, D 1) mit dem Servozylinder (12) verbunden sind, daß an der inneren Wand zwei zweite innere Nuten (D 4, D 3) ausgebildet sind, die derart voneinander beabstandet sind, daß sie zwischen den ersten inneren Nuten (D 2, D 1) liegen und daß zwei dritte innere Nuten (D 6, D 5) vorge­ sehen sind, von denen jede über ein erstes extern gesteu­ ertes variables Drosselventil (5 A, 5 B) mit der Fluidquel­ le verbunden ist.
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