DE4422385C2 - Hydraulische Servolenkung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Servolenkung mit einem zwischen Druck- und Saugseite einer Hydraulikpumpe angeordneten, in Mittel- bzw. Normalstellung offenen Servo­ ventil, welches den Druck an zumindest einem Anschluß eines hydraulischen Servomotors steuert, der bei Betätigung einer Handhabe der Servolenkung zur Erzeugung einer die Verstellung der Handhabe erleichternden Servostellkraft dient, und mit einem steuerbaren elektrischen Antrieb der Hydraulik­ pumpe.

Servolenkungen sind in Kraftfahrzeugen allgemein üblich. Das Servoventil bzw. die Servoventilanordnung besitzt in der Regel zwei parallele, von der Druckseite zur Saugseite der Hydraulikpumpe führende Drosselstrecken mit jeweils einer Eingangs- und einer Ausgangsdrossel, die beide eine Offenstellung einnehmen, solange an dem als Handhabe ange­ ordneten Lenkhandrad keine bzw. nur geringe Betätigungs­ kräfte manuell aufgebracht werden bzw. werden müssen. Zwischen Eingangs- und Ausgangsdrossel jeder Drosselstrecke ist ein Anschluß für eine Seite eines in zwei Richtungen betätigbaren Servomotors angeordnet, wobei zwischen diesen Anschlüssen Druckgleichheit besteht, solange das Servo­ ventil bzw. die Servoventilanordnung in der Mittel- bzw. Normalstellung stehen. Sobald am Lenkhandrad eine größere manuelle Stellkraft einwirkt, werden die beiden Drossel­ strecken gegensinnig zueinander verstellt, derart, daß in der einen Drosselstrecke die Eingangsdrossel bei gleich­ zeitiger zunehmender Drosselung der Ausgangsdrossel geöffnet wird, während in der anderen Drosselstrecke die Eingangs­ drossel bei gleichzeitiger Öffnung der Ausgangsdrossel in Schließrichtung verstellt wird. Damit tritt an den Motor­ anschlüssen eine mehr oder weniger große Druckdifferenz in der einen oder anderen Richtung auf, welche von der Richtung der Betätigung des Lenkhandrades abhängig ist. Auf diese Weise kann der Servomotor die manuelle Verstellung bzw. Steuerung des Lenkhandrades erleichtern.

Meist wird in Kraftfahrzeugen die Hydraulikpumpe der Servo­ lenkung vom Fahrzeugmotor angetrieben, wobei ein im wesent­ lichen gleichbleibender Hydraulikstrom durch das Servoventil bzw. die Servoventilanordnung mittels einer zusätzlichen hydraulischen Stromregelung auch bei wechselnden Drehzahlen des Fahrzeugmotors und dementsprechend wechselndem Förder­ strom der Pumpe gewährleistet wird. Für die Servolenkung wird in solchen Fällen auch dann, wenn keine Servostellkraft erzeugt werden soll, eine relativ große Leistung benötigt.

Grundsätzlich ist es - beispielsweise aus der DE 36 22 217 A1 - auch bekannt, die Hydraulikpumpe elektrisch anzutreiben. Dies bietet den Vorteil, daß der Antrieb der Pumpe unabhängig von der Drehzahl des Fahrzeugmotors erfolgen kann. Dabei kann nach der angegebenen Druckschrift eine bedarfsgerechte Steuerung der Antriebsleistung erreicht werden, indem der Elektromotor in Abhängigkeit von dem hydraulischen Druck auf der Druckseite der Hydraulikpumpe gesteuert wird. Denn bei einer in Mittel- bzw. Normalstellung offenen Servoventilanordnung tritt auf der Druckseite der Hydraulikpumpe nur dann ein vergleichsweise hoher Druck auf, wenn die Mittel- bzw. Normalstellung verlassen wird. Dem­ entsprechend kann mittels eines Drucksensors od. dgl. der Pumpenantrieb gesteuert werden.

Aus der DE-OS 26 39 853 ist es bekannt, den Elektroantrieb der Hydraulikpumpe einer Servolenkung in Abhängigkeit von der Drehbewegung des Lenkhandrades zu steuern, wobei die Drehbewegungen berührungsfrei mittels eines Drehgebers erfaßt werden und der Elektroantrieb bei ruhig bleibendem Lenkhandrad ausgeschaltet wird.

Nach der DE-OS 29 15 890 ist vorgesehen, den Elektroantrieb der Hydraulikpumpe einer Servolenkung in Abhängigkeit von dem am Lenkhandrad zu überwindenden Handkraftmoment zu steuern. Dazu ist in der Lenkwelle ein Drehmomentmeßorgan angeordnet.

Eine prinzipiell ähnliche Anordnung ist Gegenstand der DE 34 35 544 A1. Dort ist darüber hinaus vorgesehen, eine Servoventilanordnung zu erübrigen und statt dessen eine in zwei Förderrichtungen antreibbare Pumpe vorzusehen, mit der je nach Bedarf die eine oder die andere Seite des Servo­ motors mit Druck beaufschlagt werden kann.

Die DE 42 08 004 A1 zeigt lediglich die Möglichkeit, Elektro­ motor, Pumpe und Hydraulikreservoir einer Servolenkung zu einer einbaufertigen Einheit zu vereinigen.

Schließlich sind hydraulische Servolenkungen grundsätzlich bekannt, bei denen das Servoventil bzw. die Servoventilan­ ordnung geschlossen ist, solange keine Servostellkraft benötigt wird. Bei dieser Anordnung kann die Hydraulikpumpe in Abhängigkeit vom Ladezustand eines hydraulischen Druck­ speichers gesteuert werden, der eingangsseitig des Servo­ ventiles bzw. der Servoventilanordnung vorgesehen ist. Sobald das Lenkhandrad manuell mit einem gewissen Kraftauf­ wand gesteuert werden muß, öffnen das Servoventil bzw. die Servoventilanordnung ganz oder teilweise, um an den Anschlüssen des Servomotors eine zur Erzeugung der Servo­ stellkraft dienende Druckdifferenz zu erzeugen. Bei diesen Systemen kann zwar der Leistungsbedarf deutlich vermindert werden, weil im Prinzip nur dann Leistung für den Antrieb der Pumpe benötigt wird, wenn eine Servostellkraft erzeugt werden soll. Jedoch hat es sich als schwierig herausgestellt, bei normal geschlossenen Servoventilen bzw. Servoventilan­ ordnungen ein zufriedenstellendes Steuerverhalten zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein vorteilhaftes kon­ struktives Konzept für Servolenkungen der eingangs angegebenen Art aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der elektrische Pumpenantrieb mittels einer mechanisch betätig­ baren Elektroschalteranordnung steuerbar ist, deren Betäti­ gungsorgane durch Bewegungen mechanischer Teile der Servo­ lenkung steuerbar sind.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, daß die gesamte Mechanik einer Servolenkung bei der Montage justiert werden muß, so daß die zur Betätigung der Elektroschalter­ anordnung dienenden mechanischen Elemente bei dieser Justage ohne nennenswerten Aufwand ebenfalls justiert werden können oder sogar zwangsläufig justiert werden.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläu­ terung der Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevor­ zugte Ausführungsformen beschrieben werden.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine schaltplanartige Prinzipdarstellung eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 2 eine lastabhängige Steuerung der Hydraulikpumpe der Servolenkung mittels einer federnd geführten Zahnstange,

Fig. 3 eine lastabhängige Steuerung mittels eines axial federnden Ritzels,

Fig. 4 eine wegabhängige Steuerung der Hydraulikpumpe der Servolenkung mittels einer Schleifkontakt­ anordnung am Lenkhandrad,

Fig. 5 eine wegabhängige Steuerung in Abhängigkeit von der Verstellung einer Zahnstange,

Fig. 6 eine wegabhängige Steuerung in Abhängigkeit von der Verstellung einer Lenkstange,

Fig. 7 eine wegabhängige Steuerung in Abhängigkeit vom Drehwinkel eines Lenkhandrades,

Fig. 8 eine wegabhängige Steuerung in Abhängigkeit von der Verstellung des Lenkhandrades, welches über eine Rutschkupplung mit Schaltern antriebsgekoppelt ist,

Fig. 9 eine wegabhängige Steuerung in Abhängigkeit von der Lenkradstellung mittels eines berührungslos arbeiten­ den Reedschalters,

Fig. 10 eine wegabhängige Steuerung in Abhängigkeit von der Stellung des Lenkhandrades mittels einer Lichtschran­ kenanordnung und

Fig. 11 die Steuerung des Antriebes einer Hydraulikpumpe einer Servolenkung in Abhängigkeit von der Stell­ geschwindigkeit eines Lenkhandrades od. dgl.

Bei der in Fig. 1 prinzipiell dargestellten Servolenkung ist ein Lenkhandrad 1 über eine Lenkwelle 2 und nicht näher dargestellte Lenkgetriebeelemente mit den Lenkrädern 3 in grundsätzlich bekannter Weise mechanisch antriebsgekoppelt, so daß die Lenkräder 3 durch Drehung des Lenkhandrades 1 nach rechts oder links ausgelenkt werden können.

In der Antriebsübertragung zwischen Lenkhandrad 1 und Lenk­ rädern 3 sind unter Belastung relativ zueinander begrenzt bewegliche Teile angeordnet, beispielsweise zwei Lenkwellen­ teile 2′ und 2′′, welche begrenzt zueinander drehbar sind, wobei ein nicht dargestelltes Federelement, beispielsweise ein Torsionsstab, die Lenkwellenteile 2′ und 2′′ in eine Mittellage relativ zueinander zu drängen sucht. Das Maß der Relativbewegung dieser Teile 2′ und 2′′ ist von der auf das Lenkhandrad 1 einwirkenden Handkraft abhängig. Im übrigen wird die Relativbewegung der Teile 2′ und 2′′ zur Steuerung eines Servosystems 4 ausgenutzt.

Dieses Servosystem 4 besitzt eine durch Elektromotor 5 angetriebene Hydraulikpumpe 6, die saugseitig mit einem Hydraulikreservoir 7 und druckseitig mit einer Servoven­ tilanordnung 8 verbunden ist, welche ausgangsseitig wiederum zum Reservoir 7 führt. Die Servoventilanordnung 8 besitzt zwei parallele Drosselstrecken mit den steuerbaren Eingangs­ drosseln 9′ und 9′′ sowie den ebenfalls steuerbaren Ausgangs­ drosseln 10′ und 10′′. Die Eingangs- und Ausgangsdrosseln 9′ und 10′ bzw. 9′′ und 10′′ jeder Drosselstrecke sind normal offen und werden gegensinnig zueinander gesteuert, d. h. wird die Eingangsdrossel 9′ oder 9′′ beispielsweise geöffnet, so wird die jeweilige Ausgangsdrossel 10′ oder 10′′ zunehmend geschlossen. Im übrigen werden die beiden Drosselstrecken gegensinnig zueinander gesteuert, d. h. wenn beispielsweise die Eingangsdrossel 9′ zunehmend geschlossen wird, wird die Eingangsdrossel 9′′ zunehmend geöffnet, gleichzeitig wird die Ausgangsdrossel 10′ zunehmend geöffnet und die Ausgangs­ drossel 10′′ zunehmend geschlossen. Zwischen der Eingangs­ drossel 9′ bzw. 9′′ und der Ausgangsdrossel 10′ bzw. 10′′ jeder Drosselstrecke zweigt ein Anschluß 11′ bzw. 11′′ für jeweils eine Seite eines hydraulischen Servomotors 12 ab, der im dargestellten Beispiel als doppeltwirkendes Kolben- Zylinder-Organ ausgebildet ist, welches über Spurstangen 13 od. dgl. mit den Lenkrädern 3 zur Unterstützung von Lenkbe­ wegungen antriebsgekoppelt ist.

Wenn die Pumpe 6 arbeitet und alle Drosseln 9′ bis 10′′ ihre Normalstellung einnehmen, werden beide Drosselstrecken in gleicher Weise, d. h. symmetrisch, von Hydraulikmedium durch­ strömt, mit der Folge, daß an den Anschlüssen 11′ und 11′′ des Servomotors 12 Druckgleichheit vorliegt und der Servo­ motor 12 keinerlei resultierende Kraft erzeugt, jedoch passiv beweglich bleibt. Diese passive Beweglichkeit des Servomotors 12 bleibt auch dann erhalten, wenn die Pumpe 6 durch Abschalten des Elektromotors 5 stillgesetzt oder durch entsprechende Steuerung des Elektromotors 5 mit extrem ge­ ringer Förderleistung arbeitet; diese bei der Erfindung möglichen Betriebszustände werden weiter unten erläutert.

Wenn nun die Drosselstrecken gegensinnig zueinander bei arbeitender Pumpe 6 verstellt werden, tritt an den An­ schlüssen 11′ und 11′′ des Servomotors 12 eine entsprechend große Druckdifferenz auf und bewirkt, daß der Servomotor 12 eine lenkwirksame Kraft erzeugt, welche die manuelle Ver­ stellung des Lenkhandrades 1 in der jeweiligen Betätigungs­ richtung erleichtert.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß der Elektromotor 5 und dementsprechend die Hydraulikpumpe 6 nur dann mit höherer Leistung arbeiten, wenn tatsächlich die Erzeugung einer die Betätigung des Lenkhandrades 1 erleichternden Servokraft durch den Servomotor 12 erwünscht ist. Solange keine Servokraft benötigt wird, wird der Elektromotor 5 abgeschaltet oder auf ganz geringe Leistung (sogenannter Stand-By-Betrieb) geschaltet, so daß die Pumpe 6 ebenfalls nicht oder mit ganz geringer Leistung arbeitet. Die Steuerung des Elektromotors 5 erfolgt mittels eines Steuergerätes 14, an welches der Elektromotor 5 elektrisch angeschlossen ist und welches eingangsseitig mit verschiedenen Signalleitun­ gen 15 verbunden sein kann, um bei der Steuerung des Motors 5 verschiedene Parameter berücksichtigen zu können.

Nachfolgend werden nun verschiedene Konzepte für die Steue­ rung des Elektromotors 5 erläutert.

Im Beispiel der Fig. 2 ist das nicht dargestellte Lenkhand­ rad über die ebenfalls nicht dargestellte Lenkwelle mit einem Ritzel 16 antriebsmäßig verbunden, welches in üblicher Weise schräg verzahnt ist und mit einer schräg verzahnten Zahnstange 17 kämmt, die ihrerseits über Spurstangen od. dgl. mit den Fahrzeuglenkrädern gekoppelt ist. Die Zahnstange 17 wird mittels eines von einer Druckfeder 18 beaufschlagten Druckstückes 19 gegen das Ritzel 16 gespannt, um die Ver­ zahnungen in spielfreiem Eingriff zu halten. In Abhängig­ keit von den zwischen Ritzel 16 und Zahnstange 17 über­ tragenen Kräften weicht die Zahnstange 17 gegen die Kraft der Druckfeder 18 mehr oder weniger weit aus (wobei der Eingriff der Verzahnungen von Ritzel 16 und Zahnstange 17 natürlich erhalten bleibt). Damit kann ein am Druckstück 19 angeordneter Stößel 20 gegebenenfalls einen Schalter 21 betätigen, über den der Elektromotor 5 (vgl. Fig. 1) mit einer Stromquelle verbunden und damit eingeschaltet wird. Wenn dagegen zwischen Ritzel 16 und Zahnstange 17 nur ge­ ringe oder keine Kräfte wirksam sind, nimmt die Zahnstange 17 eine vom Schalter 21 entfernte Lage ein, in der der Schal­ ter 21 unbetätigt und der Elektromotor 5 ausgeschaltet bleiben.

Auf diese Weise kann mittels des Schalters 21 erreicht werden, daß der Elektromotor 5 und die Hydraulikpumpe 6 (vgl. Fig. 1) nur dann arbeiten, wenn zur Betätigung des Lenkhandrades 1 eine größere Kraft erforderlich und damit eine Unterstützung durch den Servomotor 12 erwünscht ist.

Das Beispiel der Fig. 3 unterscheidet sich von der Aus­ führungsform nach Fig. 2 dadurch, daß das Ritzel 16 axial federnd gelagert ist.

Im Beispiel A der Fig. 3 ist das Ritzel 16 über einen Schaltstift mit einem Schalter 22 antriebsgekoppelt, welcher in einer axialen Mittellage des Ritzels 16 seinen ausgeschalteten Zustand und bei Verschiebung des Ritzels 16 aus der Mittellage seinen eingeschalteten Zu­ stand einnimmt und damit den Elektromotor 5 (vgl. Fig. 1) ein- bzw. ausschaltet.

Da die axiale Mittellage des Ritzels 16 nur dann einge­ nommen wird, wenn zwischen Ritzel 16 und Zahnstange 17 keine bzw. allenfalls geringe Kräfte wirksam sind, werden der Elektromotor 5 und damit die Hydraulikpumpe 6 wiederum erst dann eingeschaltet, wenn an dem mit dem Ritzel 16 antriebs­ verbundenen Lenkhandrad 1 eine gewisse Handkraft wirksam wird.

Das Beispiel B der Fig. 3 entspricht weitestgehend dem Beispiel A der Fig. 3. Abweichend vom Beispiel A ist lediglich vorgesehen, am Ritzel 17 eine Betätigungs­ scheibe 23 anzuordnen, welche relativ zum Ritzel 16 axial unbeweglich ist und bei axialer Verschiebung des Ritzels 16 aus seiner Mittellage entweder einen Schalter 24′ oder einen Schalter 24′′ betätigt. Diese beiden Schalter 24′ und 24′′ sind elektrisch parallel zueinander angeordnet und verbinden im betätigten Zustand den Elektromotor 5 (vgl. Fig. 1) mit einer Stromquelle.

Bei den Ausführungen der Fig. 2 bis 4 können die Schalter 21, 22 und 24′ sowie 24′′ auch jeweils als Signalgeber für das Steuergerät 14 der Fig. 1 angeordnet sein, so daß dann das Steuergerät 14 den Elektromotor 5 - gegebenenfalls unter Berücksichtigung weiterer Parameter - einschaltet bzw. auf erhöhte Leistung umschaltet.

Im Beispiel der Fig. 4 ist an der Nabe des Lenkhandrades 1 ein C-förmiger Schleifring 100 angeordnet, der mit einem feststehenden Schleifkontakt 101 zusammenwirkt und einen elektrischen Stromweg zum Elektromotor 5 (vgl. Fig. 1) oder zum Steuergerät 14 schließt, wenn das Lenkhandrad 1 aus seiner Mittellage ausgelenkt wird, in der der Schleif­ kontakt 101 keinen Kontakt mit dem Schleifring 100 hat. Somit wird der Motor 5 nur dann mit hoher Leistung arbeiten, wenn die Lenkung aus der Geradeausstellung verstellt wird.

Im Beispiel der Fig. 5 ist das Lenkhandrad 1 wiederum mit dem Ritzel 16 antriebsverbunden, welches seinerseits mit der Zahnstange 17 kämmt.

An der Nabe des Lenkhandrades 1 ist ein ringförmiger Kranz 25 mit einer radialen Ausnehmung 26 angeordnet. Dieser Kranz 25 wirkt nach Art einer Nockenscheibe mit einem Schalter 27 zusammen, derart, daß der Schalter 27 beispielsweise nur dann ein Signal abgibt, wenn das stößelartige Betätigungs­ organ des Schalters 27 bei Verdrehung des Lenkhandrades 1 und damit einhergehender Drehung des Kranzes 25 auf den kreisförmigen Umfang des Kranzes 25 außerhalb der Ausneh­ mung 26 aufgleitet. Die in Fig. 5 dargestellte Lage der Ausnehmung 26 relativ zum Schalter 27 wird eingenommen, wenn sich die Fahrzeuglenkung in Geradeausstellung befindet.

Die Zahnstange 17 besitzt auf einer Seite eine gestufte Ausnehmung 28, die mit dem stößelartigen Betätigungsorgan eines weiteren Schalters 29 zusammenwirkt, welcher ent­ sprechend der Stufenzahl eine unterschiedliche Anzahl von Schaltstellungen einnehmen kann und dann entsprechend unterschiedliche Signale erzeugt. Die in Fig. 5 dargestellte Lage der Ausnehmung 28 relativ zum Schalter 29 wird einge­ nommen, wenn sich die Lenkung in Geradeausstellung befindet. Wird dagegen die Lenkung mehr oder weniger weit nach rechts oder links eingeschlagen, so gleitet das stößelartige Be­ tätigungsorgan des Schalters 29 entsprechend weit auf die Abstufungen der Ausnehmung 28 auf, und der Schalter 29 wird entsprechend betätigt.

Die Signale der Schalter 27 und 28 werden dem Steuergerät 14 zugeleitet, welches bei Betätigung des Schalters 27, d. h. wenn dessen stößelartiges Schaltorgan die Ausnehmung 26 verläßt, den Elektromotor 5 (vgl. Fig. 1) vom völlig aus­ geschalteten Zustand oder einem Zustand mit extrem geringer Leistung auf einen Zustand niedriger Leistung umschaltet, die dann erhöht wird, wenn das stößelartige Betätigungs­ organ des Schalters 29 durch die Stufen der Ausnehmung 28 zunehmend verschoben wird und der Schalter 29 entsprechende Signale erzeugt.

Auf diese Weise ist eine vom Stellweg abhängige Leistungs­ steuerung des Elektromotors 5 und damit der Hydraulikpumpe 6 (vgl. Fig. 1) möglich.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ermöglicht eine gleiche Funktion wie die Ausführungsform nach Fig. 5. Anstelle einer Zahnstange kann eine mittels Lenkstockhebels 30 bzw. Lenkzwischenhebels 31 geführte Lenkstange 32 vorge­ sehen sein, die über Spurstangen 13 mit den nicht darge­ stellten Lenkrädern des Fahrzeuges gekoppelt ist.

Auf einer Seite der Lenkstange 32 (oder der Zahnstange) ist wiederum ein zur Erzeugung verschiedener Signale geeigneter Schalter 33 angeordnet, dessen stößelartiges Betätigungsorgan bei Verschiebung der Lenkstange 32 nach rechts oder links zunehmend eingedrückt wird. Dabei ist die dem Schalter 33 zugewandte Seite der Lenkstange 32 derart stufenförmig geformt, daß der Schalter 33 nur in Geradeausstellung der Lenkung, wenn das stößelartige Betätigungsorgan des Schalters 33 in eine schmale mittlere Ausnehmung 34 an der Lenkstange 32 eingreift, seine eine Extremstellung einnehmen kann, in der das Steuergerät 14 den Elektromotor 5 aus schaltet bzw. auf Stand-By-Betrieb arbeiten läßt. Bei zunehmender Verschiebung der Lenk­ stange 32 nach rechts oder links wird der Schalter 33 zunehmend betätigt, mit der Folge, daß das Steuergerät 14 die Leistung des Elektromotors 5 und damit der Pumpe 6 (vgl. Fig. 1) erhöht. Auch hier wird wiederum eine weg­ abhängige Steuerung von Elektromotor 5 und Pumpe 6 verwirklicht.

Abweichend von der Darstellung der Fig. 5 ist es auch möglich, lediglich den Schalter 27 vorzusehen und den Schalter 29 wegzulassen. In diesem Falle wird der Elektro­ motor 5 bzw. die Hydraulikpumpe 6 immer dann auf erhöhte Leistung geschaltet, wenn das Lenkhandrad um ein gewisses geringes Maß aus der Mittellage verstellt wird.

Gemäß Fig. 7 kann das stößelartige Betätigungsorgan des Schalters 27 auch in Achsrichtung des Lenkhandrades 1 beweglich sein und mit einer entsprechenden axialen Aus­ nehmung 26 am Kranz 25 des Lenkhandrades 1 zusammenwirken.

Nach Fig. 8 kann an der Lenkwelle 2 - oder auch am Lenk­ handrad 1 - ein Hebel 35 mittels einer Rutschkupplung 36 angeordnet sein, die eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Hebel 35 und der Lenkwelle 2 bzw. dem Lenk­ handrad 1 herstellt. Sobald das Lenkhandrad 1 gedreht wird, wird der Hebel 35 mitgeschleppt, so daß er je nach Dreh­ richtung entweder den Schalter 37 oder den Schalter 38 betätigt, deren stößelartige Betätigungselemente vonein­ ander einen gewissen Abstand haben, so daß der Hebel 35 zwischen den Schaltern 37 und 38 ein gewisses Bewegungs­ spiel hat. Wenn das Lenkhandrad 1 ruhig gehalten wird und der Hebel 35 näherungsweise eine Mittellage zwischen diesen Schaltern 37 und 38 einnimmt, bleiben beide Schalter unbe­ tätigt, mit der der Folge, daß auch der Elektromotor 5 bzw. die Pumpe 6 nicht oder nur im Stand-By-Betrieb arbeiten. Sobald dann das Lenkhandrad 1 betätigt wird, werden der Elektromotor 5 bzw. die Pumpe 6 von einem der Schalter 37 und 38 auf erhöhte Leistung umgeschaltet.

Anstelle eines einarmigen Hebels 35 kann auch ein doppel­ armiger Hebel vorgesehen sein, der dann mit den Schaltern 38 und 39 in grundsätzlich gleicher Weise zusammenwirkt.

Auf diese Weise ist wiederum gewährleistet, daß die Hydraulikpumpe 6 bei Betätigung der Lenkung bzw. des Lenkhandrades 1 mit erhöhter Leistung arbeitet und der Servomotor 12 eine das jeweilige Lenkmanöver unterstützende Servokraft erzeugen kann.

Anstelle mechanisch betätigter Schalter können auch berührungslos arbeitende Schalter zum Ein- und Ausschalten bzw. zum Umschalten des Elektromotors 5 oder als Signal­ geber des Steuergerätes 14 vorgesehen sein.

Im Beispiel der Fig. 9 ist an einem Nabenteil des Lenk­ handrades 1 ein Permanentmagnet 40 angeordnet, der mit einem stationär angeordneten Reedschalter 41 zusammenwirkt. Wenn das Lenkhandrad die dargestellte Mittelstellung ein­ nimmt, befindet sich der Reedschalter 41 in seinem einen Zustand. Sobald das Lenkhandrad 1 gedreht und damit der Permanentmagnet 40 vom Reedschalter 41 entfernt wird, geht der Reedschalter 41 in seinen anderen Zustand über.

Im Beispiel der Fig. 10 besitzt der ringförmige Kranz 25 am Nabenteil des Lenkhandrades 1 eine das Licht gut reflektierende Umfangsfläche, welche einen vergleichsweise schmalen nicht reflektierenden Bereich 42 aufweist, der in Geradeausstellung der Lenkung einer Lichtemitter- und Detektoreinheit 43 gegenüberliegt. Diese ist so ausge­ bildet, daß ein vom Lichtemitter ausgesendeter Lichtstrahl vom reflektierenden Bereich der Umfangsfläche des Kranzes 25 zum Detektor der Einheit 43 reflektiert wird. Wenn der Lichtstrahl dagegen auf den nicht reflektierenden Bereich 42 fällt, "merkt" der Lichtdetektor der Einheit 43 nichts. Sobald also die Lenkung aus der Geradeausstellung ausge­ lenkt wird, läßt sich auf diese Weise ein Signal erzeugen, um den Elektromotor 5 sowie die Pumpe 6 auf Leistungsbetrieb zu schalten.

Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform besitzt der Kranz 25 eine Umfangsfläche mit einem gitterförmigen Muster aus lichtreflektierenden und nicht reflektierenden "Gitterbalken". Beim Vorbeilauf dieses Gittermusters an der Lichtemitter- und Detektoreinheit 43 wird damit der Lichtweg zwischen Emitter und Detektor abwechselnd unter­ brochen bzw. geöffnet, so daß der Detektor der Einheit 43 abwechselnd Signale der einen und anderen Art erzeugt. Aus der zeitlichen Folge dieser Signale kann die Drehge­ schwindigkeit des Lenkhandrades 1 und damit die Geschwin­ digkeit der Betätigung der Fahrzeuglenkung ermittelt werden, so daß das Steuergerät 14 den Elektromotor 5 sowie die Pumpe 6 in Abhängigkeit von der Betätigungsgeschwindigkeit auf mehr oder weniger hohe Leistung einzustellen vermag.

Gegebenenfalls kann der Kranz 25 in Fig. 11 auch ein Gittermuster aus abwechselnd lichtdurchlässigen und licht­ undurchlässigen Bereichen besitzen. In diesem Falle ist der Lichtemitter 43′ auf einer Seite des Kranzes 25 und der Detektor 43′′ auf der anderen Seite des Kranzes 25 angeordnet. Auch hier wird der Lichtweg zwischen Emit­ ter 43′ und Detektor 43′′ bei Betätigung des Lenkhandrades 1 abwechselnd unterbrochen und geöffnet. Dementsprechend läßt sich wiederum die Geschwindigkeit ermitteln, mit der das Lenkhandrad 1 betätigt wird, um den Elektromotor 5 und die Pumpe 6 in Abhängigkeit von der Betätigungsgeschwin­ digkeit steuern zu können.

Das Steuergerät 14 kann auch beliebige weitere Parameter, z. B. die Fahrgeschwindigkeit, berücksichtigen, wenn dem Steuergerät entsprechende Signale zugeführt werden. Damit kann die Leistung von Motor 5 und Pumpe 6 und damit auch die vom Servomotor 12 erzeugte Servostellkraft in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit verändert werden.

Claims (6)

1. Hydraulische Servolenkung mit einem zwischen Druck- und Saugseite einer Hydraulikpumpe angeordneten, in Mittel- bzw. Normalstellung offenen Servoventil, welches den Druck an zumindest einem Anschluß eines hydraulischen Servomotors steuert, der bei Betätigung einer Handhabe der Servolenkung zur Erzeugung einer die Verstellung der Handhabe erleichtern­ den Servostellkraft dient, und mit einem steuerbaren elektri­ schen Antrieb der Hydraulikpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Pumpenantrieb mittels einer mechanisch betätigbaren Elektroschalteranordnung steuerbar ist, deren Betätigungsorgane durch Bewegungen mechanischer Teile der Servolenkung steuerbar sind.

2. Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkung als Zahnstangenlenkung mit schräg ver­ zahnter Zahnstange (17) ausgebildet und ein mit der Zahn­ stange zusammenwirkendes Ritzel (16) begrenzt axial ver­ schiebbar angeordnet ist, und daß die Elektroschalteran­ ordnung (22; 24′, 24′′) durch Axialbewegungen des Ritzels betätigbar ist.

3. Servolenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkung als Zahnstangenlenkung ausgebildet und die Zahnstange (17) quer zur Achse eines mit ihr zusammen­ wirkenden Ritzels (16) federbeweglich angeordnet ist, und daß die Elektroschalteranordnung (21) durch Querbewegungen der Zahnstange betätigbar ist.

4. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkung als Zahnstangenlenkung ausgebildet und an der Zahnstange eine gestufte Ausnehmung (28) ange­ ordnet ist, die mit einem Schaltorgan der Elektroschalter­ anordnung (29) zusammenwirkt und in Abhängigkeit vom Axialhub der Zahnstange unterschiedliche Schaltlagen einzustellen gestattet.

5. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Lenkhandrad (1) oder einem damit drehfest verbundenen Teil ein ringförmiger Kranz (25) mit radialer oder axialer Ausnehmung (26) angeordnet ist, in die ein Schaltorgan der Elektroschalteranordnung (27) in Normal- bzw. Mittellage der Steuerung eingreift.

6. Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einer bei Lenkbewegungen zwangsweise gedrehten Welle (2) eine Schlepphebelanordnung (35, 36) angeordnet ist, die sich relativ zur Welle (2) unter Überwindung eines Kraftschlusses drehen läßt und bei Drehbewegungen der Welle (2) im Schwenkbereich der Schlepphebelanordnung (35, 36) anschlagartig angeordnete Betätigungsorgane der Elektroschalteranordnung (37, 38) beaufschlagt.