DE3109851C2

DE3109851C2 -

Info

Publication number: DE3109851C2
Application number: DE19813109851
Authority: DE
Inventors: Dieter Ing.(Grad.) 7081 Essingen De Elser
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1981-03-14
Filing date: 1981-03-14
Publication date: 1987-06-04
Also published as: DE3109851A1

Description

Eine Hilfskraftlenkung mit zwei hydraulisch voneinander getrenn ten Lenkkreisen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches ist z. B. aus der DE-AS 27 19 895 bekannt. In einer solchen Hilfs kraftlenkung ist jedem Lenkkreis eine durch die Drehbewegung der Lenkspindel betätigbare Steuereinrichtung zugeordnet. Über die erste Steuereinrichtung ist eine motorabhängige Servopumpe mit einem Servomotor verbunden, der Bestandteil des Lenkgetriebes ist. Desgleichen steht über die zweite Steuereinrichtung eine weitere motorabhängige Servopumpe mit einem separat am Lenkge stänge angeschlossenen Servomotor in Verbindung. Die zweite Steuereinrichtung ist mit einer härteren Zentrierfeder ausgestat tet als die erste und ist daher im Druckaufbau der ersten nachge führt. Der maximal aufgebrachte Hilfskraftanteil des dem Lenkge triebe zugeordneten ersten Lenkkreises ist dabei gleich dem maxi malen Kraftanteil des zweiten Lenkkreises mit dem separaten Ser vomotor ausgelegt. Bei einem Ausfall einer der beiden Servomoto ren bleibt das Fahrzeug mit Hilfe des anderen Lenkkreises, jedoch mit einem höheren Handkraftanteil, weiterhin lenkbar.

Der genannten Druckschrift ist der Hinweis zu entnehmen, daß eine von den Fahrzeugrädern wegabhängig angetriebene Reserve pumpe über ein Zuschaltventil in den ersten oder zweiten Lenk kreis einschaltbar ist. Bei der dort genannten Reservepumpe han delt es sich um eine zusätzliche, im Normalbetrieb drucklos ar beitende dritte Pumpe.

Die beschriebene Zweikreislenkung ist eine Lösung für schwere Nutzkraftfahrzeuge, die bei Ausfall der Hydraulik in einem Lenkkreis die "Richtlinien für die Prüfung der Lenkanlagen von Kraftfahrzeugen" der StVZO erfüllen. Dabei ist darauf geach tet, daß das Arbeitsvolumen des Lenkkreises mit der Servomotor- Lenkgetriebeeinheit gleich oder größer ist als das Arbeitsvolumen des Lenkkreises mit dem gesonderten Servomotor. Mit dieser Zuord nung wird vermieden, daß bei schneller Fahrt der Servomotor die Hauptlenkarbeit übernimmt. Solche an das Lenkgestänge angeschlos senen Servomotoren haben nämlich infolge ihrer Schlauchzuleitungen mit der dadurch bedingten größeren Elastizität und Schwingfreudig keit ein nachteiliges Lenkverhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kosten und den Bauaufwand für Zweikreislenkung zu senken und gleichzeitig das Lenkverhalten zu verbessern.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches gelöst.

Nach der Erfindung ist der dem ersten Lenkkreis zugeordnete, mit dem Lenkgetriebe vereinigte Servomotor über die zugehörige Steuereinrichtung ständig an eine wegabhängige Servopumpe ange schlossen und für die Übertragung kleinerer Lenkkräfte ausgelegt, als der zur Übernahme höherer Lenkkräfte im Parkier- und Rangier betrieb ausgelegte zweite Servomotor. Der Druckaufbau im zweiten Lenkkreis ist bei Geschwindigkeiten des Fahrbereiches dem Druck aufbau im ersten Lenkkreis dadurch nachgeführt, daß der Druck der wegabhängig angetriebenen Servopumpe im Fahrbetrieb mit zunehmen der Verstellung des zugehörigen Lenkventils ansteigt, bis dieser mehrfach höher ist als der Druck der motorbetriebenen Pumpe. Bei einer Drehung der Lenkspindel steuert daher im Fahrbetrieb vor wiegend die erste und erst bei Einsetzen eines erhöhten Lenkwider standes bei weiterer Drehung der Lenkspindel auch die zweite Steuereinrichtung dem zugehörigen Servomotor Drucköl zu. Damit ist es möglich, in einer Zweikreislenkanlage ein kleines Block lenkgetriebe (Servomotor-Lenkgetriebeeinheit) zusammen mit einem großen separaten Servomotor zu verwenden. Die eine große Servo kraft erfordernden Einpark- und Rangiervorgänge werden dagegen von dem groß dimensionierten Servomotor übernommen, der von der motorabhängigen Pumpe versorgt wird. Das hydraulische Arbeitsver mögen des zweiten Lenkkreises beträgt dabei mehr als das 1,5fache des ersten Lenkkreises.

Erläuterung der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 das Ölschema der Zweikreislenkung und

Fig. 2 das zugehörige Druckdiagramm.

Nach Fig. 1 ist ein Lenkhandrad 1 über eine Lenkspindel 2 mit einer ersten Steuereinrichtung 3 und einer zweiten Steuer einrichtung 4 verbunden. Diese beiden Steuereinrichtungen sind vorzugsweise als Drehschieberventile ausgebildet und werden synchron durch die Lenkbe wegung verstellt. Die Steuereinrichtung 3 steuert den Druckauf bau in einem aus einer wegabhängigen ersten Servopumpe 5 und einem Lenk getriebe 6 mit integriertem Servomotor bestehenden ersten Lenk kreis 7. Die Pumpe 5 kann z. B. durch die Getriebeausgangswelle oder den Achsantrieb, wie durch ein Rad 8 angedeutet, angetrie ben werden.

Die zweite Steuereinrichtung 4 steuert den Druckaufbau in einem Lenkkreis 9, der aus einer durch einen Antriebsmotor 10 angetriebenen zweiten Servopumpe 11 und einem an das Lenkgestänge angeschlos senen großen Servomotor 12 besteht.

In die beiden Lenkkreise 7 und 9 sind Rückschlagventile 13 bzw. 14 eingesetzt, so daß bei Stillstand der ersten Servopumpe 5 z. B. beim Drehen des Lenkhandrades im Stand, oder bei Ausfall einer der Pumpen 5 und 11, Drucköl nachgesaugt werden kann.

Die Fig. 2 zeigt den Druckaufbau in den beiden Lenkkreisen über dem Ventilsteuerweg bzw. Drehwinkel der Steuereinrichtungen. Hieraus ist zu ersehen, daß der Druckaufbau im zweiten Lenkkreis 9 dem Druckaufbau im ersten Lenkkreis 7 nachgeführt ist. Der hydrau lische Kraftanteil des ersten Lenkkreises beträgt dabei im nor malen Fahrbereich mehr als das zweifache des zweiten Lenkkreises.

Bei Ausfall des ersten Lenkkreises 7, z. B. infolge eines Lei tungsbruchs, läßt sich das Fahrzeug mit dem zweiten Lenkkreis 9 bei vergrößertem Handkraftanteil weiterlenken. Fällt hingegen der zweite Lenkkreis 9 aus, so bleibt das Fahrzeug während der Fahrt mit erhöhtem Kraftaufwand weiterhin lenkbar und kann somit aus dem Verkehr gezogen werden.

Claims

Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge mit folgenden Merk malen:
- - es sind zwei hydraulisch voneinander getrennte, über die Drehbewegung einer Lenkspindel betätigbare Lenkkreise vor handen;
- - der erste Lenkkreis weist eine erste Steuereinrichtung auf, welche einen mit dem Lenkgetriebe vereinigten Servomotor ansteuert und ist durch eine erste Servopumpe mit Druck mittel versorgt;
- - der zweite Lenkkreis weist eine mit der ersten Steuerein richtung gekuppelte zweite Steuereinrichtung auf, die einen zweiten, unmittelbar auf das Lenkgestänge einwirkenden Servomotor ansteuert und ist an eine vom Fahrzeugmotor an getriebene zweite Servopumpe angeschlossen;
- - der Druckaufbau im zweiten Lenkkreis ist dem Druckaufbau im ersten Lenkkreis nachgeführt,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- - die dem ersten Lenkkreis (7) zugeordnete erste Servo pumpe (5) ist wegabhängig angetrieben und der diesem Lenk kreis zugeordnete Servomotor (im Lenkgetriebe 6) ist für die Übertragung kleinerer Lenkkräfte ausgelegt als der zur Übernahme höherer Lenkkräfte im Parkier- und Rangierbetrieb ausgelegte zweite Servomotor (12) und
- - der Druck der ersten Servopumpe (5) steigt im Fahrbetrieb mit zunehmender Verstellung des Lenkventils (3) an, bis dieser mehrfach höher ist als der Druck der zweiten Servo pumpe (11).