DE4338697C2 - Hydraulische Hilfskraftlenkung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Gattungsgemäße Hilfskraftlenkungen weisen zumeist Lenkventile mit offener Mitte auf, die bei Betätigung über die Lenkbewegungen alternierend eine der Arbeitskammern des Servomotors - z. B. eine Kolben-Zylinder-Einheit - mit der Förderpumpe verbinden (Vorlauf), während für die jeweils andere Arbeitskammer der drucklose Rücklauf zum Behälter oder zur Saugseite der Pumpe aufgesteuert wird. Bei derartigen Hilfskraftlenkungen sind gelegentlich unerwünschte Reaktionen (stoßartige Impulse) am Lenkrad zu beobachten, die aus einem über das Lenkventil ausgeübten Störmoment resultieren, wenn auf die gelenkten Räder, z. B. durch Straßenunebenheiten ein Lenkmoment oder Stöße einwirken.

Eine derartige Hilfskraftlenkung ist in der DE 26 52 815 A1 beschrieben, bei der in der Vorlaufleitung zwischen der Förderpumpe und dem Lenkventil zwei Rückschlagventile vorgesehen sind. Mit den beiden Rückschlagventilen soll primär vermieden werden, daß bei Ausfall der Förderpumpe oder bei nicht betätigter Hilfspumpe über die jeweilige Pumpe Hydraulikfluid unkontrolliert abströmen kann. Nachdem die besagten Rückschlagventile aufgrund deren vorstehender Funktion relativ nahe bei den genannten Pumpen und relativ weit ab vom Lenkventil liegen, können trotzdem unerwünschte Reaktionen durch Schwingungen der Flüssigkeitssäule in dem stromab der Rückschlagventile liegenden Bereich der Vorlaufleitung auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln vom Lenkventil ausgeübte Störmomente am Lenkrad weitgehendst zu eleminieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentan­ spruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Rückschlagventils in unmittelbarer Nähe des Lenkventiles stromab der Vorlaufleitung zwischen Förderpumpe und Lenkventil können die angesprochenen Störmomente wirkungsvoll vermieden werden. Es ist sichergestellt, daß der gesamte Abschnitt der Vorlaufleitung von Hydraulikfluid-Rückströmungen abgeschirmt ist und kein schwingungsfähiges System entsteht.

Das Rückschlagventil kann dabei in baulich günstiger Weise im Lenkventil integriert sein oder als einziges Rückschlagventil im Vorlauf zwischen der Förderpumpe und dem Lenkventil angeordnet sein. Obwohl im letzteren Falle das Rückschlagventil von der Richtung der Steuerempule gesehen (entgegengesetzt dem Vorlauf) stromab des Lenkventiles liegt, hat es sich bei vermindertem Aufwand als ausreichend wirkungsvoll erwiesen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher beschrieben. Die schematische Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild einer hydraulischen Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge mit einem Lenkventil mit offener Mitte.

Die gezeigte hydraulische Hilfskraftlenkung für ein Kraftfahrzeug setzt sich zusammen aus einer Förderpumpe 10, einem Lenkventil 12, einem Servomotor in Form einer Kolben-Zylinder-Einheit 14 und einem Behälter 16 für Hydrauliköl.

Die Förderpumpe 10 saugt über eine Leitung 18 Hydrauliköl an und fördert es über eine Vorlaufleitung 20 zum Lenkventil 12. Von diesem strömt das Hydrauliköl bei geöffneten Drosseln 22, 24, 26, 28 über die Rücklaufleitung 30 zum Behälter 16 zurück.

Bei einer Lenkbewegung, die dem meist an die Lenksäule des Kraftfahr­ zeuges angekoppelten beweglichen Ventilelement des Lenkventiles 12 überlagert wird, werden entweder die Drosseln 22, 26 oder die Drosseln 24, 28 aufgesteuert und gleichzeitig die jeweils anderen Drosseln zuge­ steuert, wodurch die in der Kolben-Zylinder-Einheit 14 gebildeten zwei Arbeitskammern 32, 34 über die Leitungen 36, 38 alternierend an die Druckseite der Förderpumpe 10 (Vorlauf) bzw. an die Rücklaufleitung 30 angeschlossen werden und im Sinne einer Lenkkraftunterstützung den Kolben 40 der Einheit 14 verschieben. Es versteht sich, daß der Kolben 40 in geeigneter Weise mit dem nicht dargestellten Lenkgestänge des Kraftfahrzeuges zum Lenken der Räder verbunden ist.

In der Vorlaufleitung 20 zwischen der Förderpumpe 10 und dem Lenkventil 12 ist in unmittelbarer Nähe des Lenkventiles 12 ein Rückschlagventil 42 eingeschaltet, welches einen Rückstrom von Hydrauliköl in der Vorlaufleitung 20 verhindert. Ein derartiger Rückstrom könnte beispielsweise stattfinden, wenn ein Störmoment aus dem Lenkgestänge des Kraftfahrzeuges aufgrund von Straßenunebenheiten auf die Kolben-Zylinder-Einheit 14 ausgeübt wird, welches den gerade eingesteuerten Druck im Hydrauliksystem übersteigt und somit einen Rückfluß über das Lenkventil 12 und die Vorlaufleitung 20 zur Förderpumpe 10 impulsartig bewirkt. Derartige Druckpulsationen werden durch das eingeschaltete Rückschlagventil 42 unterbunden. Das impulsartige Zurückströmen des Hydrauliköls aufgrund eines beispielsweise in der Zeichnung von rechts nach links wirkenden Störmomentes (Pfeil 46) ist durch die weiteren Pfeile bis hin zum Rückschlagventil 42 angedeutet.

Das Rückschlagventil 42 kann baulich in das Lenkventil 12 integriert sein, es kann an den vorlaufseitigen Eingang des Lenkventiles 12 angebaut sein oder aber unmittelbar in die Vorlaufleitung 20 in Nähe des Lenkventiles 12 integriert sein.

Anstelle des einen Rückschlagventiles 42 könnten auch zwei Rück­ schlagventile im Vorlauf stromab der Förderpumpe 10 im Lenkventil 12 angeordnet sein, die jeweils stromab der Drosseln 22, 28 liegen könn­ ten. Andererseits dürfen die Rückschlagventile nicht stromab der mit 50 und 52 bezeichneten Leitungsverbindungen liegen, da diese abhängig von der Stellung des Lenkventiles 12 systembedingt sowohl Vorlauf als auch Rücklauf sein können.

Das Lenkventil 12 kann bekannter Bauart sein, beispielsweise mit einem kolbenförmigen Steuerschieber mit entsprechenden Steuerkanten oder mit einem Drehschieber als bewegliches Ventilelement.

Claims (3)

1. Hydraulische Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge, mit einer Förderpumpe, einem Lenkventil, einem Servomotor mit zwei Arbeitskammern, einem Be­ hälter mit Hydraulikfluid, sowie mit die genannten Aggregate verbinden­ den Vor- und Rücklaufleitungen, wobei im Vorlauf zwischen der Förder­ pumpe und dem Lenkventil ein Rückschlagventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (42) in unmittelbarer Nähe des Lenkventiles (12) stromab der Vorlaufleitung (20) zwischen Förderpumpe (10) und Lenkventil (12) angeordnet ist.

2. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (42) im Lenkventil (12) integriert ist.

3. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges Rückschlagventil (42) im Vorlauf (20) zwischen der Förder­ pumpe (10) und dem Lenkventil (12) angeordnet ist.