NL7907780A - Hydraulische stuurinrichting met terugwerking op de bedieningsinrichting. - Google Patents

Description

Hydraulische stuurinrichting met terugwerking op de bedieningsinrichting

De uitvinding is toepasbaar op motorvoertuigen, in het bijzonder personenvoertuigen, met een hydraulische stuurinrichting, waarbij een terugwerking op de bedieningsinrichting (in het bijzonder het stuurwiel) aanwezig is.

5 Voor het op de juiste wijze sturen dient de bestuurder bij alle voorkomende rij-situaties de toestand weten ten aanzien van de grens van de aangrijping tussen de banden en het wegoppervlak. Slechts dan kan hij op juiste wijze met het stuurwiel, het gaspedaal en de rem reageren. Dit geschiedt daardoor, dat de bestuurder de hem toe-10 gevoerde omstandigheden, namelijk: rijsnelheid, dwars- en langsversnelling van het voertuig, de kracht aan het stuurwiel en zijn veranderingssnelheid 15 met waarden voor de stroefheid van het wegdek vergelijkt voor die hij in zijn herinnering opgeslagen heeft. Min of meer vertraagd bedient hij dan het stuurwiel, de rem of het gaspedaal. Deze vertraging werkt op dubbele wijze want ten eerste reageert het voertuig later dan gewenst na het inleiden van een bedieningshandeling door de be-20 stuurder reageert het voertuig langer dan gewenst, namelijk ook dan nog wanneer bijvoorbeeld het stuurwiel zijn neutrale stand weer bereikt heeft.

Reeds is getracht om deze vertraging door zogenaamde versterkte stuurinrichtingen onschadelijk te maken. Bij een bekende ver-25 sterkte stuurinrichting door Hirao c.s. als aangegeven in Transactions of the Society of Automotive Engineers of Japan, Ine. nr. 5 juni 1973 is in de mechanische verbinding van de stuuraandrijf naar de bestuurde rijtuigonderdelen een werkcilinder ingeschakeld, waarvan de zuiger door drukveren in een middenstand gehouden wordt en waarvan bijvoor- 7907780 * - 2 beeld de cilinder met de stuuraandrijf en de zuiger met de gestuurde voertuigonderdelen verbonden is. Door een bijzonder stuurklep kan drukvloeistof naar de ene of de andere -werkruimte van de werkcilin-der gevoerd worden. Dit geschiedt in afhankelijkheid van het draaien 5 aan de stuurspil. Hieraan is als meetvoeler een pomp aangebracht,' die naargelang de draairichting de stuurklep zodanig bedient, dat door de klep altijd aan die werkruimte van de werkcilinder drukvloeistof toegevoerd wordt, die een stuuruitslag in de gewenste richting ondersteunt. Op deze wijze wordt de vertraging bij het in werking treden 10 van de gestuurde voertuigonderdelen tenminste gedeeltelijk opgeheven.

Het opheffen van de ongewenste vertraging in het reageren wordt hier met het nadeel bekocht, dat de mechanische verbinding voor het stuurwiel met de gestuurde voertuigonderdelen onderbroken is, zodat het voertuig bij het uitvallen van het hydraulische systeem 15 onder omstandigheden niet meer bestuurbaar is.

De uitvinding beoogt de aktieve veiligheid bij stuurhande-lingen te verhogen en aan de bestuurder een sneller reageren op de telkens heersende rijomstandigheden en stuuromstandigheden mogelijk te maken. Dit dient echter bereikt te worden zonder dat de mechanische 20 verbinding tussen de bedieningsinrichting en de gestuurde voertuig-. onderdelen onderbroken wordt, zodat het voertuig ook bij uitvallen van het hydraulische systeem bestuurbaar blijft.

Deze opgave wordt volgens de uitvinding volgens conclusie 1 opgelost.

25 Volgens de uitvinding wordt voor het eerst een terugwer- kingsinrichting toegepast waarbij de door de inrichting opgebrachte terugwerking (kracht of draaimoment) stuurbaar is. Bij bekende terug-werkinrichtingen, bijvoorbeeld volgens het Duitse octrooischrift 2.351.76ο, is de terugwerking niet stuurbaar, maar stijgt slechts met 30 de in de stuurinstallatie telkens heersende arbeidsdruk proportioneel. Slechts in het afsnijpunt, namelijk het punt waar de proportionaliteit ophoudt en de werkdruk dan bij slechts nog geringe verhoging van de bedieningskracht steil stijgt, is instelbaar.

Door de uitgevonden terugwerkinrichting wordt daarentegen 35 in het proportionaliteitsbereik de proportionaliteitsfactor veran- 7907780 4 - 3 derd, namelijk de verhouding van de werkdruk ten opzichte van de kracht aan de bedieningsinrichting.

Door meetvoelers aan het voertuig wordt nu de terugwerkin-richting zodanig gestuurd, dat deze inrichting op de bedieningsin-5 richting telkens een terugwerkkracht uitoefent die aangepast is aan de op dat moment heersende rijomstandigheden en stuuromstandigheden en andere omstandigheden van het voertuig. Hierdoor ontvangt de bestuurder, nog voordat hij het anders zal bemerken, een goed voelbare informatie ten aanzien van hoe hij te sturen, te remmen of gas te 10 geven heeft. Deze informatie ontvangt hij sneller dan anders het geval zou zijn, bijvoorbeeld voordat de wielen de greep met de bodem verliezen.

Door de uitvinding wordt onder andere de terugwerking op volgende kenmerkende rijsituaties aangepast: een hoge terugwerking bij 15 snel rijden voor het bereiken van een goede stabiliteit voor het rechtuit rijden, een kleinere terugwerking bij langzaam volgens vele bochten rijden en een nog kleinere of helemaal geen terugwerking bij het parkeren.

Volgens conclusie 2 kunnen de meetvoelers voor een reeks 2o kenmerkende maten toegepast worden, die gegevens leveren voor rijtoestanden, toestanden aan het voertuig en een stuurinrichting en toestanden van de omgeving.

Volgens conclusie 3 kan een procesrekentuig voor het verwerken van de gemeten parameter en voor het sturen van de terugwerk-25 inrichting dienen.

Door een uitvoeringsvorm volgens conclusie k wordt een constructief zeer eenvoudige terugwerkinrichting verschaft waarvan de terugwerking veranderbaar is in overeenstemming met een regelbare terugwerkdruk.

30 Volgens conclusie 5 kunnen als constructie-onderdeel, waarop de terugwerkzuiger van de terugwerkinrichting in-werken, de klepzuiger of de klepzuigers van een stuurkiep dienen. Dit leidt tot een constructieve vereenvoudiging.

Conclusie 8 heeft betrekking op een analoog werkende instel-35 inrichting. Conclusie 9 heeft daarentegen betrekking op een digitaal 7307730 » k werkende instelinrichting. Voor het inschakelen of uitschakelen van een of meer schakelsmoororganen kan hier de insteldruk met sprongen veranderd worden. De schakelsmoororganen laten zich bijvoorbeeld via elektromagneten openen of sluiten, dus digitaal bedienen.

5 Terwijl bij deze instelinrichting, zo ver tenminste een van · de schakelsmoororganen open is, een voortdurende stroom van vloeistof noodzakelijk is en zodoende energie-verliezen optreden, wordt door een uitvoeringsvorm volgens conclusie 11 een instelinrichting verschaft welke eveneens digitaal werkt maar geen voortdurende stroom vloeistof 10 vereist.

Uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding zullen in het volgende aan de hand van de tekening worden aangegeven.

Figuur 1 is een axiale langsdoorsnede door een kogelmoer-hydrostuurinrichting.

15 Figuur 2 is een doorsnede volgens de lijn 2 - 2 in figuur 1 en toont de klepzuiger van de stuurklep alsmede de hierbij behorende terugwerkzuiger.

De figuren 3 tot en met 5 zijn drie schematisch aangegeven uitvoeringsvormen van instelinrichtingen voor de terugwerkdruk.

2o Figuur 6 is een veld kenlijnen bij de uitvoeringsvorm vol gens figuur 3 tot en met '5.

Figuur 7 toont schematisch een terugwerkinrichting welke werkt op een willekeurig constructie-onderdeel welke met de bedieningsinrichting in aandrijfverb inding staat.

25 Figuur 8 is een weergave van een stuurinrichting met een terugwerkinrichting en een procesrekentuig.

Een in figuur 1 en 2 vereenvoudigd aangegeven kogelmoer-hydro-stuurinrichting is voorzien van een huis 1 waarin een de stuurorganen van het voertuig aandrijvend segmentas 2 draaibaar gelagerd is. Een 2o met de segmentas draaivast verbonden segment 3 grijpt in een kogel-moer 5 welke met een in het huis draaibaar maar niet verschuifbaar gelagerde kogelspil 7 samenwerkt. De kogelmoer en de kogelspil vormen de werkzame delen van een stuurmotor 9 met de arbeidsruimten 10 en 11. Eenvoudigheidshalve zijn in de tekening alle afdichtingen weggelaten.

25 Vanaf een stuurspil 13 die naar een bedieningsinrichting, in 79 0-7 7 8 0 5 het bijzonder een stuurwiel, voert is de kogelspil 7 via een torsie-veerstaaf 15 aandrijfbaar. In de kogelspil 7 zijn, dwars op het vlak van tekening in figuur 1, in boringen 17 en 17' (vergelijk figuur 2) twee klepzuigers 19 en 19' van de stuurklep verschuifbaar 5 ondergebracht. Beide klepzuigers zijn voor tegengestelde aandrijf door de stuurspil 13 door een aandrijfvork 22 met elkaar verbonden.

De in figuur 2 bovenste bedieningsvlakken 2k en 2h' van de klepzuigers 19 en 19* zijn door de boringen 17 en 17’ verbonden met een ringgroef 26 die aangesloten is op een hoge-drukleiding 28.

10 In figuur 2 is de stuurmotor 9 eenvoudigheidshalve symbolisch aangegeven. De beide klepzuigers zijn voorzien van paren stuurkanten 30, 30* en 31, 31' die voor toevoer van drukvloeistof naar de stuurmotor 9 en voor het regelen van de terugloop uit de stuurmotor in een terugvoerleiding dienen. Een stuurmotorgroef 32 in de boring 17 is 15 door een kanaal 33 in de kogelspil met de arbeidsruimte 10 van de stuurmotor verbonden. Een stuurmotorgroef 32* in de boring 17' is door een kanaal 53 in de kogelspil, een ringgroef 36 en een kanaal 37 in het huis 1 met de werkruimte 11 verbonden.

De beide klepzuigers 19 en 19' steken met hun in figuur 2 20 ondereinden en bedieningsvlakken 39 en 39' in de beide terugwerkruim-ten 1*0 en 1*0’. De beide terugwerkruimten zijn door een kanaal 1*2 met elkaar verbonden en door een in de kogelspil 7 reikend kanaal 1*1* verbonden met een axiaal kanaal 1*5 welke, in figuur 1 beneden de torsieveerstaaf 15, naar het ondereinde van de kogelspil reikt. Het 25 kanaal 1*5 voert naar een aansluiting in het huis voor de terugwerk-leiding 1*7 die naar een instelinrichting voor de terugwerkdruk voert.

In de terugwerkruimten 1*0 en 1*0' steken twee terugwerk-zuigers 1*9 en 1*9' die elk voorzien zijn van een aanslagflens 50 en 50’ die in de neutrale stand aanligt tegen de rand van elk aan terug-30 werkzuigeropnemende boring in de kogelspil 7· In de neutrale stand • staan de terugwerkzuigers juist in aanraking met de bedieningsvlakken 39 en 39’ van de klepzuigers. In elke stuurstand is telkens één terugwerkzuiger werkzaam, terwijl de andere terugverkzuiger door zijn aanslagflens vastgehouden wordt.

35 De werking: 7907730 « 6

In de neutrale stand volgens figuur 1 en 2, die door de torsieveer-staaf 15 gefixeerd is, stroomt de werkvloeistof uit de hoge-drukleiding 28 in de ringgroef 26, om-stroomt de in de neutraalstand geopende paren stuurkanten 30 en 31 van de linker klepzuiger 19 en stroomt 5 door een ringgroef 52' en een ruimte 53 in een terugstroomleiding 5^ af. Hetzelfde geldt voor de rechter klepzuiger 19'. De beide stuur-motorgroeven 32 en 32' hebben een gelijk drukniveau. De stuurmotor wordt dus niet aangedreven.

Wordt daarentegen in een stuurstand door de bedieningsinrich-•jq ting bijvoorbeeld de klepzuiger 19’ in figuur 2 omlaag bewogen en de klepzuiger 19 overeenkomstig omhoog, dan sluiten de paren stuurkanten 30 en 31' terwijl de paren stuurkanten 31 en 30* verder geopend worden. Vloeistof onder druk stroomt daardoor in de werkruimte 11 en keert uit de werkruimte 10 in de ringgroef 52 en zodoende in de 1 cj terugstroomleiding 5^ terug.

Op de beide bedieningsvlakken 2b en 2k' van de beide klep-zuigers werkt dezelfde druk, namelijk de zich in de stuurmotor opbouwende werkdruk p^. Op de tegengestelde bedieningsvlakken 39 en 39’ van de beide stuurzuigers werkt de terugwerkdruk in welke op de 2q hierna nog te beschrijven wijze bereikt wordt. De terugwerkdruk via de terugwerkleiding bj en de kanalen i+5, M en b2 uit in de beide terugwerkruimten ^0 en kO'. De terugwerkdruk kan waarden tussen 0 en de werkdruk aannemen. Wekt de terugwerkdruk van de werkdruk af, dan worden op beide klepzuigers gelijk grote verschilkrachten uitge-25 oefend die elkaar echter via de aandrijfvork 22 opheffen. Op de beide terugwerkzuigers b9 en ^9' werkt, in figuur 2 van onder af, de in de ringgroef 26 heersende werkdruk en van bovenaf de in de terugwerkruimten heersende terugwerkdruk. In de aangenomen stuurstand is de linker klepzuiger 19 door zijn terugwerkzuiger ^9 opgetild. Daarentegen 2Q oefent de rechter terugwerkzuiger U9’ op zijn klepzuiger 19’ een kracht uit die ontstaat uit het verschil tussen de werkdruk en de terugwerkdruk vermenigvuldigd met het werkzame oppervlak van de terugwerkzuiger. Deze kracht beïnvloedt via de klepzuiger 19* en de aandrijfvork 22 de stuurspil 13 en daardoor de bedieningsinrichting.

25 Hierdoor ontstaat aan de bedieningsinrichting (stuurwiel) stuurbare

79 0 7 7 8 Q

τ terugwerkkracht (respectievelijk het terugwerkdraaimoment}.

Worden geen bijzondere maatregelen voor het veranderen van het terugwerkdraaimoment getroffen, dan ontstaat een blijvende, onveranderde proportionaliteit tussen de in de stuurmotor werkzame 5 werkdruk p en de aan de bedieningsinrichting uit te oefenen handkracht Ά F , bijvoorbeeld volgens de rechte 6.1 in figuur 6.

D

Dit proportionalitèitsgebied begint boven een door de noodzakelijke verdraaiing van de torsieveerstaaf 15 noodzakelijke grens-kracht F^,. Door veranderen van de terugwerkdruk dient nu de propor-10 tionaliteitsfactor veranderd te worden. Het dient dus mogelijk te worden om terugwerkingen met andere proportionaliteitsfactoren willekeurig te bereiken, zoals deze bijvoorbeeld door de rechten 6.2 en 6.3 of rechten met andere helling aan te geven zijn.

Instelinrichtingen voor de terugwerkdruk.

15 Een zeer eenvoudige instelinrichting voor de terugwerk druk toont figuur 1 links beneden. In een leiding 55 welke van de hoge-drukleiding 28 naar de terugvoerleiding 5b voert, zijn achter elkaar twee verstelsmoororganen 56 en 57 ingeschakeld welke door een 59 mechanisch met elkaar verbonden en tegengesteld verstelbaar zijn.

20 Terwijl het ene verstelsmoororgaan zich opent, sluit dus het andere verstelsmoororgaan. Een aftakking tussen de beide verstelsmoororganen is met de terugwerkingsleiding 1*7 verbonden.

Is de verstelsmoororgaan 56 gesloten en het verstelsmoor- ' orgaan 57 geopend, dan heerst in de beide terugwerkruimten dezelfde 25 druk als in de terugvoerleiding 5^, dus de druk in de tank, en zodoende werkt bij een stuurstand de volle werkdruk op de onderhavige terugwerkzuiger uit. Men verkrijgt zodoende de grootst mogelijke terugwerking, bijvoorbeeld volgens de rechte 6.1 in figuur 6.

Zijn de terugwerksmoororganen daarentegen omgekeerd inge-30 steld, dus het smoororgaan 57 gesloten en het smoororgaan 56 geopend, dan werkt in de terugwerkleiding 1*7 en daardoor in de terugwerkruimten 1*0 en 1*0' de volle werkdruk. De terugwerkzuigers worden daardoor buiten werking gesteld. Er ontstaat geen terugwerking, zoals blijkt uit de rechte 6.1* in figuur 6.

35 Zijn de beide verstelsmoororganen evenver geopend, dan ver- 7907780 θ krijgt men in de terugwerkleiding U7 een terugwerkdruk welke gelijk is aan de helft van de werkdruk (de druk in de tank is nul). De terugwerkdruk ligt zodoende in het midden tussen de "beide bovenbeschreven uiterste drukken en er ontstaat een proportionaliteitsge-5 'bied welke door een rechte in het veld tussen de rechten 6.2 en 6.3 in figuur 6 aangeefbaar is.

Door het verstellen van de verstelsmoororganen kunnen dus de proportionaliteitsfactoren tussen de werkdruk en de kracht aan de bedieningsinrichting veranderd worden. Voor overeenkomstig andere ]q instellingen van de verstelsmoororganen verkrijgt men andere proportionaliteitsfactoren in overeenstemming met willekeurig vele andere kenrechten tussen de rechten 6.1 en 6.U.

Figuur 3 toont een praktische uitvoeringsvorm van de bovenbeschreven instelinrichting. De afzonderlijke onderdelen dragen de-15 zelfde verwijzingscijfers als in figuur 1. De verstelsmoororganen worden door tegengesteld aangebrachte en tegengesteld door het koppel-orgaan 59 te bedienen kegels weergegeven.

De instelinrichting volgens figuren 1 en 3 werken analoog en kunnen dus continu versteld worden. Dit kan met de hand geschieden 20 of bijvoorbeeld door de uitgangsmaat van een tachometer zodat bij stijgende rijsnelheid de terugwerking groter wordt.

In het volgende worden twee instelinrichtingen beschreven die digitaal werken en die daardoor met behulp van zeer eenvoudige schakelorganen, bijvoorbeeld door een procesrekentuig bedienbaar zijn. 25 Volgens figuur b leidt de leiding welke de hoge-druk-leiding 28 verbindt met de terugvoerleiding 5b, door twee ruimten 61 en 62 waartussen zich een constant smoororgaan 63 bevindt. De ruimte 62 is door twee schakelsmoororganen 65 en 66 welke evenwijdig aan elkaar zijn opgesteld, met een ruimte 67 verbonden waaraan de terugvoerleiding 2o 5b aangesloten is, De ruimte 62 is verbonden met de terugwerkleiding 1+7· De beide schakelsmoororganen 65 en 66 hebben elk een sluitlichaam 68 en 69 welke op verschillende wijze bedienbaar zijn, bijvoorbeeld mechanisch, of zoals in figuur 1+ aangegeven, elektromagnetisch. De doorsnede van de beide schakelsmoororganen kunnen gelijk zijn, maar 25 zijn bij voorkeur zoals getekend, verschillend groot.

7907780 9

Er ontstaan zodoende vier verschillende instelmogelijkheden voor de heide schakelsmoororganen, namelijk beide open, beide dicht, slechts de ene open of de andere open. Indien nog een derde schakelsmoororgaan aanwezig is, dan ontstaan acht mogelijkheden en is 5 een vierde schakelsmoororgaan aanwezig dan ontstaan zestien mogelijkheden enz. in de machtreeks van 2.

Zijn slechts twee schakelsmoororganen volgens figuur U aanwezig, dan kunnen door passende keuze van de doorsnede van de constante smoororgaan 63 en de beide smoororganen in de vier schakelstanden •jq bijvoorbeeld terugwerkdrukken verkregen worden die 0,33 %3 50 % en 75 % van de werkdruk bedragen, ongeveer in overeenstemming met de rechts 6Λ tot en met 6.1 in figuur 6.

Bij deze instelinrichting treden weliswaar dan stromings-verliezen op wanneer tenminste êên van de schakelsmoororganen geopend 15 is. Men kan de stromingsverliezen echter door kleine smoordoorsneden zeer klein houden.

Figuur 5 toont een instelinrichting waarbij geen stromingsverliezen optreden. In het huis 71 is een als drukweegschaal 72 werkende klepzuiger 73 ondergebracht waarvan het linker deel als getrap-20 te zuiger 7^ uitgevoerd is. De getrapte zuiger heeft twee bedienings-oppervlakken j6 en j8 namelijk een ringoppervlak en het linker kop-vlak. De aan deze bedieningsoppervlakken aansluitende bedieningsruim-ten zijn door leidingen 80 respectievelijk 81 met de schakelkleppen 83 respectievelijk 8U verbonden. Deze schakelkleppen hebben twee 25 mogelijke instellingen. In de getekende toestand verbinden zij de be-dieningsruimten met de terugloopleiding 5^. In de andere schakelstand verbinden zij de bijbehorende bedieningsruimte met een leiding 28' welke met de hoge-drukleiding 28 in verbinding staat.

Eet deel van de inrichting welke de drukweegschaal vormt, 30 heeft twee paren stuurkanten 86 en 87, een radiaal kanaal 89 welke door de zuiger in een veerruimte 91 voert ên een klepveer 93. De terugwerkleiding hj voert in de veerruimte 91.

Door de beide schakelkleppen 83 en 8^ zijn wederom vier mogelijke schakelstanden aanwezig, namelijk de beide bedieningsop-35 pervlakken j6 en 78 verbonden met de hoge-drukleiding 28, de beide 7 s 0 - / o y 10 oppervlakken verbonden met de terugvoerleiding 5b, het bedienings-oppervlak 78 verbonden met de hoge-drukleiding en het bedienings-oppervlak 76 verbonden met de terugvoerleiding en de omgekeerde verbinding hiervan.

5 ·. Bij de instelling volgens figuur 5 heerst in de veerruimte en daardoor in de terugvoerleiding ^7 de druk van de tank. Is tenminste één van de bedieningsoppervlakken j6 of 78 belast met de werkdruk, dan treedt de drukweegschaal in werking. De klepzuiger beweegt naar rechts zodat het paar stuurkanten 87 sluit en het paar stuur-10 kanten 86 juist zover wordt geopend dat zich een toestand vah evenwicht instelt waarbij op de klepzuiger 73 van links af een kracht inwerkt welke ontstaat uit de werkdruk vermenigvuldigd met het telkens op de hoge-drukleiding 28 geschakelde bedieningsoppervlak. Deze kracht wordt opgeheven door twee van rechtsaf op de klepzuiger werkende 15 krachten, namelijk de kracht van de klepveer 93 en een kracht welke ontstaat uit het rechter zuigeróppervlak vermenigvuldigd met de door de instelinrichting bereikte terugwerkdruk. Tezamen met de terug-werkdruk 0 bij de instelling volgens figuur 5 worden vier verschillende instelbare terugwerkdrukken geleverd.

20 Men verkrijgt kenrechten als ongeveer volgens figuur 6.

Heeft de terugwerkdruk dez.elfde hoogte als de arbeidsdruk dan verkrijgt men de kenrechte 6.b, dus geen terugwerking. Is de terugwerkdruk daarentegen nul, dan verkrijgt men de kenrechte 6.1, dus de grootst mogelijke terugwerking. De beide andere schakelmogelijkheden 25 leiden tot de kenrechten 6.2 en 6.3.

Geeft men de getrapte zuiger een of meer extra trappen en past men een hiermee in overeenstemming zijnd .aantal extra schakel-kleppen toe,, dan kan men, zoals boven aangegeven, verdere schakelmogelijkheden en daardoor verdere tussenwaarden van de terugwerkdruk be-30 reiken.

De instelinrichtingen volgens de figuren 4 en 5 bieden de mogelijkheid van een digitale besturing. Bijvoorbeeld kunnen in de schakelbak van het motorvoertuigmicroschakelaar toegepast worden welke bij het inschakel.en van een bepaalde versnelling voor het be-35 dienen van de schakelsmoororganen of de schakelkleppen zodanig zorgen 7907780 ΐ 11 dat men bijvoorbeeld in de eerste versnelling en in de achteruit de terugwerking nul bereikt, maar bij de hoogste versnelling de hoogste terugwerking en in de daartussen gelegen versnellingen overeenkomstige waarden.

5 In plaats daarvan kan een aan het voertuig tochal aanwezig proces rekentuig mede toegepast worden, zoals in figuur 8 schematisch is aangegeven. Figuur 8 toont een tandstanghydrobesturing 95 welke met een stuurklep en een terugwerkzuiger volgens figuur 1 en 2 uitgerust is en door een bedieningsinrichting 97 in de vorm van een 10 stuurwiel bediend wordt. Aan de tandstanghydrobesturing is een instel-inrichting 99 volgens figuur U of 5 aangebracht.

Het procesrekentuig 101 is op bekende wijze met een aanpas-orgaan 103 voor ingang en uitgang voorzien alsmede met een werkopslag 105 en een opslag 107 voor vaste waarden. Het aanpasorgaan ontvangt 15 van aan het voertuig aanwezige meetvoelers digitale of analoge ingangs-informaties, bijvoorbeeld ten aanzien van enige of alle van de volgende parameters: rijsnelheid v, langsversnelling b^ van het voertuig', 20 dwarsversnelling b^ van het voertuig, overzetverhouding U tussen de voertuigmotor en de aandrijf- wielen, werkdruk p^ als mate voor de door de stuurmotor uitgeoefende kracht, 25 draaihoek aan de bedieningsinrichting, draaisnelheid 10 van de bedieningsinrichting, omgevingstemperatuur 7$ , luchtvochtigheid f.

Het procesrekentuig verwerkt deze ingangsinformaties en 30 geeft via een leiding 109 overeenkomstige stuursignalen aan de in-stelinrichting 99 voor de terugwerkdruk. Zodra de terugwerkdruk als aan-deel van de juist heersende werkdruk zich opgebouwd heeft, speurt de bestuurder aan de bedieningsinrichting een min of meer grote veerstand die hem, speciaal door plotselinge verandering van deze 35 weerstand, signaleert hoe hij zich dient te gedragen.

7907780 y 12

De instelinrichting volgens figuur b maakt ook een zuiver mechanische bediening mogelijk. Wordt de instelinrichting aan de versnellingsbak aangebracht, dan kunnen de sluitlichamen 68 en 69 bij het schakelen mechanisch bediend worden. Evenzo kunnen de schakel-5 kleppen 83 en dk volgens figuur 5 mechanisch bediend worden wanneer men slechts de hydraulische leidingen 80, 81, 28' en 5*+ van de schakel-inrichting af naar de versnellingsbak of een andere informatiegever van het voertuig verplaatst of echter de instelinrichting zelve daar opstelt.

10 Het is niet strikt noodzakelijk dat het met de bedienings inrichting wat krachtenoverdracht betreft aangesloten constructie-deel, waarop de beide terugwerkzuigers inwerken, voorzien is van twee klepzuigers. In de eerste plaats kunnen vanzelfsprekend de beide klepzuigers tot een enkelvoudige klepzuiger verenigd worden zonderdat 15 aan de hydraulische functie iets veranderd wordt. Stuurkleppen voor hydraulische besturingen met een enkelvoudige klepzuiger zijn bekend.

De terugwerkzuigers kunnen echter ook op een ander constructie-deel inwerken welke geen klepfunctie heeft. Dit toont figuur 7. Daarbij is in een boring 120 van een huis 121 een zuiger 123 verschuif-20 b&ar gestoken. De zuiger 123 heeft in zijn midden een langwerpig gat 127^αΓΪη een pen 129 steekt, waarbij de pen een mechanische verbinding met de stuurspil vormt, op dergelijke wijze als de helft van de aandrijfvork 22 volgens figuur 1. De zuiger 123 heeft twee flenzen 125 en 125' welke tegen de boring 120 afgedicht zijn. In de ruimte 25 tussen de beide flenzen heerst de druk van de tank. De ruimten buiten de beide flenzen zijn de terugwerkruimten 1+0 en 1+0' waarin de beide terugwerkzuigers 1+9 en 1+9? steken. Zoals-volgens figuur 2 hebben de terugwerkzuigers aanslagflenzen 50 en 50’. De beide terugwerkzuigers worden door drukveren 133 en 133* tegen de kopzijden van de zuiger 2o 123 gedrukt. De beide terugwerkruimten 1+0 en 1+0' zijn met de terugwerk-leiding 1+7 verbonden waarin de terugwerkdruk p_ heerst. De ruimten I\ 131 en 131’ waarin de aanslagflenzen steken, zijn verbonden met de hoge-drukleiding 5I+ waarin de werkdruk p^ heerst.

De terugverkinrichting volgens figuur 7 draagt naargelang de 35 terugwerkdruk een min of meer grote terugwerkkracht (of een terugwerk- 7907730 o * 13 draaimoment) op de ‘bedieningsinrichting over.

De beschreven inrichtingen veranderen slechts de terugwerk-kracht, maar grijpen in het overige niet in de hydraulische en mechanische functie van de besturing. Dit heeft het voordeel dat 5 het voertuig ook dan bestuurbaar blijft wanneer het terugverkmecha-nisme onklaar zou raken.

7907733

Claims (13)

1. Hydraulische stuurinrichting voor motorvoertuigen met terugwerking op de bedieningsinrichting daarvan, gekenmerkt door de volgende kenmerken: 5 a) aan het voertuig met inbegrip van zijn besturing zijn meetvoelers voor parameters aanwezig welke van belang zijn voor rijtoestanden en stuurtoestanden, in het bijzonder ook voor omgevings-toestanden welke de rijomstandigheden beïnvloeden; b) aan het voertuig is een terugwerkingsinrichting aanwezig IQ welke op de bedieningsinrichting een terugwerking uitoefent en c) de mate van terugwerking is in overeenstemming met een of meer van de parameters regelbaar.

2. Stuurinrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de meetvoelers voor één of meer van de volgende parameters aanwezig ·] 5 zijn: rijsnelheid v, langs- en dwarsversnelling b^ respectievelijk b^, overzetverhouding ü tussen de motor van het voertuig en de aandrijfwielen, 2o werkdruk p^ als maat voor de door de stuurmotor uitgeoefen de kracht, draaihoek van de bedieningsinrichting, draaisnelheid \jJ van de bedieningsinrichting, omgevingstemperatuur 'λΛ en 25 luchtvochtigheid f.

3. Stuurinrichting volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt doordat aan het voertuig een proces-rekentuig aanwezig is welke voor het verwerken van de gemeten parameter dient voor het berekenen van de volgens deze parameter noodzakelijke terugwerking en voor het af- 30 geven van overeenkomstige stuursignalen aan de terugwerkinrichting. Stuurinrichting volgens êén der voorgaande conclusies, gekenmerkt door de volgende kenmerken: a) de terugwerkinrichting is tenminste voorzien van een verstelbaar constructiedeel (19, 19'; 123), welke met de bedienings- 35 inrichting in aandrijfverbinding staat en van twee op het constructie- 7907730 > deel in tegengestelde richtingen inverkende, hydraulisch bedienbare terugwerkzuigers(1*9, 1*9'); b) de terugwerkzuigers zijn door aanslagen (50, 50') of dergelijke zodanig opgesteld, dat in stuurstanden telkens slechts êén 5 van de zuigers een kracht op het constructiedeel uitoefent; c) de kracht is hetzij nul of aan de in de stuurmotor werkzame werkdruk p^ proportioneel; d) de kracht is door een op elk van de telkens werkzame terugwerkzuigers (1*9, U91) inverkende, regelbare druk (terugwerkdruk in p ) regelbaar, r

5. Stuurinrichting volgens conclusie U, gekenmerkt doordat als met de bedieningsinrichting in aandrijfverbinding staand construe- -tie-onderdeel de klepzuiger of de klepzuigers (19, 19') van een stuur-klep dienen.

6. Stuurinrichting volgens conclusie It of 5, gekenmerkt door dat de beide terugwerkzuigers (lt9, It9') in tegengestelde richtingen blootgesteld zijn aan een verschildruk welke gelijk is aan het verschil tussen de in de stuurmotor werkzame werkdruk p^ en de regelbare terugwerkdruk p . K 20 7· Stuurinrichting volgens een der conclusies 1* tot en met 6, gekenmerkt door de volgende kenmerken: a) de bedieningsvlakken van de terugwerkzuigers (It9, U9’) welke tegelijkertijd voor krachtoverdracht op het constructiedeel (19» 19*)»(123) s steken elk in een terugverkruimte (1*0, Uo') en 25 b) de beide terugverkruimten zijn met elkaar en met een terugverkleiding (1*7) verbonden welke voert naar een inrichting (in-stelinrichting) voor het instellen van de terugwerkdruk.

8. Stuurinrichting volgens conclusie 7» gekenmerkt door de volgende kenmerken: 30 a) de instelinrichting is voorzien van twee instelsmoororga- nen (56, 57); b) de instelsmoororganen zijn achter elkaar in een leiding (55) geschakeld welke van een hoge-drukleiding (28) naar een terug-voerleiding (5M voert; 35 c) de verstelsmoororganen zijn met behulp van een mechanisch 7907783 4 ** 16 ' ' koppelorgaan (59) tezamen zodanig bedienbaar dat de ene sluit terwijl de andere opent en d) de terugwerkleiding (1*7) is op een aftakking tussen de beide smoororganen aangesloten (figuur 1 en 3).

9. Stuurinrichting volgens conclusie 7» gekenmerkt door de volgende kenmerken: a) de terugwerkleiding (i+7) is op een ruimte (62) aangesloten welke door een smoororgaan (63) drukvloeistof uit een hoge-drukleiding (28) ontvangt en 10 b) uit de ruimte (62) naar een terugvoerleiding (5*0 leiden tenminste één, in het bijzonder verscheidene aan elkaar parallel opgestelde, afzonderlijk bedienbare schakelsmoororganen (65, 66) (figuur 4).

10. Stuurinrichting volgens conclusie 9, gekenmerkt doordat de smoororganen (65, 66) onderling verschillende smoordoorsneden 15 hebben (figuur 1*).

11. Stuurinrichting volgens conclusie 7, gekenmerkt door de volgende kenmerken: a) de instelinrichting is voorzien van een drukveegschaal (72) welke in een huis (71) een tegen een klepveer (93) verschuifbare 2o getrapte zuiger (7**) bezit; b) de bedieningsvlakken (76) en (78) van de getrapte zuiger welke de klepveer tegenwerken zijn opgesteld in ten opzichte van elkaar afgedichte bedieningsruimten welke elk door een schakelklep (83, 8¼). hetzij op een hoge-drukleiding (28) of op .een terugvoer- 25 leiding (5*0 aansluitbaar zijn en c) de terugwerkleiding (1*7) is aan de veerruimte (91) van de drukveegschaal aangesloten (figuur 5).

12. Stuurinrichting volgens êén der conclusies 9 tot en met 11, gekenmerkt doordat digitaal schakelbare smoororganen (65, 66) of 2o kleppen (83, 81*) van de instelinrichting en het proces-rekentuig (101) aangesloten zijn.

13. Stuurinrichting volgens één der conclusies 8 tot en met 11, gekenmerkt doordat mechanische bedieningsdelen (in het bijzonder stoot-stangen) van verstelbare of schakelbare smoororganen (56, 57, 65, 66) 25 of kleppen (83) van de instelinrichting onmiddellijk aan de meetvoelers aangebracht zijn. 7907780 »' * - * it

14. Stuurinrichting volgens êên der conclusies 9 tot en met 11, gekenmerkt doordat aan de digitaal schakelbare smoororganen (65, 66) of kleppen (83, 84) van de instelïnrichting elektrische schakelaars toegevoegd zijn welke aan de versnellingsbak van het motorvoertuig 5 zodanig aangebracht zijn dat bij lage versnellingen kleine en bij hogere versnellingen grotere terugwerkingen bereikt worden.

15. Stuurinrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 79 0 7 7 ?"·