DE3744351C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3744351C2
DE3744351C2 DE3744351A DE3744351A DE3744351C2 DE 3744351 C2 DE3744351 C2 DE 3744351C2 DE 3744351 A DE3744351 A DE 3744351A DE 3744351 A DE3744351 A DE 3744351A DE 3744351 C2 DE3744351 C2 DE 3744351C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
slide
variable
grooves
control
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3744351A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3744351A1 (de
Inventor
Koh Sagamihara Jp Uchida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of DE3744351A1 publication Critical patent/DE3744351A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3744351C2 publication Critical patent/DE3744351C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servolenkung mit variabler Lenkkraftunterstützung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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 folgenden Prioritäten eingereicht:
  • 3. japanische Patentanmeldung 61-3 13 519 v. 27. 12. 1986,
  • 4. japanische Patentanmeldung 61-3 13 521 v. 27. 12. 1986,
  • 5. japanische Patentanmeldung 61-3 13 520 v. 27. 12. 1986,
  • 6. japanische Patentanmeldung 61-3 13 518 v. 27. 12. 1986.
Eine typische Servolenkung arbeitet gewöhnlich unter drei Fahrtzuständen. Bei Geradeausfahrt mit mittleren bis hohen Geschwindigkeiten sind die für die Lenkung aufzubringenden Kräfte sehr klein, wobei dann die Lenkkraftunterstützung ebenfalls möglichst klein sein soll, um den Lenkwiderstand der Räder fühlbar zum Fahrer zurückzuübertragen. Für Über­ holmanöver und Kurvenfahrt bei mittleren und hohen Fahrt­ geschwindigkeiten ist eine progressive Zunahme der Lenk­ kraftunterstützung entsprechend der vom Fahrer ausgeübten Lenkkraft erwünscht. Dabei soll jedoch vom Fahrer noch eine nicht unbeträchtliche Lenkkraft aufzubringen sein, damit der Fahrer das Gefühl für den dynamischen Zustand des Fahr­ zeugs behält. Bei niedriger Fahrtgeschwindigkeit sowie beim Ein- und Ausparken usw. schließlich können die für die Len­ kung erforderlichen Kräfte sehr groß sein, wobei es in diesen Zuständen kaum auf eine zustandsgetreue Übertragung des Lenkgefühls ankommt. Unter diesen Umständen ist daher gewöhnlich eine sehr starke Lenkkraftunterstützung er­ wünscht, um so die durch den Fahrer aufzubringenden Lenk­ kräfte möglichst zu verringern.
Die in diesen drei Fahrtzuständen an die Betriebseigen­ schaften eines Steuerventils zu stellenden Anforderungen stehen in Widerspruch zueinander. Es wurde früher bereits versucht, die einander widersprechenden Anforderungen des ersten und des dritten der vorstehend beschriebenen Fahrt­ zustände zu umgehen, nämlich die Forderung nach einer geringen Lenkkraftunterstützung bei Geradeausfahrt mit mittleren und hohen Geschwindigkeiten bzw. die Forderung nach einer starken Lenkkraftunterstützung bei langsamer Fahrt, z. B. beim Parken. Zu diesem Zweck wurde die Tat­ sache ausgenützt, daß die Stärke der Kraftunterstützung bei den meisten Ventilen mit der Öldurchflußmenge variiert. Beispielsweise in einer weit verbreiteten Anlage dieser Art ist die die Servolenkung speisende Pumpe so ausgebildet, daß sie die Öldurchflußmenge mit steigender Fahrtgeschwin­ digkeit verringert. Dies hat jedoch einen nachteiligen Einfluß auf die Funktion der Servolenkung im zweiten der beschriebenen Fahrtzustände, d. h. bei Überholmanövern und Kurvenfahrt mit mittleren bis hohen Geschwindigkeiten, da dann das progressive Ansprechen der Servolenkung aufgrund des verringerten Öldurchflusses beeinträchtigt ist. Macht ein solches Lenkmanöver ein schnelles Drehen des Lenkrads notwendig, dann reicht die von der Pumpe gelieferte Ölmenge möglicherweise nicht mehr aus, um eine Lenkkraftunterstüt­ zung zu erbringen.
In einer anderen, in der japanischen Patentanmeldung JP 56-38 430 B2 beschriebenen Anlage sind die beiden Enden des Servozylinders über eine ein Drossel­ ventil enthaltende Umgehungsleitung miteinander verbunden, wobei das Drosselventil in Abhängigkeit von der Fahrt­ geschwindigkeit steuerbar ist, um mit zunehmender Fahrt­ geschwindigkeit einen stärkeren Strom in der Umgehungs­ leitung fließen zu lassen. Dies beeinträchtigt jedoch wiederum das Betriebsverhalten im zweiten der vorstehend genannten Fahrtzustände, nämlich bei Kurvenfahrt mit mitt­ leren und hohen Geschwindigkeiten, da das erwünschte progressive Ansprechen wiederum aufgrund der verringerten Durchflußmenge beeinträchtigt ist.
Das noch am meisten befriedigende Verfahren, das Betriebs­ verhalten der Servolenkung bzw. des Steuerventils allen dreien der genannten Fahrtzuständen anzupassen, besteht darin, die Ventilcharakteristik in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit zu modulieren. Eine in der US-PS 45 61 521 beschriebene Anlage, welche eine bessere Anpassung der Lenkkraftunterstützung an Fahrtzustände bzw. Fahrtgeschwindigkeiten ermöglicht, verwendet einen Dreh­ schieber mit einem primären und einem sekundären Schieber­ teil. Der Ölfluß von der Pumpe zum sekundären Schieberteil wird durch ein geschwindigkeitsabhängig arbeitendes Ventil in der Weise gesteuert, daß bei hohen Fahrtgeschwindig­ keiten ein paralleler Strömungsweg zwischen dem Dreh­ schieber und der Pumpe zur Verfügung steht, während sowohl das primäre als auch das sekundäre Schieberteil mit Öl gespeist werden. Bei niedrigen Fahrtgeschwindigkeiten drosselt das geschwindigkeitsabhängig arbeitende Ventil den Ölfluß von der Pumpe zum sekundären Schieberteil. Beim Ein- und Ausparken arbeitet das primäre Schieberteil in herkömmlicher Weise allein, während das sekundäre Schieber­ teil druckentlastet ist und von der Pumpe nicht mit Öl gespeist wird. Das Umschalten von einer starken auf eine schwache Lenkkraftunterstützung und umgekehrt erfolgt mit­ tels eines variablen Magnetventils mit einem variablen Strömungsdurchlaß in einem parallelen Strömungsweg von der Pumpe zum sekundären Schieberteil. Ein Geschwindigkeits­ fühler steuert das Magnetventil zum öffnenden und schlie­ ßenden Betätigen eines variablen Durchlasses zur Erzielung von stufenlosen Änderungen der Lenkkraftunterstützung bei Änderungen der Fahrtgeschwindigkeit. Der in dieser Servo­ lenkung verwendete Drehschieber hat ein Schiebergehäuse mit einer kreisförmigen Bohrung, in welcher eine Schieberbuchse Aufnahme findet. Innerhalb der Schieberbuchse ist ein Schieberkolben angeordnet, welcher eine einen ersten Schieberabschnitt bildende erste Gruppe von Längsnuten sowie eine einen zweiten Schieberabschnitt bildende zweite Gruppe von Längsnuten aufweist. Den Längsnuten der ersten und der zweiten Gruppe gegenüber sind an der Innenwand­ fläche der Schieberbuchse eine erste bzw. eine zweite Gruppe von inneren Nuten ausgebildet. Das Fräsen dieser inneren Nuten an der Innenwandfläche der Schieberbuchse muß mit großer Genauigkeit erfolgen und erfordert daher den Einsatz von hochqualifiziertem Personal. Darüber hinaus sind hierfür zusätzliche Arbeitsgänge erforderlich, was zu erhöhten Fertigungskosten führt.
Eine Servolenkung mit variabler Lenkkraftunterstützung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist mit der EP 01 45 546 A2 bekanntgeworden. Diese bekannte Lenkeinrichtung weist einen ersten Steuerkreis auf, der zwischen einer Pumpe und einem Auslaß angeordnet ist, und der aus zwei parallelen Strömungspfaden besteht, in denen jeweils drei Drosselventile angeordnet sind. Zwischen dem zweiten und dem dritten Drosselventil ist eine Verbindungsleitung zum Arbeitskolben der Servolenkeinrichtung vorgesehen. Die Drosselventile werden über ein Eingangselement gesteuert, welches mit einem Reaktionssteuerkreis verbunden ist, der ebenfalls zwischen dieser Druckmittelquelle und diesem Auslaß angeordnet ist. Der Reaktionskreis besteht aus zwei parallelen Strömungspfaden, in denen zwei Drosselventile vorgesehen sind. Ein elektromagnetisch gesteuerters Drosselventil ist zwischen der Druckmittelquelle und dem Reaktionskreis angeordnet, wobei dieses Drosselventil in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern wie der Motordrehzahl oder der Fahrtgeschwindigkeit betätigt wird. Zwischen diesem elektromagnetisch gesteuerten Drosselventil und dem Reaktionskreis ist ferner ein Entlastungsventil vorgesehen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Servolenkeinrichtung so auszulegen, daß eine hohe Lenkkraftunterstützung bei niedriger Geschwindigkeit, eine progressiv zunehmende Lenkkraftunterstützung bei Kurvenfahrten bei mittlerer und hoher Fahrtgeschwindigkeit und eine möglichst kleine Lenkkraftunterstützung bei Geradeausfahrt mit mittlerer bis hoher Geschwindigkeit erzielt wird, wobei diese Servolenkung auf einfache und wirtschaftliche Weise herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.
Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Diagramm einer Servolenkung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2a und 2b grafische Darstellungen der Veränderungen des Durchlaßquerschnitts von Drosseldurchlässen in Abhängigkeit von über ein Lenkrad ausgeübten Lenk­ kräften (T),
Fig. 2c eine grafische Darstellung der Änderung des Durch­ laßquerschnitts eines Drosseldurchlasses in Abhän­ gigkeit von der Lenkkraft,
Fig. 2d eine grafische Darstellung der Änderung des Durch­ laßquerschnitts eines extern gesteuerten Drossel­ ventils in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer in der Servolenkung nach Fig. 1 verwendeten Schieberbuchse eines Drehschie­ bers mit einem darin angeordneten Schieberkolben,
Fig. 4 eine Teil-Längsschnittansicht entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 4,
Fig. 7 eine grafische Darstellung der Beziehungen zwischen Lenkkraftunterstützung und Lenkkraftcharakteristik bei niedriger bzw. hoher Fahrtgeschwindigkeit,
Fig. 8 ein Diagramm einer Servolenkung in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 9 ein Diagramm einer Servolenkung in einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 10 eine Seitenansicht einer Schieberbuchse mit einem Schieberkolben eines in der Servolenkung nach Fig. 9 verwendeten Steuerdrehschiebers,
Fig. 11 eine schematisierte Ansicht im Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 12,
Fig. 12 eine abgewickelte Darstellung entsprechend einer Schnittlinie XVII-XVII in Fig. 10,
Fig. 13 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie XVIII-XVIII in Fig. 12,
Fig. 14 eine schematisierte Schnittansicht eines Kolben­ steuerschiebers und
Fig. 15 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 14.
Fig. 1 zeigt einen Druckmittelkreis einer Servolenkung mit einer Druckmittelquelle in Form einer Pumpe 10, einem Druckmittelbehälter 11 und einem Steuerschieber 13 für die Steuerung eines "open center" Druckmittelkreises 14. Ferner erkennt man in Fig. 1 ein Lenkrad 15, einen Geschwindigkeits­ geber 16 und eine Steuereinheit U.
Wie in einer herkömmlichen Ausführung gehören zum Druck­ mittelkreis 14 zwei parallele Strömungswege L2-L3 und L1-L4 zwischen einem Pumpendruckanschluß CA1 und einem Rücklaufanschluß CA2. Der Strömungsweg L2-L3 hat einen mit einer Zylinderkammer 12L eines Arbeitszylinders 12 strö­ mungsverbundenen Zylinderanschluß CB2, während der andere Strömungsweg L1-L4 einen mit einer Zylinderkammer 12R des Arbeitszylinders 12 strömungsverbundenen Zylinderanschluß CB1 hat. In den zuström- und abströmseitigen Abschnitten L2 bzw. L3 des Strömungswegs L2-L3 ist jeweils ein variabler Drosseldurchlaß 1R bzw. 2L angeordnet. In entsprechender Weise ist im zuströmseitigen und im abströmseitigen Abschnitt L1 bzw. L4 des Strömungswegs L1-L4 jeweils ein variabler Drosseldurchlaß 1L bzw. 2R angeordnet. Die variablen Steuerdurchlässe 1R, 2L, 1L, 2R sind betätigungs­ übertragend derart mit dem Lenkrad 15 verbunden, daß sie in der Mittelstellung desselben vollständig geöffnet sind und in den parallelen Strömungswegen zwischen dem Druck­ anschluß CA1 und dem Rücklaufanschluß CA2 eine ungedros­ selte Strömung zulassen. Wird das Lenkrad 15 aus der Mittel­ stellung im Uhrzeigersinn gedreht, dann verkleinert sich der Durchlaßquerschnitt der variablen Drosseldurchlässe 1R und 2R mit der Zunahme der Lenkkraft, während die beiden anderen variablen Durchlässe 1L und 2L geöffnet bleiben. Eine Drehung des Lenkrads 15 im Gegenzeigersinn bewirkt dementsprechend eine Verkleinerung des Durchlaßquerschnitts der variablen Drosseldurchlässe 1L und 2L, während die beiden anderen Drosseldurchlässe 1R und 2R geöffnet bleiben.
Um die Durchströmung des Strömungswegs L2-L3 variieren zu können, sind die Zylinderanschlüsse CB1 und CB2 über einen Umgehungsdurchlaß L5 miteinander verbunden. Im Umgehungs­ durchlaß L5 sind zwei variable Drosseldurchlässe 3L und 3R sowie ein variables Drosselventil 4 angeordnet, welches in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Geschwindigkeitsgebers 16 durch die Steuereinheit U gesteuert ist. Die variablen Drosseldurchlässe 3L und 3R sind derart betätigungsüber­ tragend mit dem Lenkrad 15 verbunden, daß sie in dessen Mittelstellung vollständig geöffnet sind. Bei einer Drehung des Lenkrads 15 aus der Mittelstellung im Uhrzeigersinn verkleinert sich der Durchlaßquerschnitt des variablen Drosselventils 3R mit zunehmender Lenkkraft, während der andere variable Drosseldurchlaß 3L geöffnet bleibt. Eine Drehung des Lenkrads 15 im Gegenzeigersinn bewirkt dement­ sprechend eine Verkleinerung des Durchlaßquerschnitts des variablen Drosseldurchlasses 3L, während der andere variable Drosseldurchlaß 3R geöffnet bleibt.
Fig. 2a zeigt die Verkleinerung des Durchlaßquerschnitts A1 des variablen Drosseldurchlasses 1R oder 1L in Abhängigkeit von der Zunahme der Lenkkraft T. Fig. 2b zeigt die Ver­ kleinerung des Durchlaßquerschnitts A2 des variablen Dorsseldurchlasses 2R oder 2L in Abhängigkeit von der Zunahme der Lenkkraft T. Fig. 2c zeigt die Verkleinerung des Durchlaßquerschnitts des variablen Drosseldurchlasses 3R oder 3L in Abhängigkeit von der Zunahme der Lenkkraft. Fig. 2d zeigt schließlich die Vergrößerung des Durchlaß­ querschnitts des extern gesteuerten Drosselventils 4 in Abhängigkeit von der Zunahme der Fahrtgeschwindigkeit V. Auf diese in Fig. 2a bis 2d dargestellten Beziehungen soll nachstehend noch im einzelnen eingegangen werden.
Zunächst sei jedoch anhand von Fig. 3 bis 6 erläutert, wie der Druckmittelkreis 14 zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen eines Schiebers ausgebildet ist, namentlich einer Schieberbuchse 22 und einem Schieber­ kolben 23 eines Drehschiebers herkömmlicher Ausführung.
Fig. 3 erzeugt eine Seitenansicht der Schieberbuchse 22 mit dem darin angeordneten Schieberkolben 23.
Fig. 4 zeigt eine abgewickelte Darstellung entsprechend einer Längsschnittlinie IV-IV in Fig. 3. Man erkennt hier sechs ausgezogen gezeichnete, sich in Längsrichtung er­ streckende, blind endende innere Nuten C1 bis C6, welche an der zylindrischen Innenwandfläche der Schieberbuchse 22 ausgebildet sind, sowie sechs sich in Längsrichtung erstreckende, blind endende Steuernuten E1 bis E6, welche an der Außenwandfläche des Schieberkolbens 23 ausgebildet sind. Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht im Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4, und Fig. 6 eine schema­ tisierte Ansicht im Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 4.
Wie man in Fig. 5 erkennt, sind die inneren Nuten C1 bis C6 in gegenseitigen Umfangsabständen ausgebildet und durch Stege voneinander getrennt. Dabei sind die inneren Nuten C2, C4 und C6 mit der rechten Zylinderkammer 12R des Arbeitszylinders 12 und die übrigen drei inneren Nuten C1, C3 und C5 mit der linken Zylinderkammer 12L strömungsver­ bunden. Die Steuernuten E1 bis E6 liegen jeweils einem zwei der inneren Nuten der Schieberbuchse 22 trennenden Steg gegenüber. In den den Steuernuten E2, E4 und E6 gegenüberliegenden Stegen ausgebildete Durchlässe sind mit der Pumpe 10 strömungsverbunden. Die übrigen drei Steuer­ nuten E1, E3 und E5 sind mit dem Vorratsbehälter 11 strömungsverbunden. In der in Fig. 4 gezeigten neutralen Mittelstellung des Drehschiebers übergreift die Steuernut E1 die nebeneinanderliegenden inneren Nuten C1 und C2, die Steuernut E2 übergreift die inneren Nuten C2 und C3, die Steuernut E3 übergreift die inneren Nuten C3 und C4, die Steuernut E4 übergreift die inneren Nuten C4 und C5, die Steuernut E5 übergreift die inneren Nuten C5 und C6, und die Steuernut E6 übergreift die nebeneinanderliegenden inneren Nuten C6 und C1, so daß eine ungedrosselte und aus­ geglichene Strömung zwischen den Einlaß-Steuernuten E2, E4 und E6 und den Rücklauf-Steuernuten E1, E3 und E5 statt­ findet.
Im folgenden sei nun die Ausbildung der variablen Drossel­ durchlässe 1R, 1L, 2R und 2L bei der Bewegung des Schieber­ kolbens 23 relativ zur Schieberbuchse 22 erläutert. Es werden dabei drei Sätze von in gleichen Umfangsabständen angeordneten variablen Drosseldurchlässen gebildet. Im einzelnen werden drei variable Drosseldurchlässe 1R zwi­ schen jeweils einander benachbarten Rändern der Steuernut E2 und der inneren Nut C2, der Steuernut E4 und der inneren Nut C4 und der Steuernut E6 und der inneren Nut C6 gebildet. Ferner werden drei variable Drosseldurchlässe 1L zwischen den jeweils einander benachbarten Rändern der Steuernut E2 und der inneren Nut C3, der Steuernut E4 und der inneren Nut C5 und der Steuernut E6 und der inneren Nut C1 gebildet. Die drei variablen Drosseldurchlässe 2R werden zwischen den jeweils einander benachbarten Rändern der Steuernut E1 und der inneren Nut C1, der Steuernut E3 und der inneren Nut C3 und der Steuernut E5 und der inneren Nut C5 gebildet. Schließlich werden drei variable Drosseldurchlässe 2L zwischen den jeweils einander benachbarten Rändern der Steuernut E1 und der inneren Nut C2, der Steuernut E3 und der inneren Nut C4 und der Steuernut E5 und der inneren Nut C6 gebildet. Mit 2 × N Längsnuten an der zylindrischen Innenwandfläche der Schieberbuchse 22 und 2 × N Längsnuten an der Außenfläche des Schieberkolbens 23 werden somit also N Sätze von parallelen Strömungswegen L2-L3 und L1-L4 aus­ gebilet.
Für die Modulation der Arbeitscharakteristik des Schiebers sind in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 23 sechs in Längsrichtung verlaufende Hilfsnuten F1 bis F6 ausgebildet, welche mit einem Rand jeweils den benachbarten Rand einer zugeordneten inneren Nut C1 bis C6 übergreifen und somit jeweils drei Sätze von variablen Drosseldurch­ lässen 3R und 3L bilden. Dabei werden die drei variablen Drosseldurchlässe 3R zwischen den einander zugeordneten Rändern der Hilfsnut E1 und der inneren Nut C2, der Hilfs­ nut F3 und der inneren Nut C4 und der Hilfsnut F5 und der inneren Nut C6 gebildet, während drei variable Drossel- Durchlässe 3L zwischen den einander zugeordneten Rändern der Hilfsnut F2 und der inneren Nut C3, der Hilfsnut F4 und der inneren Nut C5 und der Hilfsnut F6 und der inneren Nut C1 gebildet werden. Wie man in Fig. 5 erkennt, sind die drei parallelen Hilfsnuten F1, F3 und F5 über das extern gesteuerte variable Drosselventil 4 mit den anderen drei parallelen Hilfsnuten F2, F4 und F6 strömungsverbunden.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu erkennen, daß die drei Sätze der zum Modulieren der Arbeitscharakteristik des Steuerschiebers notwendigen variablen Drosseldurchlässe 3R und 3L durch die Ausbildung von sechs Hilfsnuten F1 bis F6 in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 23 bereit­ gestellt werden, ohne daß dabei die Anzhal der Nuten an der inneren Wandfläche der Schieberbuchse 22 erhöht zu werden braucht. Für die Bildung von N Umgehungsdurchlässen muß also die Anzahl der in der Außenfläche des Schieberkolbens 23 auszubildenden Hilfsnuten 2 × N betragen.
In Fig. 4 und 5 ist der Drehschieber in der neutralen Mittelstellung abgebildet, wobei angenommen sei, daß die Fahrtgeschwindigkeit gleich oder annähernd Null und dem­ entsprechend das extern gesteuerte Drosselventil 4 voll­ ständig geschlossen ist. Unter diesen Bedingungen fließt das unter Druck von der Pumpe 10 gelieferte Druckmittel zu gleichen Teilen durch die variablen Drosseldurchlässe 1R und 2L in der einen Richtung und durch die variablen Drosseldurchlässe 1L und 2R in der anderen Richtung. In diesen Durchlässen tritt dabei praktisch keine Drosselwir­ kung auf, so daß der Druckabfall nahezu gleich Null ist. Der Drehschieber übt daher keinerlei Wirkung auf den Arbeitszylinder 12 und damit auf die Servolenkung aus.
Befindet sich die Lenkung bei höherer Fahrtgeschwindigkeit in der neutralen Mittelstellung, während das extern gesteu­ erte Drosselventil 4 dementsprechend bis zu seinem größten Durchlaßquerschnitt geöffnet ist (Fig. 2d), dann durch­ strömt das unter Druck von der Pumpe 10 gelieferte Druck­ mittel wiederum zu gleichen Teilen die variablen Drossel­ durchlässe 1R und 2L in der einen Richtung und die variablen Steuerdurchlässe 1L und 2R in der anderen Richtung, da nämlich in diesem Zustand kein Druckunterschied über den Umgehungsdurchlaß L5 hinweg besteht (Fig. 1). Damit übt der Drehschieber wiederum keinerlei Wirkung auf den Arbeitszylinder 12 und damit auf die Servolenkung aus.
Ein Drehung des Lenkrads 15 bei Fahrtgeschwindigkeit Null oder annähernd Null bewirkt eine entsprechende Verdrehung des Schieberkolbens 23 realtiv zur Schieberbuchse 22. Im Falle einer Verdrehung des Schieberkolbens 23 im Uhrzeiger­ sinn, d. h. also nach unten in Fig. 4, bewirken die variab­ len Drosseldurchlässe 1R und 2R eine Drosselung des betref­ fenden Strömungswegs und damit einen Druckabfall, welcher seinerseits einen Druckanstieg in der rechten Zylinder­ kammer 12R des Arbeitszylinders 12 zur Folge hat. Gleich­ zeitig damit vergrößert sich der Durchlaßquerschnitt der variablen Drosseldurchlässe 2L proportional dazu, so daß die linke Zylinderkammer 12L praktisch in direkter Strö­ mungsverbindung mit dem Vorratsbehälter 11 steht. Der dadurch zwischen der rechten und der linken Zylinderkammer 12R bzw. 12L entstehende Druckunterschied bewirkt eine Verschiebung der Kolbenstange des Arbeitszylinders 12 nach links. Gleichzeitig bewirkt der variable Drossel­ durchlaß 3R eine Drosselung des entsprechenden Strömungs­ wegs, da jedoch das extern gesteuerte Drosselventil 4 bei einer Fahrtgeschwindigkeit gleich Null oder annähernd Null vollständig geschlossen ist, bleibt diese durch den variab­ len Drosseldurchlaß 3R ausgeübte Drosselung ohne Wirkung auf die Entstehung des Druckunterschieds. Die Beziehung zwischen dem in der rechten Zylinderkammer 12R wirksamen hydraulischen Druck (also der Lenkkraftunterstützung) und der Verdrehung des Schieberkolbens 23 (also der Lenkkraft T) bei Fahrtgeschwindigkeit V = 0 ist in Fig. 7 durch die Kurve L dargestellt. Wie die Kurve L zeigt, ist bei Fahrt­ geschwindigkeit V = 0 eine sehr starke Lenkkraftunterstüt­ zung wirksam. Bei der Bestimmung der Form der Kurve L spielt die Beziehung zwischen dem Durchlaßquerschnitt A2 des variablen Drosseldurchlasses 2R oder 2L und der Lenk­ kraft T eine wichtige Rolle (Fig. 2b).
Wird das Lenkrad 15 bei Fahrtgeschwindigkeit gleich Null oder annähernd Null in entgegengesetzter Richtung gedreht, so daß der Schieberkolben 23 im Gegenzeigersinn verdreht wird, dann bewirken die variablen Drosseldurchlässe 1L und 2L eine Drosselung des betreffenden Strömungswegs und damit die Entstehung eines entsprechenden Druckabfalls, welcher seinerseits zu einem Druckanstieg in der linken Zylinderkammer 12L des Arbeitszylinders 12 führt. Die rechte Zylinderkammer 12R kommt dabei über die sich gleich­ zeitig und proportional öffnenden variablen Drosseldurch­ lässe 1R und 2R in direkte Strömungsverbindung mit dem Vorratsbehälter 11.
Bei einer einen vorbestimmten Wert VH übersteigenden Fahrt­ geschwindigkeit arbeitet der Drehschieber folgendermaßen:
Der Durchlaßquerschnitt A4 des extern gesteuerten Drossel­ ventils 4 ist unabhängig von Änderungen der Lenkkraft T vollständig offen (Fig. 2d). Wird das Lenkrad 15 nun bei einer solchen hohen Fahrtgeschwindigkeit im Uhrzeigersinn gedreht, dann bewirkt die entsprechende Verdrehung des Schieberkolbens 23 im Uhrzeigersinn, d. h. nach unten in Fig. 4, eine Drosselung der entsprechenden Strömungswege durch die variablen Drosseldurchlässe 1R, 2R und 3R, so daß ein geringerer Druckabfall entsteht, welcher seinerseits einen geringeren Druckanstieg in der rechten Kammer 12R des Arbeitszylinders 12 zur Folge hat. Durch das gleich­ zeitige proprotionale Öffnen der variablen Drosseldurch­ lässe 1L und 2L kommt die linke Zylinderkammer 12L in im wesentlichen direkte Strömungsverbindung mit dem Vorrats­ behälter 11. Da hier eine Strömung entlang dem Umgehungs­ durchlaß L5 stattfindet, namentlich eine Strömung über die variablen Drosseldurchlässe 3L, 4, 3R und 2L, ist der Druckabfall kleiner als der durch die variablen Drossel­ durchlässe 2R allein bewirkte Druckabfall, so daß die Ver­ drehung des Schieberkolbens 23 um das gleiche Maß einen geringeren Druckanstieg in der rechten Zylinderkammer 12R zur Folge hat. Die Beziehung zwischen dem Druckanstieg P (d. h. also der Lenkkraftunterstützung) und der Lenkkraft T bei Fahrtgeschwindigkeiten über VH ist in Fig. 7 durch die Kurve H dargestellt.
Wie man in Fig. 2c erkennt, verkleinert sich der Durchlaß­ querschnitt A3 des variablen Drosseldurchlasses 3R oder 3L mit zunehmender Lenkkraft T in einem geringeren Maße als sich der Durchlaßquerschnitt A2 verkleinert. Nachdem dann die Lenkkraft T einen vorbestimmten Wert T2 überschritten hat, verlangsamt sich die Verkleinerung des Durchlaß­ querschnitts A3 noch weiter. Die Form der Kurve H bestimmt sich aus dem Zusammenwirken des variablen Drosseldurchlasses 3R oder 3L mit dem variablen Drosseldurchlaß 2R bzw. 2L. Durch entsprechende Auslegung der Änderungscharakteristik der variablen Drosseldurchlässe 3R und 3L läßt sich somit jedes gewünschte Betriebsverhalten der Servolenkung bei höheren Fahrtgeschwindigkeiten erzielen.
Wird das Lenkkrad 15 bei einer unterhalb der vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit VH liegenden mittleren Fahrtgeschwin­ digkeit verdreht, dann öffnet das durch die mit dem Aus­ gangssignal des Geschwindigkeitsgebers 16 gespeiste Steuer­ einheit U gesteuerte variable Drosselventil 4 bis zu einem auf die gemeldete Fahrtgeschwindigkeit abgestimmten Durch­ laßquerschnitt. Werden dabei das Lenkrad 15 und damit der Schieberkolben 23 im Uhrzeigersinn gedreht, dann verklei­ nert sich der Drosselquerschnitt der in Reihe mit dem extern gesteuerten Drosselventil 4 liegenden variablen Drosseldurchlässe 3R, während die variablen Drosseldurch­ lässe 3L gleichzeitig und proportional geöffnet werden. Das Drosselventil 4 und die in Reihe damit liegenden Drosseldurchlässe 3R bewirken somit eine Drosselung des die variablen Drosseldurchlässe 2R umgehenden Strömungs­ wegs und modulieren dadurch den Druckanstieg in der rechten Zylinderkammer 12R als Ergebnis des Druckabfalls, welcher aufgrund der Drosselung des entsprechenden Strömungswegs durch die variablen Drosseldurchlässe 2R allein entsteht. Dabei wird der Druckanstieg so moduliert, daß sich der hydraulische Druck in der Zylinderkammer des Arbeits­ zylinders 12 und damit die Lenkkraftunterstützung bei gleicher Lenkkraft mit zunehmender Fahrtgeschwindigkeit verringert bzw. bei abnehmender Fahrtgeschwindigkeit ver­ stärkt. Die Lenkkraftunterstützung bei mittleren Fahrt­ geschwindigkeiten darstellende Kurven würden also in Fig. 7 zwischen den beiden Kurven L und H verlaufen. Mit zuneh­ mender Fahrtgeschwindigkeit tritt also eine stetige Verrin­ gerung der Lenkkraftunterstützung ein, wobei jedoch im Falle relativ großer Lenkkräfte noch eine ausreichende Lenkkraftunterstützung sichergestellt ist.
In Fig. 8 ist eine zweite Ausführungsform eines Steuer­ schiebers 13A mit einem Druckmittelkreis 14A dargestellt. Einander entsprechende Teile der Ausführungsformen nach Fig. 1 und Fig. 8 sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Wie man bei einem Vergleich mit Fig. 1 erkennt, unterscheidet sich der in Fig. 8 gezeigte Druckmittelkreis 14A von dem in Fig. 1 Dargestellten dadurch, daß ein einen variablen Drosseldurchlaß 3L, ein extern gesteuertes Drosselventil 4 und einen variablen Drosseldurchlaß 3R in dieser Reihenfolge enthaltende Umgehungsdurchlaß L5 unter Umgehung zweier paralleler Strömungswege L2-L3 und L1-L4 mit einer Pumpe 10 einerseits und einem Vorratsbehälter 11 andererseits verbunden ist. Die Arbeitsweise und Wirkung dieser zweiten Ausführungsform sind die gleichen wie vor­ stehend anhand der ersten Ausführungsform erläutert.
In Fig. 9 ist eine dritte Ausführungsform eines Steuer­ schiebers 13B mit einem abgewandelten Druckmittelkreis 14B dargestellt. Der Druckmittelkreis 14B unterscheidet sich von dem in Fig. 8 gezeigten Druckmittelkreis 14A durch die Anordnung der variablen Drosseldurchlässe 3L und 3R und des extern gesteuerten Drosselventils 4 im Umgehungsdurch­ laß L5. In dieser Ausführungsform sind das Drosselventil 4, der variable Drosseldurchlaß 3R und der variable Drossel­ durchlaß 3L in dieser Reihenfolge im Umgehungsdurchlaß L5 angeordnet.
In den beschriebenen Druckmittelkreisen 14, 14A und 14B sind die variablen Drosseldurchlässe 3L und 3R und das extern gesteuerte Drosselventil 4 jeweils in einer anderen Reihenfolge angeordnet. Die Reihenfolge dieser Elemente kann dabei beliebig variiert werden, solange sie nur in Reihe miteinander im Umgehungsdurchlaß angeordnet sind.
Der Drehschieber des in Fig. 9 dargestellten Druckmittel­ kreises 14B sei nun anhand von Fig. 10 bis 13 beschrieben. Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht einer Schieberbuchse 32 mit einem relativ zu dieser beweglichen Schieberkolben 33, zwischen denen drei Sätze von Druckmittelkreisen der in Fig. 9 gezeigten Art ausgebildet sind.
Fig. 12 zeigt eine abgewickelte Darstellung entsprechend einer Längsschnittlinie XVIII-XVIII in Fig. 10.
Wie man in Fig. 12 und 13 erkennt, sind in der inneren Wand­ fläche der Schieberbuchse 32 sechs sich in Längsrichtung erstreckende innere Nuten ausgebildet, von denen jedoch nur vier Nuten D1 bis D4 dargestellt sind, sowie drei sich ebenfalls in Längsrichtung erstreckende innere Verbindungs­ nuten X1 bis X3, welche in gegenseitigen Winkelabständen angeordnet und durch Stege voneinander getrennt sind. Die in Fig. 13 erkennbaren inneren Nuten D1 und D3 sind mit der rechten Zylinderkammer 12R des Arbeitszylinders 12 verbunden, während die inneren Nuten D2 und D4 mit der linken Zylinderkammer 12L des Arbeitszylinders 12 verbunden sind. In der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 33 sind neun Steuernuten ausgebildet, von denen in Fig. 12 und 13 jedoch nur sechs Steuernuten B1 bis B6 dargestellt sind, sowie drei Hilfsnuten Y1 bis Y3. Die in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 33 ausgebildeten Nuten sind in gegenseitigen Winkelabständen angeordnet und durch Stege voneinander getrennt.
In Fig. 13 liegt jede innere Nut D1 bis D4 einem zwei neben­ einanderliegende Steuernuten B1 bis B6 des Schieberkolbens 33 voneinander trennenden Steg gegenüber. In den den Steuer­ nuten B2 und B5 gegenüberliegenden Stegen der Schieber­ buchse 32 münden mit der Pumpe 10 strömungsverbundene Durchlässe aus. Die Steuernuten B1, B3, B4 und B6 sind mit dem Vorratsbehälter 11 strömungsverbunden. In der in Fig. 12 und 13 dargestellten neutralen Mittelstellung des Dreh­ schiebers übergreift die innere Nut D1 die nebeneinander­ liegenden Steuernuten B1 und B2, die innere Nut D2 über­ greift die nebeneinanderliegenden Steuernuten B2 und B3, die innere Nut D3 übergreift die nebeneinanderliegenden Steuernuten B4 und B5 und die innere Nut D4 übergreift die nebeneinanderliegenden Steuernuten B5 und B6, so daß eine ungedrosselte und ausgeglichene Strömung des Druckmittels von den Einlaß-Steuernuten B2 und B5 zu den Rücklauf- Steuernuten B1, B3, B4 und B6 stattfinden kann.
Bei Verdrehung des Schieberkolbens 33 relativ zur Schieber­ buchse 32 werden die variablen Drosseldurchlässe 1R, 1L, 2R und 2L in der nachstehend beschriebenen Weise gebildet:
Es werden jeweils drei in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete Sätze derartiger variabler Drosseldurchlässe gebildet. In Fig. 12 und 13 sind jedoch nur jeweils zwei solche Sätze vollständig dargestellt. Dabei werden zwei variable Drosseldurchlässe 1R zwischen einander benach­ barten Rändern der inneren Nut D2 und der Steuernut B2 bzw. der inneren Nut D4 und der Steuernut B5 gebildet. Zwei variable Drosseldurchlässe 1L werden zwischen einander zugeordneten Rändern der inneren Nut D1 und der Steuernut B3 bzw. der inneren Nut D3 und der Steuernut B5 gebildet. Die beiden variablen Drosseldurchlässe 2R werden zwischen einander benachbarten Rändern der inneren Nut D1 und der Steuernut B1 bzw. der inneren Nut D3 und der Steuernut B4 gebildet. Die beiden variablen Drosseldurchlässe 2L werden schließlich zwischen den einander zugewandten Rändern der inneren Nut D2 und der Steuernut B3 bzw. der inneren Nut D4 und der Steuernut B6 gebildet.
Die in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 33 ausgebildeten Hilfsnuten Y1, Y2 und Y3 dienen zusammen mit den in der inneren Wandfläche der Schieberbuchse 32 ausge­ bildeten inneren Verbindungsnuten X1, X2 und X3 dazu, die Charakteristik des Schiebers zu modulieren. Die Hilfs­ nuten Y1 bis Y3 liegen gegenüber Stegen, in welchen über ein extern gesteuertes und mittels eines Elektromagnets betätigbares Drosselventil mit der Pumpe 10 strömungsver­ bundene Durchlässe ausmünden. Die inneren Verbindungsnuten X1 bis X3 liegen jeweils einem Steg gegenüber, welcher eine der Hilfsnuten Y1 bis Y3 von der danebenliegenden Rücklauf-Steuernut B1, B4 usw. trennt, und sind so breit, daß sie die jeweiligen beiden Nuten um ein Stück übergrei­ fen. Die drei variablen Drosseldurchlässe 3R sind zwischen den einander benachbarten Rändern der inneren Verbindungs­ nut X1 und der Hilfsnut Y1, der inneren Verbindungsnut X2 und der Hilfsnut Y2 und der inneren Verbindungsnut X3 und der Hilfsnut Y3 gebildet. Die variablen Drosseldurchlässe 3L, von denen in Fig. 12 und 13 jeweils nur zwei darge­ stellt sind, sind zwischen den einander benachbarten Rän­ dern der inneren Verbindungsnut X1 und der Rücklauf- Steuernut B1 bzw. der inneren Verbindungsnut X2 und der Rücklauf-Steuernut B4 gebildet.
Solange in der vorstehend beschriebenen Anordnung das extern gesteuerte Drosselventil 4 geöffnet ist, wird das von der Pumpe 10 gelieferte Druckmittel auch den Hilfsnuten Y1 bis Y3 zugeführt und gelangt von dort unter Durchströmung der hintereinanderliegenden variablen Drosseldurchlässe 3R und 3L in die Rücklauf-Steuernuten B1, B4 usw.
Für die Bildung eines dreifachen Satzes von Druckmittel­ kreisen werden also neun Nuten von im wesentlichen gleicher Form in der inneren Wandfläche der Schieberbuchse 32 und zwölf Nuten von ebenfalls im wesentlichen gleicher Form in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 33 ausgebildet. Um die Anzahl der in der inneren Wandfläche der Schieber­ buchse 32 ausgebildeten Nuten sowie die der in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 33 ausgebildeten Nuten zu verringern, ist es jedoch auch möglich, auf die Hilfs­ nuten Y2 und Y3 und auf die inneren Verbindungsnuten X2 und X3 zu verzichten.
Fig. 14 und 15 zeigen eine praktische Ausführungsform eines Kolbenschiebers mit einem Druckmittelkreis 14B entsprechend dem in Fig. 9 Dargestellten. In Fig. 14 erkennt man ein Ritzel 52, welches mit einer Zahnstange 54 eines Lenk­ gestänges kämmt. Das Ritzel 52 ist am Ende einer Lenkwelle 56 ausgebildet, welche drehbar in einem Gehäuse 58 gelagert ist. Das Gehäuse 58 hat eine Bohrung 60 für die Aufnahme eines Schieberkolbens 62. Durch Verdrehen der Lenkwelle 56 aus der in Fig. 15 gezeigten neutralen Mittelstellung ist der Schieberkolben 62 in Längsrichtung bewegbar. Bei einer Verdrehung der Lenkwelle 56 im Uhrzeigersinn relativ zum Gehäuse 58 wird der Schieberkolben 62 somit in der Bohrung 60 nach rechts bewegt. In der inneren Wandfläche der Boh­ rung 60 sind zwei Paare von inneren Ringnuten H1, H2 und H3, H4 ausgebildet. Die Nuten jedes Paares sind in gegen­ seitigem Axialabstand angeordnet und durch einen Steg von­ einander getrennt. In der äußeren Umfangsfläche des Schie­ berkolbens 62 sind drei umlaufende Steuernuten G1, G2 und G3 sowie eine umlaufende Hilfsnut G4 ausgebildet. Die Nuten G1 bis G4 sind in gegenseitigen Axialabständen ange­ ordnet und durch Stege voneinander getrennt. Der Schieber­ kolben 62 hat eine axiale Rücklaufbohrung 70, in welcher zwei Radialbohrungen 71 und 72 ausmünden. Die Steuernut G2 ist mit einer Pumpe 10 strömungsverbunden und von dieser mit einem Druckmittel gespeist. In der dargestellten neutralen Mittelstellung des Steuerschiebers 50 liegt die Steuernut G2 dem die inneren Nuten H1 und H2 voneinander trennenden Steg in der Schieberbohrung 60 gegenüber, so daß sie die beiden inneren Nuten H1 und H2 um ein Stück übergreift. Die einander zugewandten Ränder der inneren Nut H2 und der Steuernut G2 bilden einen variablen Drossel­ durchlaß 1R, während die einander benachbarten Ränder der inneren Nut H1 und der Steuernut G2 einen variablen Drossel­ durchlaß 1L bilden. Die innere Nut H1 übergreift die Steuernuten G1 und G2 und ist mit der rechten Zylinderkammer 12R eines Arbeitszylinders 12 verbunden, während die innere Nut H2 die Steuernuten G2 und G3 übergreift und mit der linken Zylinderkammer 12L des Arbeitszylinders 12 verbunden ist. Zwischen den einander benachbarten Rändern der Steuernut G1 und inneren Nut H1 ist ein variabler Drosseldurchlaß 2R gebildet, während die entsprechenden Ränder der Steuernut G3 und der inneren Nut H2 einen variablen Drosseldurchlaß 2L bilden. Die Steuernuten G1 und G3 sind über die Radialbohrungen 71 bzw. 72 mit der Axial­ bohrung 70 verbunden, welche ihrerseits über eine Radial­ bohrung 74 mit einem Vorratsbehälter 11 strömungsverbunden ist. Die Hilfssteuernut G4 übergreift die inneren Nuten H3 und H4. Die einander gegenüberliegenden Ränder der Hilfs­ steuernut G4 und der inneren Nuten H4 und H3 bilden jeweils einen variablen Drosseldurchlaß 3R bzw. 3L. Die Wirkungs­ weise der variablen Drosseldurchlässe 1R, 1L, 2R, 2L, 3R und 3L entspricht der in Fig. 2a, 2b bzw. 2c Dargestellten. Die einander zugeordneten Ränder der Steuernut G3 und der inneren Nut H3 begrenzen einen Durchlaß 80, welcher im Betrieb des Steuerschiebers 50 einen ungedrosselten Strö­ mungsweg darstellt. Die innere Nut H4 ist über ein extern gesteuertes Drosselventil 4 mit der Hydraulikpumpe 10 ver­ bunden. Das extern gesteuerte Drosselventil 4 ist mittels eines Elektromagnets 82 betätigbar.
In den vorstehend beschriebenen Beispielen ist die gemessene Fahrtgeschwindigkeit die variable Größe, anhand deren die Steuereinheit U die Stromspeisung des Elektromagnets für die Betätigung des extern gesteuerten Drosselventils 4 steuert. Demzufolge öffnet das extern gesteuerte Drossel­ ventil 4 proportional der Zunahme der Fahrtgeschwindigkeit.
Nach Bedarf kann das extern gesteuerte Drosselventil 4 jedoch auch in Abhängigkeit von einer anderen auf die Fahr­ weise des Fahrers oder auf Betriebszustände des Fahrzeugs bezogenen variablen Größe steuerbar sein. Zu diesem Zweck ist im Bereich des Fahrersitzes ein von Hand betätigbarer Wählschalter angeordnet, dessen Ausgang mit der Steuer­ einheit verbunden ist, so daß der Fahrer die Stromspeisung des Elektromagnets für die Betätigung des extern gesteuer­ ten Drosselventils 4 so einstellen kann, daß die gebotene Lenkkraftunterstützung seinem Wunsch entspricht.
Für die Bestimmung des Durchlaßquerschnitts des extern gesteuerten Drosselventils 4 kann auch beispielsweise eine auf die Fahrbahnreibung bezogene variable Größe herangezogen werden. So kann die Steuerung des Drosselventils 4 z. B. mit einem Scheibenwischerschalter verbunden sein, so daß die Stromspeisung des betätigenden Elektromagnets mit steigender Geschwindigkeit des Scheibenwischers zunimmt, mithin die Stärke der Lenkkraftunterstützung mit zunehmen­ der Geschwindigkeit des Scheibenwischers abnimmt. Dies ist insofern vorteilhaft, als der Scheibenwischer bei starkem Regenfall gewöhnlich auf eine höhere Geschwindigkeit geschaltet wird. Zum Bestimmen der Fahrbahnreibung kann auch ein direkt auf den Regenfall ansprechender Sensor verwendet werden. Ferner kann die Fahrbahnreibung auch durch Ermittlung des Drehzahlunterschieds zwischen einem angetriebenen und einem frei mitlaufenden Rad oder direkt durch Ermittlung des Spritzwassers an einem angetriebenen Rad bestimmt werden. Bei Anwendung einer auf die Fahrbahn­ reibung bezogenen variablen Größe ist es auch möglich, die aufgrund der Fahrtgeschwindigkeit bestimmte Stromspeisung des Elektromagnets in Abhängigkeit von der Fahrbahnreibung zu modifizieren.
Der Erregerstrom für den Elektromagnet kann auch variiert werden, um die in Fig. 2b dargestellte Beziehung zwischen dem Durchlaßquerschnitt und der Fahrtgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Häufigkeit von Erhöhungen und Verrin­ gerungen der Fahrtgeschwindigkeit zu modifizieren. Ferner kann der Erregerstrom auch in Abhängigkeit vom Drehwinkel und von der Drehgeschwindigkeit des Lenkrads variiert werden. Schließlich kann der Erregerstrom für den Elektro­ magnet auch in Abhängigkeit von der Belastung der lenkbaren Räder des Fahrzeugs variiert werden.

Claims (10)

1. Servolenkung mit variabler Lenkkraftunterstützung für ein Fahrzeug, mit einer Druckmittelquelle (10), einem Druckmittelbehälter (11) und einem mit einem Lenkgestänge verbindbaren hydraulischen Arbeitszylinder (12), der folgende Einrichtungen aufweist:
einen Steuerschieber (13, 13A, 13B, 50) welcher Ventilelemente (22, 23; 32, 33; 58, 62) beinhaltet, die in Abhängigkeit von einer ersten vorbestimmten Variablen (einem Lenkmoment T) bewegbar sind, um dadurch erste und zweite parallele Strömungswege (L2-L3, L1-L4) zu bilden, die die Druckmittelquelle (10) und den Druckmittelbehälter (11) verbinden, wobei der erste und der zweite parallele Strömungsweg (L2-L4, L1-L3) Verbindungsbereiche (CB2, CB1) aufweisen, die mit dem Arbeitszylinder (12) verbunden sind, und wobei jeder ersten und zweiten parallelen Strömungwege durch einen Verbindungsbereich (CB2 oder CB1) geteilt ist, und zwar in einen stromaufwärts und einen stromabwärts gelegenen Abschnitt in bezug auf den Arbeitszylinder (12) und
wobei der erste un der zweite parallele Strömungsweg jeweils einen ersten variablen Durchlaßquerschnitt (1L oder 1R) aufweist, der in dem stromaufwärts gelegenen Abschnitt (L1 oder L2) angeordnet ist, und jeweils einen zweiten variablen Durchlaßquerschnitt (2L oder 2R), der in dem stromabwärts gelegenen Abschnitt (L3 oder L4) angeordnet ist, und
wobei der Steuerschieber weiterhin einen Bypass-Strömungsweg (L5) aufweist, welcher ein extern gesteuertes variables Drosselventil (4) beinhaltet, welches einen Drosselquerschnitt aufweist, der innerhalb einer vorbestimmten Charakteristik in Abhängigkeit von einer zweiten vorbestimmten Variablen veränderbar ist (z. B. der Fahrzeuggeschwindigkeit V), die sich von der ersten vorbestimmten Variablen (T) unterscheidet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bypass-Strömungsweg (L5) eine zweite variable Drosseleinrichtung (3L) aufweist, die in Reihe mit dem von außen gesteuerten variablen Drosselventil (4) geschaltet ist, sowie eine dritte variable Drosseleinrichtung (3R), welche in Reihe mit der zweiten variablen Drosseleinrichtung (3L) geschaltet ist,
wobei die zweite und die dritte variable Drosseleinrichtung (3L, 3R) Drosselquerschnitte (A₃) aufweisen, welche sich vermindern, wenn die Ventilelemente (22, 23; 32, 33; 58, 62) relativ in einer oder in der entgegengesetzten Richtung verschoben werden.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Bypass-Strömungsweges (L5) mit einem der Verbindungsbereiche (CB2) verbunden ist, und an seinem entgegengesetzten Ende mit dem anderen Verbindungsbereich (CB1) verbunden ist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das extern gesteuerte Drosselventil (4) zwischen der zweiten und dritten variablen Drosseleinrichtung (3L, 3R) angeordnet ist.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ende des Bypass-Strömungsweges (L5) mit der Druckmittelquelle (10) verbunden ist und das entgegengesetzte Ende mit dem Druckmittelbehälter (11).
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das extern gesteuerte Drosselventil (4) stromaufwärts von der zweiten und dritten Drosseleinrichtung (3L, 3R) angeordnet ist.
6. Servolenkung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ zueinander bewegbaren Schieberelemente des Steuerschiebers ein Schieberkolben (23, 33) und eine diesen in einer Bohrung aufnehmende Schieberbuchse (22, 32) sind.
7. Servolenkung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens (23, 33) ein Satz von drei sich in Längsrichtung erstreckenden, durch Stege voneinander getrennten Steuernuten (z. B. E1, E2, E3; B1, B2, B3) und in der inneren Wandfläche der Schieberbuchse (22, 32) ein Satz von zwei sich in Längsrichtung erstreckenden inneren Nuten (z. B. C2, C3; D1, D2) ausgebildet ist, welche in einer neutralen Mittelstellung des Schieberkolbens (23, 33) relativ zur Schieberbuchse (22, 32) und Stegen des Schieberkolbens (23, 33) gegenüberliegen und jeweils zwei einander benachbarte Steuernuten (E1, E2; E2, E3; B1, B2; B2, B3) übergreifen.
8. Servolenkung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberkolben (23) einen Satz von zwei durch einen Steg voneinander getrennten Hilfsnuten (z. B. F1, F2) aufweist, welche in der neutralen Mittelstellung des Schieberkolbens (23) die inneren Nuten des zugeordneten Satzes übergreifen.
9. Servolenkung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Steuernuten (B1, B2) mit dem Vorratsbehälter (11) verbunden sind, daß der Schieberkolben (33) eine Hilfsnut (Y1) aufweist, welche durch einen Steg von der mit dem Vorratsbehälter (11) verbundenen benachbarten Steuernut getrennt und über das extern gesteuerte Drosselventil (4) mit der Druckmittelquelle (10) verbunden ist, und daß die Schieberbuchse (32) eine innere Verbindungsnut (X1) aufweist, welche dem die Hilfsnut (Y1) von der benachbarten Steuernut (B1) trennenden Steg gegenüberliegt.
10. Servolenkung nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ zueinander bewegbaren Schieberelemente des Steuerschiebers ein Schieberkolben (62) und ein Schiebergehäuse (58) mit einer Bohrung (60) für die Aufnahme des Schieberkolbens (62) sind.
DE19873744351 1986-12-27 1987-12-28 Servolenkung mit variabler lenkkraftunterstuetzung Granted DE3744351A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61313517A JPS63166657A (ja) 1986-12-27 1986-12-27 パワ−ステアリングの油圧制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3744351A1 DE3744351A1 (de) 1988-07-07
DE3744351C2 true DE3744351C2 (de) 1992-09-10

Family

ID=18042260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873744351 Granted DE3744351A1 (de) 1986-12-27 1987-12-28 Servolenkung mit variabler lenkkraftunterstuetzung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4865147A (de)
JP (1) JPS63166657A (de)
DE (1) DE3744351A1 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0815866B2 (ja) * 1986-12-27 1996-02-21 日産自動車株式会社 パワ−ステアリングの油圧制御装置
JP2529679B2 (ja) * 1987-01-30 1996-08-28 日産自動車株式会社 パワ−ステアリングの油圧制御装置
JP2532081B2 (ja) * 1987-01-30 1996-09-11 日産自動車株式会社 パワ−ステアリングの油圧制御装置
US5029513A (en) * 1990-04-27 1991-07-09 Ford Motor Company Variable-orifice, servo-solenoid valve for a variable-assist power steering system
DE4042153C2 (de) * 1990-12-28 1995-05-11 Danfoss As Verfahren zur Lenkwinkelfehlerkompensierung bei einer vollhydraulischen Lenkung und vollhydraulische Lenkung
DE4224650A1 (de) * 1992-07-25 1994-01-27 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
US5740879A (en) * 1994-06-27 1998-04-21 Jidosha Kiki Co., Ltd. Power steering apparatus
DE19626540C1 (de) * 1996-07-02 1997-11-20 Daimler Benz Ag Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge
US9289161B2 (en) * 2005-01-28 2016-03-22 Stat Medical Divices, Inc. Multi-lancet unit, method and lancet device using the multi-lancet unit, and method of assembling and/or making the multi-lancet unit
US10352805B2 (en) * 2016-10-26 2019-07-16 National Oilwell Varco, L.P. Load-measuring hydraulic cylinder
DE102017109798B4 (de) * 2017-05-08 2018-12-27 Danfoss Power Solutions Aps Hydraulische Lenkeinheit

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5415232A (en) * 1977-07-07 1979-02-05 Nissan Motor Co Ltd Device for controllin steering force of power steering system
JPS5638430A (en) * 1979-09-07 1981-04-13 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Combustion control for walking beam type heating furnace
JPS6330613Y2 (de) * 1980-05-26 1988-08-16
FR2484030A1 (fr) * 1980-06-06 1981-12-11 Dba Dispositif de distribution pour servomecanisme hydraulique, a fonctionnement silencieux
FR2495240A1 (fr) * 1980-12-02 1982-06-04 Dba Dispositif de distribution notamment pour systeme de direction assistee d'un vehicule automobile
ES8205163A1 (es) * 1981-08-04 1982-06-16 Bendiberica Sa Perfeccionamientos en distribuidores fluidodinamicos
ES505158A0 (es) * 1981-08-04 1982-06-16 Bendiberica Sa Perfeccionamientos en distribuidores fluidodinamicos
ES8302864A1 (es) * 1982-01-14 1983-02-01 Bendiberica Sa Perfeccionamientos en distribuidores hidraulicos para servomecanismos.
JPS58156459A (ja) * 1982-03-12 1983-09-17 Toyota Motor Corp パワ−ステアリングのコントロ−ルバルブ
JPS58161667A (ja) * 1982-03-18 1983-09-26 Nissan Motor Co Ltd パワ−ステアリングの操舵力制御装置
US4570735A (en) * 1982-09-30 1986-02-18 Ford Motor Company Dual rotary valve for variable assist power steering gear for automotive vehicles
JPS601073A (ja) * 1983-06-20 1985-01-07 Toyoda Mach Works Ltd 動力舵取装置における操舵力制御装置
ES8500829A1 (es) * 1983-11-18 1984-11-01 Bendiberica Sa Perfeccionamientos en distribuidores hidraulicos para servomecanismos
JPS60178279U (ja) * 1984-05-09 1985-11-27 光洋精工株式会社 動力舵取装置の油圧反力制御装置
JPS6116172A (ja) * 1984-06-29 1986-01-24 Toyoda Mach Works Ltd 動力舵取装置の操舵力制御装置
JPS6143229A (ja) * 1984-08-02 1986-03-01 Nippon Carbureter Co Ltd エンジンの空燃比制御方法
AU568946B2 (en) * 1984-08-08 1988-01-14 Bishop Steering Technology Limited Power steering control valve
FR2568843B1 (fr) * 1984-08-09 1986-12-26 Renault Distributeur rotatif perfectionne pour mecanisme de direction assistee
US4561521A (en) * 1984-12-06 1985-12-31 Ford Motor Company Variable assist power steering system
FR2580039B1 (de) * 1985-03-13 1987-06-26 Bendix France
FR2578920B1 (fr) * 1985-03-13 1987-05-29 Bendix France Dispositif asservi de controle de debit pour installation hydraulique, notamment pour direction assistee de vehicule
JPS61257365A (ja) * 1985-05-10 1986-11-14 Toyoda Mach Works Ltd 動力舵取装置の操舵力制御装置
JPS61275062A (ja) * 1985-05-29 1986-12-05 Toyoda Mach Works Ltd 動力舵取装置の操舵力制御装置
US4860635A (en) * 1986-05-12 1989-08-29 Nissan Motor Co., Ltd. Steering control valve for variable power assist steering system
JPH0657533B2 (ja) * 1986-09-30 1994-08-03 日産自動車株式会社 パワ−ステアリングの油圧制御装置
JPS63166658A (ja) * 1986-12-27 1988-07-09 Nissan Motor Co Ltd パワ−ステアリングの油圧制御装置
JP2543511B2 (ja) * 1986-12-27 1996-10-16 日産自動車株式会社 パワ−ステアリングの油圧制御装置
JP2503218B2 (ja) * 1986-12-27 1996-06-05 日産自動車株式会社 パワ−ステアリングの油圧制御装置
JPH0815866B2 (ja) * 1986-12-27 1996-02-21 日産自動車株式会社 パワ−ステアリングの油圧制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63166657A (ja) 1988-07-09
US4865147A (en) 1989-09-12
DE3744351A1 (de) 1988-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4028422C2 (de) Hydraulische Reaktionseinrichtung für eine Servolenkvorrichtung
DE3744314C2 (de)
DE3744319C2 (de)
DE2851773A1 (de) Hydraulische lenkeinrichtung mit rueckwirkung auf die betaetigungseinrichtung
DE3248001C2 (de)
DE3744346C2 (de)
DE4242441C1 (de) Servosteuerung, insbesondere Servolenkung für Kraftfahrzeuge
DE3002598C2 (de)
DE3744351C2 (de)
DE3733102C2 (de)
EP0323972B1 (de) Drehschieberventil für hydraulische hilfskraftlenkungen
DE69400016T2 (de) Hydraulische Kraftlenkvorrichtung.
EP0262471B1 (de) Hydrauliksystem mit zwei doppelseitig beaufschlagbaren Verbrauchern, einer Dosierpumpe und einer an einen Sammelbehälter angeschlossenen Pumpe
DE69219642T2 (de) Flüssigkeitssteuerung mit lastgesteuerter Priorität-Durchflussregelmöglichkeit
DE3802904A1 (de) Servounterstuetzte lenkanlage
DE3821943C2 (de)
DE3802917A1 (de) Servounterstuetzte lenkanlage
DE3744313C2 (de)
DE69616107T2 (de) Servolenkung
DE4119913C2 (de) Lenkservo-Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE3853318T2 (de) Durchflusssteuerung.
DE3122369C2 (de) Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE3701023A1 (de) Servolenksystem mit hydraulischer reaktion
DE69505892T2 (de) Servolenkung
DE3936141C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee