DE3514406C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuervorrichtung für
eine Kraftfahrzeug-Servolenkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
bei der Hydraulikmedium unter Druck zu einer Kraft-Lenkvor
richtung geleitet wird und außerdem zu einer hydraulischen Reaktions
vorrichtung, in der bei schneller Fahrt des Fahrzeugs der Kraft-Lenk
vorrichtung eine hydraulische Reaktion entgegengestellt wird, um das
Lenkgefühl an einer Lenkhandhabe, die im allgemeinen ein Lenkrad
ist, zu stabilisieren.
Lenkvorrichtungen mit Hilfskraft sind allgemein bekannt, bei denen ein
Kraftmechanismus eingeschaltet ist, der die an der Handhabe aufzubrin
gende Lenkkraft erleichtert. Hierbei ist es beim Lenkvorgang eines
Fahrzeugs erwünscht, daß bei niedriger Geschwindigkeit eine höhere
Kraft aufgebracht wird als bei hoher Geschwindigkeit. Um diesem Ziel
näher zu kommen, ist es beispielsweise durch die US-PS 40 34 825 be
kannt, das von der Kraft-Lenkvorrichtung erzeugte Drehmoment in
Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu beeinflussen. Bei
einer solchen Kraft-Lenkvorrichtung ist in eine mit dem Lenkrad
verbundene Eingangs-Hohlwelle ein die Lenk-Gegenkraft "messender"
Torsionsstab eingesetzt, über den eine Ausgangswelle mit der Ein
gangswelle verbunden ist. An der Eingangswelle ist als Hauptventil
ein Drehventil angebracht, und an der Ausgangswelle greift eine eine
Reaktion gegen die Lenkkraft der Lenkhandhabe aufbringende und
damit praktisch den Torsionsstab versteifende Reaktionsvorrichtung mit
einer hydraulischen Reaktionskammer an. Die geforderte Druckerhöhung
stellt sich jedoch nicht im gewünschten Maß bei schneller Geradeaus
fahrt ein. Außerdem befindet sich während der Fahrt ständig Hydraulik
medium im Umlauf, von dem eine große Menge erforderlich ist. Im Fall
der Verwendung eines Hilfsschiebers ist es andererseits schwierig, über
eine lange Zeitspanne eine stabilisierte hydraulische Charakteristik zu
erzielen.
Aus der DE-OS 22 34 718 ist eine (hier in Fig. 1 veranschaulichte)
Steuervorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Servolenkung bekannt, deren
Steuerventil den Zustrom des Hydrauliköls ausschließlich zur Reaktions
kammer steuert. Aufgrund einer Geschwindigkeitsmessung wird ein
innerer Schieber verstellt und in Abhängigkeit von den Druckver
hältnissen wird ein äußerer Schieber verstellt, wobei sich die Wirkun
gen dieser Schieber gegenseitig kompensieren können. Werden die
beiden Schieber in der gleichen Richtung verstellt, so ändern sich die
Verhältnisse nicht. Die Schieber verändern die Drosselwirkung einer
variablen Drossel, über die das Hydrauliköl in die Reaktionskammer
fließt, von der es dann wieder über eine feste Drossel abfließt. Mit dem
bekannte Steuerventil, das nur die Reaktionsvorrichtung beeinflußt,
kann nur ein relativ einfaches Steuerprogramm verwirklicht werden.
Dies genügt jedoch nicht, um für die verschiedenen auftretenden
Betriebsfälle jeweils die ideale Kraftverstärkung durchzuführen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine optimier
te Kraftverstärkung auch für unterschiedliche Betriebsfälle wie schnelle
Geradeausfahrt, schnelle Kurvenfahrt oder eine Geschwindigkeitsernied
rigung während der Kurvenfahrt zu ermöglichen. Dies wird durch die
im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst. Durch die Erfindung
wird auch das Hydrauliköl, das durch das Hauptventil zum Lenkmotor
strömt, durch das Steuerventil beeinflußt. Hierbei wird z. B. auch
während des Reduzierens der Geschwindigkeit der an die hydraulische
Kammer angelegte Hydraulikdruck graduell nachgelassen, so daß ein
stabilisiertes Lenkgefühl mit für den jeweiligen Betriebszustand opti
mierter Lenksteife erreicht wird. Die erfindungsgemäße Steuerung weist
nämlich einen Durchlaß zum Hauptventil auf und kann je nach
Konstellation den Durchlaß des Hydrauliköls zur Reaktionskammer oder
zum Hauptventil ermöglichen oder sperren. Bei einer bevorzugten Aus
führungsform gemäß den Ansprüchen 2 und 3 besteht noch die zusätz
liche Möglichkeit, über weitere Bohrungen den Rücklauf aus der
Hydraulikkammer zu steuern, wodurch die Steuerungsmöglichkeiten noch
weiter differenziert werden.
Wenn das mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ausgestattete
Fahrzeug anhält oder langsam fährt, wird ein veränderliches Drossel
ventil in Durchgangs-Verbindung mit dem Hauptventil angeordnet und
die hydraulische Reaktionkammer in Verbindung mit dem Rücklauf-Aus
laß geschaltet. Fährt andererseits das Fahrzeug schnell, so wird der
Hilfsschieber in eine Richtung so bewegt, daß das veränderliche
Drosselventil auf der Seite des Hauptventils geschlossen wird und auf
der Seite der hydraulischen Reaktionskammer geöffnet wird, so daß der
Reaktionsdruck der hydraulischen Reaktionskammer erhöht wird. Er
reicht der Reaktionsdruck in Antwort auf den Lenk-Druck einen gege
benen Wert, so wird der Hauptschieber durch den Hydraulikdruck
verschoben, um den Reaktionsdruck abzuschneiden. Fährt also das
Fahrzeug schnell geradeaus, so wird die Steifigkeit der Lenkhandhabe,
die insbesondere ein Lenkrad sein kann, erhöht und es tritt in
Antwort auf die Lenkbetätigung selbst dann keine Verzögerung der
Lenkkraftanpassung auf, wenn eine plötzliche Lenkbetätigung durchge
führt wird.
Da das Innere des Ventilgehäuses einfach aufgebaut ist, kann die Bearbeitung
mit hoher Genauigkeit erfolgen, die gesamte Ölmenge wird reduziert
und die hydraulische Steuervorrichtung kann kompakt und billig herge
stellt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung erge
ben sich aus der folgenden Beschreibung
im Vergleich zum Stand der Technik unter Bezugnahme auf
die Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 ein Flußschema einer Hilfskraft-Lenkvorrichtung
nach dem Ausgangspunkt der Erfindung;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Hilfskraft-Lenkvorrichtung, an
der eine erfindungsgemäße hydraulische Steuervorrichtung mit
einem entsprechenden Ventil montiert ist;
Fig. 3 einen Schnitt in einer Ebene 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Steuervorrichtung nach Fig. 2 im
Zustand bei stehendem Fahrzeug;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Steuervorrichtung nach Fig. 2,
wenn das Fahrzeug schnell geradeaus fährt;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch die Steuervorrichtung nach Fig. 2 bei
Lenkeinschlag während einer hohen Fahrgeschwindigkeit;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch die Steuervorrichtung nach Fig. 2,
wenn das Fahrzeug aus dem Zustand nach Fig. 6 verzögert wird;
Fig. 8 eine graphische Darstellung der Charakteristik Drehmo
ment/Druck bei einer erfindungsgemäßen hydraulischen Steuervor
richtung.
Fig. 1 zeigt schematisch den prinzipiellen Funktionsablauf der Liefe
rung mit hydraulischem Medium, im folgenden als Öl bezeichnet, in
einer den Lenkkraftbedarf der Handhabe steuernden Vorrichtung nach
dem Stand der Technik (DE-OS 22 34 718). Ein von einer Ölpumpe 11
kommender Ölkanal wird in zwei Zweige geteilt, von denen einer zu
einem Hauptventil 12 zum Steuern eines Kraftzylinders 13 und der
andere zu einem hydraulischen Steuerventil 14 geführt ist. Der vom
Steuerventil 14 ausgehende Öldruck wird von einer ihrerseits von einem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 gesteuerten hydraulischen Steuer
schaltung 16 bestimmt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 stellt die
Fahrzeuggeschwindigkeit fest, bildet ein der Geschwindigkeit ent
sprechendes Signal und gibt es an die Steuervorrichtung 16 ab, die
das hydraulische Steuerventil 14 steuert, dessen Ausgangsdruck Pf
wiederum in eine hydraulische Reaktionskammer 17 eingespeist wird.
Hierdurch wird im Hauptventil eine Torsionsstange zwischen einer
Eingangswelle und einer Ausgangswelle bei schneller Fahrt einer Tor
sionsversteifung in Form einer hydraulischen Reaktion unterworfen, um
in der Nähe des neutralen Bereichs des Lenkrads die Lenksteifigkeit zu
erhöhen, was die Fahrsicherheit verbessert. Der an die Reaktions
kammer 17 angelegte Reaktionsdruck Pf wird einerseits durch den
Staudruck aufgrund der Öffnungsfläche des Hauptventils 12 und anderer
seits durch die Öffnungsfläche eines in der Vorrichtung des hydrau
lischen Steuerventils 14 vorhandenen Drosselventils bestimmt. Da jedoch
der Betrieb in der Nähe des neutralen Bereichs des Lenkrads zu einer
großen Öffnungsfläche führt, erhöht sich der Reaktionsdruck Pf dann
nicht, und die Steifigkeit der Lenkradbetätigung steigt bei schneller
Geradeausfahrt nicht an. Außerdem fließt Öl ständig während der
Fahrt zum Rücklauf durch das feste Drosselventil der Vorrichtung mit
dem hydraulischen Steuerventil, so daß eine große Ölmenge erforderlich
ist. Insofern wird die Ölpumpe groß, was nicht nur die Kosten erhöht,
sondern auch bewirkt, daß sie zu wenig Öl bekommt, mit der Folge,
daß eine Verzögerung zwischen Lenkbetätigung und Lenkausführung
eintritt und das Lenkgefühl sich verschlechtert. Im Fall eines Systems
mit hülsenförmigen Schiebern, bei dem die Vorrichtung mit dem hydrau
lischen Steuerventil einen Hilfsschieber, dessen Stellung von einem
Tauchkolben eines Solenoids gesteuert wird, der seinereits durch den
Geschwindigkeitssensor 15 gesteuert wird, und außerdem einen Haupt
schieber aufweist, in den axial gleitend der Hilfsschieber eingepaßt
ist und der durch Öldruck bewegt wird, ergibt sich der Nachteil, daß
deswegen, weil die hülsenförmigen Schieber an ihren axialen Enden
durch Federn getragen und durch sie beaufschlagt werden, die relative
Lage zwischen den Schiebern bei ungleichmäßigen Federcharakteristiken
dieser Federn verschoben wird, mit der Folge, daß über eine lange
Zeit die stabilisierte hydraulische Charakteristik nicht erzielt werden
kann.
Die Fig. 2 bis 8 veranschaulichen eine Ausführungsform der Erfindung.
Zunächst sei anhand von Fig. 2 eine (Hilfs)kraft-Lenkvorrichtung 21
beschrieben, an der eine hydraulische Steuervorrichtung nach der
Erfindung montiert ist. Die Kraft-Lenkvorrichtung 21 weist eine drehbar
auf einem Ventilgehäuse 22 sitzende hohle Antriebs- oder Eingangswelle
23 auf, durch die axial ein Torsionsstab 24 läuft, sowie eine mit der
Eingangswelle 23 über den Torsionsstab 24 verbundene Abtriebs- oder
Ausgangswelle 25. Die Eingangswelle 23 ist mit einer nicht darge
stellten Handhabe, insbesondere einem Lenkrad verbunden. Am unteren
Ende der Ausgangswelle 25 sitzt, integral mit dieser ausgeführt, ein
Zahnrad 26, mit dem eine Zahnstange 27 kämmt, die ihrerseits mit
einer (nicht dargestellten) Lenkwelle verbunden ist. Am oberen Teil
der Ausgangswelle 25 befindet sich eine hydraulische Reaktionskammer
28, die zum Abheben zweier an der Eingangswelle 23 sitzender vor
stehender Glieder 29 durch Öldruck von ihren jeweiligen Flächen über
einen Kolben 31 verfügt. Ein Drehventil oder Hauptventil 32 umgibt die
Außenfläche der Eingangswelle 23 und hängt über einen Treibstift 33
mit der Ausgangswelle 25 zusammen. Die insoweit beschriebene Kraft-
Lenkvorrichtung gleicht der aus der US-PS 40 34 825 bekannten Kon
struktion, so daß ihre Einzelheiten hier nicht beschrieben werden
müssen. Die hydraulische Reaktionskammer nach der US-PS weicht zwar
von der obigen Beschreibung etwas ab, die Funktion ist jedoch die
gleiche.
Am Ventilgehäuse 22 der Kraft-Lenkvorrichtung 21 ist eine hydraulische
Steuervorrichtung 41 montiert. Auf der Seite der hydraulischen Steuer
vorrichtung 41 weist das Ventilgehäuse 22 einen hohlen Teil 42 auf,
dessen beide Enden offen sind und an dessen oberer Öffnung eine
einen ringförmigen vorspringenden Rand 43 mit einer umlaufenden
Endkante 40 aufweisende Kappe 44 montiert ist. Der ringförmige Rand
43 ist in den hohlen Teil 42 eingesteckt und seine äußere Umfangs
fläche weist einen Abstand von der Innenfläche des hohlen Teils 42 auf.
An einem Teil, an dem der untere Teil des ringförmigen Rands 43 in
Position kommt, ist das Ventilgehäuse 22 mit einem Auslaßkanal 45
versehen, der mit einer Öl-Rücklaufkammer 34 des Hauptventils 32 der
Kraft-Lenkvorrichtung 21 Verbindung hat, und mit einem Rücklauf-Aus
laßkanal 46 zum Verbinden des hohlen Teils 42 mit einem (nicht
gezeigten) Öltank. Ein Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor 35 (Fig. 4)
steuert einen Elektromagneten 47 in Form eines Solenoiden, der am
unteren Ende des hohlen Teils 42 so montiert ist, daß sich ein
Tauchkolben 48 des Elektromagneten innerhalb des hohlen Teils 42
befindet. Am Tauchkolben 48 ist ein zylindrisch hülsenförmiger Hilfs
schieber 49 montiert. Er ist an seinem Außenumfang mit einem umlaufen
den ringförmigen Ölkanal 51 für die hydraulische Reaktion und einem
weiteren ringförmigen Ölkanal 52 für das Hauptventil 32 versehen.
Zwischen den beiden ringförmigen Ölkanälen 51 und 52 liegt ein Stück
mit einer äußeren Umfangsfläche, die durch einen ringförmigen Vor
sprung 53, der im Längsschnitt in axialer Richtung einen Kreis bildet,
unterteilt ist. Der Hilfsschieber 49 ist an seinem Ende mit einem
Endvorsprung 50 versehen, dessen Außenfläche eben ist.
Der Hilfsschieber 49 ist gleitfähig in einem ebenfalls hülsenförmigen
Hauptschieber 54 eingesetzt, der hohlzylindrisch ausgebildet ist und
dessen Außendurchmesser ausreichend groß ist, um in nahe Berührung
mit der Innenfläche des hohlen Teils 42 zu kommen. Ein Ende einer
Schraubenfeder 55 drückt gegen den Stirnrand des Hauptschiebers 54,
und der andere Rand der Feder 55 drückt gegen die Rückseite der
Kappe 44, so daß das rückwärtige Ende des Hauptschiebers 54 stets
durch die Feder 55 elastisch gegen den Stirnrand 56 des Elektroma
gneten 47 gedrückt ist. Die axiale Länge der Hülse des Hauptschiebers
54 ist geringer als der Abstand von der Endkante 40 des ringförmigen
Rands 43 zum Stirnrand 56 des Elektromagneten 47.
In der äußeren Umfangsfläche des Hauptschiebers 54 befinden sich drei
durch ringförmige Vorsprünge 57 und 58 getrennte umlaufende ringförmi
ge Ölkanäle 59, 61 und 62. Der Ölkanal 59 liegt innerhalb des
Ventilgehäuses 22 und kommuniziert mit einem Reaktions-Öldurchlaß 63,
der zur hydraulischen Reaktionskammer 28 führt, und ist weiterhin
über einen Öldurchlaß 64 mit dem ringförmigen Ölkanal 51 verbunden.
Der ringförmige Ölkanal 61 ist innerhalb des Ventilgehäuses 22 angeord
net und kommuniziert mit einem von einer Ölpumpe 65 kommenden
Einlaß 66 sowie selektiv mit den ringförmigen Ölkanälen 51 und 52
über einen Öldurchlaß 67. Der ringförmige Ölkanal 62 ist innerhalb
des Ventilgehäuses 22 angeordnet und kommuniziert mit einem Auslaß
68, der zum Hauptventil 32 führt, und über einen Öldurchlaß 69 mit
dem ringförmigen Ölkanal 52.
Auch an der Innenfläche des Hauptschiebers 54 befinden sich drei
durch zwei ringförmige Vorsprünge 71 und 72 geteilte umlaufende
ringförmige Ölkanäle 73, 74 und 75. Die Vorsprünge 71 und 72 liegen
den ringförmigen Vorsprüngen 57 bzw. 58 gegenüber. Der ringförmige
Ölkanal 73 steht in Kommunikation mit dem ringförmigen Ölkanal 51,
der Ölkanal 74 in selektiver Kommunikation mit den ringförmigen
Ölkanälen 51 und 52 und der Ölkanal 75 mit dem ringförmigen Ölkanal
52. Der ringförmige Vorsprung 53 des Hilfsschiebers 49 und die
ringförmigen Vorsprünge 71 und 72 des Hauptschiebers 54 bilden
zusammen ein veränderbares Drosselventil.
Eine erste Rückflußbohrung 76 ist in selektiver Kommunikation mit dem
Reaktions-Öldurchlaß 63 am Ende des Schiebers 54 auf der Seite der
Schraubenfeder 55 so angebracht, daß sie durch die Wand des Haupt
schiebers 54 hindurchverläuft. Im Hauptschieber 54 befindet sich weiter
hin in selektiver Kommunikation mit dem Reaktions-Öldurchlaß 63 eine
zweite Rückflußbohrung 77 zwischen der ersten Rückflußbohrung 76 und
dem ringförmigen Ölkanal 62 so, daß sie durch die Wand des Haupt
schiebers 54 hindurchverläuft. Der Durchmesser der zweiten Rück
flußbohrung 77 ist kleiner als der der ersten Rückflußbohrung 76.
Wegen der Anordnung der Kanäle und Durchlässe und deren gegenseiti
ger Lagebeziehung und Verschiebungsweite wird zur anschaulicheren
Darlegung auf die Zeichnung und die nachfolgende Beschreibung der
Betriebsweise verwiesen.
Im folgenden wird der Betrieb der hydraulischen Steuervorrichtung
beschrieben. Hält das Fahrzeug an, so hält der Elektromagnet 47 den
Tauchkolben 48 aufgrund des Signals des Fahrzeuggeschwindigkeits
sensors 35 in der Stellung nach Fig. 4. Der Hauptschieber 54 wird
durch die Schraubenfeder 55 gemäß Fig. 4 nach links gedrückt und
sein rückwärtiges Ende liegt am Stirnrand 56 des Elektromagneten 47
an. Hierbei liegt der ringförmige Vorsprung 53 des Hilfsschiebers 49
unter dem ringförmigen Vorsprung 71 des Hauptschiebers 54. Da sich
andererseits der Öldurchlaß 69 des Hauptschiebers 54 in Verbindung
mit dem Auslaß 68 befindet, tritt Öl von der Ölpumpe 65 durch den
Öldurchlaß 67 vom Einlaß 66 her ein und gelangt in den ringförmigen
Ölkanal 52. Von diesem fließt das Öl durch den Durchlaß 69 und den
Auslaß 68 und wird zum Hauptventil 32 geleitet. Wird also das
Lenkrad gedreht, während das Fahrzeug steht, so erhöht sich der
Lenkdruck Ps, jedoch ist der ringförmige Ölkanal 51 gegen die
hydraulische Reaktionskammer 28 zu durch die ringförmigen Vorsprünge
53 und 71 geschlossen, so daß kein Öl zur hydraulischen Reaktions
kammer 28 gelangt und sich also der Reaktionsdruck Pf in der
Reaktionskammer nicht erhöht. Die Kennlinie des Lenkmoments in Funk
tion vom Öldruck hat den durchgezogen in Fig. 8 dargestellten
Verlauf, also mit leichtem Lenkmoment.
Tritt durch eine Lenkbewegung eine relative Verdrehung zwischen der
Eingangswelle 23 und der Ausgangswelle 25 auf, so wird auf den
Kolben 31 in der hydraulischen Reaktionskammer 28 durch die vorsprin
genden Glieder 29 gedrückt, so daß in der Reaktionskammer 28
befindliches Öl zurückkehrt. Da die erste Rückflußbohrung 76 mit dem
Reaktions-Ölkanal 63 gemäß Fig. 4 kommuniziert, gelangt das Rücköl
von der hydraulischen Reaktionskammer 28 über den Reaktions-Ölkanal
63 in das Ventilgehäuse 22, tritt durch die erste Rückflußbohrung 76
und fließt von dort über den Rücklauf-Auslaßkanal 46 in den (nicht
dargestellten) Öltank zurück. Das Lenkmoment erhöht sich also zu
keiner Zeit.
Fährt das Fahrzeug schnell geradeaus, so wird der Elektromagnet 47
durch den Geschwindigkeitssensor erregt und es ergibt sich die Stel
lung nach Fig. 5, in der der Tauchkolben 48 gemäß der Darstellung
von Fig. 5 nach rechts verschoben ist. Infolgedessen liegt der
ringförmige Vorsprung 53 des Hilfsschiebers 49 am ringförmigen Vor
sprung 72 des Hauptschiebers 54 an. Hierdurch wird Öl von der
Ölpumpe 65 zum Hauptventil 32 und zum Reaktions-Ölkanal 63 über den
Einlaß 66, den Öldurchlaß 67, den ringförmigen Ölkanal 51 und den
Öldurchlaß 64 geleitet und der hydraulischen Reaktionskammer 28
eingespeist. Da die erste Rückflußbohrung 76 und die zweite Rückfluß
bohrung 77 durch den Endvorsprung 50 des Hilfsschiebers 49 geschlos
sen sind, erhöht sich der Steuerdruck Ps um einen Betrag a gemäß
Fig. 8, und der Reaktionsdruck Pf erhöht sich in gleicher Weise.
Aufgrund des Anstiegs des Reaktionsdrucks Pf drückt der Kolben 31 auf
die Eingangswelle 23 und die Lenksteifigkeit in der Nähe des neutralen
Bereichs des Lenkrads erhöht sich.
Beim Lenken während der schnellen Fahrt erhöht sich ebenfalls der
Reaktionsdruck Pf, bei einem Anstieg über einen Punkt b in Fig. 8
wird jedoch der Hauptschieber 54 in der Darstellung nach Fig. 6
entgegen der elastischen Kraft der Feder 55 durch den Öldruck des
ringförmigen Ölkanals 59 nach rechts bewegt und sein Ende liegt an
der hinteren Endkante 40 des ringförmigen Rands 43 der Kappe 44 an.
Hierdurch wird der ringförmige Ölkanal 51 auf der Seite der hydrauli
schen Reaktionskammer 28 durch die Anlage der ringförmigen Vor
sprünge 53 und 71 aneinander gemäß Fig. 6 geschlossen, wodurch der
Reaktionsdruck abgeschnitten wird. Das Öl von der Ölpumpe 65 und
vom Einlaß 66 wird über den Durchlaß 67, den ringförmigen Ölkanal
52, den Durchlaß 69 und den Auslaß 68 zum Hauptventil 32 geliefert.
Rücköl vom Hauptventil 32 wird zum Rücklauf-Auslaßkanal 46 durch
den Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des ringförmigen Rands
43 und dem Innenumfang des hohlen Teils 42 geleitet. Es ist also
möglich, die Lenkung mit einer gegebenen Kraft durchzuführen.
Wird die Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem Zustand nach Fig. 6 heraus
vermindert, so wird der Elektromagnet 47 durch den Geschwindigkeits
sensor so angesteuert, daß er den Tauchkolben 48 in der Darstellung
nach Fig. 7 wieder nach links bewegt. Hierdurch wird auch der
Hilfsschieber 49 nach links bewegt, wodurch zunächst die Anlage
zwischen dem Endvorsprung 50 des Hilfsschiebers 49 und der zweiten
Rückflußbohrung 77 gelöst wird und Öl, das sich in der hydraulischen
Reaktionskammer 28 befindet, durch die zweite Rückflußbohrung 77 tritt
und in eine Ölkammer 78 zurückgeleitet wird, die durch den hohlen
Teil 42 und den ringförmigen Rand 43 gebildet wird. Aufgrund der
Erniedrigung des Reaktionsdrucks Pf bewegt sich dann auch der
Hauptschieber 54 aufgrund der Federkraft der Schraubenfeder 55 nach
links und der Reaktions-Ölkanal 63 wird von der Kommunikation mit
der zweiten Rückflußbohrung 77 getrennt und in Kommunikation mit der
ersten Rückflußbohrung 76 gebracht. Da der Durchmesser dieser Boh
rung 76 größer ist als der der zweiten Rückflußbohrung 77, erniedrigt
sich dann schnell der Reaktionsdruck Pf. Der Reaktionsdruck Pf wird
also bei einer Geschwindigkeitsverminderung nicht jäh erniedrigt.
Durch die Erniedrigung des Reaktionsdrucks Pf wird die Lenkkraft
erleichtert.
Claims (5)
1. Hydraulische Steuervorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Servolenkung
mit einer ein Hauptventil (12, 32) aufweisenden Kraft-Lenkvorrich
tung (21), die die Lenkkraft einer Lenk-Handhabe des Kraftfahr
zeugs durch ein Druckmedium aus einer Strömungsmittelpumpe (11,
65) unterstützt, einem Lenkwiderstandsfühler (24), der die Kraft-
Lenkvorrichtung steuert, und einer hydraulischen Reaktionskammer
(17, 28), die aufgrund eines darin aufgebauten Reaktionsdrucks die
Empfindlichkeit des Lenkwiderstandsfühlers herabsetzt, wobei die
Steuervorrichtung folgende Teile enthält:
- - ein Ventilgehäuse (22), das in einem Durchflußweg des Hydraulik mediums von der Strömungsmittelpumpe (65) zur hydraulischen Reaktionskammer (28) einen Einlaß (66) von der Strömungsmittel pumpe her, einen Rücklaufauslaß (46) zu einem Tank und einen Reaktions-Strömungsmittelauslaß (63), der mit der hydraulischen Reaktionskammer (28) kommuniziert, aufweist;
- - einen hülsenförmigen Hauptschieber (54), der gleitfähig in das Ventilgehäuse (22) eingesetzt ist und in seiner Stellung durch ein federndes Glied (55) vorbelastet und durch den Druck im Reak tions-Strömungsmittelauslaß (63) axial verschiebbar ist und der eine erste radiale Bohrung (67), die mit dem Einlaß (66) kommuniziert, und eine zweite radiale Bohrung (64), die mit dem Reaktions-Auslaß (63) kommuniziert, aufweist;
- - einen Hilfsschieber (49), der in den hülsenförmigen Hauptschieber (54) eingesetzt und darin axial gleitfähig in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit verschiebbar ist und dessen Außen fläche ebenso wie die Innenfläche des Hauptschiebers (54) mit Kanälen (59, 61, 62; 73, 74, 75) gebildet ist, die so gestaltet sind, daß sie die Öffnungsflächen der Bohrungen durch relative Verschiebung der beiden Hülsen variieren und die erste Bohrung (67) in variable Verbindung mit der zweiten Bohrung (64) bringen,
wobei die Kombination des Hauptschiebers (54) und des Hilfsschie
bers (49) im Ventilgehäuse (22) insgesamt vier Endstellungen einneh
men kann, nämlich jeder Schieber zwei Endstellungen, und die
Endstellungen des Hauptschiebers der Geradeausfahrt bzw. der Kur
venfahrt entsprechen und die Endstellungen des Hilfsschiebers dem
Stillstand bzw. der schnellen Fahrt entsprechen, und, wenn das
Kraftfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, die erste Boh
rung (67) mit der zweiten Bohrung (64) kommuniziert (Fig.
5), wobei das Strömungsmittel zur hydraulischen Reaktionskammer
(28) geliefert wird, um den Reaktionsdruck in der hydraulischen
Reaktionskammer zu erhöhen, jedoch wenn der Reaktionsdruck auf
einen Lenkdruck hin einen gegebenen Wert erreicht, der Haupt
schieber (54) entgegen der vorbelastenden Kraft des federnden
Glieds (55) durch den Reaktionsdruck verschoben wird und die
Kommunikation zwischen der ersten Bohrung und der zweiten
Bohrung verkleinert und schließlich sperrt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschieber (54) noch eine
dritte radiale Bohrung (69), die mit einem Auslaß (68) zum
Hauptventil (32) kommuniziert, und vierte durch die Wand des
hülsenförmigen Hauptschiebers (54) verlaufende Bohrungen (76, 77),
die mit dem Reaktions-Auslaß (63) kommunizieren, aufweist, die so
angeordnet sind, daß, wenn der Hilfsschieber in der Stellung für
haltendes oder langsam fahrendes Kraftfahrzeug steht, die erste
Bohrung (67) mit der dritten Bohrung (69) kommuniziert
(Fig. 4), wodurch das Strömungsmittel von der Strömungsmittelpumpe
(65) zum Hauptventil (32) geliefert wird, und die hydraulische
Reaktionskammer (28) über die vierten Bohrungen (76, 77) mit dem
Rücklaufauslaß (46) kommunizieren, und daß auch, wenn der Haupt
schieber (54) aufgrund einer schnellen Kurvenfahrt entgegen der
Kraft des federnden Glieds (55) durch den Reaktionsdruck verscho
ben wird, die hydraulische Reaktionskammer (28) über die vierten
Bohrungen (76, 77) in Verbindung mit dem Rücklaufauslaß (46)
gebracht wird.
2. Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vierten Bohrungen einen ersten Durchlaß (77) zum
Verbinden des Reaktions-Auslasses (63) mit dem Rücklaufauslaß (46)
durch den Hilfsschieber (49) während einer Erniedrigung der Fahr
zeuggeschwindigkeit und einen zweiten Durchlaß (76), der ge
schlossen ist, wenn der Hauptschieber (54) entgegen der Kraft des
federnden Glieds (55) verschoben ist, und der bei haltendem oder
langsam fahrendem Fahrzeug in Verbindung mit dem Reaktions-Aus
laß (63) steht, umfassen.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnungsfläche des ersten Durchlasses (77) kleiner ist als die
des zweiten Durchlasses (76).
4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hauptschieber (54) durch das federnde
Glied (55) stets in einer Richtung vorbelastet ist und in der
anderen Richtung fest anschlägt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59079867A JPS60222373A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 動力舵取装置の油圧反力制御弁装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3514406A1 DE3514406A1 (de) | 1985-10-31 |
DE3514406C2 true DE3514406C2 (de) | 1990-04-12 |
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ID=13702155
Family Applications (1)
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