WO1997036776A1 - Hilfskraftlenkung, insbesondere für kraftfahrzeuge - Google Patents

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WO1997036776A1
WO1997036776A1 PCT/EP1997/001431 EP9701431W WO9736776A1 WO 1997036776 A1 WO1997036776 A1 WO 1997036776A1 EP 9701431 W EP9701431 W EP 9701431W WO 9736776 A1 WO9736776 A1 WO 9736776A1
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WO
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steering
valve
rocker
valve body
input member
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Application number
PCT/EP1997/001431
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English (en)
French (fr)
Inventor
Armin Lang
Helmut KNÖDLER
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used

Definitions

  • a steering valve in a valve body has two valve pistons for controlling a pressure medium from a pressure medium source to two working spaces of a servo motor and from this to a container.
  • the valve pistons can be adjusted by means of a rotary movement of a steering spindle via a rocker, the rocker being connected to the steering spindle.
  • a reaction chamber is adjacent to each valve piston.
  • the valve pistons can be loaded into their central position by a centering device.
  • the steering valve is arranged between the steering spindle and an input member of the steering.
  • Such an auxiliary power steering system is known from DE 31 22 368 C2.
  • This power steering works with a servo motor, the piston surfaces of which have an area ratio of close to 1: 2.
  • only two pairs of control edges are provided for the actual control of the pressure medium.
  • the centering and valve return is carried out via centering springs and the hydraulic reaction.
  • the reaction spaces are controlled via a pair of auxiliary control edges.
  • the object of the invention is to avoid the disadvantages of the known power steering system.
  • the auxiliary power steering should also be possible with servomotors, the piston surfaces of which do not have an area ratio of close to 1: 2.
  • the center behavior in the area of high hydraulic reaction is to be improved.
  • the power steering system characterized in claim 1.
  • the centering device is formed by a torsion bar which is arranged between the steering spindle and the input member of the steering and which holds the steering spindle and the input member of the steering axially together.
  • the valve body is non-rotatably connected to the input member of the steering.
  • the rocker is completely supported in this valve body.
  • the rocker is mounted on the one hand in the valve body and on the other hand on the torsion bar firmly connected to the valve body.
  • the bearing point arranged on the torsion bar also lies within the valve body.
  • the valve pistons are operatively connected to the actuating surfaces of the rocker by springs. These springs can be designed to be relatively weak because they are not required for centering the steering valve.
  • the reaction depends on any parameter, in particular the vehicle speed If the speed is to be regulated, the reaction areas are connected to the return flow to the container via a fixed throttle point and via a common control element with a throttle cross-section that can be changed as a function of the parameter.
  • a cut-off valve is arranged between the two throttle points on the one hand and the control element on the other hand, by means of which the pressure difference in the reaction spaces can be limited to a maximum value.
  • the steering valve can be adjusted very precisely in that the steering spindle is displaced relative to the torsion bar not only with respect to its rotational position, but also with respect to its longitudinal axis until the continuous pressure has reached its minimum value. Due to the longitudinal displacement of the steering spindle with respect to the torsion bar and thus with respect to the valve body, the valve pistons are adjusted in their axial direction with respect to the valve body.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an auxiliary power steering system according to the invention
  • Fig. 2 shows a cross section through the power steering of Fig. 1 along the line II-II, on an enlarged scale.
  • the invention is described with reference to a power assisted rack and pinion steering. However, the invention is also applicable to other power steering systems, for example ball nut power steering systems.
  • the power steering essentially consists of a steering gear 1 with a servo motor 2, which is supplied via a steering valve 3 by a servo pump 4 with pressure medium from a container 5.
  • the steering gear 1 contains in a steering housing 6 em a 7 which can be driven by a steering handwheel (not shown), which is engaged via its toothing m with a rack 8 which is guided axially displaceably in the steering housing 1.
  • the pinion 7 represents the input member of the steering and is rotatably supported in the steering housing 6 by two bearings 10 and 11.
  • a steering spindle 12 carries a steering shaft connection 13. When the invention is applied to a ball nut power steering system, the input element is a threaded shaft.
  • a valve body 14 is non-rotatably connected to the pinion 7.
  • the pinion 7 is expediently formed in one piece with the valve body 14.
  • two valve pistons 15 and 16 are slidably guided.
  • the valve pistons 15 and 16 are guided and mounted either directly in the valve body 14 or - as in the exemplary embodiment in FIG. 2 - in two control sockets 17 and 18 respectively.
  • On the control sockets 17 and 18 and on the valve pistons 15 and 16 is arranged per em inlet control edge pair 19 or 20 and em outlet control edge pair 21 or 22. Between each inlet control edge pair 19 or 20 and the associated sequence control edge pair 21 or 22 is arranged on each valve piston 15 or 16 eme servo motor control groove 23 or 24.
  • Adjacent to each valve piston 15 and 16 is a reaction chamber 25 and 26, which is controlled via a pair of reaction control edges 27 and 28, respectively.
  • the two valve pistons 15 and 16 are actuated by a rocker 30, which has two actuating arms 31 and 32, each with an actuating surface 33 and 34.
  • the rocker 30 is firmly connected to the steering spindle 12.
  • the actuation flats 33 and 34 are arranged inclined to the longitudinal axis of the steering spindle 12, as can be seen from FIG. 1.
  • the two valve pistons 15 and 16 are kept in operative connection with the two actuation surfaces 33 and 34 of the rocker 30 by springs 35 and 36 which are arranged in the reaction spaces 25 and 26.
  • the steering spindle 12 is connected to the input member of the steering system formed by the pinion 7 by means of a torsion bar 37.
  • the torsion bar 37 is fixedly connected to the pinion 7, for example by a pin 38, and to the steering spindle 12 by a pin 40, so that the torsion bar 37 axially holds the steering spindle 12 and the input member of the steering together.
  • the rocker 30 and thus the steering spindle 12 is completely supported within the valve body 14, namely by an inner bearing 41 and an outer bearing 42.
  • the inner bearing 41, together with the rocker 30, guides the steering shaft 12 to the one with the pinion 7 firmly connected torsion bar 37 mounted.
  • Through the outer bearing 42 is the Rocker 30 mounted with a collar 43 directly m the valve body 14.
  • a common control element 46 is used with a throttle cross-section that can be changed as a function of the parameter.
  • a cut-off valve 47 is provided in a known manner, which acts as a pressure reducing valve and on the one hand from the pressure of the servo pump 4 and on the other hand from the pressure prevailing between the two fixed throttle points 44 and 45 and the control element 46 and is loaded by a spring.
  • the pressure medium is supplied from the servo pump 4 to the container 5 via the open inlet control edge pairs 19 and 20 and the open outlet control edge pairs 21 and 22.
  • a certain differential pressure arises between the two working spaces of the servo motor 2 em.
  • this differential pressure is first eliminated by adjusting the rotational position between the steering spindle 12 and the torsion bar 37 so that it disappears.
  • the steering spindle 12 is positioned opposite the torsion bar 37 additionally shifted with respect to its longitudinal axis until the continuous pressure has reached its minimum value.
  • valve piston 15 on the left in FIG. 2 moves upward and the right valve piston 16 moves downward.
  • the left drain control edge pair 21 and the right inflow control edge pair 20 are closed, the pressure in the left servo motor control groove 23 increases and acts on the left working space of the servo motor 2.
  • the left feedback control edge pair 27 opens while the right feedback control edge pair 28 closes.
  • the variable throttle of the control member 46 is open, the pressure medium can flow back to the container 5 via the left fixed throttle 44, the cut-off valve 47 and the control member 46.
  • a pressure builds up in the left reaction chamber 25, while the pressure in the right reaction chamber 26 is reduced by the loss of flow at the left throttle point 44.
  • the hydraulic amplification decreases and the driving stability of the vehicle is improved. This is the speed setting.
  • variable throttle of the control element 46 If, on the other hand, the variable throttle of the control element 46 is closed, the flow through the left throttle 44 and its differential pressure and thus also the hydraulic torque disappears.
  • the steering torque is correspondingly smaller and depends only on the angle of rotation of the steering valve 3 and the torsional stiffness of the torsion bar 37. This is the parking schedule.
  • the cut-off valve 47 works in a known manner as a pressure reducing valve and limits the differential pressure at the fixed throttle points 44 and 45 to a predetermined value.
  • variable throttle of the control member 46 If the variable throttle of the control member 46 is open, then with the smallest torque on the steering spindle 12, there is an imbalance of pressure in the reaction spaces 25 and 26, because, depending on the size of the control gap at the reaction control edge pairs 27 and 28, either over the left throttle point 44 or over the right throttle point 45, a larger or smaller pressure medium flow flows, which generates different differential pressures at the throttle points. However, since the corresponding sequence control edge pair 21 or 22 is not yet sufficiently closed in this process, no pressure can build up in the servo motor and the desired higher effective driving stability at higher speeds in the straight-ahead driving range results.

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Abstract

Eine Hilfskraftlenkung, die insbesondere für Kraftfahzeuge vorgesehen ist, enthält ein Lenkventil, das zur Steuerung eines Druckmittels für einen Servomotor (2) in einem Ventilkörper (14) zwei Ventilkolben (15, 16) aufweist. Die Ventilkolben (15, 16) sind durch eine Drehbewegung einer Lenkspindel (12) über eine Wippe (30) verstellbar, wobei die Wippe (30) mit der Lenkspindel (12) verbunden ist. Jedem Ventilkolben (15, 16) ist ein Rückwirkungsraum (25, 26) benachbart. Die Ventilkolben (15, 16) sind durch einen Drehstab (37) in ihre Mittenstellung beaufschlagbar, der zwischen der Lenkspindel (12) und einem Eingangsglied der Lenkung angeordnet ist und der die Lenkspindel (12) und das Eingangsglied der Lenkung axial zusammenhält. Der Ventilkörper (14) ist unverdrehbar mit dem Eingangsglied der Lenkung verbunden. Die Wippe (30) is vollständig in dem Ventilkörper (14) gelagert, und zwar einerseits über einen Bund (43) direkt in dem Ventilkörper (14) und andererseits auf dem mit dem Ventilkörper (14) fest verbundenen Drehstab (37). Zur genauen Einstellung der Ventilkörper (15, 16) sind die Betätigungsflächen (32, 34) der Wippe (30) geneigt zu der Längsachse der Lenkspindel (12).

Description

Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Hilfskraftlenkung, insbe¬ sondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des An¬ spruches 1. Bei dieser Hilfksraftlenkung weist em Lenkven- til m einem Ventilkörper zwei Ventilkolben auf für die Steuerung eines Druckmittels von einer Druckmittelquelle zu zwei Arbeitsraumen eines Servomotors und von diesen zu ei¬ nem Behalter. Die Ventilkolben sind durch eine Drehbewegung einer Lenkspindel über eine Wippe verstellbar, wobei die Wippe mit der Lenkspindel verbunden ist. Jedem Ventilkolben ist ein Ruckwirkungsraum benachbart. Die Ventilkolben sind durch eine Mittenzentrieremrichtung in ihre Mittenstellung beaufschlagbar. Dabei ist das Lenkventil zwischen der Lenk¬ spindel und einem Eingangsglied der Lenkung angeordnet.
Eine derartige Hilfskraftlenkung ist aus der DE 31 22 368 C2 bekannt. Diese Hilfskraftlenkung arbeitet mit einem Servomotor, dessen Kolbenflachen ein Flachenver- haltnis von nahe 1:2 aufweisen. Bei dieser Ausfuhrung sind für die eigentliche Steuerung des Druckmittels nur zwei Steuerkantenpaare vorgesehen. Die Mittenzentrierung und Ventilruckstellung erfolgt über Zentrierfedern und die hy¬ draulische Ruckwirkung. Dazu werden die Ruckwirkungsraume über j e ein Hilfssteuerkantenpaar gesteuert.
Bei dieser Hilfskraftlenkung ist die Einstellung der hydraulischen Mitte mit den Zentrierfedern schwierig. Zur Einhaltung eines definierten Neutraldurchlaufes ist eme hohe Fertigungsqualltat erforderlich. Außerdem kann das Lenkventil nicht als funktionsfähige Einheit vorgefertigt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachtei¬ le der bekannten Hilfskraftlenkung zu vermeiden. Die Anwen¬ dung der Hilfskraftlenkung soll auch mit Servomotoren mög¬ lich sein, deren Kolbenflachen kein Flachenverhaltnis von nahe 1:2 aufweisen. Außerdem soll das Mittenverhalten im Bereich hoher hydraulischer Ruckwirkung verbessert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch die im An¬ spruch 1 gekennzeichnete Hilfskraftlenkung gelost. Dabei ist die Mittenzentrieremrichtung durch einen Drehstab ge¬ bildet, der zwischen der Lenkspindel und dem Eingangsglied der Lenkung angeordnet ist und der die Lenkspindel und das Eingangsglied der Lenkung axial zusammenhält. Außerdem ist der Ventilkörper unverdrehbar mit dem Eingangsglied der Lenkung verbunden. Die Wippe ist vollständig in diesem Ven¬ tilkörper gelagert. Durch diese Integration der Wippe m den Ventilkörper kann das Lenkventil zusammen mit der Lenk¬ spindel und dem Eingangsglied der Lenkung bereits außerhalb des Lenkgehauses vormontiert und fertig eingestellt werden.
Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Er¬ findung sind in den Unteranspruchen angegeben. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wippe einerseits in dem Ven¬ tilkörper und andererseits auf dem mit dem Ventilkörper fest verbundenen Drehstab gelagert ist. Dabei liegt auch die auf dem Drehstab angeordnete Lagerstelle innerhalb des Ventilkorpers. Die Ventilkolben sind durch Federn m Wirk¬ verbindung mit den Betatigungsflachen der Wippe gehalten. Diese Federn können relativ schwach ausgelegt sein, da sie für die Mittenzentrierung des Lenkventils nicht benotigt werden. Wenn die Ruckwirkung in Abhängigkeit von einem be¬ liebigen Parameter, insbesondere der Fahrzeuggeschwmdig- keit, geregelt werden soll, dann werden die Ruckwirkungs- raume über ue eine feste Drosselstelle und über em gemein¬ sames Steuerorgan mit in Abhängigkeit von dem Parameter veränderbaren Drosselquerschnitt mit dem Rucklauf zu dem Behalter verbunden. Für eine "Abschneidung" der Ruckwir¬ kungskraft ist es zweckmäßig, daß zwischen den beiden Dros¬ selstellen einerseits und dem Steuerorgan andererseits em Abschneideventil angeordnet ist, durch das die Druckdiffe¬ renz in den Ruckwirkungsraumen auf einen Maximalwert be¬ grenzbar ist.
Werden die beiden Betatigungsflachen der Wippe zu der Achse der Lenkspindel geneigt ausgebildet, so kann das Lenkventil sehr genau dadurch eingestellt werden, daß die Lenkspindel gegenüber dem Drehstab nicht nur bezüglich ih¬ rer Drehlage, sondern zusätzlich auch bezuglich ihrer Langsachse so lange verschoben wird, bis der Durchlaufdruck seinen Minimalwert erreicht hat. Durch die Langsverschie- bung der Lenkspindel gegenüber dem Drehstab und damit ge¬ genüber dem Ventilkörper werden die Ventilkolben in ihrer Achsrichtung gegenüber dem Ventilkörper eingestellt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispieles naher erläu¬ tert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsge¬ maße Hilfskraftlenkung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Hilfskraftlen¬ kung der Fig. 1 nach der Linie II-II, in vergrößertem Maßstab. Die Erfindung wird anhand emer Zahnstangen-Hilfs- kraftlenkung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch auch für andere Hilfskraftlenkungen, beispielsweise Kugelmutter- Hilfskraftlenkungen, anwendbar.
Die Hilfskraftlenkung besteht im wesentlichen aus ei¬ nem Lenkgetriebe 1 mit einem Servomotor 2, der über em Lenkventil 3 von einer Servopumpe 4 mit Druckmittel aus ei¬ nem Behalter 5 versorgt wird.
Das Lenkgetriebe 1 enthalt in einem Lenkgehause 6 em von einem nicht dargestellten Lenkhandrad antreibbares Rit¬ zel 7, das über seine Verzahnung m Eingriff mit einer Zahnstange 8 steht, die in dem Lenkgehause 1 axial ver¬ schiebbar gefuhrt ist. Das Ritzel 7 stellt das Eingangs¬ glied der Lenkung dar und ist durch zwei Lager 10 und 11 in dem Lenkgehause 6 drehbar gelagert. Eme Lenkspindel 12 tragt einen Lenkspmdelanschluß 13. Bei Anwendung der Er¬ findung auf eme Kugelmutter-Hilfskraftlenkung ist das Ein¬ gangsglied eme Gewmdespmdel.
Mit dem Ritzel 7 ist ein Ventilkörper 14 unverdrehbar verbunden. Zweckmaßigerweise ist das Ritzel 7 mit dem Ven¬ tilkörper 14 einteilig ausgebildet. In dem Ventilkörper 14 sind zwei Ventilkolben 15 und 16 verschiebbar gefuhrt. Die Fuhrung und Lagerung der Ventilkolben 15 und 16 erfolgt entweder direkt in dem Ventilkörper 14 oder - wie in dem Ausfuhrungsbeispiel der Fig. 2 - m zwei Steuerbuchsen 17 bzw. 18. An den Steuerbuchsen 17 und 18 und an den Ventil¬ kolben 15 und 16 ist j e em Zulauf-Steuerkantenpaar 19 bzw. 20 und em Ablauf-Steuerkantenpaar 21 bzw. 22 angeord¬ net. Zwischen jedem Zulauf-Steuerkantenpaar 19 bzw. 20 und dem zugehörigen Ablauf-Steuerkantenpaar 21 bzw. 22 ist an jedem Ventilkolben 15 bzw. 16 eme Servomotor-Steuernut 23 bzw. 24 angeordnet. Benachbart zu jedem Ventilkolben 15 und 16 ist em Ruckwirkungsraum 25 bzw. 26, der jeweils über em Ruckwirkungs-Steuerkantenpaar 27 bzw. 28 gesteuert wird.
Die beiden Ventilkolben 15 und 16 werden durch eme Wippe 30 betätigt, die zwei Betatigungsarme 31 und 32 mit je einer Betatigungsflache 33 und 34 aufweist. Die Wippe 30 ist fest mit der Lenkspindel 12 verbunden. Die Betatigungs- flachen 33 und 34 sind zu der Langsachse der Lenkspindel 12 geneigt angeordnet, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist. Die bei¬ den Ventilkolben 15 und 16 werden durch Federn 35 und 36, die m den Ruckwirkungsräumen 25 und 26 angeordnet sind, in Wirkverbindung mit den beiden Betatigungsflachen 33 und 34 der Wippe 30 gehalten.
Zur Mittenzentrierung der beiden Ventilkolben 15 und 16 ist die Lenkspindel 12 mit dem durch das Ritzel 7 gebildeten Eingangsglied der Lenkung durch einen Dreh¬ stab 37 verbunden. Der Drehstab 37 ist mit dem Ritzel 7 beispielsweise durch einen Stift 38 und mit der Lenkspin¬ del 12 durch einen Stift 40 fest verbunden, so daß der Drehstab 37 die Lenkspindel 12 und das Eingangsglied der Lenkung axial zusammenhält.
Die Wippe 30 und damit die Lenkspindel 12 ist voll- standig innerhalb des Ventilkorpers 14 gelagert, und zwar durch em inneres Lager 41 und em äußeres Lager 42. Durch das innere Lager 41 ist die Lenkspmdel 12 zusammen mit der Wippe 30 auf dem mit dem Ritzel 7 fest verbundenen Dreh¬ stab 37 gelagert. Durch das äußere Lager 42 ist die Wippe 30 mit einem Bund 43 direkt m dem Ventilkörper 14 gelagert.
Um die Hohe der hydraulischen Ruckwirkung m Abhängig¬ keit von einem beliebigen Parameter, insbesondere der Fahr- zeuggeschwmdigkeit, verandern zu können, sind zwischen den Ruckwirkungsraumen 25 und 26 und dem Rucklauf zu dem Behal¬ ter 5 je eine feste Drosselstelle 44 bzw. 45 und em ge¬ meinsames Steuerorgan 46 mit in Abhängigkeit von dem Para¬ meter veränderbaren Drosselquerschnitt eingesetzt. Zur Be¬ grenzung der hydraulischen Ruckwirkung ist m bekannter Weise em Abschneideventil 47 vorgesehen, das als Druckmin¬ derventil wirkt und einerseits von dem Druck der Servopumpe 4 und andererseits von dem zwischen den beiden festen Dros¬ selstellen 44 und 45 und dem Steuerorgan 46 herrschenden Druck und von einer Feder beaufschlagt wird.
Im folgenden werden der Ventilabgleich und die Funk¬ tion der Hilfskraftlenkung naher beschrieben. In der in Fig. 2 dargestellten Neutralstellung des Lenkventils 3 wird das Druckmittel von der Servopumpe 4 über die offenen Zu¬ lauf-Steuerkantenpaare 19 und 20 und die offenen Ablauf- Steuerkantenpaaare 21 und 22 zu dem Behalter 5 gefordert. Dabei stellt sich zunächst em bestimmter Differenzdruck zwischen den beiden Arbeitsraumen des Servomotors 2 em. Um die hydraulische Mitte des Lenkventils 3 einzustellen, wird zunächst dieser Differenzdruck dadurch beseitigt, daß die Verdrehlage zwischen der Lenkspindel 12 und dem Drehstab 37 so eingestellt wird, daß er verschwindet. Um zusätzlich noch den Durchlaufdruck durch das Ventilsystem, der im we¬ sentlichen von den Druckverlusten an den Steuerkantenpaaren abhangt, zu minimieren und die Fertigungstoleranzen auszu¬ gleichen, wird die Lenkspindel 12 gegenüber dem Drehstab 37 zusätzlich bezüglich ihrer Langsachse so lange verschoben, bis der Durchlaufdruck seinen Minimalwert erreicht hat.
Wird an der Lenkspindel 12 beispielsweise em rechts¬ drehendes Moment eingeleitet, so verstellt sich der in Fig. 2 linke Ventilkolben 15 nach oben und der rechte Ven¬ tilkolben 16 nach unten. Das linke Ablauf-Steuerkanten¬ paar 21 und das rechte Zulauf-Steuerkantenpaar 20 werden geschlossen, der Druck in der linken Servomotor-Steuer¬ nut 23 steigt und beaufschlagt den linken Arbeitsraum des Servomotors 2. Gleichzeitig öffnet das linke Ruckwirkungs- Steuerkantenpaar 27, wahrend das rechte Ruckwirkungs-Steu¬ erkantenpaar 28 schließt. Wenn die veränderbare Drossel des Steuerorgans 46 geöffnet ist, kann das Druckmittel über die linke feste Drossel 44, das Abschneideventil 47 und das Steuerorgan 46 zum Behalter 5 zurückfließen. Im linken Ruckwirkungsraum 25 baut sich em Druck auf, wahrend der Druck im rechten Ruckwirkungsraum 26 um den Stromungsver¬ lust an der linken Drosselstelle 44 vermindert ist. Es ent¬ steht em hydraulisches Moment entsprechend dem Differenz¬ druck an der linken Drossel 44, dem Querschnitt der Ventil¬ kolben 15 und 16 und den wirksamen Hebelarmen an den Beta- tigungsarmen 31 und 32, das sich zu dem Verdrehmoment des Drehstabes 37 hinzuaddiert. Die hydraulische Verstärkung nimmt ab und die Fahrstabilitat des Fahrzeuges wird verbes¬ sert. Dies ist die Schnellfahreinstellung.
Ist dagegen die veränderbare Drossel des Steueror¬ gans 46 geschlossen, so verschwindet die Strömung durch die linke Drossel 44 und ihr Differenzdruck und damit auch das hydraulische Moment. Das Lenkmoment ist entsprechend klei¬ ner und hangt nur noch vom Verdrehwinkel des Lenkventils 3 und der Verdrehsteife des Drehstabes 37 ab. Dies ist die Parkiereinsteilung.
Das Abschneideventil 47 arbeitet m bekannter Weise als Druckminderventil und begrenzt den Differenzdruck an den festen Drosselstellen 44 und 45 auf einen vorgegebenen Wert.
Lenkungen mit geschwmdigkeitsabhangiger Ruckwirkung, die nach dem Prinzip der veränderbaren hydraulischen Ruck¬ wirkung arbeiten, haben üblicherweise das Problem, daß die¬ se erst mit dem Einsetzen der hydraulischen Unterstützung wirksam werden kann. Das bedeutet, daß sich aus der Mitte heraus im untersten Bereich die Schnellfahrkennlmie von der Parkierkennlmie kaum unterscheidet. Beim Schnellfahren wäre es aber wünschenswert, wenn die hydraulische Unter- stutzung zur Verbesserung der Fahrstabilitat bei Geradeaus¬ fahrt spater einsetzen wurde als beim Parkieren. Die hydraulische Ruckwirkung sollte deshalb einsetzen, bevor em Differenzdruck im Servomotor entsteht.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es durch die schrä¬ gen Betatigungsflachen 33 und 34 an der Wippe 30 möglich, die Lage der beiden Ventilkolben 15 und 16 absichtlich aus der idealen Mittenstellung heraus so nach unten zu verstel¬ len, daß an den Zulauf-Steuerkantenpaaren 19 und 20 m Neu¬ tralstellung em gewisser Stau entsteht, der über die rota- tive Einstellung des Drehstabes 37 zunächst m den Ruckwir- kungsraumen 25 und 26 gleich hohe Ruckwirkungsdrucke er¬ zeugt. Ist die veränderbare Drossel des Steuerorgans 46 geöffnet, so ergibt sich bei geringstem Drehmoment an der Lenkspindel 12 em Druckungleichgewicht in den Ruckwir- kungsraumen 25 und 26, weil, je nach der Große der Steuer- spalte an den Ruckwirkungs-Steuerkantenpaaren 27 und 28, entweder über die linke Drosselstelle 44 oder über die rechte Drosselstelle 45 em größerer oder kleinerer Druck- mittelstrom fließt, der unterschiedliche Differenzdrucke an den Drosselstellen erzeugt. Da bei diesem Vorgang aber das entsprechende Ablauf-Steuerkantenpaar 21 bzw. 22 noch nicht genügend geschlossen ist, kann sich im Servomotor noch kein Druck aufbauen und es ergibt sich die gewünschte höhere effektive Fahrstabilitat bei höheren Geschwindigkeiten im Geradeausfahrbereich.
Bezugszeichen
1 Lenkgetriebe
2 Servomotor
3 Lenkventil
4 Servopumpe
5 Behälter
6 Lenkgehäuse
7 Ritzel
8 Zahnstange 9
10 Lager
11 Lager
12 Lenkspindel
13 Lenkspindelanschluß
14 Ventilkörper
15 Ventilkolben
16 Ventilkolben
17 Steuerbüchse
18 Steuerbüchse
19 Zulauf-Steuerkantenpaar
20 Zulauf-Steuerkantenpaar
21 Ablauf-Steuerkantenpaar
22 Ablauf-Steuerkantenpaar
23 Servomotor-Steuernut
24 Servomotor-Steuernut 25 Rückwirkungsraum
26 Rückwirkungsraum
27 Ruckwirkungs-Steuerkantenpaar
28 Ruckwirkungs-Steuerkantenpaar 29
30 Wippe Betatigungsarm Betatigungsarm Betatigungsflache Betatigungsflache Feder Feder Drehstab Stift
Stift Lager Lager Bund Drosselstelle Drosselstelle Steuerorgan Abschneideventil

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Hilfskraftlenkung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, it folgenden Merkmalen: em Lenkventil (3) weist in einem Ventilkörper (14) zwei Ventilkolben (15, 16) auf für die Steuerung eines Druckmittels von einer Druckmittelquelle (Servo¬ pumpe 4) zu zwei Arbeitsraumen eines Servomotors (2) und von diesen zu einem Behalter (5) , die Ventilkolben (15, 16) sind durch eine Drehbewegung emer Lenkspindel (12) über eme Wippe (30) verstell¬ bar, wobei die Wippe (30) fest mit der Lenkspin¬ del (12) verbunden ist, jedem Ventilkolben (15, 16) ist em Ruckwirkungs¬ raum (25, 26) benachbart, die Ventilkolben (15, 16) sind durch eine Mittenzen¬ trieremrichtung m ihre Mittenstellung beaufschlag¬ bar, das Lenkventil (3) ist zwischen der Lenkspindel (12) und einem Eingangsglied der Lenkung angeordnet, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Mittenzentrieremrichtung durch einen Dreh¬ stab (37) gebildet ist, der zwischen der Lenkspin¬ del (12) und dem Eingangsglied der Lenkung angeordnet ist und der die Lenkspindel (12) und das Eingangsglied der Lenkung axial zusammenhält und daß der Ventilkörper (14) unverdrehbar mit dem Ein¬ gangsglied der Lenkung verbunden ist und daß die Wippe (30) vollständig in dem Ventilkörper (14) gela¬ gert ist.
2. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 1, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Wippe (30) einerseits m dem Ventilkörper (14) und andererseits auf dem mit dem Ventilkörper (14) fest verbundenen Drehstab (37) gelagert ist.
3. Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ventilkolben (15, 16) durch Federn (35, 36) m Wirkverbin¬ dung mit zwei Betatigungsflachen (33, 34) der Wippe (30) gehalten sind.
4. Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ruckwir- kungsraume (25, 26) über je eme feste Drosselstelle (44, 45) und über em gemeinsames Steuerorgan (46) mit m Abhän¬ gigkeit von einem beliebigen Parameter, insbesondere der Fahrzeuggeschwindigkeit, veränderbarem Drosselquerschnitt mit einem Rucklauf zu dem Behalter (5) verbunden sind.
5. Hilfkraftlenkung nach Anspruch 4, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß zwischen den beiden festen Drosselstellen (44, 45) einerseits und dem Steuerorgan (46) andererseits em Abschneideventil (47) m der Form eines Druckminderventils angeordnet ist, durch das die Druckdif¬ ferenz m αen Ruckwirkungsraumen (25, 26) auf einen Maxi¬ malwert begrenzbar ist.
6. Hilfskraftlenkung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, daαurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Betatigungsflachen (33, 34) der Wippe (30) zu der Achse der Lenkspindel (12) geneigt sind.
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