DE2165381A1

DE2165381A1 - Hydraulische Steuervorrichtung für Servolenkungen

Info

Publication number: DE2165381A1
Application number: DE19712165381
Authority: DE
Inventors: Hiromichi Tokio; Inoue Naohiko Yokohama; Uchiyama (Japan). M
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1970-12-29
Filing date: 1971-12-29
Publication date: 1972-08-24
Also published as: US3777839A; FR2121008A5; GB1379606A

Description

PATENTANWALTS BÜRG HOMSEN - TlEDTKE - BüHLING 2165381

TEL. (0611) 53 0211 TELEX: 5 -24 303 topst

S30212

PATENTANWÄLTE MOnchen: Frankfurt/M.: Dipl.-Chem. Dr. 0. Thomsen DIpI. - Ing. W. Weinkauff Dipl.-Ing. H. Tledtke (Fuchehohl 71)

Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Chem. Dr. U. Eggers

8000 München 2

Kalter-Ludwig-Platz6 29.. Dezember I971

Nissan Motor Company, Limited
Yokohama City, Japan

Hydraulische Steuervorrichtung für
Servolenkungen

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Lenksysteme von Kraftfahrzeugen und insbesondere auf eine hydraulische Steuervorrichtung zur Verwendung in kraftunterstützten oder Servo-Kraftfahrzeuglenksystemen.

Ein Hauptteil der modernen Kraftfahrzeuge ist mit Servolenkungen ausgerüstet, damit die erforderliche physische Belastung des Fahrers bei Betätigung der Lenkung vermindert wird und der Fahrer vor Ermüdung bewahrt wird und ihm ein weiches und wirksames Lenken des Fahrzeuges, insbesondere beim Parken am Bordstein oder bei übermäßigem Verkehr, ermöglicht wird,

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Mündlich· Abreden, IntbMondw· durch Tateton, bedürfen schriftlicher Betätigung PMtMhMk {München} KIo. 11« 74 Dresdner Bank (Mönchen) Kto. β Μ0 70·

Zur Hinzufügung der Lenkunterstützung enthalten die meisten Servolenksysteme hydraulische Servomechanismen, durch die die in den Systemen verfügbare hydraulische Kraft verstärkt oder vervielfacht wird. Solche Servomechanismen sollen zusätzlich zu den ihnen innewohnenden Eigenschaften dem Fahrer ein "Straßengefühl¹¹ oder eine Rückwirkung von den gelenkten Vorderrädern vermitteln und ihm die Möglichkeit geben, den Vfiderstand des Fahrzeuges gegen Einschlagen der Vorderräder wahrzunehmen (d. h. die Neigung der Vorderräder, sich wieder gerade zu stellen). Beim Fahren des Kraftfahrzeuges mit relativ hohen Geschwindigkeiten ist es ferner wichtig, daß die Kraftunterstützung zur Gewährleistung der Fahrsicherheit vergrößert und stabilisiert wird. Die Servomechanismen sind daher mit hydraulischen Rückwirkungskammern versehen, durch die die Kraft, die sich von der hydraulischen Kraft zum Lenken ergibt, zu den Lenkrädern zurückgeführt wird, und mit Steuervorrichtungen, durch die die in die Rückwirkungskammern eintretende hydraulische Kraft in Übereinstimmung mit den Fahrgeschwindigkeiten geändert wird. Eine typische dieser Steuervorrichtungen besitzt ein Lenkungssteuerventil, das auf den Lenkwiderstand ansprechen kann und den Fluiddruck von einer motorgetriebenen Pumpe in Übereinstimmung mit dem Lenkwiderstand steuern kann, und eine auf die Geschwindigkeit ansprechende Steuereinheit, die ein die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierendes elektrisches Signal erzeugen kann. Der Fluiddruck, der durch das Lenkungssteuerventil gesteuert worden ist, wird somit außerdem in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert, bevor er der hydraulischen Rückwirkungskammer zugeführt wird. Wird das Fahrzeug beispielsweise mit einer relativ hohen Geschwindigkeit gefahren und tritt in dem Lenksystem

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ein relativ großer Lenkwiderstand auf, dann wird der Fluiddruck derart gesteuert, daß er einen relativ hohen hydraulischen Druck entwickelt und umgekehrt. Der in die Rückwirkungskammer zu richtende Fluiddruck wird daher nicht nur mit dem Lenkwiderstand geändert, sondern auch derart reguliert, daß beim Hochgeschwindigkeitsfahren eine größere und beim Niedriggeschwindigkeitsfahren eine kleinere physische .Anstrengung erforderlich ist.

In den Eigenschaften der bekannten hydraulischen Servomechanismen der zuvor beschriebenen Art treten jedoch Einschränkungen auf. Die erste dieser Einschränkungen ist die Tatsache, daß der zur hydraulischen Rückwirkungskammer zu richtende Fluiddruck nicht den Pegel des Fluiddrucks überschreiten kann, der von dem Lenkungssteuerventil primär gesteuert wurde. Dies ruft einen Stabilitätsmangel in den Lenkungsvorgängen hervor, da dem Lenkrad insbesondere beim Hochgeschwindigkeitsfahren nur begrenzte Rückwirkungen mitgeteilt werden. Eine andere Einschränkung ergibt sich aus der Tatsache, daß die durch das Lenkungssteuerventil gesteuerte Kraftunterstützung, die durch den von der Pumpe abgegebenen Fluiddruck erhalten wird, praktisch vernachlässigbar ist, wenn keine oder nur eine leichte physische Kraft - z. B. beim normalen Autobahnfahren - an das Lenkrad angelegt wird, obwohl der Fluiddruck zur Lenkungsunterstützung ansteigt, wenn der Lenkwiderstand zunimmt. Dies wiederum führt zu einem Stabilitätsmangel beim Hochgeschwindigkeitsfahren auf einer geraden Straße.

Diese Einschränkungen werden mehr oder weniger aufge-209835/0671
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hoben, wenn die druckausübenden Flächen in den hydraulischen Rückwirkungskammern beträchtlich ausgedehnt werden, wie dies bei den konventionellen Systemen praktiziert wird. Diese Ausdehnung der druckausübenden Flächen führt jedoch zu einem unproportional großen Aufbau der Rückwirkungskammer und ist als solche nicht voll akzeptiert worden, insbesondere bei integralen Lenkungs-Servomechanismen, bei denen die hydraulische Rückwirkungskammer und das Lenkungssteuerventil mit einem Lenkungskraftzylinder integral kombiniert sind. Die vergrößerten druckausübenden Flächen in der Rückwirkungskammer rufen weiterhin eine Schwierigkeit darin hervor, daß bei der Anfangsstufe des Lenkungsvorganges ein unangemessen hoher Fluiddruck durch das Lenkungssteuerventil erzeugt wird. Es muß daher beim Fahren mit niedrigen und mittleren Geschwindigkeiten eine erhöhte physische Kraft auf das Lenkrad ausgeübt werden, so daß das Ziel der Servolenkung fast auf das Spiel gesetzt wird. Weiterhin kann auf das unangenehme Gefühl hingewiesen werden, das der Fahrer bei einem Übergangsaugenblick vom Hand- (oder nicht unterstützten) zum Servobetrieb hat.

Mit der Erfindung wird eine verbesserte hydraulische Steuervorrichtung (Hydraulikkraftsteuervorrichtung) zur Verwendung in Servosystemen mit Rückwirkungskammer geschaffen, durch die die zuvor beschriebenen Nachteile, die den bekannten Vorrichtungen anhaften, vermieden werden.

Mit der Erfindung wird daher eine verbesserte hydraulische Steuervorrichtung geschaffen, die das Lenken weniger anstrengend und bei verschiedenen Fahrbedingungen des Kraftfahr-

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zeuges zuverlässiger macht.

Mit der Erfindung wird eine verbesserte hydraulische Steuervorrichtung geschaffen, die leichtes und zuverlässiges Servolenken zum Parken oder bei übermäßigem Verkehr oder für Hochgeschwindigkeitsfahren des Kraftfahrzeuges ermöglicht.

Mit der Erfindung wird eine verbesserte hydraulische Steuervorrichtung geschaffen, mit der bei jedem Fahrzustand des Kraftfahrzeuges dem Lenkrad geeignete Rückwirkungen mitgeteilt werden, damit der Fahrer das Fahrzeug mit ausreichender Stabilität lenken kann.

Mit der Erfindung wird ferner eine verbesserte hydraulische Steuervorrichtung geschaffen, die der Rückwirkungskammer einen Fluiddruck zuführen kann, der unter vorbestimmten Bedingungen höher sein kann als der zur Erzeugung der Servo lenkungskraft entwickelte Fluiddruck.

Mit der Erfindung wird ferner eine verbesserte hydraulische Steuervorrichtung geschaffen, durch die selbst beim Äutobahnfahren des Kraftfahrzeugs mit hohen Geschwindigkeiten ein vollständig stabilisiertes Servolenken erreicht wird.

Mit der Erfindung wird ferner eine verbesserte hydraulische Steuervorrichtung geschaffen, die bei einer Reaktionskammer mit einem Aufbau in üblicher Größe anwendbar iet. Damit kann die erfindungsgemäße Steuervorrichtung bei dem

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integralen Lenkungsservomechanismus gut verwendet werden.

Weiterhin wird mit der Erfindung eine hydraulische Steuervorrichtung geschaffen, die einen Eingangsfluiddruck nicht nur in Abhängigkeit von dem Lenkwiderstand, der in dem Lenksystem auftritt, sondern auch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges bei allen Pahrzuständen zu praktisch unbegrenzten geeigneten Pegeln erhöhen oder vervielfachen kann.

Mit der Erfindung wird ferner eine verbesserte hydraulische Steuervorrichtung geschaffen, die einen einfachen und kompakten Aufbau besitzt, der auf einer wirtschaftlichen Basis einfach und wirtschaftlich herzustellen ist.

Dazu besitzt die erfindungsgemäße hydraulische Steuervorrichtung eine Lenkungssteuerventileinheit, die auf den Lenkwiderstand von den Vorderrädern des Kraftfahrzeuges anspricht und die mit einer Pumpe mit konstanter Lieferleistung hydraulisch verbunden ist, so daß der Fluiddruck des von der Pumpe gelieferten Fluids derart gesteuert wird, daß er einen Servofluiddruck in Übereinstimmung mit dem Lenkwiderstand liefert; die erfindungsgemäße Steuervorrichtung besitzt ferner eine geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung, die auf die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges anspricht und ein die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit repräsentierendes elektrisches Signal ' erzeugt; die erfindungsgemäße Steuervorrichtung besitzt weiterhin eine Drucksteuerventileinheit, die in Abhängigkeit von dem Servofluiddruck und dem von der geschwindigkeitsabh.ängigen

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Steuervorrichtung zugeführten elektrischen Signal ein Steuersignal erzeugt, das auf den Servofluiddruck und das elektrische Signal bezogen ist; schließlich besitzt die erfindungsgemäße Steuervorrichtung eine Verstärkereinheit, die mit der Pumpe, der Rückwirkungskammer und der Lenkungssteuerventileinheit hydraulisch verbunden ist und den Servofluiddruck in Übereinstimmung mit dem von der Drucksteuerventileinheit zugeführten Steuersignal ändert.

Die Drucksteuerventileinheit kann mit der Verstärkereinheit und der Lenkungssteuerventileinheit entweder hydraulisch oder hydromechanisch verbunden sein. Ist die Drucksteuerventileinheit somit mit der Verstärkereinheit und der Lenkungssteuerventileinheit hydraulisch verbunden, liefert sie der Verstärkereinheit einen Signalfluiddruck als (das zuvor erwähnte) Steuersignal in Übereinstimmung mit dem Servofluiddruck und dem von der geschwindigkeitsabhängigen Steuervorrichtung zugeführten elektrischen Signal. Dabei kann die Verstärkereinheit derart aufgebaut sein, daß sie ein Balanceventil (Gleichgewichts-Ventil) aufweist, das einander gegenüberliegende größere und kleinere Arbeitsflächen und einen Drucksteuerkanal besitzt, um eine unterbrechbare Fluidverbindung zwischen der Pumpe und der Lenkungssteuerventileinheit über eine einstellbare Druckflußdrossel zu bilden, die durch die Bewegung des Balanceventils infolge einer Differenz zwischen den auf seinen Arbeitsflächen wirkenden Drucken einstellbar ist. Die größere Arbeitsfläche des Balanceventils wird mit dem von der Drucksteuerventileinheit zugeführten Signalfluiddruck beaufschlagt, während die kleinere Arbeitsfläche mit dem von der Pumpe gelieferten Druck

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beaufschlagt wird. Die einstellbare Druchflußdrossel in dem Drucksteuerkanal wird enger gemacht oder sogar geschlossen, wenn das Balanceventil durch den zuvor genannten Signalfluiddruck gegen den auf seine kleinere Arbeitsfläche wirkenden Pumpendruck bewegt wird, wodurch ein Ansteigen des Pumpendrucks herbeigeführt wird. Vorteilhafterweise ist die Verstärkereinheit ferner mit einem Ventilkanal versehen, der mit einem Ende von der Pumpenseite des Drucksteuerkanals ausgeht und mit dem anderen Ende nach außen öffnet und das von der Pumpe gelieferte Fluid abläßt, wenn der Pumpendruck über einen vorbestimmten Pegel erhöht wird. In der Verstärkereinheit kann außerdem ein gleicher Ventilkanal vorgesehen sein, der mit einem Ende von der mit der Lenkungssteuerventileinheit verbundenen Seite des Drucksteuerkanals ausgeht und mit dem anderen Ende nach außen öffnet und den Servofluiddruck frei läßt, sobald er über einen vorbestimmten Pegel erhöht wird.

Die Drucksteuerventileinheit, die somit den Signalfluiddruck der Verstärkereinheit zuführt, kann ein erstes Ventilorgan aufweisen, das bei Betätigung die Lieferung des Servofluiddrucks von der Lenkungssteuerventileinheit zu der Verstärkereinheit unterbinden kann, ein zweites Ventilorgan, das bei Betätigung den Servofluiddruck mit einer begrenzten Rate freilassen kann, und eine erste und eine zweite elektromagnetische Betätigungseinrichtung, die an die zuvor genannte geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung angeschlossen sind und mit dem ersten bzw. dem zweiten Ventilorgan verbunden sind, um diese bei Energierung zu betätigen.

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Die erste elektromagnetische Betätigungseinrichtung wird energiert, wenn das elektrische Signal von der geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung eine Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, die niedriger als ein vorbestimmter relativ niedriger Wert ist. Die zweite elektromagnetische Betätigungseinrichtung wird dagegen energiert, wenn das elektrische Signal von der geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung eine Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, die höher als ein relativ hoher Wert ist. Ist die Drucksteuerventileinheit in dies.er Weise gebildet, kann sie ebenfalls einen ersten Kanal besitzen, der mit einem Ende über eine Druckflußdrossel mit der Lenkungssteuerventileinheit und mit dem anderen Ende mit der Verstärkereinheit hydraulisch verbunden ist, und einen zweiten Kanal, der mit einem Ende über eine Druchflußdrossel von dem ersten Kanal ausgeht und am anderen Ende nach außen geöffnet ist. Das erste und das zweite Ventilorgan sind jeweils derart angeordnet, daß sie bei ihrer Betätigung den ersten und den zweiten Kanal hinter der zugehörigen Durchflußdrossel sperren.

Wird eine Anordnung vorgezogen, bei der die Drucksteuerventileinheit mit der Verstärkereinheit und der Lenkungssteuerventileinheit hydromechanisch verbunden ist, kann die Drucksteuerventileinheit derart aufgebaut sein, daß sie der Verstärkereinheit ein mechanisches Signal als (das zuvor erwähnte) Steuersignal in Übereinstimmung mit dem Servofluiddruck und dem elektrischen Signal liefert, das von der geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung zugeführt wird. Die Verstärkereinheit kann dann ein erstes und ein zweitea Balanceventil je-

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weils mit einander gegenüberliegenden kleineren und größeren Arbeitsflächen besitzen, einen ersten Kanal, der über die Ausgangs- und die Eingangsseite des ersten bzw. des zweiten Balanceventils eine Fluidverbindung zwischen der Eingangsseite des ersten Balanceventils und der Ausgangsseite des zweiten Balanceventils bildet, und einen zweiten Kanal, der zwischen den Ausgajngsseiten des ersten und des zweiten Balanceventils eine unterbrechbare Fluidverbindung bildet. Die kleineren Arbeitsflächen des ersten und des zweiten Balanceventils sind jeweils mit den Eingangsdrucken zu den Ventilen beaufschlagt, und die größeren Arbeitsflächen sind jeweils mit den Ausgangsdrucken aus den Ventilen beaufschlagt. Der Eingangsdruck zum ersten Balanceventil und der Ausgangsdruck vom zweiten Balanceventil entsprechen jeweils dem'Ausgangsdruck der Pumpe und dem Servofluiddruck. Der erste Kanal ist mit einer ersten und einer zweiten einstellbaren Durchflußdrossel versehen, die jeweils zwischen der Eingangs- und Ausgangsseite des ersten und zweiten Balanceventils sitzt. Diese Druchflußdrosseln sind jeweils durch die Bewegung des ersten und des zweiten Balanceventils infolge der Differenzen zwischen den auf diese Ventile wirkenden Eingangsund Ausgangsdrucken einstellbar. Jeder Ausgangsdruck von dem ersten und dem zweiten Balanceventil wird somit in Übereinstimmung mit dem mechanischen Signal geändert, das von der Drucksteuerventileinheit zugeführt wird, wie dies zuvor erwähnt wurde.

Diese Drucksteuerventileinheit kann durch eine erste und eine zweite elektromagnetische Betätigungseinrichtung, die in Übereinstimmung mit dem elektrischen Signal von der geschwindigkeit sabhängigen Steuereinrichtung energiert werden können,

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und ein erstes und zweites Fluiddurchfluß-Steuerventil gebildet werden, die mit der ersten bzw. der zweiten elektromagnetischen Betätigungseinrichtung betrieblich verbunden sind und die jeweils betätigt werden, wenn die zugehörige Betätigungseinrichtung energiert wird. Das erste und zweite Fluiddruchfluß-Steuerventil sind in Verbindung mit den Ausgangsseiten des ersten und.zweiten Balanceventils der Verstärkereinheit angeordnet, so daß der zweite Kanal in der Einheit von jedem Durchflußsteuerventil gesteuert wird und dabei die Ausgangsdrucke von dem ersten und dem zweiten Balanceventil ändert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines allgemeinen

Aufbaus einer bekannten hydraulischen Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Lenkungsservomechanismus mit einer hydraulischen Rückwirkungskammer;

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Grundaufbaus für zahlreiche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung;

Fig. 3 zeigt eine erste vorteilhafte Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung mit einer im Schnitt dargestellten Verstärkereinheit und den in Blockform dargestellten zugehörigen Einrichtungen und Einheiten; 209835/0671

Pig. 4 zeigt eine graphische Darstellung eines mit der Vorrichtung nach Fig. 3 erhaltenen Beispiels von Änderungen des von der Pumpe gelieferten Drucks in Abhängigkeit vom Servodruck bei zwei verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeiten;

Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung eines mit der Vorrichtung nach Fig. 3 erhaltenen Beispiels der Beziehung zwischen dem Lenkwiderstand und der Lenkungsunterstützungskraft (Servokraft) bei zwei verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeiten;

Fig. 6 zeigt teilweise in Schnittansicht und teilweise in Blockform eine zweite vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung; ·

Fig. 7 zeigt eine graphische Darstellung eines mit der Vorrichtung nach Fig. 6 und 8 erhaltenen Beispiels der Änderung der Lenkungsrückwirkung in Abhängigkeit vom Lenkwiderstand und verschiedenen Fahrgeschwindigkeiten;

Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm einer vorteilhaften elektrischen Schaltungsanordnung der geschwindigkeit sabhängigen Steuereinrichtung, die einen Teil der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung bildet; 209835/0671

Pig. 9 zeigt ein Blockdiagramm einer dritten vorteilhaften Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung;

Pig. 10 zeigt eine Schnittansicht j in der ein vorteilhafter Aufbau der einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 9 bildenden Verstärkereinheit und Drucksteuerventileinheiten im einzelnen dargestellt sindj

Fig. 11 zeigt eine graphische Darstellung eines mit

der Vorrichtung nach Fig. 9, 10 und 12 erhaltenen Beispiels der Änderung der Lenkungsrückwirkung in Abhängigkeit vom Lenkwiderstand und verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeiten;

Pig, 12 zeigt eine Fig. 10 ähnliche Ansicht einer Modifikation der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung; und.

Fig. 13 zeigt ein Blockdiagramm einer vorteilhaften

elektrischen Schaltungsanordnung der geschwindigkeit sabhängigen Steuereinrichtung der Vorrichtung nach Fig. 9#

Aus Fig. 1 gehen die zuvor beschriebenen Nachteile der bekannten hydraulischen Steuervorrichtungen für Servomechanismen von Servolenkungssystemen klar hervor.

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Wie in Fig. 1 gezeigt ist, verbindet die bekannte hydraulische Steuervorrichtung eine Pumpe A mit konstanter Leistung (die gewöhnlich von einem Fahrzeugkraftaggregat angetrieben wird)mit; einer-hydraulischen Rückwirkungskammer B, die einen Teil des Servomechanismus (nicht gezeigt) bildet. Die Steuervorrich-. tung enthält ein Lenkungssteuerventil C, das auf den. Lenkwiderstand, oder eine Last anspricht, die in dem Lenksystem erzeugt wird, und einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor D, der auf die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges anspricht, bei dem das Lenksystem installiert ist. Das Lenkungssteuerventil C ist mit einer hydraulischen Leitung mit der Pumpe A mit konstanter Leistung verbunden und steuert den Pumpen druck (der von der Pumpe abgegebenen Fluidmenge) zur Entwicklung eines Servofluiddrucks Ps. Dieser Servofl'uiddruck Ps wird einem Drucksteuerventil F zugeführt, an das das Lenkungssteuerventil C mittels einer hydraulischen Leitung angeschlossen ist. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor D erzeugt ein elektrisches Signal, das der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit allgemein proportional ist, und liefert dieses Signal einem Modul E. Dieses Modul ist derart aufgebaut, daß es das Eingangssignal in ein geeignetes Steuersignal umwandelt und verstärkt, das in Abhängigkeit von gewünschten Betriebskennwerten der Steuervorrichtung vorbestimmt ist. Das Modul E ist mit dem Drucksteuerventil F elektrisch verbunden, so daß der dem Steuerventil zügeführte Servofluiddruck Pa in Übereinstimmung mit dem Steuersignal von dem Modul weiter modifiziert ist, wodurch ein endgültig gesteuerter Druck Pc entwickelt wird, der über eine hydraulische Leitung zur Rückwirkungskammer B gerichtet wird. Eine somit in der Rückwirkungskammer B entwickelte Rückwirkungskraft wird zum Lenkrad zurückgeführt,

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um dem Fahrer das Rückwirkungsgefühl von dem Lenksystem zu vermitteln. Die Steuervorrichtung ist derart aufgebaut, daß sie diese Lenkungsrückwirkung beim Hochgeschwindigkeitsfahren des Kraftfahrzeuges vergrößert und beim Langsamfahren vermindert, damit stabile und ausgeglichene Steuervorgänge bei verschiedenen Fahrbedingungen des Kraftfahrzeuges gewährleistet werden. In der gezeigten bekannten hydraulischen Steuervorrichtung ist es jedoch unmöglich, daß der von dem Drucksteuerventil F gelieferte und zur Rückwirkungskammer D gerichtete Fluiddruck Pc über den Servodruck Pa erhöht wird. Der Fluiddruck Pc wird nur gleich dem Druck Ps, selbst wenn er auf ein Maximum erhöht wird. Ferner wird der Servofluiddruck Pa auf einem extrem niedrigen Pegel gehalten, wenn keine - oder nur eine vernachlässigbare - Lenkkraft in das Lenksystem eingebracht wird, beispielsweise beim Autobahnfahren. Dies führt zu einem Stabilitätsmangel der Lenkung, insbesondere.beim Hochgeschwindigkeitsfahren des Kraftfahrzeuges, wie dies zuvor angegeben wurde.

In Fig. 2 ist nun ein allgemeiner Konstruktionsaufbau der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuervorrichtung veranschaulicht, die frei von den zuvor erwähnten Nachteilen ist. In gleicher Weise wie die in Fig. 1 gezeigte bekannte hydraulische Steuervorrichtung besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Lenkungssteuerventileinheit 10, einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektof 11, ein Modul oder elektrische Steuerschaltung 12 und eine Drucksteuerventileinheit 13. All diese Teile können in im wesentlichen gleicher Weise wie ihre Gegenstücke in der bekannten Vorrichtung konstruiert sein, soweit

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sie in der folgenden Beschreibung nicht anders spezifiziert werden. Die Lenkungssteuerventileinheit 10 kann beispielsweise derart aufgebaut sein, daß sie einen Fluiddruck entwickelt, der dem Lenkungswiderstand, der in dem Lenkungssystem "auftritt, allgemein proportional ist. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 11 kann dagegen derart aufgebaut sein, daß er die Umdrehungsgeschwindigkeit entweder des Fahrzeugrades oder der Antriebswelle ermittelt, um eine der ermittelten Drehzahl proportionale Signalspannung zu erzeugen. Der Aufbau der Drucksteuerventileinheit 13 kann derart getroffen sein, daß sie eine einstellbare Drossel aufweist, deren Arbeitsfläche durch eine Solenoidvorrichtung eingestellt wird, die von der elektrischen Steuerschaltung 12 oder anderen elektrisch arbeitenden geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtungen energiert wird.

Im Unterschied zu der Vorrichtung nach Fig. 1 ist die erfindungsgemäße hydraulische Steuervorrichtung ferner mit einer Verstärkereinheit 14 versehen, die den durch die Lenkungssteuerventileinheit 10 entwickelten Servodruck Ps vervielfachen kann Die Verstärkereinheit ist an einer Seite mit der Pumpe A und der Rückwirkungskammer B des Lenkungsservomechanismus (nicht gezeigt) hydraulisch verbunden und mit der anderen Seite mit der Lenkungssteuerventileinheit 10. Die Dr.ucksteuerventileinheit 13 ist mit einer Seite mit der Lenkungssteuerventileinheit 10 und mit der anderen Seite mit der Verstärkereinheit 1*1 entweder hydraulisch oder hydromechanisch verbunden, während sie mit der elektrischen Steuerschaltung 12 elektrisch verbunden ist.

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Der detailierte Aufbau der Verstärkereinheit 1*1, die einen Teil der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuervorrichtung bildet, ist nun in Fig. 3 veranschaulicht. Die dargestellte Verstärkereinheit Ik besitzt einen Gehäuseaufbau 15 mit einer allgemein zylindrischen Bohrung 16. Diese zylindrische Bohrung 16 steht über eine Einlaßöffnung 17 mit der Pumpe A und über eine Auslaßöffnung 18, die von der Einlaßöffnung 17 ausgeht, mit der hydraulischen Rückwirkungskammer B in Verbindung. Die zylindrische Bohrung 16 steht ferner über eine öffnung 19 mit der Lenkungssteuerventileinheit 10 und einer Eingangsseite der Drucksteuerventileinheit 13 und über eine Einlaßöffnung 20 mit einer Ausgangsseite der Drucksteuerventileinheit 13 in Verbindung. Somit erscheint ein Pumpendruck Pp (der von der Pumpe abgegebene Druck) in den öffnungen 17 und l8, ein von der Lenkungssteuerventileinheit 10 entwickelter Servofluiddruck Pa in der öffnung 19 und ein von der Drucksteuerventileinheit 13 entwickelter Signalfluiddruck Ps in der öffnung 20. In der zylindrischen Bohrung 16 sitzt ein Richtungs-Balanceventil 21 axial verschiebbar. Dieses Balance- oder Kolbenventil 21 besitzt eine Schulter 22 mit größerem Durchmesser, die an einem Ende des Ventils an der Einlaßöffnung 20 gebildet ist, und Schultern 23 und 24 mit kleinerem Durchmesser, die zwischen sich eine ringförmige Nut 25 bilden. Eine Schulter 23 mit kleinerem Durchmesser geht von der Innenfläche der Schulter 22 mit größerem Durchmesser aus, während die Schulter 2k mit kleinerem Durchmesser an dem zur Schulter 22 mit größerem Durchmesser entgegengesetzten Ende des Ventils 21 angeordnet ist. Die Schultern 23 und 2k mit kleinerem Durchmesser haben gleich große

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Arbeitsflächen, so daß der darauf wirkende Fluiddruck zu keiner mechanischen Verschiebung des gesamten Ventils 21 führt. Die innere Arbeitsfläche 22a der Schulter 22 mit größerem Durchmesser ist dagegen mit dem Pumpendruck Pp beaufschlagt, der über die Einlaßöffnung 17 zu einer Eingangsseite des Ventils 21 gerichtet ist, und ihre äußere Arbeitsfläche 22b ist mit dem Signalfluiddruck Ps beaufschlagt, der über die Einlaßöffnung 20 von der Drucksteuerventileinheit 13 in die Bohrung 16 gerichtet ist, wie dies dargestellt ist. Die äußere Arbeitsfläche 22b der Schulter 22 bildet somit mit einer Endwand der zylindrischen Bohrung 16 eine Signalfluidkammer 26. Die innere Arbeitsfläche 22a ist kleiner als die äußere Arbeitsfläche 22b, und daher werden diese Arbeitsflächen zur Vereinfachung als kleinere und als größere Arbeitsfläche bezeichnet.

Die zwischen den Schultern 23 und 2¹I mit kleinerem Durchmesser gebildete ringförmige Hut 25 steht auf einer Seite in ständiger Verbindung mit der zu der Lenkungssteuerventileinheit führenden öffnung 19 und auf der anderen Seite in unterbrechbarer Verbindung mit der Einlaßöffnung 17 und demgemäß der Auslaßöffnung 18 über eine einstellbare Durchflußdrossel oder öffnung 27» die durch zusammenwirkende Umfangskanten eines Stufen· abschnitts der zylindrischen Bohrung 16 und der Schulter 23 mit kleinerem Durchmesser gebildet ist. Das Ventil 21 ist somit axial bewegbar, wenn eine Differenz zwischen den Drucken vorliegt, die auf die kleinere und größere Arbeitsfläche 22a bzw. 22b wirken, und bleibt in einer ausbalancierten axialen Stellung, wenn diese Drucke gleich sind.

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Damit aus irgendeinem Grund erfolgende übermäßige Erhöhung der Pluiddrucke Pp und Pa vermieden wird, kann die Verstärkungseinheit 1*1 ferner mit einer geeigneten Druckentlastungsanordnung versehen sein. Für diesen Zweck sind in dem Gehäuseaufbau 15 in Verbindung mit den öffnungen 17 bzw. 19 Hebenschlußkanäle 28 und 29 gebildet. Der Nebenschlußkanal 28 geht an einem Ende von der Einlaßöffnung 17 aus und öffnet am anderen Ende in einen Endabschnitt 30 der Bohrung 16, während der Nebenschlußkanal 29 mit einem Ende von der öffnung 29 ausgeht und am anderen Ende in den Endabschnitt 30 der Bohrung öffnet. Der Nebenschlußkanal 28 steht über einen Kanal 28a über die Bohrung 16 mit der öffnung 19 in Verbindung. Zwischen die Enden der Nebenschlußkanäle 28 bzw. 29 sind federbelastete Druckentlastungsventile 31 und 32 derart eingesetzt, daß sie ■ jeweils in eine Stellung bewegt werden, in

der sie das Fluid in den öffnungen 17 bzw. 19 zum Endabschnitt

30 der Bohrung 16 führen, wenn der Fluiddruck über einen vorbestimmten Pegel ansteigt. Gemäß Darstellung sind diese Ventile

31 und 32 Kegelventile, die durch vorgespannte Federn 33 bzw. 34 zum Schließen der Nebenschlußkanäle 28 und 29 vorgespannt sind. Der Endabschnitt 30 der Bohrung 16 ist nach außen geöffnet oder führt - wie dies dargestellt ist - über eine in dem Gehäuseaufbau 15 gebildete öffnung 35 und ein Reservoir 36 zur Pumpe A ,_so daß der zum Endabschnitt 30 der Bohrung 16 laufende Fluidüberschuß zur Pumpe zurückgeführt wird. Dieses Reservoir 36 kann im Bedarfsfall ebenfalls mit der Lenkungssteuerventileinheit 10 und der Drucksteuerventileinheit 13 verbunden sein (nicht gezeigt).

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Wird das Kraftfahrzeug beim Betrieb mit ansteigender Geschwindigkeit gefahren und tritt ein zunehmender Lenkwiderstand auf, so liefert die Drucksteuerventileinheit 13 einen zunehmenden Signaldruck Ps. Dies läßt den Fluiddruck in der Fluidkammer ansteigen, so daß das Balanceventil 21 gegen den auf die kleinere Arbeitsfläche 22a der Schulter 22 wirkenden Druck von der öffnung

20 weg bewegt wird. Die Arbeitsfläche der einstellbaren Drossel 27 ist demzufolge durch die Bewegung der Zwischenschulter 23 in Richtung der Umfangskante des Stufenabschnitts der zylindrischen Bohrung 16 verringert. Sind nun die Flächen der kleineren und größeren Arbeitsflächen 22a und 22b der Schulter 22 mit größerem Druchmesser mit Sp bzw. Ss bezeichnet, wobei Sp/ Ss, wird das Balanceventil 21 nach links - in der Zeichnung - durch eine durch (Ps χ As) repräsentierte Kraft bewegt, die eine entgegengerichtete Kraft überwindet, die durch (Pp χ Ap) repräsentiert ist. Mit der nun durch die Bewegung des Balanceventils

21 verengten Drossel 27 trifft der Fluidfluß von der öffnung 17 zur öffnung 19 auf einen erhöhten Widerstand, so daß der Pumpendruck Pp ansteigt und demzufolge die Kraft (Pp χ As), die auf die kleinere Arbeitsfläche 22a der Schulter 22 wirkt, zunimmt. Das Ventil 21 wird demgemäß in umgekehrter Richtung bewegt, nämlich in Richtung der öffnung 20, bis zwischen den beiden entgegengesetzten Kräften auf die kleinere und die größere Arbeitsfläche der Schulter 22 Gleichgewicht erreicht ist. Unter dieser Bedingungen" ist der Pumpendruck Pp durch folgende Gleichung gegeben:

Pp = £S. . Ps . 209835/0671

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Dies zeigt, daß der Pumpendruck Pp der Signalfluiddruck Ps ist multipliziert mit As/Ap, was größer als 1 ist. Es ist somit zu bemerken, daß der zur Rückwirkungskammer B zu richtende Fluiddruck Pp weit größer als der Druck ist, der bei den bekannten hydraulischen Steuervorrichtungen erhalten wird, bei denen der Signalfluiddruck Ps (in der erfindungsgemäßen Vorrichtung) unmittelbar zur Rückwirkungskammer B geführt wird. Ist die Drucksteuerventileinheit 13 beispielsweise derart aufgebaut, daß sie beim Langsamlauf des Kraftfahrzeuges einen Druck Ps = ^E. . Pa und beim Hochgeschwindigkeitsfahren einen Druck Ps = Pa entwickelt, dann kann der zur Rückwirkungskammer B zu richtende Pumpendruck Pp für Langsamfahren folgendermaßen ausgedrückt werden:

·^Ps ■ §-£f-^Pa ■^Pa·

und für Hochgeschwindigkeitsfahren:

Daraus ergibt sich, daß beim Langsamfahren die physische Belastung des Fahrers zum Lenken wie im Fall der bekannten Servo systeme vermindert worden ist, und um das As/Ap-fache im Vergleich zu den bekannten Lenksystemen beim Hochgeschwindigkeits fahren verringert worden ist.

Steigt nun der Pumpendruck derart an, daß die Differenz zwischen den Fluiddrucken Pp und Pa einen vorbestimmten Pegel erreicht, öffnet das Druckentlastungsventil 31 den Neben Bchlußkanal 28, so daß der überschüssige Fluiddruck über die öffnung 35 zum Reservoir 36 abgelassen wird, wodurch ein über-

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mäßiges Ansteigen der Lenkungsrückwirkung oder eine überlastung der Pumpe P vermieden werden kann. Wird andererseitΰ der durch die Lenkungssteuerventileinheit 10 entwickelte Servofluiddruck · Ps übermäßig erhöht, so daß er einen vorbestimmten Pegel erreicht, öffnet das Druckentlastungsventil 32 den Nebenschlußkanal 29, so daß der Pluidüberschuß in der öffnung 19 zur tiffnunc 35 gelassen wird. Auf diese V/eise wird der Servofluiddruck Pc unter dem vorbestimmten Pegel gehalten.

Fig. 4 zeigt nun ein Beispiel der mit der hydraulischen Steuervorrichtung nach Fig. 3 erhaltenen Beziehungen zwischen dem Servofluiddruck Pa (auf der Abszissenachse) und dem zur Rückwirkungskammer B zu richtenden Pumpendruck Pp (auf der Ordinatenachse). Die die Punkts 0 und Y. verbindende Gerade repräsentiert die Beziehung, die beim Langsamfahren des Kraftfahrzeuges erhalten wird, während die die Punkte 0, X und Yp verbindende Linie für die beim Kochgeschwindigkeitsfahren erhaltene Beziehung gilt. Die Gerade 0-Y. steht somit in Übereinstimmung mit der Änderung des Servofluiddrucks Pa selbst. Beim Ilochgeschwindigkeitsfahren des Kraftfahrzeuges steigt der Pumpendruck Pp plötzlich an, bevor der Servofluiddruck Pa einen durch das Segment 0-X angegebenen vorbestimmten Punkt erreicht, wie dies aus der Linie O-X-Yp ersichtlich ist. Ist der Punkt X einmal von dem Pumpendruck Pp erreicht worden, so daß die Differenz zwischen dem Druck Pp und Pc nun Ppo beträgt, fällt der Pumpendruck Pp ab, wie dies mit dem Segment X-Y₂ gezeigt ist. Im Bedarfsfall kann die Steigung des Segments X-Y₂ zu Null gemacht werden, so daß der Pumpendruck Pp nach Erreichen des Punktes X auf dem Pegel X gehalten wird; oder andererseits kann das Segment X-Y₂

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BAD ORIGINAL;

eine Steigung haben, die für den Langsamlauf im wesentlichen gleich der Steigung der Linie 0-Y₁ ist₉ so daß dor Pumpendruck Pp in der gleichen Kate wie der Servofluiddruck Pa erhöht wird. Solche Kennwerte des Pumpendrucks Pp während der Bedingungen, die dem Sequent X-Y- entsprechen, können durch Wahl der Geometrie des IJebenschlußkanals 28 und des Druckentlastungsventils 31 (Fig. 3) beistimmt werden. Wird somit eine Anordnung derart getroffen, daß die Druckwirkung^flächen auf der Eingangs- und der Ausgangsseite des Druckentlastungsventils 31 mit Ap bzw. Aa bezeichnet werden, dann ist die Beziehung zwischen den Werten /1 Pp und/Ipa folgendermaßen gegeben:

A Pr x Ap = APa χ (Ap - Aa),
s ο daß

Daraus ist ersichtlich, daß die Steigung der Geraden X-Y₀ durch Wahl der Geometrie des Nebenschlußkanals 28 und des Druckentlastungsventils 31 willkürlich geändert werden kann.

Kh kann noch bemerkt werden, daß der Pumpendruck Pp für Langsamfahrc-n nicht über den Pegel Y. oder für Hochgeschwindigkeitsfahren über den Pegel Yp erhöht wird_s da der Servofluiddruck Pa nicht über seinen Maximalpegel Pao ansteigen kann, bei dem das Druckentlastungsventil 32 den Nebenschlußkanal 29 zum Ablassen des Fluids in der öffnung 19 öffnet.

Fig. 5 veranschaulicht ein durch die hydraulische

Steuervorrichtung nach Fig. 3 erhaltenes Beispiel der Beziehung zwischen dem Lenkwiderstand (auf der Abszissenachse) und der

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BAD ^

Lenkungsrückwirkung (auf der Ordinatenachse). Die Punkte X, Y^ und Yp in Pig. 5 sind in Übereinstimmung mit den entsprechenden Punkten" in dem Diagramm nach Fig. 4. Bevor der Lenkwiderstand einen bestimmten Pegel erreicht, nimmt die Lenkungsrückwirkung mit der gleichen*Rate wie.beim Hand- oder nichtunterstützten Lenkbetrieb zu, wie dies durch die Gerade 0-Z. für Langsamfahren und die Gerade O-Zp für Hochgeschwindigkeitsfahren gezeigt ist. Dies ist der Fall, weil der Servomechanismus in Ruhe gehalten wird, bis der Lenkwiderstand gleich der Lenkungsrückwirkung ist, da die Lenkungssteuerventileinheit bei einer Anfangsstufe des Lenkvorgangs einem bestimmten Druck oder Vorbelastung ausgesetzt ist. Steigt der Lenkwiderstand an und kommt demgemäß der Servomechanismus in Betrieb, wird in der Rückwirkungskammer die Lenkungs kraft entwickelt, so daß der Servolenkungsbetrieb begonnen wird, wenn die physische Anstrengung für die Handlenkung die durch die Rückwirkungskammer herbeigeführte Kraft übersteigt. Steigt der Lenkwiderstand derart an, daß er die obere Grenze Pao des Servofluiddrucks erreicht, nimmt der Pumpendruck Pp nicht länger zu, und demgemäß hört das.Ansteigen der von dem Servomechanismus herbeigeführten Lenkkraft auf. Steigt der Lenkwiderstand weiter an, nimmt daher die Servolenkungskraft vom Punkt Y₁ oder Y₂ in der gleichen Rate wie bei Handlenkung zu.

Da dabei die Lenkungssteuerventileinheit selbst bei Geradeaus-Stellung des Lenksystems dem Anfangsdruck oder Vorbelastung ausgesetzt ist, nimmt der Pumpendruck Pp zu, wenn das Fahrzeug mit ansteigender Geschwindigkeit gefahren wird. Daraus ergibt sich, daß beim Hochgeschwindigkeitsfahren auf einer geraden Straße das Anlegen der Servolenkungskraft durch die Rück-

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wirkungskammer an einem Punkt Z₂ beginnt, der höher als ein Punkt Z₁ für das Langsamfahren liegt. Auf diese Weise wird beim Autobahnfahren dem Lenkrad eine gesteuerte Rückwirkung mitgeteilt, die dem Fahrer ein Gefühl sicheren Lenkens mitteilt.

In Fig. 6 ist eine andere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuervorrichtung veranschaulicht. Die hydraulische Schaltungsanordnung der gezeigten Vorrichtung ist im wesentlichen gleich der nach Fig. 3,.und daher trifft die Erläuterung, die für die Anordnung nach Fig. 2 gegeben wurde, auch hier zu. Fig. 6 zeigt jedoch zur Erläuterung ein repräsentatives Beispiel des Aufbaus der Lenkungssteuerventeileinheit 10 und der Rückwirkungskammer B. Wie aus dem unteren Abschnitt von Fig. 6 ersichtlich ist, besitzt die Lenkungssteuerventileinheit 10 ein Schieberventil 37» das zwischen einem Lenkstockhebel oder einem Zwischenarm 38 und einem doppelt wirkenden Kraftzylinder 39 mit einem Kolben 40 sitzt. Gemäß Darstellung ist die Ventileinheit 10 mit dem Kraftzylinder 39 einstückig; der gezeigte-Servomechanismus ist daher ein integraler Servomechanismus _s wie er in der Beschreibungseinleitung er-wähnt wurde* Das Schieberventil 37 wird durch Federn Hl zentral gehal» ten, die in der in dem Ventilkörper gebildeten RUOkwirkungskarnmer B sitzen« Der Pumpendruelc Pp wird über eine öffnung 42 in dies® Ruckwirkungskammer gerichtet, während der Servofluidäruck Pa über ©ine öffnung 43 in ringförmige Nuten in dem Sehieberv®nfcil 37 gerichtet wird. Dieser Druck Pa wird dann über Kanäle W und 4i|* ir: Druekwirlrungskammern (nicht besiffert) in äsm Kraft sy linder 39 gerichtet _% wie dies dargestellt ist, Di© Betriebsweise des Servomechanismus mit dein zuvor beschriebenen Aufbau ist se-

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kannt, und dieser Aufbau ist nur als Beispiel dargestellt; es wird daher keine ins einzelne gehende Beschreibung des gezeigten Mechanismus gegeben.

Die in B¹Ig. 6 gezeigte hydraulische Steuervorrichtung weist, eine Verbesserung auf, die auf die Drucksteuerventileinheit 13 gerichtet ist. Die Drucksteuerventileinheit 13 besitzt ein Ventilgehäuse 45, in dem Kanäle 46 und 47 gebildet sind. Ein Kanal 46 führt über eine Einlaßöffnung 46a und eine Auslaßöffnung 46b zu der Ausgangs- bzw.Eingangsseite der Verstärkereinheit Zwischen der Einlaß- und der Auslaßöffnung 46a und 46b befindet sich eine Druckflußdrossel oder Drosselstelle 48,.damit ein Druckabfall des hindurchlaufenden Fluids hervorgerufen wird. Wird die Drucksteuerventileinheit 13 mit dem gezeigten Aufbau in Kombination mit der Verstärkereinheit verwendet, die gemäß Darstellung in B¹Ig. 3 aufgebaut ist, entsprechen diese Ausgangsund Eingangsseiten den öffnungen 19 bzw. 20. Der Servodruck Pa wird somit in den Kanal 46 vor der Drosselstelle 48 gerichtet, und der Signalfluiddruck Ps wird beim Betrieb von dem Kanal hinter der Drosselstelle 48 geliefert, wie dies im folgenden beschrieben wird. Der andere Kanal 47 steht an einem Ende über eine Durchflußdrossel oder Drosselstelle 49 mit dem Kanal 46 stromab der Drosselstelle 48 in Verbindung und ist am anderen Ende nach außen geöffnet oder in anderer Weise (nicht gezeigt) zum Reservoir geführt, um das Fluid zur Pumpe A zurückzuführen. In dem Ventilgehäuse 45 ist ein Paar federbelasteter Regelventils 50 und 51 derart angeordnet, daß der Durchfluß von Fluid in den Kanälen 46 und 47 gesteuert wird. Ein Kegelventil 50 ragt hinter der Drosselstelle 48 in den Kanal 46, während das andere Kegelventil

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51 hinter der Drosselstelle 49 in den Kanal 47 ragt. Diese Kegelventile 50 und 51 sind jeweils durch vorbelastete Federn

52 und 53 derart vorgespannt, daß sie die Kanäle 47 und 48 voll öffnen. Gemäß Darstellung sitzen diese Federn 52 und 53 auf Federsitzen 54 bzw. 55, die an Enden der Ventile befestigt sind. Ein Paar Plunger-Solenoidvorrichtungen 56 und 57 sind in Verbindung mit den Kegelventilen 50 und 51 in dem Ventilgehäuse 45 angeordnet. Diese Solenoidvorrichtungen 56 und 57 'besitzen Plunger 58 und 59, die mit den Ankern der Solenoidvorrichtungen einstückig oder mit diesen fest verbunden sind. Diese Plunger 58 und 59 liegen jeweils über die Federsitze 54 und 55 an den Kegelventilen 50 und 51 an; sind die Solenoidvorrichtungen 56 und 57 deenergiert, üben sie keine Antriebswirkung auf das zugehörige Kegelventil aus, wie dies dargestellt ist.

Die Solenoidvorrichtungen 56 und 57 sind mit der geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung verbunden, die die Fahrzeuggeschwindigkeit ermitteln kann und ein die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierendes elektrisches Signal erzeugen kann. Eine solche Steuereinrichtung kann den Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 11 und die elektrische Steuerschaltung 12 nach Fig. 2 enthalten.

Bleiben beide Solenoidvorrichtungen 56 und 5.7 gleichzeitig deenergiert, werden die Kegelventile 50 und 51 durch die Wirkungen der vorgespannten Federn 52 und 53 in zurückgezogener Stellung gehalten, so daß sie die Kanäle 46 und 47 voll öffnen. Demzufolge wird der in den Kanal 46 eintretende Servofluiddruck Pa auf den Signalfluiddruck Ps reguliert, da er an der Drossel-

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stelle 48 verringert und mit einer durch die Drosselstelle 49 begrenzten Rate aus dem Kanal 47 teilweise abgelassen wird. Bezeichnen dl und d2 die entsprechenden Arbeitsflächen der Drosselstellen 48 und 49, ist der zur Verstärkereinheit 14 zurückzuführende Üignalfluiddruck Ps daher folgendermaßen gegeben:

Ps = · Pa Gleichung 1

1 + dlV*¹

Wird dann die Solenoidvorrichtung 56 energiert, während die andere Solenoidvorrichtung 57 deenergiert gehalten wird, ragt der Plunger 58 vor und bewegt das Kegelventil 50 gegen die Wirkung der Feder 52 in eine Arbeitsstellung zum Schließen des Kanals 46 vor seiner Auslaßöffnung 46a und zum Kanal 47. Der in den Kanal 46 eintretende Fluiddruck wird vollständig gesperrt, so daß an der Auslaßöffnung 46b des Kanals 46 kein Fluiddruck auftritt. Der Signalfluiddruck Ps ist entsprechend gegeben mit:

) Ps = 0 Gleichung 2

Wird umgekehrt die Solenoidvorrichtung 57 energiert, während die Solenoidvorrichtung 56 deenergiert ist, ragt der Plunger 59 vor und bewegt das Kegelventil 51 gegen die Wirkung der Feder 53 in eine Arbeitsstellung zum Schließen des Kanals 47. Da der Kanal 46 unter dieser Bedingungen voll geöffnet ist, wird der Servofluiddruck Pa ohne Verminderung von der Auslaßöffnung abgegeben, so daß nun die folgende Beziehung gilt:

Ps = Pa Gleichung 3

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Die Betriebs- und Ruhezustände der Solenoidvorrichtungen 56 und 57 werden durch geeignete Einstellung der geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung derart aufgestellt, daß sie den Pahrzeuggeschviindigkeiten annähernd entsprechen, wie dies zuvor erwähnt wurde. Die Tabelle I zeigt ein Beispiel solcher Aufstellungen,' worin "ein" einen energierten Zustand der Solenoidvorrichtung und "aus" einen deenergierten Zustand der Vorrichtung bedeutet und V₁ und V₂ unterschiedliche Pahrzeuggeschwindigkeiten repräsentieren, wobei

Tabelle I:

Fahrzeuggeschwindig keit	Solenoid 56	Solenoid 57
bis V₁	ein	aus
V₁ bis V₂	aus	ein
über V₂	aus	ein

Die Betriebsweise der hydraulischen Steuervorrichtung mit der Drucksteuerventileinheit 13 nach Fig. 6 wird nun anhand der obigen Tabelle I und anhand von Fig. 7 beschrieben. Fig. 7 zeigt ein durch Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 6 erhaltenes Beispiel der Beziehung zwischen dem Lenkwiderstand (auf der Abszissenachse) und der Lenkungsrückwirkung (auf der Ordinatenachse).

Wird das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit kleiner 209835/067 T

als V. gefahren, ist die Solenoidvorrichtung 56 energiert und die Solenoidvorrichtung 57 deenergiert, so daß der Signalffluiddruck Ps durch die Gleichung 2 gegeben ist. Damit wird die Verstärkereinheit Ik bei Nichtvorhandensein des Signalfluiddrucks außer Betrieb gehalten und es gilt Pp = Pa. Die durch die Linie a in Fig. 7 gezeigte Lenkungsrückwirkungskennlinie, die unter dieser Bedingungen erhalten wird, ist gleich der Kennlinie, die durch das konventionelle Servolenkungssystem erhalten werden kann.

Steigt die Fahrzeuggeschwindigkeit über den PegelV. an, ist jedoch kleiner als V«, werden, die Solenoide 56 und 57 gleichzeitig deenergiert, so daß nun Gleichung 1 anzuwenden ist. Mit Hilfe des durch Gleichung 1 gegebenen Signalfluiddrucks Ps entwickelt die Verstärkereinheit 1H den Pumpendruck Pp der mit Pp = K · Ps gegeben ist, wobei K den Druckvervielfachungsfaktor repräsentiert, der durch die Verstärkereinheit erhalten wird. Damit und unter Berücksichtigung der durch die Gleichung 1 gegebenen Beziehung kann der Pumpendruck Pp folgendermaßen ausgedrückt werden:

Pp = 1

Daraus folgt, daß das Verhältnis des zur Rückwirkungskamrrer B zu richtenden Fluiddrucks zum Servofluiddruck folgendermaßen gegeben ist:

K
Pp/Pa =

1 + dl /d2^H

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Dies bringt zum Ausdruck, daß die Lenkungskraft im Vergleich zu dem Zustand, bei dem das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit kleiner als V₁ gefahren wird, mit dem Paktor κ «■

¹ 1 + dl7d2^M

multipliziert ist. Die damit erhaltene Lenkungsrückwirkungskennlinie ist mit der Linie b in Fig. 8 gezeigt.

Wird die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter, über V₂ hinaus erhöht, ist das Solenoid 57 allein energiert₉ so daß der nach Gleichung 3 durch die Drucksteuerventileinheit nach Fig. 6 entwickelte Signalfluiddruck mit Ps = Pa gegeben ist. Daraus folgt, daß der zur Rückwirkuhgskammer zu richtende Fluiddruck Pp die folgende Größe annimmt:

Pp = K · Ps = K . Pa,

so daß Pp/Pa = K. Dies bedeutet, daß die unter dieser Bedingung erforderliche Lenkungskraft im Vergleich zu dem konventionellen Servolenkungssystem mit dem Faktor K multipliziert ist. Die mit der Linie c in Fig. 7 gezeigte Lenkungsrückwirkungskennlinie ist damit analog der beim Handlenken auftretenden Kennlinie.

In der vorhergehenden Beschreibung wurde angenommen, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit über V₁ und Vp erhöht wird; es werden jedoch im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über V_? und V₁ abnimmt, wobei die Solenoidvorrichtungen 56 und 57 gemäß der Aufstellung in Tabelle I energiert und deenergiert werden.

Werden ferner die Geometrie der Kegelventile 50 und 51, 209835/0671

die Federeigenschaften der Federn 52 und 53 und/oder der Druck (die Druckkraft) durch die Plunger der Solenoidvorrichtungen 56 und 57 in geeigneter Weise gewählt, kann die Drucksteuerventileinheit mit dem Aufbau nach Fig. 6 derart modifiziert werden, daß die Kegelventile 50 und 51 die zuvor eingestellten Stellungen unabhängig davon halten, ob die Solenoidvorrichtungen 56 und 57 energiert oder deenergiert sind, wenn die Druckdifferenzen an den Kegelventilen größer als vorbestimmte Pegel sind. Dabei können die Kegelventile zum Ändern des Signalfluiddrucks Ps bewegt werden, wenn beispielsweise das Lenkungssystem den Geradeaus-Zustand wieder einnimmt und demzufolge die Verringerung im Servodruck Pa auftritt. Die Kegelventile 50 und 51 sind in einer solchen Anordnung somit am besten mit einer Selbsthaltecharakteristik ausgestattet, die zur Verhinderung von unerwarteten oder plötzlichen Änderungen der Lenkungsrüdkwirkung beim Lenkbetrieb beiträgt, so daß die Lenkungsrückwirkung nur beim Geradeaus-Betrieb geändert wird. Als Alternative zu einer solchen bei den Kegelventilen vorgesehenen Selbsthaltecharakteristik können die Kegelventile zum Erreichen der gleichen Ergebnisse durch geeignete elektrische Einrichtungen gesteuert werden, die eine Einrichtung zum Ermitteln des Lenkwinkels in dem Lenksystem enthalten können.

Die Linie e in Fig. 7 zeigt die Lenkungsrückwirkurigskennlinie, die sich aus dem Betrieb der Verstärkereinheit 14 ergibt, nämlich aus der Bewegung eines Druckentlastungsventils, das in der Verstärkereinheit angeordnet ist und den Pumpendruck verringert, wenn er über einen vorbestimmten Pegel ansteigt. Dieses Druckentlastungsventil kann beispielsweise wie das Ventil 31 in der Verstärkereinheit IH nach Fig. 3 konstruiert sein. Die Linie f

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zeigt dagegen die Lenkungsrückwirkungskennlinie, die durch Verwendung eines Druckentlastungsventils erhalten wird, das in der Verstärkereinheit angeordnet sein kann und den Servodruck Pa dann verringert, wenn er zu einem vorbestimmten Pegel ansteigt. Dieses Druckent last ungs ventil kann wie das Ventil 32 in der Ausführungsform nach Fig. 3 konstruiert sein.

Die hydraulische Steuervorrichtung nach Fig. 6 hat die folgenden Vorteile:

a) Niedrige Herstellungskosten und größere Zuverlässigkeit als die bekannten hydraulischen Steuervorrichtungen mit Servoventilen,

b) sicheres Fahren des Kraftfahrzeuges und die Gewährleistung eines Lenkungsgefühl, da die Lenkungsrückwirkung nur im Geradeaus-Zustand geändert wird,

c) Pumpenkapazität wird gespart, da der Signalfluiddruck beim Langsamfahren gesperrt ist,

d) eingeschränkter Energieverbrauch durch die Solenoidvorrichtungen, da sie bei dem am häufigsten stattfindenden Fahren mit mittlerer Geschwindigkeit deenergiert sind,

e) Ausfallsicherheit, wobei die Drucksteuerventile den Zustand beim Fahren mit mittlerer Geschwindigkeit annehmen, wenn die Einheit oder zugehörige Teile und Elemente ausfallen.

Fig. 8 veranschaulicht nun eine vorteilhafte Ausfüh rungsform der geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung, die in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit die Solenoid-

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vorrichtungen der Drucksteuerventileinheit in der Ausführungsform nach Fig. 6 selektiv energieren und deenergieren kann.

Die in Fig. 8 gezeigte geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung besitzt einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektqr 60, der die Umdrehungsgeschwindigkeit des Fahrzeugrades oder -räder oder der Antriebswelle der Fahrzeugsantriebsübertragung ermittelt und eine der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit proportionale Signalspannung erzeugt. Diese Signalspannung wird mit einem Wechselrichter 61 in eine Wechselspannung umgewandelt, und die so erhaltene Wechselspannung wird einem Schaltkreis 62 zugeführt. Der Schaltkreis 62 besteht aus einem Paar Schmidt-Trigger-Schaltungen 63 und 63¹ mit Triggerpegeln, die jeweils den Fahrzeuggeschwindigkeiten' V₁ und V₂ entsprechen. Eine Schmidt-Triggerschaltung 63 ist mit einer NICHT-Torsehaltung 64 verbunden, die ihrerseits über einen Verstärker 65 mit der Solenoidspule der Solenoidvorrichtung 56 verbunden ist. Die andere Schmidt-Triggerschaltung 63' ist über einen Verstärker 65' mit der Solenoidvorrichtung 57 verbunden.

Ermittelt der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 66 eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die kleiner als V₁ ist, sind somit beide Schmidt-Triggerschaltungen 63 und 63¹ außer Betrieb. Die NICHT-Torschaltung 64 erzeugt daher ein Ausgangssignal zum Energieren der Solenoidvorrichtung 56, während die andere Solenoidvorrichtung 57 beim NichtVorhandensein eines Ausgangssignals von der Schmidt-Triggerschaltung 63' deenergiert ist. Dies ist in Übereinstimmung mit der Aufstellung nach Tabelle I.

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Ermittelt der Detektor 66 eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die zwischen V₁ und Vp liegt, kommt die Schmidt-Triggerschaltung 63 zum Einsatz, so daß das NICHT-Tor kein Ausgangssignal erzeugt, während die Schmidt-Triggerschaltung 63· im Ruhezustand gehalten wird. Damit wird die Bedingung hergestellt, bei der die beiden Solenoidvorrichtungen 56 und 57 deenergiert sind, v/ie dies in der Tabelle I angegeben ist.

Ermittelt der Detektor 60 eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die höher als V₂ ist, dann kommen beide Schmidt-Triggerschaltungen 63 und 63' zum Einsatz, so daß die Solenoidvorrichtung 56 deenergiert und die Solenoidvorrichtung 57 energiert ist, wie dies in der Tabelle I angegeben ist.

Zur Erreichung der zuvor erwähnten Selbsthaltecharakteristik der Drucksteuerventileinheit kann die Schaltungsanordnung nach Fig. 8 im Bedarfsfall mit einem Hystereseelement oder -schaltung versehen sein.

Anhand der Fig. 9 und 10 wird nun eine dritte vorteilhafte Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung beschrieben. Die dort gezeigte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuerventileinheit im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, bei denen sie mit der Verstärkereinheit nur hydraulisch verbunden ist, nun mit dieser hydromechanisch verbunden ist. Im weiteren Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann diese dritte Ausführungsform die Verstärkereinheit in Übereinstimmung mit vier verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichen steuern. Dazu

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besitzt die Verstärkereinheit zwei gegenseitig zugeordnete Teile, die hier gemäß Darstellung in Fig. 9 als erster und zweiter Verstärkerabschnitt 66 und 61 bezeichnet sind. Dieser erste und zweite Verstärkerabschnitt 66 und 67 sind mit der Lenkungssteuervehtileinheit 10 und der Rückwirkungskammer B in Reihe geschaltet. Die Verstärkerabschnitte 66 und 67 sind mit einem ersten und einem zweiten Drucksteuerventilabschnitt 68 bzw. 69 verbunden, die in Kombination die Drucksteuerventileioheit der erfindungsgemäßen .Steuervorrichtung bilden. Dieser' erste und zweite Drucksteuerventilabschnitt besitzen eine erste und eine zweite Solenoidvorrichtung 70 und 71» die mit einer geeigneten geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung verbunden sind, die ein elektrisches Signal in Übereinstimmung mit der Pahrzeuggeschwindigkeit erzeugen kann. In Fig. 10 ist der Aufbau der Verstärkerabschnitte 66 und 67 und der Drucksteuerventilabschnitte 68 und 6S im einzelnen veranschaulicht.

Die in Fig. -10 gezeigte Verstärkereinheit besitzt einen Gehäuseaufbau 72 mit einer ersten und einer zweiten einander parallelen allgemein zylindrischen Bohrung 73 und 7^. Die erste Bohrung 73 steht mit ihrer Eingangsseite über eine Einlaßöffnung 75 mit der Pumpe A und über eine Auslaßöffnung 76, die von der Einlaßöffnung 75 ausgeht, mit der Rückwirkungskammer B in Verbindung. Die zweite Bohrung 7^ steht nit ihrer Auslaßseite über eine öffnung 77 mit der Lenkungssteuerventileinheit 10 in Verbindung, In den Bohrungen 73 und Jk sitzen ein erstes und ein zweites axial verschiebbares Richtungs-Balanceventil 78 bzw.79. Das erste Balanceventil 78 besitzt eine;Schulter 80 und eine Einschnürung 8l, und das zweite Balanceventil 79 besitzt in gleicher Weise

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eine Schulter 82 und eine Einschnürung 83, wie dies dargestellt ist. Die Schultern 80 und 82 haben jeweils eine innere kleinere Arbeitsfläche 80a bzw. 82a und eine äußere größere Arbeitsfläche 80b bzw. 82b. Die Einschnürungen 81 und 82 bilden einstellbare Durchflußdrosseln oder Drosselstellen 84 bzw. 85, die durch Umfangskanten von zugehörigen Stufenabschnitten der Bohrungen 73 und 7¹J und den damit zusammenwirkenden Umfangskanten gebildet werden, an denen die Einschnürungen enden. Ein Zwischenkanal bildet um diese Einschnürungen 81 und 83 herum eine Pluidver- · bindung zwischen den Bohrungen 73 bzw,7^, so daß eine Ausgangsseite des ersten Verstärkerabschnitts 66 mit einer Eingangsseite des zweiten Verstärkerabschnitts 67 hydraulisch verbunden ist.

An den Außenflächen 80b und 82b der Schultern 80 und 82 ist eine erste und eine zweite Pluiddruckwirkungskammer 87 . und 88 gebildet. Die erste Druckwirkungskammer 87 steht über einen Kanal 89 mit dem Zwischenkanal 86 in Verbindung, während die zweite Druckwirkungskammer 88 über einen Kanal 90 mit der öffnung 77 in Verbindung steht. Die Balanceventile 78 und 79 werden somit Kräften ausgesetzt, die sich aus den Fluiddrucken ergeben, die auf die kleineren und größeren Arbeitsflächen der Schultern 80 bzw.82 wirken. Liegen an den Schultern 80 und 82 Druckdifferenzen vor, werden daher die Ventile 78 und 78 jeweils in einer Richtung bewegt, bis durch sie Gleichgewicht hergestellt ist.

Damit ein Ansteigen des Eingangfluiddrucks (oder des Pumpendrucks Pp) zum ersten Verstärkerabschnitt 66 und des Ausgangfluiddrucks (oder Servodtfuck Pa) zu übermäßig hohen Pegeln

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verhindert wird, sind ein erster und ein zweiter Nebenschlußkanal 91 und 92 vorgesehen, die mit Ventilen versehen sind. Der erste Nebenschlußkanal 91 führt von der Einlaßöffnung 75 von der Pumpe A zu der Bohrung 73, die die Einschnürung 81 im wesentlichen umgibt, und ist über eine Ablauföffnung 93 zum Reservoir ' (nicht gezeigt) geöffnet. Der zweite Nebenschlußkanal 92 steht dagegen mit der die Einschnürung 83 im wesentlichen umgebenden Bohrung 7k und demgemäß mit der öffnung 77 in Verbindung und ist zu dem (nicht gezeigten)Reseryoir beispielsweise über einen Ablaufkanal 9k, der zur öffnung 93 führt, geöffnet. In die Enden der Nebenschlußkanäle 91 und 92 ist ein erstes und ein zweites federbelaetetes Druckentlastüngsventil 95 und 96 eingesetzt. Diese Entlastungsventile 95 und 96 sind als Kegelventile gebildet und werden an ihren Eingangs- und Ausgangsseiten mit unterschiedlichen Kräften beaufschlagt, die sich aus den Pluiddrucken ergeben, die an beiden Enden des zugehörigen Nebenschlußkanals auftreten. Die Ventile 95 und 96 sind mittels vorbelasteter Federn 97 und 98 zum Schließen des jeweiligen Nebenschlußkanals w vorgespannt. Die Vorbelastung dieser Federn ist in geeigneter Weise derart gewählt, daß beim überschreiten eines vorbestimmten Pegels durch eine Druckdifferenz an dem jeweiligen Ventil dieses Ventil gegen die V/irkung der Feder zum öffnen des zugehörigen Nebenschlußkanals bewegt wird, damit ein an der Eingangsseite des Ventils vorliegender Drucküberschuß abgeführt wird.

Die Drucksteuerventileinheit 68 ist auf dem Gehäuseaufbau 72 der so konstruierten Verstärkereinheit angeordnet und besitzt ein erstes und zweites Drucksteuerkegelventil 99 und 100, die mit dem ersten bzw. zweiten Verstärkerabschnitt 66 bzw.

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67 verbunden sind. Diese Kegelventile 99 und 100 ragen in Richtung der Fluiddruckwirkungskammern 87 und 88 des ersten und des zweiten Verstärkerabschnitts 66 und 67 und sind in diese Kammern oder von diesen hinweg axial bewegbar, damit sie eine Fluidverbindung zwischen den Druckwirkungskammern 87 und 88 und den Kanälen 89 bzw. 90 herstellen oder unterbrechen. In den Kegelventilen 99 und 100 sind axiale Kanäle 99a und 100a gebildet, die jeweils an einem Ende in die Druckwirkungskammern 87 und 88 öffnen und am anderen Ende radiale Kanäle 99b und 100b besitzen. Ein von dem Ablaufkanal 9¹* ausgehender Ablaufkanal .101 öffnet mit seinen verzweigten Enden an den Kegelventilen 99 und 100. Die radialen Kanäle 99b und 100b sind derart angeordnet, daß sie mit den Verzweigungsenden des Ablaufkanals 101 fluchten, wenn die Kegelventile 99 bzw. 100 sich in vorragender Arbeitsstellung befinden. Das erste Kegelventil 99 ist durch eine vorbelastete Feder 102 in einer Richtung vorgespannt, daß es Fluidverbindung zwischen der Druckwirkungskammer 87 und dem Kanal 89 bildet und die Verbindung zwischen dem radialen Kanal 99b und dem Ablaufkanal 101 sperrt. Das zweite Kegelventil 100 ist dagegen durch eine vorbelastete Feder 103 in einer Richtung vorgespannt, daß es die Druckwirkungskammer 88 schließt und eine Fluidverbindung zwischen dem radialen Kanal 100b und dem Kanal 90 herstellt. Diese Kegelventile 99 und 100 sind mit der ersten und zweiten Solenoidvorrichtung 70 bzw. 71 verbunden, die zuvor erwähnt wurden. Die Solenoidvorrxchtungen 70 und 71 besitzen Plunger 70a und 71a, die gemäß Darstellung mit Ankern (nicht beziffert) der Solenoidvorrichtungen einstückig sind. Bei Energierung der

» ersten Solenoidvorrichtung 70 drückt ihr Plunger 70a auf das

Kegelventil 99, um dieses vorwärts zu bewegen, nämlich weg von

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der Druckwirkungskaminer 87, während der Plunger 71a mit dem Kegelventil 100 starr verbunden ist, damit er bei Energierung der zweiten Solenoidvorrichtung das Ventil zurück bewegt, nämlich weg von der. Druckwirkungskammer 88,·

Die Solenoidvorrichtungen 70 und 71 haben Erregerspulen, die über elektrische Leitungen (nicht beziffert) mit der geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung verbunden sind, die ein die Pahrzeuggeschwindigkeit repräsentierendes elektrisches Signal zuführen kann. Diese Steuerschaltung 12 ist im allgemeinen derart eingestellt (programmiert), daß sie die Solenoidvorrichtungen und 71 in Übereinstimmung mit der Aufstellung nach Tabelle II energiert und deenergiert, in der die entsprechenden Bedingungen der Kegelventile 99 und 100 derart angegeben sind, daß "offen" den Offenzustand der Druckwirkungskammern 87 und 88 und "geschlossen" den Schließzustand der Kammern bedeutet. V₁, V₃ und V-

Ic

bedeuten verschiedene Fahrgeschwindigkeiten des Kraftfahrzeuges, die in der elektrischen Steuerschaltung als Bezug verwendet werden, wobei 0^V_i"<V_o<V_a.

Tabelle II:

Fahrzeug- geschwin- diKkeit	erstes Solenoid 70	zweites Solenoid 71	erstes Ventil 99	«weites Ventil 100
bis V₁	ein	aus	geschlossen	geschlossen
V₁ bis V₂	aus	aus	offen	geschlossen
V₂ bis V₃	ein	£ ein	geschlossen	offen
'über V₃	aus	ein	offen	offen

Anhand der obigen Tabelle II und Fig. 11 wird nun die Betriebsweise der Verstärkereinheit nach Fig. 10 unter den Bedingungen erläutert, die den Fahrzeuggesehwindigkeitsbereichen über V₁, Vp und V, entsprechen.

Wird das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit kleiner als Vj gefahren, ist die erste Solenoidvorrichtung 70 in Übereinstimmung mit der Aufstellung nach Tabelle II energiert und die zweite Solenoidvorrichtung Jl deenergiert, so daß der Plunger 70a das Kegelventil 99 gegen die Wirkung der Feder 102 zum Schließen der Druckwirkungskammer 87 bewegt und das Kegelventil 100 durch die Wirkung der Feder 103 die Druckwirkurigskammer 88 schließt. Bei diesem Zustand, bei dem die Kegelventile 99 und 100 sich in vorragenden Stellungen befinden, sind die radialen Kanäle 99b und 100b in den Kegelventilen 99 bzw. 100 mit den Verzweigungsenden des Ablaufkanals 101 zum Fluchten gebracht, so daß das in den Druckwirkungskammern 87 und 88 enthaltende Fluid über den Ablaufkanal 72 und die Ablauföffnung 93 abgelassen wird. Damit werden Bedingungen hergestellt, bei denen die Balanceventile 78 und Fluiddrucken ausgesetzt sind, die bei NichtVorhandensein des Fluiddrucks in der Druckwirkungskammer 87 und 88 nur auf die kleineren Arbeitsflächen 80a und 82a wirken. Daraus folgt, daß das Balanceventil 78 nach rechts - in der Zeichnung - nämlich in Richtung der Druckwirkungskammer 87 durch eine Kraft bewegt wird, die sich aus dem Pumpendruck Pp ergibt, der an der kleineren Arbeitsfläche 80a der Schulter 80 anliegt. Die einstellbare Drosselöffnung Bk ist demzufolge voll geöffnet, so daß bei dem hindurohlaufenden Fluiddruck kein Druckabfall herbeigeführt wird.

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Der mit Pm bezeichnete Fluiddruck in dem Zwischenkänal ist gleich dem Pumpendruck Pp, und daher gilt Pp = Pm. Dieser Fluiddruck wirkt auf die kleinere Arbeitsfläche 82a der Schulter 82 des Balanceventils 79» so daß das Ventil 79 bei NichtVorhandensein des Fluiddrucks in der Druckwirkungskammer 88 ebenfalls nach rechts, nämlich in Richtung der Kammer 88, bewegt wird und damit die einstellbare Drosselöffnung voll öffnet.. Der Fluiddruck Pp oder Pm wird demzufolge ohne Einschränkung von dem Kanal 86 zur öffnung 77 geführt. Der Servofluiddruck Pa ist damit gleich dem Fluiddruck Pm, und daher gilt Pa = Pm. Der unter dieser Bedingung durch die Verstärkereinheit erhaltene Multiplikationsfaktor ist daher 1. Das Ergebnis ist, daß die Lenkungsrückwirkung den -gleichen Pegel hat, wie er unter ähnlichen Bedingungen in den bekannten Servolenkungssystemen verfügbar ist; er ist mit der Linie a in Fig. 11 gezeigt. Der Fahrer des Kraftfahrzeuges kann daher bei diesem Langsamfahrzustand das Kraftfahrzeug weich lenken.

Repräsentiert das von der Steuerschaltung 12 zugeführte elektrische Signal eine Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen V₁ und Vp, sind beide Solenoidvorrichtungen 70 und 71 deenergiert, so daß das erste Kegelventil 99 durch die Wirkung der Feder 102 in eine Stellung zum öffnen der Druckwirkungskammer 87 bewegt wird, während das zweite Kegelventil 100 unveränderlich in der Stellung zum Schließen der Druckwirkungskammer 88 gehalten wird, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Unter dieser Bedingung ist die Fluidverbindung zwischen der Druckwirkungskammer 87 und dem Ablaufkanal 101 durch das Kegelventil 99 unterbrochen; der Fluiddruck Pm wird über den Kanal 89 zur Kammer 87 gerichtet, damit er auf die größere Arbeitsfläche 80b der Schulter 80 des Balanceventils 78 wirkt.

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Das Balanceventil 78 wird demzufolge nach links - in der Zeichnung -, nämlich weg von der Druckwirkungskamraer 87, bewegt und überwindet die Kraft, die sich aus dem Pumpendruck Pp ergibt, der auf die kleinere Arbeitsfläche 80a der Schulter 80 wirkt. Dadurch wird das Schließen der einstellbaren Drosselöffnung 8H durch das Balanceventil 78 und demzufolge ein Anstieg des Pumpendrucks Pp bewirkt. Dieser vergrößerte Pumpendruck Pp wirkt auf die kleinere Arbeitsfläche 80a der Schulter 80, um das Ventil 78' gegen die auf die größere Arbeitsfläche 80b entgegenwirkende Kraft zu drükken, wodurch das Ventil 78 in Richtung der Druckwirkungskammer zurückbewegt wird, bis die entgegengesetzten Kräfte beider Seiten der Schulter 80 einander gleich sind. Ist die Größe der Arbeitsflächen 80a und 80b der Schulter 80 mit Ap bzw. AmI bezeichnet, ist daher das Verhältnis Ap/Aml und daher gilt Pp = (Aml/Ap)«Pm, so daß der Pumpendruck multipliziert wird. Da das Kegelventil 100 andererseits in der Stellung zum Schließen der Druckwirkungskammer 88 zum Ablaufen des Pluids in der Kammer 88 zum Kanal 101 gehalten wird, um die zuvor erläuterte Beziehung Pa = Pm herzustellen, wird der Pumpendruck Pp ausgedrückt mit Pp = (Aml/Ap)»Pa, so daß der Druckmultiplikationsfaktor Kl = Aml/Ap ist. Dies zeigt, daß die Lenkungsrückwirkung in der Rückwirkungskammer des Servomechanismus Kl-mal größer ist als sie bei den bekannten Servolenkungssystemen verfügbar ist, wie dies aus der Linie b aus Pig. Il ersichtlich ist.

Liegt die Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen V« und V,,

sind beide Solenoidvorrichtungen 70 und 71 energiert, so daß der

» Plunger 70a das Kegelventil 99 gegen die Wirkung der Feder 102 in

die Stellung zum Schließen der Druckwirkungskammer 87 bewegt,

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während der Plunger 71a das Kegelventil 100 gegen die Wirkung der Feder 104 von der Druckwirkungskammer 88 wegzieht. In diesem Zustand wird das Fluid in der Druckwirkungskammer 87 über den Ablaufkanal 101 abgelassen,der nun mit dem radialen Kanal 99b in dem ersten Kegelventil 99 fluchtet.. Das Balanceventil 78 wird daher in die am weitesten rechts - in der Zeichnung - liegende Stellung bewegt, so daß der Pumpendruck Pp bei voll geöffneter einstellbarer DrosselÖffnung 84 ohne Verringerung zur ■Eingangsseite des zweiten Verstärkerabschnitts geführt wird und Pp = Pm. Gleichzeitig wird in dem zweiten Verstärkerabschnitt 67 die Fluidverbindung zwischen der Druckwirkungskammer 88 und dem Ablaufkanal 102 durch das in der zurückgezogenen Stellung befindliche Kegelventil 100 unterbrochen, und statt dessen kann nun die Druckwirkungskammer 88 über den Kanal 90 mit der öffnung 77 in Verbindung stehen. Somit wird der in dieser öffnung 77 erhaltene Servofluiddruck Pc zur Druckwirkungskammer 88 gerichtet und wirkt auf die größere Arbeitsfläche 82b der Schulter 82 des zweiten Balanceventils· 79. Die sich aus diesem Druck Pa ergebende Kraft überwindet daher die Kraft, die sich aus dem Fluiddruck Pm ergibt, der auf die gegenüberliegende kleinere Arbeitsfläche 82a wirkt, und bewegt dadurch das Balanceventil 79 nach links - in der Zeichnung - , nämlich weg von der Druckwirkungskammer 88, um die einstellbare DrosselÖffnung 85 voll zu schließen. Dies läßt den Fluiddruck Pm in dem Zwischenkanal 86 ansteigen, und der vergrößerte Druck liegt nun an der kleineren Arbeitsfläche 82a der Schulter 82 an. Das Balanceventil 79 wird demzufolge in einer Rückwärtsrichtung in Richtung der Druckwirkungskammer 88 bewegt, bis auf beiden Seiten der Schulter 82 Gleichgewicht erreicht ist, nämlich zwischen den Eingangs- und Ausgangsseiten des zweiten

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Verstärkerabschnitts 67. Nimmt man an, daß die kleinere Fläche 82a und die größere Fläche 82b der Schulter 82 die Größe Am2 und Aa haben, ist das Verhältnis zwischen diesen Flächen Am2/Aa, und demgemäß ist der Fluiddruck Pm gegeben mit Pm = (Aa/Am2)«Pa, wodurch eine Multiplikation des Fluiddrucks erreicht ist. Unter Berücksichtigung der zuvor erwähnten Beziehung Pp = Pm ist der Pumpendruck Pp = (Aa/Am2)«Pa, so daß der Druckmultiplikationsfaktor K2 mit K2 = Aa/Am2 gegeben ist. Daraus ist ersichtlich, daß der zur Rückwirkungskammer zu richtende Druck im Vergleich zu den bekannten Servolenkungssystemen mit K2 multipliziert ist' und daß demgemäß die Lenkungsrückwirkung proportional zu diesem Faktor vergrößert ist, wie dies aus der Linie c in Fig. 11 entnehmbar ist.

♦Spricht die elektrische Steuerschaltung auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit an,, die größer als V, ist, dann wird die erste Solenoidvorrichtung 70 deenergiert und die zweite Solenoidvorrichtung 71 energiert. Demzufolge wird das erste Kegelventil 99 durch die Wirkung der Feder 102 von der Druckwirkungskammer zurückgezogen, und gleichzeitig wird das zweite Kegelventil 100 gegen die Wirkung der Feder 103 durch den Plunger 71a von der Druckwirkungskammer 88 zurückgezogen. Die radialen Kanäle 99b und 100b in den Kegelventilen 99 bzw, 100 sind von dem Ablaufkanal 101 isoliert, wodurch Pp = Kl»Pm und Pm =K2.Pa, wie sich aus der obigen Erläuterung ergibt. Der Pumpendruck ist daher aus den obigen Gleichungen gegeben mit Pp = Kl*K2.Pa. Dies zeigt, daß der zur Rückwirkungskammer zu richtende Druck mit einem Multiplikationsfaktor K3 multipliziert ist, der folgendermaßen ausgedrückt

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Κ3 = Κ1·Κ2 = (Aml/Ap) χ (Aa/Am2).

Die Lenkungsrückwirkung ist demgemäß multipliziert, wie dies mit der Linie d in Pig. Il gezeigt ist.

In Fig. 12 ist noch eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindurigsgemäßen Steuervorrichtung veranschaulicht. Die hier gezeigte Vorrichtung ist eine Modifikation der Vorrichtung nach Fig. 10 und besitzt eine Verstärkereinheit, die im wesentlichen genau so aufgebaut ist wie die Verstärker- · einheit der Vorrichtung nach Figi 10. Es bezeichnen daher gleiche Bezugsziffern und Buchstaben entsprechende Teile und Fluidleitungen in den beiden Ausführurigsformen. Im Unterschied zu der Verstärkereinheit.nach Fig. 10 ist zusätzlich zu der Fluidleitung, die an der öffnung 75 von der Pumpe A beginnt und an der Öffnung 77 zur Lenkungssteuerventileinheit 10 endet, eine unterbrechbare Fluidverbindung zwischen den Eingangs- und Ausgangsseiten der modifizierten Verstärkereinheit vorgesehen. Diese zusätzliche Fluidleitung besitzt einen Kanal 104, der an einem Ende mit den öffnungen 75 und 76 und am anderen Ende über das erste Kegelventil 99 mit der Druckwirkungskammer 87 des ersten Verstärkerabschnitts 66 in Verbindung steht. Die Druckwirkungskammer 87 befindet sich ihrerseits in konstanter Fluidverbindung über einen Kanal 105 mit dem Kanal 89, der von dem Zwischenkanal 86 ausgeht. Dieser Kanal 89 steht seinerseits über einen Kanal 106 und das zweite Kegelventil 100 mit der Druckwirkungskammer 88 des zweiten VerstärkerabBchnitts 67 in Verbindung, Die Druckwirkunfeskammer 88 steht über einen Kanal IO7 in konstanter Fluidverbindung mit dem Kanal 90, der von der öffnung zur Lenkungssteuerventileinheit 10 führt. Die gez eigte Ausfüh-

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rungsform der Drucksteuerventileinheit ist ebenfalls in gleicher toeise aufgebaut wie ihr Gegenstück nach Fig. 10, Die Kegelventile 99 und 100 sind jedoch als. Vollorgane ausgebildet und weisen somit keine Kanäle oder Fluidleitungen auf. Der Ablaufkanal 101, wie er in dem Gehäuseaufbau der Verstärkereinheit nach Fig. 10 gebildet ist, ist daher in der modifizierten Verstärkereinheit weggelassen. Sonst sind die Verstärkereinheit und die Drucksteuerventileinheit vollständig gleich denen nach Fig. 10 aufgebaut, und daher trifft die im vorhergehenden gegebene Erläuterung der entsprechenden Teile und Fluidleitungen hier zu. Die Solenoidvorrichtungen 70 und 71 werden jedoch anders gesteuert, als dies in der vorhergehenden Tabelle angegeben wurde. Die Maßnahmen, die die bei der Ausführungsform nach Fig. 12 anwendbaren Solenoidvorrichtungen steuern, sind in der Tabelle III angegeben .

Tabelle III

Fahrzeug geschwin digkeit	erstes Solenoid 70	zweites Solenoid 71	erstes Ventil 99	zweites Ventil 100
bis V₁	aus	ein	offen	offen
V₁ bis V₂	aus	aus	offen	geschlossen
V₂ bis V₃	ein	ein	geschlossen	offen
über V₃	ein	aus	geschlossen	geschlossen

Im Betrieb wird nun in Übereinstimmung mit den Angaben in Tabelle III die erste Solenoidvorrichtung 70 deenergiert und

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die zweite Solenoidvorrichtung 71 energiert, wenn die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner al3 V₁ ist. Das erste Kegelventil 99 wird durch die Wirkung der Feder 102 von der Druckwirkungskammer 87 zurückgezogen, und das zweite Kegelventil 100 wird gegen die Wirkung der Feder 103 durch die Zugkraft des Plungers 71a der Solenoidvorrichtung 70 von der Druckwirkungskammer 88 zurückgezogen. Damit wird eine kontinuierliche uneingeschränkte Fluidverbindung zwischen den Kanälen 104 und 107 über die Kanäle

105 und 106 und die Druckwirkungskammern 87 und 88 gebildet. Unter dieser Bedingung wird der Pumpendruck Pp über den Kanal

106 zu der ersten Druckwirkungskammer 87 geführt und wirkt dadurch auf die größere Arbeitsfläche 80b der Schulter 80 des ersten Balanceventils 78. Der Pumpendruck Pp wirkt ebenfalls auf die kleinere Arbeitsfläche 80a der Schulter 80j wegen der Flächendifferenz zwischen den beiden Arbeitsflächen wird das Balanceventil 78 jedoch von der Druckwirkungskammer 87 wegbewegt. Die einstellbare Drosselöffnung 84 wird demzufolge geschlossen, so daß der Pumpendruck Pp vollständig zur Druckwirkungskammer 87 gelangt. Damit gilt Pp = Pm. Dieser Fluiddruck ist dann derart gerichtet, daß er über die Kanäle 89 und 106 auf die gegenüberliegenden Arbeitsflächen 82a und 82b der Schulter 82 des zweiten Balanceventils 79 wirkt. Dies läßt das Balanceventil 79 wegen der Flächendifferenz der Arbeitsflächen 82a und 82b von der Druckwirkungskammer 88 wegbewegen und die einstellbare DrosselÖffnung 85 voll schließen. Der in der ersten Druckwirkungskammer 87 erhaltene Fluiddruck wird über die Kanäle und 106, die zweite Druckwirkungskammer 88 und die Kanäle 107 und 90 (in dieser Reihenfolge) vollständig zu der öffnung 77 gerichtet, Somit ist Pm = Pa, so daß Pp = Pa, da Pp = Pm, wie

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dies -zuvor erwähnt wurde. Der Druckmultiplikationsfaktor ist damit 1. Dieser Multiplikationfaktor ist gleich dem Multiplikationsfaktor, der bei den bekannten Servolenkungssystemen erhalten werden kann.

Liegt die Pahrzeuggeschwindigkeit zwischen V. und Vp werden beide Solenoidvorrichtungen 70 und 71 deenergiert. Das erste Kegelventil 99 bleibt von der Druckwirkungskammer 87 zurückgezogen» so daß der Pumpendruck Pp über den Kanal lOty und die Kammer 87 ohne Unterbrechung und Einschränkung (Drosselung) zum Kanal 105 gerichtet wird. Damit wird Pp = Pm, wie dies zuvor erläutert wurde. Das zweite Kegelventil 100 wird dagegen durch die Wirkung der Feder 103 in die Druckwirkungskammer 88 hineingedrückt und sperrt dadurch das Eintreten des Pluiddrucks Pm aus dem Kanal IO6 in die Kammer 88. Der Fluiddruck Pm wird demzufolge vollständig zum Kanal 89 gerichtet und wirkt auf die kleinere Arbeitsfläche 82a der Schulter 82 des Balanceventils 79.

Das Balanceventil 79 wird in Richtung der Druckwirkungs· kammer 88 bewegt und öffnet die- einstellbare Drosselöffnung 85 voll. Das Fluid in dem Kanal 89 wird nun zu der Öffnung 77 und dem Kanal 90 gerichtet. Der somit in dem Kanal 90 entwickelte Druck wirkt über den Kanal 107 und die Kammer 88 auf die große Arbeitsfläche 82b der Schulter 80, woraufhin das Balanceventil 79 in einer umgekehrten Richtung bewegt wird, nämlich weg von der Kammer 88. Diese Bewegung endet, wenn die entgegengesetzten Kräfte gleich uind, die sieh aus den Fluiddrucken ergeben _r, die

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auf beide Arbeitsflächen 82a und 82b der Schulter BO wirken. Haben die Arbeitsflächen 82a und 82b die Größen Am2 und Aa, dann ist Pm = (Aa/Am2)»Pa, womit eine Multiplikation des Fluiddrucks erreicht wird. Unter Berücksichtigung der Beziehung Pa = Pm ergibt sich Pa - (Aa/Am2)«Pa, so daß der Druckmultiplikationsfaktor K2 mit K2 = A2/Am2 gegeben ist. Dies zeigt an, daß der zur tfückwirkungskammer des Servomechanismus zu richtende Fluiddruck im Vergleich zu dem bekannten Servolenkungssystem mit K2 multipliziert ist.

Während des Zustandes, bei dem das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit zwischen Vp und V, gefahren.wird, werden das erste und das zweite Solenoid gleichzeitig energiert, so daß das erste Kegelventil 99 gegen die Wirkung der Feder 102 in eine Stellung zum Unterbrechen der Fluidverbindung zwischen dem Kanal 104 und der Druckwirkungskammer 87 bewegt wird, während das zweite Kegelventil 100 gegen die Wirkung der Feder 103 von der Druckwirkungskammer 88 zurückgezogen wird und eine ununterbrochene Verbindung zwischen dem Kanal 106 und der Kammer 88 herstellt. Da somit der Eintritt des Fluids von dem Kanal 104 zur Druckwirkungskammer 87 durch das Kegelventil 99 gesperrt ist, wirkt der Pumpendruck Pp nur auf die kleinere Arbeitsfläche 80a der Schulter 80 des ersten Balanceventils 78, das demzufolge in Richtung der Druckwirkungskammer 87 zum vollen öffnen der einstellbaren Drosselöffnung 84 bewegt wird. Der Pumpendruek Pp wird ohne positive Einschränkung zu dem Zwischenkanal 86 gerichtet und wirkt über die Kanäle 89 und 105 auf die größere Arbeitsfläche 80b der Schulter 80. Das Balanceventil 78 wird

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nun in Richtung der Druckwirkungskammer 87 bewegt, bis zu beiden Seiten der Schulter 80 Gleichgewicht erreicht ist. Wird die Größe der kleineren und der größeren Arbeitsfläche 80a und 80b der Schulter 80 mit Ap und AmI bezeichnet, ergibt sich somit Pp = (Aml/Ap)«Pm, womit die Fluidmultiplikation erreicht wird. Da unter dieser Bedingung eine Fluidverbindung zwischen dem Kanal 106 und der zweiten Druckwirkungskammer 88 aufgebaut worden ist, wird das zweite Balanceventil 79 zum Schließen der einstellbaren Drosselöffnung 85 von der Kammer 88 weg bewegt, so daß der Fluiddruck Pm über den Kanal IO6, die Kammer 88, und die Kanäle 107 und 90 (in dieser Reihenfolge) vollständig zur öffnung 77 gerichtet wird. Dies führt zu der Beziehung Pa = Pm, aus der sich Pa = (Aml/Ap)«Pa ergibt und Pp = (Aml/Ap).Pm. Der resultierende Druckmultiplikationsfaktor Kl ist gegeben mit Kl = Aml/Ap, Der zur Rückwirkungskammer zu richtende Druck .und demgemäß die Lenkungsrückwirkung sind daher im Vergleich zu dem bekannten Servolenkungssystem mit Kl multipliziert,

überscareitet die Fahrzeuggeschwindigkeit V,, wird die erste Solenoidvorrichtung 70 energiert und die zweite Solenoidvorrichtung 71 deenergiert, wie dies in der Tabelle III angegeben ist. Das erste und das zweite Kegelventil 99 und 100 befinden sich demgemäß in Stellungen, in denen sie den Fluidfluß von dem Kanal 104 zur Druckwirkungskammer 87 bzw.von dem Kanal 105 zur Druckwirkungskammer 88 sperren. Demzufolge sind das erste und das zweite Balanceventil 78 und 79 zu einem Ruhezustand gebracht, wenn die entgegengerichteten Kräfte, die auf ihre beiden Seiten ausgeübt werden, in einer im vorhergehenden beschriebenen Weise

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ausgeglichen sind. Damit werden Bedingungen hergestellt, bei denen Pp = Kl»Pm und Pm = K2.Pa, so daß Pp = Kl«K2«Pa. Der sich aus diesen Bedingungen ergebende Multiplikationsfaktor K3 ist daher gegeben mit K3 = Κ1·Κ2 = (Ami/Ap) χ (Aa/Am2). Die somit erreichte Lenkungwirkung ist K3-mal größer als die Lenkungsrückwirkung, die bei dem bekannten Servolenkungssystem erhalten werden kann.

Die Lenkungsrückwirkungskennlinien, die durch Verwendung der Ausführungsform nach Fig. 12 erhalten werden, sind mit den in Pig. Il gezeigten im wesentlichen vergleichbar.

In den in den Fig. 10 und 12 gezeigten Ausführungsformen können im Bedarfsfall geeignete Anordnungen getroffen werden, damit die Kegelventile-99 und 100 nicht unabhängig vom Betriebs- und Ruhezustand der zugehörigen Solenoidvorrichtungen 70 und 71 bewegt werden und wenn der oder die auf das erste • und zweite Balanceventil 78 bzw. 79 wirkenden Fluiddrucke kleiner als vorbestimmte Pegel sind. Die Anordnung dieser Art erweist sich als nützlich, die Lenkungsrückwirkung nur zu regulieren, wenn der oder die Fluiddrucke unter dem oder den vorbestimmten Pegeln liegen,- und nur im Geradeauszustand des Lenkungssystems. Diese Anordnung kann durch geeignete Wahl der Geometrie der Kegelventile 99 und 100, der Vorspanneigenschaften der Federn 102 und 103 und/oder des Hubs der Plunger 70a und 71a der Solenoidvorrichtungen 70 und 71 bewerkstelligt werden. Andererseits kann die Anordnung auch eine elektrische Steuerschaltung enthalten, die besonders zur Ermittlung des Lenkwinkels zum Erzeugen eines

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elektrischen Steuersignals geeignet ist, das den ermittelten Lenkwinkel repräsentiert, wodurch die Lenkungsrückwirkung beim Geradeausfahren geändert werden kann.

Es können ebenfalls dazu Anordnungen getroffen werden, daß die Bezugs-Fahrzeuggeschwindigkeiten V₁, V₂ und V,, auf die die Solenoidvorrichtungen ansprechen (in Betrieb gesetzt werden), in Abhängigkeit von Beschleunigungs- und Verzögerungsbedingungen des Kraftfahrzeuges verschoben werden. Dies kann beispielsweise durch Verwendung von geeigneten Steuereinrichtungen erreicht werden, beispielsweise einem elektrisch betriebenen Hystereseelement oder -elementen, die Teil der zuvor beschriebenen elektrischen Steuerschaltung 12 sein können.

Im Bedarfsfall können ferner Regler oder .ähnlich arbeitende Vorrichtungen anstelle der Solenoidvorrichtungen verwendet werden, die einen Teil der Drucksteuerventileinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden. Dies ist nützlich, wenn die Kegelventile in analoger Weise im Gegensatz zu den durch die Solenoidvorrichtungen erhältlichen digitalen Wirkungen gesteuert werden.

Zusätzlich zu den in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig. 6 angegebenen Vorteilen haben die Ausfuhrungsformen nach Fig. 10 und 12 noch die folgenden Vorteile:

a) Die Lenkungsrückwirkungskennwerte 3ind in Abhängigkeit von den sich ändernden Fahrzeuggeschwindigkeiten feiner gesteuert,

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b) "Sperren" "Gegenstrom" des Arbeitsfluids tritt nicht auf, was sonst herbeigeführt werden könnte, wenn feste Drosselstellen in den Pluidleitungen vorgesehen sind,

c) daher ist die Instandhlatung und Wartung der hydraulischen Kreise leicht.

Die geschwindigkeitsabhängige Einrichtung zur Steuerung der Drucksteuerventileinheit nach Fig. 10 oder 12 kann in beliebiger Weise aufgebaut sein, soweit, die Ventileinheit in Überein-" Stimmung mit der FahrZeuggeschwindigkeit betätigt werden soll. Fig. 13 veranschaulicht eine vorteilhafte Form einer solchen geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung.

Die in Fig. 13 gezeigte Steuereinrichtung besitzt einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 108, der die Umdrehungsgeschwindigkeiten entweder des Fahrzeugrades oder -räder oder der Antriebswelle der Fahrzeugkraftübertragung ermittelt und eine der ermittelten Umdrehungsgeschwindigkeit proportionale } Signalspannung erzeugt. Die Signalspannung wird durch einen Wechselrichter 109, an den der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 108 angeschlossen ist, in eine Wechselspannung umgewandelt. Die so erhaltene Wechselspannung wird einem Schaltkreis 110 zugeführt, der in Fig. 13 von einer gestrichelten Linie eingeschlossen wird. Der Schaltkreis 110 besitzt vier Schmidt-Triggerschaltungen lila, 111b,111c und llld.Von diesen Schmidt-Triggerschaltungen haben die erste und dritte Schmidt-Triggerschaltung lila und 111c jeweils einen gemeinsamen Triggerpegel, der der Fahrzeugge3chwindigkeit ^2 entspricht, während die zweite und die vierte SchmLdt-Tripperschaltung UIb und HId Triggerpegel haben, die jeweils in über-

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einstimmung mit den Fahrzeuggeschwindigkeiten V₁ und V^ sind. Die zweite und die vierte Schmidt-Triggerschaltung 111b und llld sind mit einer ersten und zweiten NICHT-Torschaltung 112a bzw. 112b verbunden, so daß von diesen NICHT-Torsehaltungen beim NichtVorhandensein von AusgangsSignalen von den vorgeschalteten Schmidt-Triggerschaltungen Ausgangssignale erzeugt werden. Die dritte Schmidt-Triggerschaltung 111c und die zweite NICHT-Torschaltung 112b sind mit einer UND-Torsehaltung 113 verbunden, die somit ein Ausgangssignal erzeugt, wenn sie Eingangssignale" gleichzeitig von der dritten Schmidt-Triggersehaltung 111c und der zweiten NICHT-Torschaltung 112b empfängt. Die zweite Schmidt-Trigger schalt ung 111b und diese UND-Torschaltung 113 sind mit einer ODER-Torschaltung 114 verbunden, so daß von dieser ein Ausgangssignal erzeugt wird, wenn sie zumindest eines der Ausgangssignale der vorhergehenden Schaltungen empfängt. Die erste Schmidt-Triggersehaltung lila und diese ODER-Torsehaltung 114 sind über Verstärker 115a und 115b mit den Solenoidvorrichtungen der Drucksteuerventileinheit 13 nach Pig. IO oder 12 verbunden. Dabei sind die erste Schmidt-Triggerschaltung lila und die ODER-Torschaltung ll^Ji ndt der ersten und der zweiten Solenoidvorrichtung 70 bzw, 71 verbunden, wenn die gezeigte geschwindigkeitsabhängige Einrichtung in der Ausführungsform nach Fig. 10 verwendet wird; und -/ird sie in der Aus führungs form nach Fig. 12 verwendet, können sie umgekehrt mit der ersten und der zweiten Solenoidvorrichtung 70 bzw. 71 verbunden sein, damit die in den Tabellen I und III angegebenen Punkte erreicht werden. Somit" werden die mit der ersten Schmidt-Triggersehaltung lila und der ODER-Tor schaltung. 11*1 zu verbindenden Solenoidvorrichtungen mit

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BAD ORIGINAL

den Bezugsziffern S^ bzw. S₂ in Fig. 13 bezeichnet, um ein Verwechseln der ersten und der zweiten Solenoidvorrichtung 70 und 71 zu vermeiden.

Ermittelt nun der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 108 eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die kleiner als V^ ist, sind alle Schmidt-Triggerschaltungen lila bis llld im Ruhezustand, so daß die NICHT-Tors.chaltungen 112a und 112b die Ausgangssignale erzeugen. Bei NichtVorhandensein des' Ausgangssignals von der dritten Schmidt-Triggerschaltung 111c bleibt die UND-Torschaltung 113 im Ruhezustand; liegt bei diesem Zustand das Ausgangssignal von der zweiten NICHT-Schaltung 112a vor, ist die ODER-Torschaltung Ί14 in Betrieb gesetzt. Demzufolge wird die Solenoidvorrichtung S. energiert und die Solenoidvorrichtung S„ deenergiert.

Liegt die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 108 ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen V«, und Vp, kommt nur die zweite Schmidt-Triggerschaltung 111c in Betrieb, so daß sich die erste NICHT-Torschaltung 112a im Ruhezustand befindet und die zweite NICHT-Torschaltung in Betrieb ist. Die UND-Torschaltung 113 und demgemäß die ODER-Torschaltung 11^ erzeugen somit keine Ausgangssignale. Es werden daher keine der Solenoidvorrichtungen S₁ und S deenergiert.

Wird eine zwischen V„ und V, liegende Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 118 ermittelt, sind die erste, zweite und dritte Schmidt-Triggerschaltung lila, 111b und 111c in Betrieb, wobei die vierte Schmidt-Triggerschal-

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tung llld im Ruhezustand ist. Dadurch kommt die erste NICHT-Torschaltung 112a in den Ruhezustand, während die zweite NICHT-Torschaltung arbeitet, wodurch Bedingungen hergestellt werden, bei denen die UND-Torsehaltung 113 und demgemäß die ODER-Torschaltung 111 die Ausgangssignale erzeugen. Beide Solenoidvorrichtungen S^ und Sg werden demzufolge energiert.

Ermittelt der Pahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 108 eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die größer als V, ist, arbeiten .· alle Schmidt-Triggerschaltungen lila bis llld, so daß beide NICHT-Torschaltungen 112a und 112b außer Betrieb gesetzt sind. Die UND-Torsehaltung 113 und demgemäß die ODER-Torschaltung 114 sind demzufolge außer Betrieb gesetzt, wodurch die Solenoidvorrichtung S^ deenergiert und die Solenoidvorrichtung S„ energiert wird.

Die auf diese Weise erreichten Ergebnisse sind in Übereinstimmung mit den Angaben in den Tabellen II und III, wie durch Prüfung der beiden Fälle ersichtlich wird, daß die Solenoidvorrichtungen S^ und S₂ den Solenoidvorrichtungen 71 und 70 in Tabelle II und den Solenoidvorrichtungen 70 und 71 in Tabelle III entsprechen.

Die Bereiche und/oder ihre Anzahl kann im Bedarfsfall in Abhängigkeit von den Betriebserfordernissen des Lenkungssystems gewählt werden. Ist es erwünscht, daß der Servomechanismus dee Lenkungssystems in fünf oder sogar noch mehr Bereichen gesteuert wird, kann eine geeignete Anzahl von zusätzlichen Elementen oder Teilen in dem Schaltkreis 110 und in der Drucksteuerventileinheit

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13 und der Verstärkereinheit I¹I nach Fig. 10 und 12 vorgesehen sein.

Außerdem kann eine geeignete Anordnung derart getroffen werden, daß die Bezugs-Fahrzeuggeschwindigkeiten, wie V^, Vp und V,, in Abhängigkeit von Beschleunigungs- und Verzögerungsbedingungen zwischen verschiedenen Punkten verschoben werden.

Es ist weiterhin zu bemerken, daß die in den Tabellen I, II und III angegebenen Punkte nur Beispiele sind, so daß die Betriebseigenschaften der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuervorrichtung durch Wahl dieser Punkte ih beliebiger Weise geändert werden können.

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Claims

Patentansprüche

{ 1.J Hydraulische Steuervorrichtung zur Steuerung einer hydraulischen Kraft, die von einer Pumpe mit konstanter Förderleistung einer hydraulischen Rückwirkungskammer eines Servomechanismus eines Servolenkungssystems eines Kraftfahrzeuges zugeführt wird, gekennzeichnet durch eine Lenkungssteuerventileinheit (10), die auf den Lenkwiderstand von den Vorderrädern des Kraftfahrzeuges anspricht und die mit der Pumpe (A) hydraulisch verbunden ist und den von der Pumpe abgegebenen Fluiddruck zur Entwicklung eines Servofluiddrucks in Übereinstimmung mit dem Lenkwiderstand steuert, eine geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung (11, 12), die auf die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges anspricht und ein elektrisches Signal erzeugt, das die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, eine Drucksteuerventileinheit (13), die auf den Servofluiddruck und das elektrische Signal anspricht und ein Steuersignal erzeugt, das auf den Servofluiddruck und das elektrische Signal bezogen ist, und eine Verstärkereinheit (I¹I), die mit der Pumpe (A), der Rückwirkungskammer (B) und der Lenkungssteuerventileinheit (10) hydraulisch verbunden ist und den Servodruck in Übereinstimmung mit dem Steuersignal zur Entwicklung eines Fluiddrucks ändert, der zur Rückwirkungskammer (B) zu richten ist (Fig. 1).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuerventileinheit (13) mit der Verstärkereinheit (14) und der Lenkungssteuerventileinheit (10) hydraulisch verbunden ist und der Verstärkereinheit (1*0 einen Signalfluiddruck

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als Steuersignal in Übereinstimmung mit dem Servofluiddruck und dem elektrischen Signal zuführt,

3t Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinheit (14) ein Richtungs-Balanceventil (21) mit entgegengesetzt gerichteten größeren und kleineren Arbeitsflächen aufweist, wobei die größere Arbeitsfläche dem Signalfluiddruck und die kleinere Arbeitsfläche dem von der Pumpe abgegebenen Druck ausgesetzt ist, und einen Drucksteuerkanal, der eine Pluidverbindung zwischen der Pumpe (A) und der Lenkungssteuerventileinheit (10) über eine einstellbare Durchflußdrossel bildet, die durch die Bewegung des Richtungs-Balanceventils (21) einstellbar ist und die verengt oder sogar geschlossen ist, wenn das Balanceventil (21) von einer Kraft bewegt wird, die sich aus dem auf die größere Arbeitsfläche des Ventils wirkenden Signalfluiddruck ergibt und eine Kraft überwindet, die sich aus dem auf die kleinere Arbeitsfläche des Ventils (21) wirkenden Pumpendruck ergibt, wodurch ein Ansteigen des zur Rückwirkungskammer (B) zu richtenden Pumpendrucks herbeigeführt wird (Fig. 3),

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinheit (l4) ferner einen Ventilkanal besitzt, der an einem Ende von einer Pumpenseite des Drucksteuerkanals ausgeht und am anderen Ende nach außen öffnet, damit ein Überschuß der Pumpenfördermenge abgeführt wird, wenn der Pumpendruck über einen vorbestimmten Pegel ansteigt.

5, Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Verstärkereinheit (I¹I) ferner ein federbelastetes Druckentlastungsventil aufweist, tias zwischen den Enden des~genannten Ventilkanals sitzt und zum Schließen des Ventilkanals vorgespannt ist und diesen öffnet, wenn feine an ihm anliegende Druckdifferenz einen vorbestimmten Pegel überschreitet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Druckentlastungsventil eine Selbsthaltecharakteristik aufweist, durch die es in Ruhestellung gehalten wird, während · . die Druckdifferenz größer alfe ein vorbestimmter Pegel ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinheit (14) ferner einen Ventilkanal aufweist, der an einem Ende von einer Lenkungssteuerventileinheitsseite des Drucksteuerkanals ausgeht und an seinem anderen· Ende nach außen geöffnet ist, damit ein Überschuß des Servofluids abgeführt wird, wenn dessen Druck über einen vorbestimmten Pegel ansteigt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinheit (1*1) ferner ein federbelastetes Druckentlastungsventil aufweist, Gas zwischen den Enden des Ventilkanals sitzt und zum Schließen des Ventilkanals vorgespannt ist und diesen öffnet, wenn eine an ihm anliegende Druckdifferenz einen vorbestimmten Pegel überschreitet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckentlastungsventil mit einer Selbsthaltecharakteridü Ik versehen ist, durch die es in Ruhestellung gehalten v/ird, ■ hr>enO 'Le Druckdifferenz größer als ein vorbestimmter Pegel ^; -* 2 0 S ^i:' ■" ■' ' 0 ü 1 1 BAD ORIGINAL

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuerventileinheit (13) ein erstes Ventilorgan (50) besitzt, das bei Betätigung den zur Verstärkereinheit (1^JI) zu richtenden Servofluiddruck sperren kann, ein zweites Ventilorgan (51) ,das bei Betätigung den Servofluiddruck mit einer begrenzten Rate freisetzen kann, und eine erste und zweite elektromagnetische Betätigungseinrichtung (56, 57), die mit der geschwindigkeit sabhängigen Steuereinrichtung (11, 12) und jeweils mit dem ersten und zweiten Ventilorgan (50, 51) verbunden ist, um diese-Ventilorgane (50, 51) bei Energierung zu betätigen, wobei die erste elektromagnetische Betätigungseinrichtung (56) energiert wird, wenn das elektrische Signal eine Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, die kleiner als ein relativ niedriger vorbestimmter Pegel ist, und die zweite elektromagnetische Betätigungseinrichtung (57) energiert wird, wenn das elektrische Signal eine Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, die größer als ein relativ hoher Pegel ist (Fig. 6).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuerventileinheit (13) ferner einen ersten Kanal aufweist, der an seiner Einlaßseite mit der Verstärkereinheit (I¹O und an seiner Auslaßseite über eine Durchflußdrossel mit der Lenkungssteuerventileinheit (lO)hydraulisch verbunden ist, wobei das erste Ventilorgan (50) derart angeordnet ist, daß ea den ersten Kanal bei Betätigung hinter der Durchflußdrossel sperrt, und einen zweiten Kanal, der an einem Ende über eine Durchflußdrossel von dem ersten Kanal ausgeht und am anderen Ende von der Drucksteuerventileinheit (13) nach außen öffnet, wobei da*j zweite Ventilorgan (5'1) derart angeordnet ist, daß es

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den zweiten Kanal hinter der darin befindlichen Durchflußdrossel sperrt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung (11, 12) einen Pahrzeuggeschwindigkeitsdetektor (11) aufweist, der die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ermittelt und eine der ermittelten Fahrgeschwindigkeit im wesentlichen proportionale Signalspannung erzeugt, und eine elektrische Steuerschaltung (12), die mit ihrem Eingangsanschluß an den Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektpr (11) und mit ihrem Ausgangsanschluß an die erste und zweite elektromagnetische Betätigungseinrichtung (56, 57) angeschlossen ist und die erste elektromagnetische Betätigungseinrichtung (56) energiert, wenn die Signalspannung eine Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, die kleiner als der relativ niedrige Pegel ist, und die zweite elektromagnetische Betätigungseinrichtung (57) energiert, wenn die Signalspannung eine Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, die größer als der relativ hohe Pegel ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuerschaltung eine erste und eine zweite Schmidt-Triggerschaltung (63, 63^f) aufweist, die jeweils Triggerpegel haben, die dem relativ niedrigen und dem relativ hohen Pegel entsprechen, wobei die zweite Schmidt-Triggerschaltung (63¹) mit der zweiten elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (57) verbunden ist, und eine NICHT-Torschaltung (6*1), dj.e mit ihrem Eingangsanschluß mit der ersten Schmidt-Triggerschaltung

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(63) und mit ihrem Ausgangsanschluß mit der ersten elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (56) verbunden ist (Fig. 8).

Ik. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch" gekennzeichnet, daß die Drucksteuerventileinheit (13) mit der Verstärkereinheit (l4) und der Lenkungssteuerventileinheit (10) hydromechanisch verbunden ist und der Verstärkereinheit (1*0 ein mechanisches Signal als Steuersignal in Übereinstimmung mit dem Servofluiddruck und dem elektrischen Signal zuführt.

15. Vorrichtung nach Anspruch I¹J, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinheit ein erstes und zweites Balanceventil (78, 79) mit entgegengesetzten kleineren und größeren Arbeitsflächen aufweist, wobei die kleineren Arbeitsflächen jeweils den Eingangsdrucken zu diesen Ventilen (78, 79) und die größeren Arbeitsflächen den Ausgangsdrucken von diesen Ventilen (78, 79) ausgesetzt sind und der Eingangsdruck zu dem ersten Balanceventil (78) und der Ausgangsdruck von dem zweiten Balance- * ventil (79) jeweils dem Pumpendruck und den Servofluiddrucken entsprechen, einen ersten Kanal, der eine Fluidverbindung zwischen einer Eingangsseite des ersten Balanceventils (78) und einer Ausgangsseite des zw_e^ten Balanceventils (79) über die Ausgangsund Eingangsseiten des ersten bzw. zweiten Balanceventils bildet und der mit einer ersten und zweiten einstellbaren Durchflußdrossel versehen ist, die zwischen den Eingangs- und Ausgangsseiten des ersten bzw. zweiten Balanceventils (78,79) sitzen und jeweils durch die Bewegungen des ersten und zweiten Balanceventile (78, 79) infolge von Differenzen zwischen den auf das

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jeweilige Ventil wirkenden Eingangs- und Ausgangsdrucken einstellbar sind, und einen zweiten Kanal, der eine unterbrechbare Pluidverbindung zwischen den Ausgangsseiten des ersten und zweiten Balance ventils (78, 79) bildet, damit die Ausgangsdrucke von dem ersten und zweiten Balanceventil (78, 79) in Übereinstimmung mit dem mechanischen Signal geändert werden, das von der Drucksteuerventileinheit (13) zugeführt wird (Fig.10).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuerventileinheit (13) eine erste und zweite elektromagnetische Betätigungseinrichtung (70, 71) aufweist, die in Übereinstimmung mit dem elektrischen Signal energiert werden, das von der geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung (11, 12) zugeführt wird, und ein erstes und zweites Fluiddurchflußsteuerventil (99» 100), die mit der ersten bzw. zweiten elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (70, 71) betrieblich verbunden sind und bei Energierung der zugehörigen Betätigungseinrichtung (70, 71) betätigt werden und die in Verbindung mit den Ausgangsseiten des ersten und zweiten Balance-Ventils (78, 79) der Verstärkereinheit (I¹J) angeordnet sind, damit der zweite Kanal zum Ändern der Ausgangsdrucke von dem ersten und zweiten Balance-Ventil (78, 79) gesteuert wird (Fig. 10).

17. Hydraulische Steuervorrichtung zum Steuern einer o hydraulischen Kraft, die von einer Pumpe mit konstanter Förder- ^ leistung einer hydraulischen Rückwirkungskammer eines Servome-

•^ chanismus eines Servolenkungssystems eines Kraftfahrzeuges zuge-

β" führt wird, gekennzeichnet durch.eine Lenkungssteuerventilein-""* heit (10), die auf den Lenkwiderstand von den Vorderrädern des Kraftfahrzeuges anspricht und mit der Pumpe (A) hydraulisch

verbunden ist und den Fluiddruck des von der Pumpe abgegebenen Fluids zur Entwicklung eines Servofluiddrucks in Übereinstimmung mit dem Lenkwiderstand steuert, eine geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung (11, 12), die in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ein elektrisches Signal erzeugt, das die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, eine Drucksteuerventileinheit (13)j die mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) hydraulisch verbunden ist und mit der geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung (11, 12) elektrisch verbunden ist und einen k Signalfluiddruck in Übereinstimmung mit dem Servofluiddruck und dem von der geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung (11, 12) zugeführten elektrischen Signal erzeugt, und eine Verstärkereinheit (14), die mit der Pumpe (A), der Rückwirkungskammer (B), der Lenkungssteuerventileinheit (10) und der Drucksteuerventileinheit (13) hydraulisch verbunden ist und den Servofluiddruck in Übereinstimmung mit dem Signalflüiddruck multipliziert, wenn die durch das elektrische Signal repräsentierte Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein vorbestimmter Pegel ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinheit einen Gehäuseaufbau mit Fluidleitungen besitzt, die eine mit der Pumpe (A) und der Kückwirkungskammer (D) in Verbindung stehende Öffnung enthalten, eine mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) und nut einer ICingangsseite der Drucksteuerventileinheit (13) in Verbindung stehende Öffnung, eine mit einer Ausgangsseite der Drucksteue?rventileinheit (13) und einer Bohrung, in die all diese öffnungen gehen, in Verbindung stehende öffnung, und ein Richtungs-Dalance-Venfcil (21), das in der Bohrung axial verschiebbar sitzt und eine

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Schulter aufweist, die eine kleinere Arbeitsfläche besitzt, die über die mit der Pumpe (A) in Verbindung stehende öffnung mit dem Pumpendruck beaufschlagt ist, und eine größere Arbeitsfläche, die über die mit der Ausgangsseite der Druckste'uerventileinheit (13) in Verbindung stehende öffnung mit dem Signalfluiddruck beaufschlagt ist, wobei das Balänceventil (21) in der Bohrung eine einstellbare Drosselöffnung bildet, die geschlossen und geöffnet wird, wenn das Balanceventil infolge der Differenz zwischen entgegengesetzten Kräften bewegt wird, die sich aus dem auf die kleinere und die größere Arbeitsfläche der Schulter wirkenden Fluiddruck ergeben, wobei die Drosselöffnung im Offenzustand eine Verbindung zwischen den öffnungen bildet, die jeweils mit der Pumpe (A) und der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinheit (1*1) ferner einen ersten und einen zweiten Nebenschlußkanal besitzt, die jeweils an einem Ende von dem Gehäuseaufbau nach außen geöffnet sind, wobei der erste Nebenschlußkanal die Drosselöffnung überbrückt und der zweite Nebenschlußkanal von der mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehenden öffnung ausgeht, und ein erstes und zweites federbelastetes Druckentlastungsventil, die jeweils in dem ersten und dem zweiten Nebenschlußkanal angeordnet sind, wobei jedes Druckentlastungsventil zum Schließen des zugeordneten llebenschlußkanals vorgespannt ist und zum öffnen dieses Nebenschlußkanals bewegt wird, wenn der davor erhaltene Fluiddruck über einen vorbestimmten Pegel ansteigt, damit ein

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Überschuß des Pluiddrucks abgelassen wird.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuerventileinheit (13) einen Gehäuseaufbau besitzt, der einen ersten Fluidkanal mit einer Einlaßöffnung aufweist, die mit einer Ausgangsseite der Verstärkereinheit (I¹O in Verbindung steht, und eine Auslaßöffnung, die mit einer Eingangsseite der Verstärkereinheit (I¹I) in Verbindung steht, eine Durchflußdrossel, die zwischen der Einlaß- und der Auslaßöffnung des ersten Pluidkanals sitzt, und einen zweiten Pluidkanal, der über eine Durchflußdrossel mit dem ersten Pluidkanal hinter der darin befindlichen Durchflußdrossel verbunden ist und von dem Gehäuseaufbau nach außen geöffnet ist, ein erstes und zweites Durchflußsperrventil, die in den ersten bzw. zweiten Pluidkanal hinter den jeweiligen Durchflußdrosseln ragen und zum öffnen des ersten und zweiten Pluidkanals vorgespannt sind, und eine Betätigungseinrichtung, die mit den Durchflußsperrventilen verbunden ist und an die geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung elektrisch angeschlossen ist und jedes dieser Durchflußsperrventile in Übereinstimmung mit dem elektrischen Signal bewegt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung eine erste und eine zweite Solenoidvorrichtung (56, 57) besitzt, die jeweils Plunger aufweisen, die sich mit dem ersten und zweiten Durchflußsperrventil in Arbeitseingriff befinden und zurückgezogene Stellungen einnehmen, wenn die jeweilige Solenoidvorrichtung deenergiert ist, und die

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bei Energierung der jeweiligen Solenoidvorrichtung durch das elektrische Signal vorgeschoben sind, um das zugehörige Durchflußsperrventil zum voneinander unabhängigen Schließen des ersten und zweiten Fluidkanals zu bewegen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung einen Pahrzeuggeschwindigkeitsdetektor (60) aufweist, der in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges eine der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit proportionale Signalgleichspannung erzeugt, eine Wandlereinrichtung (61) zum Umwandeln der Signalgleichspannung in eine Signalwechselspannung, und eine Schaltereinrichtung (62), die mit der Wandlereinrichtung (61) verbunden ist und das elektrische Signal erzeugt, mit dem die erste Solenoidvorrichtung (56) nur energiert wird,.wenn die Signalspannung eine Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, die kleiner als ein vorbestimmter relativ niedriger Pegel ist, und die zweite Solenoidvorrichtung (57) nur energiert wird, wenn die Signalspannung eine Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, die höher als ein vorbestimmter relativ hoher Pegel ist.

23t Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiereinrichtung (62) eine erste und zweite Schmidt-Triggerschaltung (63, 63¹) mit Triggerpegeln aufweist, die jeweils dem vorbestimmten relativ niedrigen und dem vorbe-

stimmten relativ hohen Pegel entsprechen, wobei die zweit» Schmidt-Trikgerschaltung (63^f) mit deir zweiten flolenoidvorrichtung (57) verbunden ist,und eine NICHT-Torachalturigf ^die zwischen

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die erste Schmidt-Triggerschaltung (63) und die ernte Solenoidvorrichtung (56) geschaltet ist.

2*4. Hydraulische Steuervorrichtung zur Steuerung einer hydraulischen Kraft, die von einer Pumpe mit konstanter Förderleistung einer hydraulischen Rückwirkungskammer' eines Servomechanismus eines Servolenkungssystems eines Kraftfahrzeuges zugeführt wird, gekennzeichnet durch eine Lenkungssteuerventileinheit (10), die auf den Lenkwiderstand von den Vorderrädern des Kraftfahrzeuges anspricht und die' zur Steuerung des Pumpendrucks zur Entwicklung eines Servofluiddrucks in Übereinstimmung mit dem Lenkwiderstand mit der Pumpe (A) hydraulisch verbunden ist, eine geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung (11, 12), die auf die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges anspricht und ein die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierendes elektrisches Signal erzeugt, eine Drucksteuerventileinheit (13), die mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) hydromechanisch verbunden ist und zur Erzeugung eines mechanischen Signals in überein- w Stimmung mit dem elektrischen Signal mit der geschwindigkeitsabhän£,igen Steuereinrichtung (11, 12) elektrisch verbunden ist, und eine Verstärkereinheit (1*0, die mit der Pumpe (A), der Rückwirkungskammer (B) und der Lenkungssteuerventileinheit (10) hydraulisch verbunden int und mit der Drucksteuerventileinheit (13) hydromechanisch verbunden ist, um (lon ServofLuiddruck zu multiplizieren, wenn die von dom elektrischen Signal ropränentiorto

'i t höher als ein vorboütimmter Pepel ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 2'I, dadurch gekennzeich-

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net, daß die Verstärkereinheit (I¹I) einen Gehäuseaufbau besitzt, der eine mit der Pumpe (A) und der Rückwirkungskammer (B) in Verbindung stehende öffnung aufweist, eine mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehende öffnung, eine erste Bohrung, die mit der mit der Pumpe (A) und der Rückwirkungskammer (B) in Verbindung stehenden öffnung verbunden ist, eine zweite Bohrung, die mit der mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehenden öffnung verbunden ist, wobei die erste und die zweite Bohrung über einen Zwischenkanal · miteinander in Verbindung stehen, eine erste und eine zweite Druckwirkungskammer (87, 88), die mit dem Zwischenkanal bzw, der mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehenden öffnung verbunden sind, und einen Ablaufkanal, der mit einem Ende aus dem Gehäuseaufbau nach außen geöffnet ist und verzweigte Enden besitzt, die an der ersten und der zweiten Druckwirkungskammer (87, 88) angeordnet sind, und ein erstes und zweites Richtungs-Balanceventil (78, 79), die in der ersten und der zweiten Bohrung axial verschiebbar sitzen, wobei jedes Balanceventil (78, 79) eine Schulter und eine Einschnürung aufweist, die eine einstellbare Durchflußdrossel in der zugehörigen Bohrung bildet, wobei die Schulter des ersten Balanceventils (78) eine kleinere Arbeitsfläche, die dem Pumpendruck ausgesetzt ist, und eine größere Arbeitsfläche besitzt, die dem Fluiddruck in der ersten Druckwirkungskammer (87) ausgesetzt ist,und die Schulter des zweiten Balanceventils (79) eine kleinere Arbeitsfläche, die dem Fluiddruck in dem Zwischenkanal ausgesetzt ist, und eine größere Arbeitsfläche hat, die dem ' Servofluiddruck in der mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehenden öffnung ausgesetzt ist, wobei die ein-

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stellbare Durchflußdrossel in der ersten Bohrung zwischen der mit der Pumpe (A) in Verbindung stehenden öffnung und dem Zwischenkanal sitzt und die einstellbare Durchflußdrossel in der zweiten Bohrung zwischen dem Zwischenkanal und der mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehenden öffnung sitzt, wobei jede einstellbare Durchflußdrossel geschlossen und geöffnet wird, wenn das zugehörige Balanceventil (78, 79) aufgrund der Differenz zwischen entgegengesetzten Kräften axial bewegt wird, die sich aus den auf die beiden Arbeitsflächen seife ner Schulter wirkenden Fluiddrucken ergeben, wobei die Drucksteuerventileinheit (13) ein erstes und zweites federbelastetes Fluidsperrventil (99, 100) aufweist, die in Richtung der ersten und zweiten Druckwirkungskammer (87, 88) ragen und zwischen Stellungen zum Schließen und öffnen der Kammern bewegbar sind, wobei jedes Fluidsperrventil (99, 100) einen Fluidkanal aufweist, dessen eines Ende zu der zugehörigen Druckwirkungskammer (87, 88) geöffnet ist und dessen anderes Ende derart angeordnet ist, daß es mit den Verzweigungsenden des Ablaufkanals fluchtet und zu diesen geöffnet ist, wenn sich das Fluidsperrventil (99, 100) in einer Stellung zum Schließen der zugehörigen Druckwirkungskammer (87, 88) befindet, wobei das erste Fluidsperrventil (99) zum öffnen der ersten Druckwirkungskammer (87) vorgespannt ist und das zweite Fluidsperrventil (100) zum Schließen der zweiten Druckwirkungskanirner (88) vorgespannt 13t, und eine erste und zweite Ventilbetätigungseinrichtung (70, 71), die mit dem ersten und zweiten Fluidsperrventil (99, 100) verbunden sind und mit der geschwindigkeitsabhängigen Steuereinrichtung (11, 12) elektrisch verbunden 3ind, damit sie bei Energierung durch das elektrische Signal das erste Fluidsperrventil (99) in eine Stellung

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zum Schließen der ersten Druckwirkungskammer (87) und das zweite Fluidsperrventil (100) zum öffnen der zweiten Druckwirkungskammer (88) bewegen.

26. Vorrichtung nach Anspruch 2k, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinheit (14) einen Gehäuseaufbau aufweist, der eine mit der Pumpe (A) und der Rückwirkungskammer (B) in Verbindung stehende öffnung besitzt, eine mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehende Öffnung, eine erste ■ Bohrung, die mit der mit der Pumpe (A) und der Rückwirkungskammer (B) in Verbindung stehenden öffnung verbunden ist, eine zweite Bohrung, die mit der mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehenden öffnung verbunden ist, wobei die erste und die zweite Bohrung über einen Zwischenkanal miteinander in Verbindung stehen, eine erste Druckwirkungskammer (87), die zuerst mit der mit der Pumpe in Verbindung stehenden öffnung verbunden ist und dann mit dem Zwischenkanal, eine zweite Druckwirkungskammer (88), die zuerst mit der ersten Druckwirkungskammer (87) und dem Zwischenkanal und dann mit der mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehenden öffnung verbunden ist, und ein erstes und zweites Richtungs-Balanceventil (78, 79), die indsr ersten und der zweiten Bohrung axial verschiebbar sitzen und jeweils eine Schulter und eine Einschnürung besitzen, die eine einstellbare Durchflußdrossel in der zugehörigen Bohrung bilden, wobei die Schulter des ersten Balanceventils (78) eine kleinere Arbeitsfläche, die dem Pumpendruck ausgesetzt ist, und eine größere'Arbeitsfläche besitzt, die einem Fluiddruck in der ersten Druckwirkungekammer (87) ausgesetzt ist, und die Schulter des zweiten Balanceventils (79) eine kleinere Arbeitsfläche, die'

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dem Fluiddruck in dem Zwischenkanal ausgesetzt ist, und eine größere Arbeitsfläche besitzt, die einem Fluiddruck in der zweiten Druckwirkungskammer (88) ausgesetzt ist, wobei die ein-" stellbare Durchflußdrossel in der ersten Bohrung zwischen der mit der Pumpe (A) in Verbindung stehenden öffnung und dem Zwischenkanal sitzt .und die einstellbare Durchflußdrossel in der zweiten bohrung zwischen dem Zwischenkanal und der mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehenden öffnung »sitzt, wobei jede einstellbare Durchflußdrossel geschlossen und geöffnet wird, wenn das zugehörige Balanceventil (78, 79) infolge der Differenz zwischen entgegengesetzten Kräften axial bewegt wird, die sich aus den auf beide Arbeitsflächen seiner Schulter wirkenden Fluiddrucken ergeben, wobei die Drucksteuerventileinheit (13) ein erstes und zweites federbelastetes Fluidsperrventil (99, 100) aufweist, die in Richtung der ersten und zweiten Druckwirkungskammer (87, 88) ragen, wobei das erste Fluidsperrventil (99) zwischen Stellungen axial beweglich ist, bei denen eine Fluidverbindung zwischen der ersten Druckwirkungskammer (87) und der P mit der Pumpe (A) in Verbindung stehenden öffnung hergestellt und unterbrochen wird, und zur Herstellung der Verbindung vorgespannt ist, und das zweite Fluidsperrventil (100) zwischen Stellungen axial beweglich ist, bei denen eine Fluidverbindung zwischen der zweiten Druckwirkungskammer und der mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehenden öffnung hergestellt und unterbrochen wird, und zum Unterbrechen dieser Verbindung vorgespannt ist, und eine erste und zweite Ventilbetätigungseinrichtung (70, 71), die mit dem ersten und zweiten Fluidsperrventil (99, 100) verbunden ist und an die geschwindigkeitsabhängige

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Steuereinrichtung (11, 12) elektrisch angeschlossen ist, damit sie bei Energierung durch das elektrische Signal das erste Pluidsperrventil (99) zum Unterbrechen der Fluidverbindung und das zweite Fluidsperrventil (100) zum Herstellen der Fluidverbindung bewegt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinheit (1^JI) ferner einen ersten und zweiten Nebenschlußkanal besitzt, die an einem Ende von dem Gehäuseaufbau nach außen geöffnet sind, wobei der erste Nebenschlußkanal die erste einstellbare Durchflußdrossel überbrückt und der zweite llebenschlußkanal von der mit der Lenkungssteuerventileinheit (10) in Verbindung stehenden öffnung ausgeht, und ein erstes und zweites federbelastetes Druckentlastungsventil, die in dem ersten bzw. zweiten llebenschlußkanal angeordnet sind, wobei jedes Druckentlastungsventil zum Schließen des zugehörigen Nebenschlußkanals vorgespannt iot und zum öffnen dieses Nebenschlußkanals bewegt wird, wenn der davor auftretende Fluiddruck über einen vorbestimmten Pegel ansteigt, damit ein Überschuß des Fluiddruck daraus abgelassen wird.

28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung einen Fahrzeuggeschvmidigkeitsdetektor (108) aufweist, der in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges eine der ermittelten I'ahrzeuggeschwindigkeit proportionale Signalgleichüpannung erzeugt, eine Uandlereinrichtung (109) zum Umwandeln der Signalglej clu-pannung in eine Sign;;lwechselspannun£, und eine

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mit der Wandlereinrichtung (109) verbundene Schaltereinrichtung (110), die das elektrische Signal zum selektiven Energieren der ersten und zweiten Ventilbetätigungseiririchtung (Sp, S₁) in Übereinstimmung mit der Signalwechselspahnung erzeugen kann.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinrichtung (110) vier Schmidt-Triggerschaltungen (lila, 111b, 111c, llld) besitzt, die an die Wandlereinrichtung (109) angeschlossen'sind, wobei die erste und h die dritte Schmidt-Triggerschaltung (lila, 111c) einen gemeinsamen Triggerpegel haben, der mit einer vorbestimmten Bezugsspannung übereinstimmt, wobei die zweite Schmidt-Triggerschaltung (111b) einen Triggerpegel hat, der kleiner als der zuvor genannte gemeinsame Triggerpegel ist, und wobei die vierte Schmidt-Triggerschaltung (llld) einen Triggerpegel hat, der größer als der zuvor genannte gemeinsame Triggerpegel ist, wobei die erste Schmidt-Triggerschaltung (lila) mit der zweiten Ventilbetätigungseinrichtung (S₁) verbunden ist, eine erste und zweite NICTIT-Torsehaltung (112a, 112b), die an die zweite bzw. vierte Schmidt-Triggerschaltung (111b, llld) angeschlossen sind, und eine UND-Torschaltung (113), die mit der dritten Schmidt-Triggerschaltung (111c) und der zweiten NICHT-Torschaltung (112b) verbunden ist, und eine ODER-Torsehaltung (114), die mit ihren Eingangsanschlüssen mit der ersten NICHT-Torschaltung (112a) und der UND-Torschaltung (113) verbunden ist und mit ihrem Ausgangsanschluß mit der ersten Ventilbetätigungseinrichtung (Sp) verbunden ist.

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