DE3130332A1 - Servolenkvorrichtung - Google Patents
ServolenkvorrichtungInfo
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Description
Y 4632
Servolenkvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine elektrisch betriebene Öldruck-Servolenkvorrichtung, und zwar insbesondere auf eine derartige Lenkvorrichtung, bei welcher
ein Elektromotor mittels einer elektronisch betätigten Ein/Aus-Vorrichtung gestartet und gestoppt wird, wobei
die Ein/Aus-Schaltvorrichtung infolge der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird und der Zustand der Servolenkung
oder der Zustand der manuellen Lenkung selektiv entsprechend der Betätigung einer ölpumpe, angetrieben
durch den Elektromotor, erhalten wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine elektrisch betriebene Öldruck-Servolenkvorrichtung,
bei welcher ein Bypass-Ventil vorgesehen ist, und zwar an beiden Öffnungen von Pfaden zur
Lieferung von Betriebsöl, erhalten von der ölpumpe, an
einen Leistungszylinder, und wobei mit dem Versorgungspfad die Verbindung durch das Bypass-Ventil hergestellt
werden kann. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine elektrisch betriebene Öldruck-Servolenkvorrichtung, bei
der ein Ablaß- oder Entlastungsventil vorgesehen ist, um die Druckausgangsgröße von der ölpumpe zu reduzieren.
Häufig sind Lenkvorgänge, wie beispielsweise beim Parken von Automobilen, bei der Unterbringung von Autos in Garagen,
beim Lenken bei der Geschwindigkeit null, bei der langsamen in Breitenrichtung erfolgenden Bewegung oder
beim Rückwärtsfahren erforderlich, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
null oder sehr niedrig liegt, wobei große Lenkkräfte benötigt werden. Um die größere Lenkkraft zu
erzeugen, sind große und auch mittlere Fahrzeuge mit einer Servolenkvorrichtung ausgestattet. Demgegenüber ist
es allerdings auch notwendig, das ölvolumen und den Öldruck des Betriebsöls dann zu vermindern, wenn die Fahrzeuge
mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden.
Eine wichtige Funktion der Servolenkung besteht darin, eine angemessene Lenkkraft zu liefern; wenn Automobile mit hoher
Geschwindigkeit betrieben werden, so ist es zweckmäßig, die manuelle Lenkung innerhalb eines Bereichs minimaler
Lenkung zu halten, um ein ordnungsgemäßes Drehmoment zu erhalten, wohingegen die Lenkkraft dann reduziert werden
soll, wenn eine große Lenkungsgröße erforderlich ist, wobei verhindert werden soll, daß die Lenkkraft zu gering
ist, um manipuliert zu werden, wobei es ferner zweckmäßig ist, daß dann, wenn die Fahrzeuge mit einer niedrigen Geschwindigkeit
laufen oder anhalten, die schwere Manipulation dadurch erleichtert wird, daß man die Lenkkraft
durch eine Hilfskraft unterstützt. Bei einer Servolenkvorrichtung ist es bekannt, die Manipulation des Lenkrades
bei niedriger Geschwindigkeit dadurch zu erleichtern, daß man die Liefermenge des Betriebsöls erhöht,
und die Betätigung wird bei hohen Geschwindigkeiten da-
durch erschwert, daß man diese Menge vermindert, so daß man insgesamt einen stabilen Lauf erhält.
Bei bekannten Servolenkvorrichtungen wird dem Arbeitszylinder zügeführtes Arbeits- oder Betriebs-Öl gesteuert durch
die Hinzugabe eines Reaktionsdrucks einer ölpumpe oder durch
Vorbeileiten (bypass) mittels eines Elektromagnetventils der Solenoidbauart. Der Wirkungsgrad bei der Verwendung
des Arbeitsöls wird dabei schlechter infolge einer Überzirkulation
des Betriebsöls bei einem Hochgeschwindigkeitslauf zustand, was eine Energieverschwendung bedeutet, wobei
ferner ein Elektromagnet verwendet wird, um ein Wechselventil zu betätigen, um so die Bypas-Bahn des Arbeitsöls
von der ölpumpe zum Arbeits- oder Leistungszylinder zu
steuern, wobei der Elektromagnet keine lange Lebensdauer besitzt und hohe Kosten verursacht, wenn er in einem besseren
Zustand gehalten werden muß. Dies sind wichtige Hauptnachteile des Standes der Technik.
Die konstante Drucksteuerung der Freigabevorrichtung für das Arbeitsöl bei bekannten Servolenkvorrichtungen kann
einen Temperaturanstieg des Arbeitsöls zur Folge haben, da die ölpumpe im allgemeinen mit dem maximalen Öldruck
arbeitet, wobei ein Ventil nahe dem maximalen Freigabedruck gehalten wird, und zwar infolge der Verriegelung der
Lenkung an den Lenkextremwerten in der linken wie auch der rechten Richtung, wodurch sich wiederum ein Energieverlust
ergibt, was als Nachteil angesehen werden muß.
Die Erfindung bezweckt eine Servolenkvorrichtung vorzusehen,
deren Servolenkwirkung in der Weise aufrechterhalten wird, daß die Lenkkraft in einem Stopzustand
oder bei niedriger Geschwindigkeit klein gemacht wird, und daß ferner verhindert wird, daß die Lenkkraft bei einer
hohen Geschwindigkeit zu leicht oder gering wird, wobei
ferner das Problem mit der Überzirkulation des Arbeitsöls infolge des Bypass-Ventils sowie der Nachteil hinsichtlich
der elektrischen Vorrichtung zur Betätigung des Bypass-Ventils gelöst werden.
Ferner sieht die Erfindung eine Servolenkvorrichtung vor, die im Zustand der Servolenkung bei hoher Geschwindigkeit
leicht in einen Zustand der Servolenkung bei niedriger Geschwindigkeit umgewechselt werden kann, und zwar zu
einer Zeit, wenn der Zustand der Servolenkung bei der hohen Geschwindigkeit beendet wird, oder aber der Zustand
der Servolenkung leicht in einen Zustand manueller Lenkung umgeschaltet werden, ohne,daß irgendwelche speziellen
Instrumente erforderlich sind.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine elektrisch angetriebene
Öldruck-Servolenkvorrichtung vorzusehen, bei der entweder ein Zustand der Servolenkung oder ein Zustand
der manuellen Lenkung durch Starten und Stoppen eines Elektromotors ausgewählt werden kann, wobei dieser Elektromotor
eine ölpumpe antreibt, und zwar geschieht die Auswahl mittels einer elektronischen Ein/Aus-Schaltvorrichtuny,
die entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkclt gesteuert
wird, um so die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
darin, eine elektrisch betriebene öldruck-Servolenkvorrichtung vorzusehen, bei der ein überdruckzustand der
Ölpumpe durch ein Freigabe- oder Überdruckventil verhindert
wird, und zwar durch Anlegen eines Pilotdrucks an den Kolben eines Bypass-Ventils.
Zur Erreichung der obengenannten Ziele sieht die Erfindung vor, daß vom Zustand der Servolenkung auf den Zustand
der manuellen Lenkung durch Öffnen und Schließen des Erfindungspfades des Arbeitsöls umgeschaltet wird, und
zwar mittels der Betätigung des Bypass-Ventils in Verbin-
bindung mit der Manipulation der ölpumpe, und zwar entsprechend
dem Starten und Stoppen des Elektromotors.
Die Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß die
elektrischen Kontakte der elektrisch betätigten Ein/Aus-Schaltvorrichtung
dadurch geschützt sind, daß man den im Elektromotor erzeugten Laststrom reduziert, wenn ein
Lenkzustand an den Enden der Manipulationsmöglichkeiten des Lenkrades gesperrt ist, und zwar geschieht dies unter
Verwendung eines reduzierenden Entlastungsventils, welches mit der ölpumpe zu verbinden ist, wodurch man eine Energieeinsparung
durch Verminderung der elektrischen Kapazität der Halbleiterelemente erreicht, welch letztere den Übergangs-
oder Einschwingstrom des Elektromotors führen.
Die Erfindung kennzeichnet sich ferner dadurch, daß die elektrische Leistung vollständig durch die Relaiskontekte
geliefert wird in einem Bereich eines großen Lenkstroms, wo eine große Hilfsleistung erforderlich ist im Zustande
des Stoppens oder einer niedrigen Fahrgeschwindigkeit (dieser Bereich wird als der Relais-Ein-Bereich im Servolenkbereich
bezeichnet; vgl. Fig. 11), daß die elektrische Leistung in variabler Weise in einem Zustand verminderten
elektrischen Potentials geliefert wird, ausgeführt durch Schalten des Halbleiterelements in eine Zone oder einen
Bereich eines kleinen Lenkstroms, wenn die Hilfsleistung bei einem mittleren Geschwindigkeitsbereich reduziert
wird (dieser Bereich wird als ein Halbleiterschaltbereich im Servolenkbereich gemäß Fig. 11 bezeichnet),
daß keine elektrische Leistung an den elektrischen Motor in einem Hochgeschwind!gkeitslaufbereich geliefert wird
(dieser Zustand ist der des manuellen Lenkbereichs gemäß Fig. 11) und
daß die Umschaltung zwischen dem Zustand der Servolenkung
daß die Umschaltung zwischen dem Zustand der Servolenkung
- ff- A4
und dem Zustand der manuellen Lenkung ohne eine fühlbare Diskontinuität bewirkt wird.
Erfindungsgemäß kann der Elektromotor in der Weise gesteuert werden, daß er vom Zustand der Servolenkung in den Zustand
der manuellen Lenkung umschaltet, dadurch, daß man die Ölpumpe durch öffnen und Schließen eines Relais manipuliert,
und zwar mittels einer Manipulations- oder Betätigungsvorrichtung einschließlich eines Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers oder eines Antriebsfühlers, und zwar durch öffnen
und Schließen eines Relais mittels eines Signals, welches von einem Lenkfühler kommt, der an einem sich drehenden
Teil des Lenkrades vorgesehen ist, oder aber durch öffnen und Schließen eines Halbleiterelements, welches ein
schnelles Ansprechen besitzt, und zwar mittels eines Relais mit einem Hauptkontakt und einem Hilfskontakt.
Gemäß der Erfindung wird bei der Lieferung des von einer durch einen Elektromotor angetriebenen ölpumpe kommenden
Arbeitsöls an einen Arbeitszylinder über ein Steuerventil ein Bypass-Ventil derart vorgesehen, um eine Parallelschaltung
mit dem Steuerventil zu bilden. Wenn das Bypass-Ventil zur Schließung eines Bypass-Kreises zwischen dem linken
und rechten Pfad des Arbeitszylinders betätigt wird, so kann die Lenkkraft durch den Arbeitszylinder unterstützt
werden, um den Zustand der Servolenkung zu erhalten, oder aber im Gegensatz dazu kann dann, wenn das Bypass-Ventil
derart betätigt wird, daß die Bypass-Schaltung leitet, der Zustand der manuellen Lenkung erhalten werden, und zwar
unabhängig von dem Zustand des Arbeitszylinders.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus
der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Übersichtsdarstellung der gesamten Anordnung eines Ausführungsbeispiels: der
erfindungsgemäßen Servolenkvorrichtung,
die mit Öldruck betrieben wird;
Fig. 2 eine Übersichtsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
Fig. 3 eine übersichtsdarstellung der gesamten
Anordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 4 bis 6 zeigen jeweils die Arbeitsweise der in den Fig. 1-3 gezeigten Schaltungen;
Fig. 7 und 8 erläutern den Aufbau und die Arbeitsweise eines Beispiels eines Bypass-Ventils;
Fig.9 und 10 erläutern den Aufbau und die Wirkungsweise
eines Ausführungsbeispiels eines reduzierenden Fraigebeventils;
Fig. 11 die Leistungsfähigkeit eines teilweise modifizierten
Schaltung;
Fig. 12 eine erläuternde Darstellung, welche die VerbindsmgsbeZiehung der folgenden Teile
zeigt: eine elektrisch angetriebene ölpumpe,
eines Steuerventils, eines Arbeitszylinders, eines Bypass-Ventils und eines reduzierenden
Druckfreigabeventils der elektrisch angetriebenen Öldruck-Servolenkvorrichtung;
Fig. 13 eine übersichtsdarstellung der Relativstellungen
bei der Anordnung der Bauteile gemäß Fig.12;
Fig. 14 eine die Arbeitsweise des reduzierenden Freigabeventils erläuternde Darstellung.
Gemäß Fig. 1 erstreckt sich eine Kolbenstange 3 durch einen Ärbeits- oder Leistungszylinder 1, der durch einen Kolben
in zwei Kammern 1a und 1b aufgeteilt ist? eine Zahnstangen- und Ritzelanordnung 5 ist an einem Ende der Kolbenstange
vorgesehen und steht betriebsmäßig mit einem Lenkrad 4 über ein Steuerventil 7 in Verbindung. Eine öffnung A
der Kammer 1a (in Fig. 1 links dargestellt) und eine öffnung B der Kammer 1b, in Fig. 1 rechts dargestellt) des
Arbaifcssylinders 1 sind entweder mit einer Versorgungsöffnung P oder einer Rücklauföffnung T einer elektrisch
angetriebenen ölpumpe derart verbunden, um so mit der ölpumpe 6 über ein Bypass-Ventil 10 oder ein Steuerventil 7
in Verbindung zu stehen. Das Bypass-Ventil 10 ist derart aufgebaut, daß es mit den Kammern 1a und 1b des Arbeitszylinders 1 in Verbindung steht, und es ist ferner derart
gestaltet, daß das Bypass-Ventil 10 infolge einer Druckdifferenz
arbeitet, die vorhanden ist zwischen einer Leitungsdr ucköffmang de® Bypass-Ventils, verbunden mit der
Vsrsorgungsöffnung P dar ölpumpe, und einer Tanköffnung
des Bypass-Ventils, verbunden mit der Rücklauföffnung T
der ölpumpe, und zwar dann, wenn Betriebs- oder Arbeitsöl
von der elektrisch betriebenen Pumpe 6 zum Bypass-Ventil 10 geliefert wird»
Aufbau und Arbeitsweise des Bypass-Ventils werden kurz unter Bezugnahme auf Fig. 7 und 8 erläutert. Das Bypass-Ventil
10 ist mit einem Kolben 103 ausgestattet, der frei innerhalb eines Zylinders 102 gleitet. Eine BP-Leitungsdrucköffnung 104, vorgesehen an einem Ende des Zylinders
102, ist mit einer Versorgungsöffnung P der ölpumpe 6
verbunden und eine BT-Tanköffnung 105, vorgesehen am anderen
Ende, ist mit einer Rücklauföffnung T der ölpumpe 6 verbunden; die ölpumpe wird durch einen Elektromotor 20 angetrieben,
der mittels einer elektrischen Quelle 22 erregt wird, und zwar durch eine elektronisch betätigte Ein/Aus-Schaltvorrichtung
27 und eine Betätigungsvorrichtung 28. Eine BA-Öffnung 106 bzw. eine BB-Öffnung 106', verbunden
mit einer öffnung A und einer öffnung B, des Leistungszylinders
1, sind nahe dem Mittelteil des Zylinders 102 vorgesehen, und stehen mit diesem in Verbindung. Die BA-Öffnung
106 und die BB-Öffnung 106' stehen miteinander durch einen
Schlitz 103a in Verbindung, der am Außenumfang des Kolbens
103 vorgesehen ist, und diese Verbindung kann infolge des Gleitens des Kolbens 103 abgetrennt werden. Der Kolben
103 wird normalerweise durch eine im Zylinder 102 eingeschlossene Feder 107 zur BP-Leitungsdrucköffnung 104 hingedrückt,
um in der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Position zu sein.
Wenn sich die ölpumpe 6 bei gestopptem Elektromotor 20 nicht
dreht, so wird kein Arbeitsöl geliefert, und von der Versorgungsöffnung P wird kein Druck an die BP-Leitungsdrucköffnung 104 angelegt. Der Kolben 103 wird durch die Feder
107 nach oben in die in Fig. 8 gezeigte Position geschoben,
um eine Verbindung zwischen der BA-Öffnung 106 und der BB-Öffnung 106' vorzusehen, unter dieser Bedingung
erfolgt ein Bypass an den öffnungen A und B des Arbeitszylinders 1, um die Leistung oder den Druck freizusetzen
, und es wird ein Zustand manueller Lenkung vorgesehen.
Wenn der elektrische Motor 20 im Betrieb ist, so rotiert die ölpumpe 6 und der Druck des Arbeitsöls wird an die
BP-Leitungsdrucköffnung 104 von der Versorgungsöffnung T
als ein Pilotdruck angelegt, um den Kolben 103 entgegen
der Feder 1O7 nach unten - vgl. Fig. 7 - zu drücken.
Demgemäß wird die Verbindung zwischen der BA-Öffnung 106 und der BB-Öffnung 106' abgetrennt. Da in diesem Zustand
die öffnungen A und B des Arbeitszylinders 1 keinen Bypass aufweisen, wirkt der von der ölpumpe 6 kommende Druck
des Arbeitsöls direkt auf den Zylinder 1, um einen Zustand der Servolenkung vorzusehen.
Ein die elektrisch betriebene ölpumpe 6 antreibender Elektromotor
20 ist elektrisch mit einer am Fahrzeug angeordneten elektrischen Quelle 22 verbunden, und zwar durch
eine elektronisch betätigte Ein/Aus-Schaltvorrichtung 27; die Ein/Aus-Schaltvorrichtung 27 weist ein Relais 21 auf,
welches bei Erregung einen Relaiskontakt 21a schließt; ferner weist die Ein/Aus-Schaltvorrichtung 27 eine Steuervorrichtung
23 auf, die elektrisch mit einem Wechselsignal 24 in Verbindung steht, und ferner ist eine Betätigungsvorrichtung
28 vorhanden, um elektrische Signale zu empfangen. Die Betätigungsvorrichtung 28 weist einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler
2 5 und einen Antriebsfühler 29 auf. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 25 stellt die
Fahrzeuggeschwindigkeit fest und liefert an die Steuervorrichtung 23 entsprechend der Geschwindigkeit erzeugte
elektrische Spannungen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler ist beispielsweise ein Impulscodierer, ein eine kleine
Größe besitzender Synchrongenerator (Generator) oder ein Geschwindigkeitsmesser u.dgl. Der Antriebsfühler 29 liefert
ein elektrisches Signal an die Steuervorrichtung 23 zur Steuerung in einen Ein- oder Aus-Zustand.
Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 sei wie folgt erläutert?
Wenn die Arbeitsvorgänge des Motors und des Generators (Synchrongenerators) nach Starten des Motors vollendet
sind, so wird ein Generatorsignal an die Steuervorrichtung 23 zu deren Aktivierung geliefert. Alternativ kann
nach Vollendung der Arbeitsvorgänge des Motors und des Generators eine Zeitverzögerung eingestellt sein, um
die Zeit dann zu verschieben, wenn ein Generatorsignal
24 an die Steuervorrichtung 23 geliefert wird, so daß eine Zeitverzögerung zwischen dem Start des Motors und
der Aktivierung der Steuervorrichtung vorgesehen ist. Sodann werden Signale vom Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler
25 und dem Antriebsfühler 29 an die Steuervorrichtung 23
angelegt, so daß diese das Relais 21 zum Schließen des Relaiskontakts 21a erregt. Der Elektromotor 20 wird durch
Anregung von der elektrischen Quelle 22 gestartet, um die ölpumpe 6 in Rotation zu versetzen, wobei das Arbeitsöl
von der ölpumpe 6 an die Kammer 1a oder die Kammer 1b über
die öffnung A oder die öffnung B von der Versorgungsöffnung
E über Steuerventil 7 geliefert wird. Der Kolben des Leistungszylinders 1 bewegt sich in der einen oder anderen
Richtung zur Kammer 1a oder zur Kammer 1b, und zwar zusammen mit der Kolbenstange 3, wobei diese Bewegung die
Lenkung des Lenkrades 4 durch die Zahnstangen und Ritzelvorrichtung
5 unterstützt.
Eine durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 25 infolge
der Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugte elektrische Spannung wird an die Steuervorrichtung 23 angelegt; wenn die
elektrische Spannung einen vorbestimmten festen Pegel erreicht, oder aber in anderen Worten ausgedrückt, wenn die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen vorbestimmten festen Pegel ansteigt, so öffnet die Steuervorrichtung
den Relaiskontakt 21a, um die Erregung des Elektromotors zu stoppen, wodurch die Drehung der ölpumpe 6 gestoppt wird,
so daß die Versorgung des Leistungszylinders 1 mit Betriebs- oder Arbeitsöl ebenfalls gestoppt wird. Wenn die
Fahrzeuggeschwindigke.it abnimmt und die durch den Fahrzeug-
geschwindigkeitsfühler 25 erzeugte elektrische Spannung
vom vorbestimmten festen Pegel abfällt, so wird der Relaiskontakt
21a wiederum geschlossen, um die Versorgung mit Ärbeitsöl wieder zu öffnen.
Beim obenerwähnten Ausftihrungsbeispiel wird die Fahrzeuggeschwindigkeit
beim öffnen des Relaiskontakts 21a durch die Steuervorrichtung 23 auf eine relativ niedrige Geschwindigkeit
f beispielsweise eine Geschwindigkeit in der Größenordnung von ungefähr 30 km/st eingestellt. Alternativ
kann die Steuervorrichtung 23 derart eingestellt sein, daß der Elektromotor 20 nur sum Zeitpunkt der Vorwärtsbewegung
mit niedriger Geschwindigkeit und der Rückwärtsbewegung erregt wird ^ und zwar durch Detektierung des von der
Betätigungsvorrichtung 28 kommenden Signals von der Leistungsübertragungsvorrichtung des Motors. Ferner kann
der Elektromotor 20 nach Ablauf einer vorbestimmten festen Zeit, beispielsweise nach 1 oder 2 Sekunden, nach Starten
des Fahrseugmotors betätigt werden.
Im obenerwähnten Ausführungsbeispiel kann der Antriebsfühler 29 derart eingestellt sein, daß der Elektromotor.20 durch
die Steuervorrichtung 23 erregt wird, und zwar nach Empfang von Signalen, die von dem Lenkrad, der Leistungsübertragungsvorrichtung,
dem Beschleunigungs-, dem Bremspedal oder dem Kupplungspedal usw. kommen? oder aber die Einstellung kann
derart erfolgen, daß die Erregung des Elektromotors 20 nach einer vorbestimmten festen Zeitspanne erfolgt, und zwar
mittels einer Zeitsteuervorrichtung, wobei in diesem Falle die Zeitsteuervorrichtung in der Weise aufgebaut sein kann,
daß sie nach Empfang der obengenannten Signale arbeitet.
Wie oben erwähnt,, wird - vgl. dazu Fig. 1 - die Fahrzeuggeschwindigkeit
niedrig eingestellt, wenn die Steuervorrichtung 23 die Erregung des Elektromotors 20 stoppt.
Ein Zustand, der Servolenkung oder der manuellen Lenkung kann in einfacher Weise dadurch bewirkt werden, daß man
die Verbindung durch das Bypass-ventil 10 vorsieht, und zwar geschieht dies durch die volle Rotation der ölpumpe
durch Erregung des Elektromotors bei niedriger Geschwindigkeit oder durch das Stoppen der ölpumpe durch keine Erregung
des Elektromotors 20 bei hoher Geschwindigkeit.
Die Erläuterung der Figuren kann wie folgt zusammengefaßt werden: Fig. 1 ergibt beispielhaft Relais 21 und Relaiskontakt
21a als Elemente an, die elektronisch betätigte Ein/Aus-Vorrichtungen oder Mittel 27 bilden, wohingegen
Fig. 2 beispielhaft Thyristor 32 zusammen damit zeigt, und wobei ferner Fig. 3 eine Kombination eines Relais 40
mit einem Hauptkontakt und einem Hilfskontakt 4 2 sowie
einem Transistor 44 darstellt.
Gemäß Fig. 2 ist ein Thyristor 32 mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau kombiniert. Ein Elektromotor 20 ist elektrisch
mit einer elektrischen Quelle 22 durch Thyristor verbunden, und das Gate des Thyristors 32 ist elektrisch
mit der Steuervorrichtung 23 zum Zwecke der Steuerung durch diese verbunden. Die Steuervorrichtung 23 ist elektrisch
mit einem Lenkfühler 30 verbunden, der am Drehteil des dadurch zu steuernden Lenkrads 4 vorgesehen ist. Der
Lenkfühler wird vorzugsweise beispielhaft durch einen Berührungsschalter, einen Impulscodierer, einen eine kleine
Größe besitzenden Generator oder einen Drehmomentfühler usw. ausgebildet. Die Steuervorrichtung 23 ist ebenfalls
elektrisch mit einem Druckschalter 31 für das dadurch zu aktivierende Motoröl verbunden. Es sei darauf hingewiesen,
daß der Thyristor 32 ganz allgemein durch ein Halbleiterelement ersetzt sein kann.
Die Arbeltsweise des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels
sei wie folgt erläutert.
Die Betätigung des Steuerrades 4 erzeugt ein elektrisches Signal im Lenkfühler 30 und die Steuervorrichtung 23
legt eine elektrische Spannung an das Gatter des Thyristors entsprechend dem elektrischen Signal an, um den Thyristor
32 in einen leitenden Zustand zu bringen. Der Elektromotor 20 wird mit einem schnellen Ansprechen erregt, um
gestartet zu werden, worauf Relais 21 den Relaiskontakt 21a schließt, um einen Kreis zu vollenden, der den Elektromotor
30 parallel zum Thyristor 32 erregen kann.
Wie oben erwähnt empfängt - vgl. Fig. 2 - die Steuervorrichtung
23 ein Signal vom Lenkfühler 30, um einen Elektromotor 20 zu erregen, und eine vollständige Rotation der
ölpumpe 6 wird hervorgerufen, wie dies durch die gestrichelte
Linie in Fig. 5 dargestellt ist, d.h. der Zustand der Servolenkung wird vorgesehen. Wenn alternativ der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler
25 zur Aktivierung der Steuervorrichtung 23 mit einer Priorität gegenüber dem Lenkfühler
30 angeordnet ist, so bewirkt die ölpumpe 6 einen Arbeitsvorgang oder keinen Arbeitsvorgang, wie dies in dem durch
die schrägen Linien und die ausgezogenen Linien angegebenen Gebiet dargestellt ist. Die Tatsache, daß der
Zustand der Servolenkung oder der Zustand der manuellen Lenkung durch die Verbindung des Bypass-Ventils 10 erhalten
werden kann, ist die gleiche wie die beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 erhaltene Tatsache.
In Fig» 3 ist ein Relais 40 mit einem Hauptkontakt 41
und einem Hilfskontakt 4 2 und auch einem Transistor 44
kombiniert zusätzlich zum Aufbau gemäß Fig. 1. Ein Elektromotor 20 ist elektrisch mit einer elektrischen
Quelle 22 verbunden, und zwar über die Kollektoremitterschaltung von Transistor 44«, Ein Kontaktpunkt des Hauptkontakts
41 ist elektrisch mit der elektrischen Quelle verbunden, während der andere Kontaktpunkt des Haupt-
kontakts 41 elektrisch mit dem Elektromotor 20 direkt
in Verbindung steht. Ein Kontaktpunkt des Hilfskontakts 42, der vor dem Schließen des Hauptkontakts 41 schließt
und nach dem öffnen des Hauptkontakts 41 öffnet, ist elektrisch mit der Basis des Transistors 44 durch einen
Widerstand 43 verbunden, und der andere Kontaktpunkt des Hilfskontakts 42 ist elektrisch mit dem anderen Kontaktpunkt
des Hauptkontakts 41 verbunden. Es sei darauf hingewiesen, daß der Transistor 44 ganz allgemein durch ein
anderes Halbleiterelement ersetzt sein kann.
Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 ist die folgende: Das von der Steuervorrichtung 23 kommende
Signal erregt das Relais 40, um zuerst den Hilfskontakt
42 zu schließen, um so das elektrische Potential an der Basis des Transistors 44 zu vermindern, und zwar
durch den Abfall im Widerstand 43. Der Transistor 44 gelangt in einen leitenden Zustand und der Elektromotor
wird mit einem schnellen Ansprechen zum Starten erregt. Sodann wird der Hauptkontakt 41 als zweites geschlossen,
um einen Kreis zu vervollständigen, der den Elektromotor 20 parallel zum Transistor 44 erregen kann. Wenn' der
Elektromotor 20 durch die Steuervorrichtung 23 gestoppt wird, so öffnet Relais 40 zuerst nur den Hauptkontakt
Der den Elektromotor 20 erregende Strom fließt in einem Kreis von der elektrischen Quelle 22 zur Emitterkollektorschaltung
des Transistors 44 und auch in einem Kreis von der elektrischen Quelle 22 durch die Emitter-Basis-Schaltung
des Transistors 44 zum Hilfsknntakt 42. Wenn sodann der Hilfskontakt 42 öffnet, so wxrd das elektrische
Potential an der Basis des Transistors 44 null, um die Emitter-Kollektor-Schaltung des Transistors 44
zu öffnen. Unter dieser Bedingung ist der durch den Hilfskontakt 42 fließende Strom kleiner als der durch die
Emitter-Kollektor-Schaltung fließende Strom, und zwar infolge
des Vorhandenseins des Widerstands 43. Dies bedeutet, daß weniger Schädigung infolge irgendeines Funkens beim
Hauptkontakt wie auch beim Hilfskontakt auftritt. Man erkennt
ferner, daß ein Halbleiterschalter einfach verwendet wird ρ um den Elektromotor zu steuern, und zwar ohne
Verwendung irgendeines Relais und zugehöriger Kontakte.
Wie oben erwähnt ist - vgl. Fig» 3 - der Strom im Hauptkontakt intermittierend, wie dies durch die voll ausgezogenen
Linien in Fig. 6 gezeigt ist, und der Strom im Hilfskontakt 42 ist ebenfalls intermittierend, wie dies
in der gleichen Figur durch die gestrichelten Linien gezeigt ist, und zwar unter Verwendung von zwei Arten von
Kontakten, wobei der Zustand der Servolenkung durch ein
schnelles Ansprechen und geringeren Abrieb sowie VerschleiB
an den Kontaktpunkten erhalten werden kann=
in den Fig. 1 bis 3 erläutert, wird ein Vorteil erhalten, gemäß welchem die Kosten niedriger sind als wenn
nur das Relais als das Element verwendet wird, welches die elektronisch betätigten Ein/Aus-Schaltmittel oder die Ein/
Aus-Schaltvorrichtung bildet; dieser Vorteil besteht in einem guten Ansprechverhalten, wenn eine Kombination aus
Relais und Thyristor als die obengenannten Elemente verwendet werden; den Vorteil des schnellen Ansprechens und
einer langen Betriebslebensdauer erhält man, wenn eine Kombination des Relais mit zwei Arten von Kontaktpunkten
zusammen mit dem Transistor als die obengenannten Elemente Verwendung finden=
Die Schaltungen gemäß den Fig. 1 bis 3 liefern Betriebsweisen gemäß den Fig. 4 bis 6. Bei diesen Betriebs- oder
Arbeitsweisen stoppt der Elektromotor zu einem Zeitpunkt, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit einen zuvor bestimmten
Wert erreicht, um die Rotation der ölpumpe auf null zu
verringern, und wobei, wie oben erwähnt, der Zustand der
Servolenkung direkt in den Zustand der manuellen Lenkung umgeschaltet wird. Wenn die Schaltungen partiell abgewandelt
werden, beispielsweise in der Weise, daß man die an den Elektromotor anzulegende Spannung auf ungefähr
50 bis 60% des vollen Potentials der ^i .ktrischen Quelle
mittels eines Halbleiters reduziert, so wird die Anzahl der Umdrehungen der ölpumpe in entsprechender Weise reduziert.
Wenn daher die auf diese Weise modifizierten Schaltungen Verwendung finden, so wird die Arbeitsweise
wie in Fig. 11 gezeigt modifiziert. Wenn insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit einen zuvor bestimmten Wert, wie
beispielsweise 15 km/st erreicht, nachdem der Elektromotor
unter Verwendung des Relais gestartet wurde, so wird die an den Elektromotor angelegte Spannung vermindert,
um die Anzahl der Drehungen der ölpumpe von 2500 Umdrehungen pro Minute auf 1500 Umdrehungen pro Minute abzusenken,
und der Zustand der Servolenkung wird zur Halbleiterschaltzone von der Relais-Ein-Zone verschoben. Nachdem
die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht ist, wenn der Elektromotor vollständig bei einer weiteren zuvor bestimmten
Fahrzeuggeschwindigkeit wie beispielsweise 40 km/st gestoppt ist, so kann vom Zustand der Servolenkung vollständig
in den Zustand der manuellen Lenkung umgeschaltet werden. Wie oben erläutert, kann der in der Rohranordnung
erzeugte Stoß durch die vollen Umdrehungen des Elektromotors und der Ölpumpe für den vollständigen Stopp dadurch
gemäßigt werden, daß man die Halbleiterschaltzone zwischen der Relais-Ein-Zone des Zustands der Servolenkzone und
dem Zustand der manuellen Lenkzone vorsieht.
Konstruktion und Arbeitsweise des Reduzier-Freigabeventils
100 seien hier kurz, unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 erläutert. Das Reduzier-Freigabeventil 100 besitzt ein
Gehäuse 203, in dem eine RP-Leitungsdrucköffnung 204 vorgesehen ist, und zwar verbunden mit der Versorgungs-
öffnung P der ölpumpe und einer RT-TankÖffnung 205,
verbunden mit der Rücklauföffnung T der ölpumpe 6, wobei die RT-Tanköffnung 205 entgegengesetzt zur RP-Leitungsdrucköffnung
204 angeordnet ist. Ein erster Freigabeteil 108 ist nahe der RP-Leitungsdrucköffnung 204 ausgebildet,
und ein zweiter Freigabeteil 109 ist in Fortsetzung mit dem ersten Freigabeteil 108 ausgebildet.
Der Innendurchmesser des zweiten Freigabeteils 109 ist größer gemacht als der Innendurchmesser des ersten
Freigabeteils 108„ Eine Kugel 200 ist innerhalb des
ersten Freigabeteils 108 untergebracht und wird normalerweise zur RP-Leitungsdrucköffnung 204 hin gedrückt, und
zwar mittels einer Feder 202 durch eine Führung 201,
wie dies in Fig. 9 gezeigt ist.
Wenn der Druck des an die RP-Leitungsdrucköffnung 204
des Reduzier-Freigabeventils 100 von der Versorgungsöffnung P der ölpumpe 6 angelegte Druck des Arbeitsöls
ansteigt und zur Folge hat, daß ein überdruck den Punkt P1 der Fig. 14 erreicht, und zwar infolge irgendwelcher
außergewöhnlicher Ursachen, beispielsweise deshalb, weil das Lenkrad 4 nicht mehr am Ende der Lenkung in den
starren Sangenenden gehalten wird oder eine überlastung
an den Leistungs- oder Arbeitszylinder 1 angelegt wird,
um den Arbeitszylinder in einem Verrlegelungszustand
zu halten, so versetzt sich die Kugel 200 in der Zeichnung gegenüber der Feder 202 nach unten und tritt in
das Innere des zweiten Freigabeteils 109 ein. Auf diese Weise wird ein Pfad zwischen der Kugel 200 und dem zweiten
Freigabeteil 109 erzeugt, und der Druck am Punkt P1,
der an die RP-Leitungsdrucköffnung 204 angelegt ist, wird sur RT-Tanköffnung 205 geleitet, um auf einen Punkt
P2 längs Leitung b1 reduziert zu werden=
Ein Ausführungsbeispiel der Verbindung zwischen der ölpumpe
, dem Steuerventil, dem Arbeitszylinder, dem Bypass-
- zn
Ventil und dem Reduzier-Freigabeventil gemäß den Fig. 1 bis 3 ist in Fig. 12 dargestellt.
In Fig. 12 ist eine Versorgungsöffnung P einer elektrisch
angetriebenen ölpumpe 6 mit einer Versorgungsöffnung Ci?
des Steuerventils 7 über eine Rohrleitung 51 verbunden, und steht in Verbindung mit einer BP-Leitungsdrucköffnung
104 eines Bypass-Ventils 110 über eine Rohrleitung 52. Eine Rücklauföffnung T der elektrisch angetriebenen ölpumpe
6 ist mit einer Rücklauföffnung CT des Steuerventils 7 verbunden, und zwar über eine Rohrleitung 53, und
ferner besteht eine Verbindung zu einer BT-Tanköffnung
105 des Bypass-Ventils 10 über eine Rohrleitung 54. Eine Rohrleitung A, die zur Kammer 1a des Arbeitszylinders 1
führt, ist mit einer öffnung CA eines Steuerventils 7 über eine Rohrleitung 55 verbunden, und ferner besteht eine
Verbindung zu einer BA-ÖJffnung 106 des Bypass-Ventils 10
über eine Rohrleitung 56. Eine zur Kammer Ib des Arbeitszylinders 1 führende öffnung B ist mit einer öffnung CB
des Steuerventils 7 über eine Rohrleitung 57 verbunden und steht ferner in Verbindung mit der BB-Öffnung 106f des
Bypass-Ventils 10 über eine Rohrleitung 58.
Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Anordnung zwischen
Steuerventil 7, Bypass-Ventil 10 und Reduzier-Freigabeventil 100, die sämtlich in Fig. 12 dargestellt sind.
Das Steuerventil 7 ist mit der Versorgungsöffnung CP, der Rücklauföffnung CT, der öffnung CA und der öffnung CB
ausgestattet, wohingegen das Bypass-Ventil 10 innerhalb des Steuerventils 7 im Ausführungsbeispiel angeordnet ist,
so daß sämtliche Teile des Steuerventils 7 als öffnung des Bypass-Ventils 10 verwendet werden können, wobei das
Bypass-Ventil 10 im allgemeinen unabhängig vom Steuerventil 7 angeordnet ist. Obwohl das Reduzier-Freigabeventil·
100 innerhalb des Kolbens 103 des Bypass-Ventils 10 im
Äusführungsbeispiel angeordnet ist, kann das Reduzier-Freigabeventil
100 im allgemeinen auch unabhängig vom Bypass-Ventil 10 angeordnet sein. Das Reduzier-Freigabeventil
100 ist vorgesehen, um den überdruck zu reduzieren, der dann entsteht, wenn die Betätigung des Lenkrades
am Zahnstangenende im Zustand der Servolenkung festgehalten wird, und die RP-Leitungsdrucköffnung 204 bzw.
die RT-Tanköffnung 205 des Reduzier-Freigabeventils 100
sind jeweils nahe der BP-Leitungsdrucköffnung 104 und der BT-Tanköffnung 105 angeordnet, wobei die öffnungen
104 und 105 miteinander durch das Innere des Reduzier-Freigabeventils
100 verbunden sind.
Die Gesamtarbeitsweisen des Steuerventils 7, des Bypass-Ventils 10 und des Reduzier-Freigabeventils 100 werden
nunmehr im Zusammenhang erläutert.
In einem normalen Zustand der Servolenkung wird Arbeitsöl
mit einem vorgeschriebenen Druck an die Versorgungsöffnung CP und die BP-Leitungsdrucköffnung 104 von der
Versorgungsöffnung P geliefert, und der Druck des Arbeitsöls steigt mit Drehung der ölpumpe 6 an. Wenn der
Druck den Kompressionsdruck der Feder 107 übersteigt, so' versetzt sich der Kolben 103 zur BT-Tanköffnung 105 hin,
und die Verbindung zwischen der BA-Öffnung 106 und der
BB-Öffnung 106' wird getrennt. Die Betätigung des Lenkrades
4 leitet das Arbeitsöl an der Versorgungsöffnung CP zur öffnung CA oder zur öffnung CB entsprechend der Betätigungsrichtung
des Lenkrades 4. Das Arbeitsöl wird an die Kammer 1a oder 1b angelegt und wirkt auf den Kolben 2,
und die Wirkung des Kolbens 2 unterstützt die Betätigung des Lenkrades 4„
Wenn als nächstes der Elektromotor 20 und die ölpumpe 6
unter der Steuerung der Steuervorrichtung 23 stoppen,
so wird der Zustand der manuellen Lenkung eingeleitet. Wenn das Lenkrad 4 manuell betätigt wird, so muß das
Arbeitsöl, welches dann an die Versorgungsöffnung CP geliefert wird, durch einen ziemlich schmalen Pfad strömen,
der bestimmt ist durch die manuelle Manipulation, um so die Öffnung CA oder die öffnung CB zu erreichen, und der
relativ hohe Widerstandswert infolge der Schmalheit macht die Handhabung des Lenkrades 4 ziemlich schwierig.
Unter dieser Bedingung fällt der Druck des Arbeitsöls, der auf die BP-Leitungsdrucköffnung 104 einwirkt, graduell
vom vorgeschriebenen Druck ab, und der Kolben 103 kehrt zur BP-Leitungsdrucköffnung 104 durch die Kompressionskraft
der Feder und die Verbindung zwischen BA-Öffnung 106 und BA-Öffnung 106" zurück. Das Lenkrad 4 kann dann leicht
betätigt werden, und zwar infolge der Verbindung, da das Arbeitsöl nur den Widerstandswert erfährt, der der Rohrleitung
innewohnt, durch die das Arbeitsöl tatsächlich hindurchfließt.
Wenn schließlich die Last an der ölpumpe 6 abrupt erhöht
wird, infolge einer Straßensituation, und zwar erhöht bis
zu einem Grenzwert, der nicht adjustiert oder eingestellt werden kann durch die Steuervorrichtung 23 oder die elektronisch
betätigte Ein/Aus-Vorrichtung 27, so kann der Elektromotor 20 überlastet werden. Der Druck des Arbeitsöls an der Versorgungsöffnung P kann einen durch einen
Punkt P1 in Fig. 14 angezeigten Druckwert, wie beispielsweise
70 kg/cm , erreichen, und wenn der Druck lange längs einer Leitung s gemäß Fig. 14 gehalten wird, so kann der
Elektromotor 20 möglicherweise durchbrennen und zerstört werden. Wenn der durch Punkt P1 angezeigte Druck an die
RP-Leitungsdrucköffnung 204 angelegt wird, so versetzt sich die Kugel 200 zu der RT-Tanköffnung 205 hin, wobei der
erste Freigabeteil 108 und der zweite Freigabeteil 109 offen sind. Der durch den Punkt P1 angezeigte Druck reduziert
sich auf einen durch Punkt P2 angedeuteten Druck, wie
dies in der gleichen Figur dargestellt ist, und zwar geschieht dies längs Linie b1,und der Druck wird längs
einer Linie c1 aufrechterhalten, wie dies in der gleichen
Figur dargestellt ist. Unter dieser Bedingung arbeitet das Reduzier-Freigabeventil 100 natürlich derart, daß
der Druck des Arbeitsöls auf eine Grenze eingestellt wird, die zulässig ist für die Fähigkeit der Beibehaltung der
Lenkleistung, oder anders ausgedrückt, der Druck des Arbeitsöls wird nur reduziert, wobei der Lenkzustand in seinem
Zustand, in dem er sich befand, beibehalten wird.
Es sei bemerkt, daß die Druckreduktion infolge des erfindungsgemäßen
Reduzier-Freigabeventils in effektiver Weise durch die Hysterese der Freigabemittel erreicht wird,
und daher kann der Reduzier-Freigabevorgang in extrem stabiler Weise bewirkt werden.
Wie oben erläutert, kann die erfindungsgemäße elektrisch
betriebene Öldruck-Servolenkvorrichtung die folgenden
Betriebswirkungen erreichen:
1 ο Vom Zustand der Servolenkung kann in den Zustand der
manuellen Lenkung dadurch umgeschaltet werden, daß man das Bypass-Ventil betätigt, und zwar in Verbindung mit dem
Druck des Arbeitsöls von der ölpumpe durch Ein/Aus-Betrieb derselben.
2„ Die Auswahl der zwei Lenkzustände ist außerordentlich
einfach, da die Auswahl durch die Manipulation oder Betätigung des Elektromotors bewirkt wird. Da die Verbindung
des Arbeitsöls im Bypass-Ventil mit dem Ein/Aus-Betrieb des Elektromotors in Verbindung steht, ist der
Gesamtaufbau der Vorrichtung recht einfach, der Widerstandswert des Pfades, in dem das Arbeitsöl tatsächlich fließt,
ist niedrig, so daß die Schädigung infolge des Strömungswiderstandes
kleiner gemacht wird und ein sicherer Betrieb erhalten werden kann.
3. Wenn der Druck des Arbeitsöls in außerordentlicher Weise bei der Obersteuerungsverriegelung am Ende der
Drehung des Lenkrades erhöht wird, so wird der Strom im Elektromotor durch das reduzierende Freigabeventil vermindert,
um die Kontakte in den elektronisch betätigten Ein/Aus-Mitteln oder Vorrichtungen zu schützen, und um die
Kapazität des Halbleiterelements zu erhöhen, so daß die von dem als Leistungsquelle für die ölpumpe dienenden
Elektromotor verbrauchte Energie eingespart werden kann.
4. Die Arbeitsweise des Reduzier-Freigabeventils kann dadurch stabilisiert werden, daß man die Öldruckausgangsgröße
der ölpumpe auf die Grenze vermindert, wodurch die Lenkhaltfähigkeit ermöglicht wird durch Vorsehen einer
Hysteresefunktion beim Freigabebetrieb des reduzierenden Freigabeventils.
5. Der überdruck des Arbeitsöls infolge der plötzlichen
Erhöhung der Last an der ölpumpe wird verringert durch Vorsehen des reduzierenden Freigabeventils zwischen der
Versorgungsöffnung und der Rücklauföffnung der ölpumpe,
und die Temperatur des Arbeitsöls wird demgemäß vermindert, so daß vermindert wird, daß die Wicklung des Elektromotors
durchbrennt.
6. Das Umschalten zwischen dem Zustand der Servolenkung und dem Zustand der manuellen Lenkung kann ohne irgendeine
merkliche Diskontinuität bewirkt werden, und zwar durch Änderung der Leistungsversorgung am Elektromotor entsprechend
der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Eine elektrisch betriebene Öldruck-Servolenkvorrichtung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine ölpumpe, angetrieben
durch einen Elektromotor zur Lieferung von Arbeitsöl an einen Arbeitszylinder, wobei ein Steuerventil
zur Steuerung der Arbeitsölversorgung dient und eine
Betätigungsvorrichtung sowie, eine elektronisch betätigte
Ein/Aus-Schaltvorrichtung vorgesehen ist, die gemeinsam eine Leistungsversorgung für den Elektromotor steuern.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann von einem: Zustand der Servolenkung auf einen Zustand der manuellen
Lenkung entsprechend einem Stoppvorgang des Elektromotors umgeschaltet werden, und zwar bewirkt durch die elektronisch
betätigten Ein/Aus-Vorrichtung oder Mittel.
Claims (21)
1.1 Elektrisch angetriebene mit Öldruck arbeitende Servo-V_«£enkvorrichtung
für ein Automobil mit einer ölpumpe, angetrieben durch einen Elektromotor zur Lieferung von
Ärbeitsöl an einen Arbeitszylinder, und ferner mit einem Steuerventil zur Steuerung der Versorgung mit
Ärbeitsöl und mit einer Betätigungsvorrichtung sowie mit elektronisch betätigten Ein/Aus-Schaltvorrichtungen,
die gemeinsam die Leistungsversorgung des Elektromotors steuern, dadurch gekennzeichnet , daß
von einem Zustand der Servolenkung in einen Zustand manueller Lenkung entsprechend einem Stoppvorgang des
Elektromotors(20)umgeschaltet wird, und zwar bewirkt
durch die elektronisch betätigte Ein/Aus-Schaltvorrichtung (27).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch ein Bypass-Ventil (10), welches in den Pfaden vorgesehen ist, durch welche das Ärbeitsöl an
den Arbeitszylinder geliefert wird, um so die Pfade miteinander zu verbinden.
3„ Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
gekennzeichnet , daß der Zustand der Servolenkung zu einem Zeltpunkt vorgesehen wird, wo das
Bypass-Ventil (10) schließt, und daß der Zustand der manuellen Lenkung zu einem Zeitpunkt vorgesehen wird,
wo das Bypass-Ventil (10) öffnet.
'*"
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, insbesondere Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reduzier-Freigabeventil zwischen
einer Versorgungsöffnung der ölpumpe und eine Rücklauföffnung der ölpumpe geschaltet ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet
, daß das Bypass-Ventil (10) derart aufgebaut ist, daß die das Arbeitsöl liefernden Pfade in
Verbindung gebracht werden können gemeinsam mit den Betätigungen der Betätigungsvorrichtung und der elektronisch
betätigten Ein/Aus1Schaltvorrichtung (27).
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet
, daß die Verbindung ein Schließen des Bypass-Ventils bewirkt zu einer Zeit, wo die ölpumpe
rotiert und wobei das öffnen des Bypass-Ventils zu einem
Zeitpunkt bewirkt wird, wo die ölpumpe stoppt.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dιώ Betätigungsvorrichtung und die
elektronisch betätigte Ein/Aus-Schaltvorrichtung den Elektromotor entsprechend der Betätigung eines Lenkrades
betätigen.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungsvorrichtung und die
elektronisch betätigte Ein/Aus-Schaltvorrichtung den Elektromotor entsprechend der Feststellung einer Vorwärtsbewegung
des Automobils mit einer niedrigen Geschwindigkeit oder einer Rückwärtsbewegung des Automobils betätigen,
und zwar mittels Signalen, die vom Getriebe des Automobils kommen.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungsvorrichtung und
die elektronisch betätigte Ein/Aus-Schaltvorrichtung den Elektromotor entsprechend mit Betätigungen verschiedener
Arten von Pedalen betätigen.
Ίο. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungsvorrichtung und die
elektronisch betätigten Ein/Aus-Schaltvorrichtungen eine
Kontrolle bewirken, um den Elektromotor unter einer Bedingung zu betätigen, daß die Geschwindigkeit des Automobils
in einem Bereich liegt, der eine zuvor bestimmte Geschwindigkeit nicht übersteigt, und daß die Betätigungsvorrichtung
und die elektronisch betätigte Ein/Aus-Schaltvorrichtung eine Kontrolle bewirken, so daß der Elektromotor
nicht unter einer Bedingung betrieben wird, daß die Geschwindigkeit des Automobils in einen Bereich hineinragt,
der die zuvor bestimmte Beschwindigkeit übersteigt.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor durch die Betätigungsvorrichtung
und die elektronisch betätigte Ein/Aus-Schaltvorrichtung in Verbindung mit dem Starten des Motors
des Automobils gesteuert wird.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß "in Verbindung mit dem Starten" bedeutet,
daß der Startvorgang vollendet ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Ausdruck "in Verbindung mit dem
Starten" bedeutet, "nach einer bestimmten Zeit nach dem Start!'.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die elektronisch betätigte Ein/Aus-Schaltvorrichtung
Relais aufweist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, insbesondere Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet ,daß die elektronisch betätigte Ein/Aus-Schaltvorrichtung
ferner Halbleiterelemente aufweist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß ein Pilotdruck, angelegt an den Kolben
des Bypass-Ventils, zusätzlich an die Leitungsdrucköffnung
angelegt ist, um dadurch einen überdruckzustand anzulegen.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß das Reduzier-Freigabeventil eine
Hysterese-Kennlinie besitzt derart, daß der Uberdruckzustand auf eine Grenze abgesenkt wird, die eine Leistung
zum Halten der Lenkung des Lenkrads zuläßt.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Reduzier-Freigabeventil innerhalb
des Bypass-Ventils vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die elektronisch betätigten Ein/Aus-Mittel
(27) mit einem Schaltelement ausgestattet sind, durch welches eine verminderte Quellenspannung an den
Elektromotor angelegt wird, und zwar durch Schalten der Steuerung der Halbleiterelemente.
5 ' ■ ■
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerschaltung der Halbleiterelemente
aktiv dann wird, wenn die Geschwindigkeit eine zuvor bestimmte Geschwindigkeit übersteigt, um dadurch
eine verminderte Spannungsquelle an den Elektromotor anzulegen.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 19, dadurch
gekennzeichnet , daß die Zeitsteuerschaltung aus Halbleiterelementen inaktiv dann wird, wenn die
Geschwindigkeit eine weitere zuvor bestimmte Geschwindigkeit
übersteigt, um dadurch den Elektromotor anzuhalten, und daß die Arbeitsweise auf einen Zustand des manuellen
Lenkbereichs durch eine Halbleiterschaltzone in einen Zustand des Servolenkbereichs von einer Relais-Ein-Zone
im Zustand des Servolenkbereichs umgeschaltet wird.
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: TOKAI TRW & CO., LTD., KASUGAI, AICHI, JP MAZDA MO |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B62D 5/04 |
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