DE3542152C2 - - Google Patents
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- DE3542152C2 DE3542152C2 DE19853542152 DE3542152A DE3542152C2 DE 3542152 C2 DE3542152 C2 DE 3542152C2 DE 19853542152 DE19853542152 DE 19853542152 DE 3542152 A DE3542152 A DE 3542152A DE 3542152 C2 DE3542152 C2 DE 3542152C2
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- B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Hilfskraftlenk
einrichtung für Kraftfahrzeuge der durch den
Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.
Bei einer aus der DE-OS 32 49 477 bekannten Hilfskraft
lenkeinrichtung dieser Art ist das Drehschieberventil für eine Ankoppelung
der fahrgeschwindigkeitsabhängig
beeinflußten Lenkanstrengung direkt an die motorbetriebene
Servopumpe mit einer integrierten
Reaktionsdruckkammer ausgebildet, an welche unter Vermittlung
der entweder mit einem Schaltventil oder mit
einem Strömungsventil gebildeten Ventileinrichtung bei
kleinen Fahrgeschwindigkeiten die Ansaugleitung und
bei größeren Fahrgeschwindigkeiten die Förderleitung der
Servopumpe angeschlossen ist. Damit wird
bspw. beim Parkieren eines Kraftfahrzeuges
eine Steuerung der
Lenkanstrengung ausschließlich mit dem Torsionsstab erhalten,
so daß der volle Förderdruck der Servopumpe
die bei jedem Lenkungseinschlag anfallende Lenkanstrengung
optimal unterstützen kann. Bei
den größeren Fahrgeschwindigkeiten wird andererseits mit
dem dann in der Reaktionsdruckkammer des Drehschieberventils
vermehrt vorliegenden Fluiddruck eine vergleichbar
wesentlich größere Lenkanstrengung längs einer sich von
der Lenkanstrengung bei einer kleinen Fahrgeschwindigkeit
wesentlich unterscheidenden Kennlinie erhalten, so daß
bei einem bei
größeren Fahrgeschwindigkeiten ausgeführten Lenkungseinschlag
keine Übersteuerung der Hilfskraftlenkeinrichtung
mit einer Gefahr für ein Schleudern des Fahrzeuges möglich
ist.
Aus der DE-AS 23 56 835 ist eine für eine hydraulische Hilfs
kraftlenkeinrichtung vorgesehene Ventileinrichtung in der Ausbildung
eines Strömungsventils bekannt, bei dem ein mit einer
Strömungsdrossel versehener Steuerkolben durch ein elektrisch
betätigbares Stellglied in Form eines Magnetventils in Abhängigkeit
von einem Steuersignal verstellbar ist, das unter Vermittlung
einer Recheneinheit durch einen Fahrgeschwindigkeitssensor
geliefert wird. Die in dem Steuerkolben ausgebildete
Drossel des Strömungsventils bleibt dabei unbeeinflußt, wenn
der Steuerkolben eine Verstellung durch das Magnetventil er
fährt.
Die durch die Patentansprüche gekennzeichnete Erfindung
löst die Aufgabe, eine hydraulische Hilfskraftleineinrichtung
für Kraftfahrzeuge der angegebenen Gattung derart
auszubilden, daß mit einem Verzicht auf eine integrierte
Reaktionsdruckkammer bei dem Drehschieberventil eine
vergleichbar unterschiedliche Beeinflussung der Lenkanstrengung
bei kleinen und bei größeren Fahrgeschwindigkeiten
erhalten wird.
Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile liegen im
wesentlichen darin, daß durch die Ausbildung eines zweiten
Satzes von korrespondierenden Steuerkanten an den beiden
Ventilhülsen des Drehschieberventils
ein gleitender
Übergang zwischen der differentialen Druckbeaufschlagung
des Lenkmotors bei kleinen und
bei größeren Fahrgeschwindigkeiten
gesteuert wird. Der bei einer kleinen Fahrgeschwindigkeit
die Lenkanstrengung unterstützende primäre
Satz der Steuerkanten kann dabei wegen
des durch den Torsionsstab vermittelten
Drehmoments unter ebens optimalen Gesichtspunkten gestaltet
werden wie der bei den größeren Fahrgeschwindigkeiten
die Lenkanstrengung beeinflussende sekundäre Satz
der Steuerkanten, die bei den größeren
Fahrgeschwindigkeiten parallel zu den Steuerkanten
des primären Satzes zugeschaltet werden. Die Steuerung
durch die Ventileinrichtung läßt dabei
einen allmählichen Übergang zu der abweichenden
Lenkanstrengung erreichen. Die Erfindung ist
damit auch für eine Hilfs
kraftlenkeinrichtung zu verwirklichen, bei der kein eigentliches
Drehschieberventil der herkömmlichen Ausbildung mit
zwei zusammenwirkenden Ventilhülsen verwendet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Schemadarstellung der Hilfskraftlenkeinrichtung
mit einem
Teil-Längsschnitt durch das Drehschieberventil
für eine erste Ausführungsform
der damit integrierten
fahrgeschwindigkeitsabhängigen Ven
tileinrichtung,
Fig. 2 eine entsprechende Schemadarstellung
für eine zweite Ausführungsform der
Ventileinrichtung,
Fig. 3 einen Querschnitt des Drehschieberventils
nach der Linie III-III in
Fig. 1,
Fig. 4 ein Schaubild zur Darstellung der
Kennlinie für den mit dem Drehschieberventil
beeinflußten primären Strömungs
querschnitt,
Fig. 5 ein Schaubild zur Darstellung der
Kennlinie für den mit dem Drehschieberventil
beeinflußten Lenkdruck,
Fig. 6 ein Querschnitt des Drehschieber
ventils nach der Linie VI-VI der
Fig. 1,
Fig. 7 ein Schaubild zur gemeinsamen Darstellung
der Kennlinien für die mit
dem Drehschieberventil beeinflußten
primären und sekundären Strömungs
querschnitte,
Fig. 8 ein Schaubild zur Darstellung der
Kennlinie für den mit dem sekundären
Strömungsquerschnitt des Drehschieberventils
zusätzlich beeinflußten
Lenkdruck,
Fig. 9 eine Schnittdarstellung einer
weiteren Ausführungsform einer
fahrgeschwindigkeitsabhängigen
Ventileinrichtung und
Fig. 10 eine Schnittansicht dieser Ventileinrichtung
nach der Linie X-X der
Fig. 9.
Bei der hydraulischen Hilfskraftlenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge
in der Ausbildung gemäß Fig. 1 ist eine motorbetriebene
Servopumpe 10 verwirklicht, die unter Vermittlung
eines üblichen Strömungsventils unabhängig von der
Fahrgeschwindigkeit eine konstante Strömung der Hydraulik
flüssigkeit in einer Förderleitung 12 und in einer Saugleitung
14 aufrechterhält, die beide über ein Drehschieberventil
16 miteinander verbunden sind. Das Drehschieber
ventil 16 weist ein Gehäuse 18 mit einer Ventilkammer 20
auf, in welcher eine äußere Ventilhülse 22 und eine innere
Ventilhülse 24 koaxial angeordnet sind, an welchen zwei
Sätze 26 und 28 von korrespondierenden Steuerkanten ausgebildet
sind. Die Steuerkanten 30, 32 der inneren Ventilhülse 24
wirken mit einer axial
beabstandeten und gleichzeitig unterschiedlichen
Axiallänge mit Steuerkanten 34, 36 und äußeren Ventilhülse
22 zusammen. Aus den Querschnitten der Fig. 3 und 6
ist ersichtlich, daß die Steuerkanten 30,
32 der inneren Ventilhülse 24 mit vier axial ausgerichteten
Querschnittsecken gebildet ist, die mit die Steuerkanten 34,
36 der äußeren Ventilhülse 24 bildenden axialen Nuten zusammen
wirken. Bei dem primären Satz 26 wird ein primärer Strömungs
querschnitt Ap und bei dem sekundären Satz 28 ein
sekundärer Strömungsquerschnitt (Ap+As) bei den
korrespondierenden Steuerkanten 30, 34 und 32, 36 erhalten.
Diese primären und sekundären Strömungsquerschnitte haben
an jedem Paar zusammenwirkender Steuerkanten eine jeweils
geviertelte Größe Ap/4 und (Ap+As)/4, was in den Fig. 3
und 6 jeweils für die linke obere Ecke des Querschnitts
der inneren Ventilhülse 24 zur Verdeutlichung
des anteiligen Strömungsquerschnittes angegeben ist.
Die äußere Ventilhülse 22 ist an einer durch Dichtungsringe
axial abgedichteten Durchlaßöffnung 38 an die Förderleitung
12 der Servopumpe 10 angeschlossen. An einer weiteren,
ebenfalls durch Dichtungsringe axial abgedichteten Durch
laßöffnung 40 ist die äußere Ventilhülse 22 auch an eine
Steuerleitung 42 angeschlossen, die von der Förderleitung
12 stromaufwärts von einer Ventileinrichtung 84 abgezweigt
ist. Über die Durchlaßöffnungen 38, 40 ist ein Anschluß an
radiale Einlaßöffnungen 44 und 46 der inneren Ventilhülse
24 bewirkt. Für die Förderleitung 12 wird dadurch ein Anschluß
an den primären Satz 26 der
Steuerkanten 30, 34 und für die Steuerleitung 42 ein
Anschluß an den sekundären Satz 28 der
Steuerkanten 32, 36 erhalten.
In der Axialbohrung 48 der inneren Ventilhülse 24 ist ein
Torsionsstab 50 angeordnet, der an seinem einen Ende bei
52 mit einer mit der inneren Ventilhülse 24 einstückig
ausgebildeten Lenkspindel 54 und an seinem anderen Ende
bei 56 mit einem Antriebsritzel 58 eines Lenkgetriebes
verstiftet ist, mit dem jeder durch eine Drehung der Lenkspindel
54 erhaltene Lenkungseinschlag an die Vorderräder
des Kraftfahrzeuges vermittelt wird. Das Antriebsritzel 58
ist über eine Buchse 60 im Gehäuse 18 des Drehschieberventils
16 drehbar gelagert und mit der äußeren Ventilhülse 22 über
eine Verriegelungseinrichtung 62 verbunden, die mit einem an
dem Antriebsritzel 58 befestigten Stift 66 und einem an der
äußeren Ventilhülse 22 ausgebildeten Längsschlitz 68 derart
gebildet ist, daß die an eine Auslaßöffnung
64 des Gehäuses 18 angeschlossene Saugleitung 14 der Servopumpe
10 einen durch eine Fluiddichtung 70 des Antriebsritzels
58 abgedichteten Anschluß an die Axialbohrung 48 der
inneren Ventilhülse 24 erhält. Die innere Ventilhülse 24
resp. die mit ihr einstückig ausgebildete Lenkspindel 54
ist am anderen Ende der Ventilkammer 20 mittels eines
durch eine weitere Fluiddichtung 72 nach außen abgedichteten
Lagers 74 drehbar gelagert. Das Gehäuse 18
des Drehschieberventils 16 weist noch zwei Auslaßkanäle 78 und
82 auf, die an durch Dichtungsringe axial abgedichtete Durch
laßöffnungen 76 und 80 der äußeren Ventilhülse 22 angeschlossen
sind und zu einem Lenkmotor des Lenkgetriebes führen,
der durch eine über die Auslaßkanäle 78 und 82 vermittelte
differentiale Druckbeaufschlagung betätigbar ist, um entweder
einen Lenkungseinschlag nach links oder einen Lenkungseinschlag
nach rechts mit einer durch das Drehschieberventil
16 vermittelten hydraulischen Hilfskraft zu unterstützen.
Die mit dem Drehschieberventil 16 vermittelte Hilfskraftunterstützung
jedes Lenkungseinschlages wird mit einer weiteren
Vermittlung durch die Ventileinrichtung 84 in Abhängigkeit
von der Fahrgeschwindigkeit vorgenommen. Die Ventileinrichtung
84 ist für eine bei einer kleinen Fahrgeschwindigkeit,
die beispielsweise beim Parkieren eines Fahrzeuges vorliegt,
stärkere Hilfskraftunterstützung jedes Lenkungseinschlages
mit einem Strömungsventil gebildet, das einen
an einem Ventilstab 90 befestigten Steuerkolben 86 aufweist,
der in einer Ventilkammer 88 axial verschieblich
ist. Der Steuerkolben 86 ist durch eine Feder 104 gegen
den Anker 92 eines Magnetventils 94 vorgespannt, dessen
Erregerspule 96 den Anker 92 gegen die Kraft einer Feder
102 anziehen kann, wenn unter Vermittlung eines Drehzahl-
bzw. Fahrgeschwindigkeitssensors 98 die Erregerspule 96
aus der Fahrzeugbatterie 100 mit Strom versorgt wird.
Die Stromversorgung der Erregerspule 96 des Magnetventils
94 wird bei einer kleinen Fahrgeschwindigkeit gesteuert,
um eine mit einem Steuerbund 106 des Steuerkolbens 86
und einem korrespondierenden Steuerbund 108 der Ventilkammer
88 gebildete Drossel zu schließen und damit die
Steuerleitung 42 gegen die Förderleitung 12 der Servopumpe
10 abzusperren. Bei größeren Fahrgeschwindigkeiten
wird andererseits die Erregerspule 96 unter Vermittlung
des Sensors 98 stromlos gehalten, womit der Steuerkolben
86 unter Vermittlung des Ankers 92 durch die Feder
102 und entgegen der Kraft der Feder 104 in die in
Fig. 1 dargestellte Lage gedrückt wird, in welcher
die mit den Steuerbünden 106 und 108 gebildete Drossel geöffnet
und somit die Steuerleitung 42 mit der Förderleitung
12 der Servopumpe 10 verbunden ist.
Wenn bei einer kleinen Fahrgeschwindigkeit ein Lenkungseinschlag
vorgenommen wird, so vermittelt dabei wegen
der Absperrung der Steuerleitung 42
nur der primäre Satz 26 der Steuerkanten
30, 34 eine hydraulische Hilfskraftunterstützung
mit einer differentialen Druckbeaufschlagung
des Lenkmotors.
Der primäre Strömungsquerschnitt Ap wird bspw. bei
einer relativen Winkeldrehung von etwa 2,0° bis 2,5° der beiden
Ventilhülsen 22 und 24 geschlossen. Durch den Tor
sionsstab 50 wird dabei noch ein relativ niedriges Drehmo
ment übertragen, was nicht der Fall ist, wenn
ab einer bestimmten, durch den Sensor 98 vermittelten Fahrgeschwindigkeit
auch der sekundäre Satz 28 der
Steuerkanten 32, 36 über die Steuerleitung 42 und
die Ventileinrichtung 84 einen Anschluß an die Förderleitung
12 der Servopumpe 10 erfährt, um damit eine weniger
starke Hilfskraftunterstützung für ein umgekehrt direkteres
Fahrgefühl bei jedem Lenkungseinschlag zu ergeben.
Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der mit
diesem sekundären Satz 28 gebildete sekundäre Strömungsquerschnitt
(Ap+As) bei einer relativen Winkeldrehung
von etwa 4,0° bis 5,0° der beiden Ventilhülsen 22 und 24
geschlossen wird.
Für eine nähere Erläuterung der durch die Drossel
106, 108 der Ventileinrichtung 84 und damit auch durch
den Sensor 98 beeinflußten Verhältnisse, die beim Übergang
zu größeren Fahrgeschwindigkeiten vorliegen, wird
zunächst auf die Fig. 3 bis 5 hingewiesen. Aus Fig. 3
ist ersichtlich, daß die innere Ventilhülse 24 des Drehschieberventils
16 einen mit vier Abflachungen 109 gebildeten
quadratischen Querschnitt aufweist, der an den Ecken mit
Abschrägungen versehen ist, welche die mit den axialen Nuten
34 der äußeren Ventilhülse 22 zusammenwirkenden Steuerkanten
30 bilden. An jeder dieser Steuerkanten 30 ergibt
sich im Zusammenwirken mit der zugehörigen Axialnut
34 ein primärer Strömungsquerschnitt von der Größe Ap/4,
über welchen die an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen
der äußeren Ventilhülse 22 über die Einlaßöffnungen 38
aus der Förderleitung 12 der Servopumpe 10 zugeleitete Hydraulik
flüssigkeit bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeuges
eine Weiterleitung an zwei ebenfalls diametral gegenüberliegende
Durchlaßöffnungen 44 der inneren Ventilhülse 24
erfährt, um über deren Axialbohrung 48 entsprechend
der in Fig. 1 eingezeichneten Strömungspfeile zurück
zu der Saugleitung 14 der Servopumpe 10 geführt zu
werden. Dieser primäre Strömungsquerschnitt erfährt anderer
seits eine Veränderung, wenn bei einem Lenkungseinschlag
unter Mitwirkung des Torsionsstabes 50 die innere Ventilhülse
24 eine Drehung relativ zu der äußeren Ventilhülse
22 erfährt. Ein Lenkungseinschlag beispielsweise nach
rechts löst eine Drehung der inneren Ventilhülse 24
im Uhrzeigersinn aus, um damit die Förderleitung 12 bei
einer für die Darstellung der Fig. 4 angenommenen relativen
Winkeldrehung von 2,1° stromabwärts von den beiden
Einlaßöffnungen 38 der äußeren Ventilhülse 22 ausschließlich
an die beiden Auslaßöffnungen 80 durchzuschalten,
an welche der zu dem Lenkmotor führende, dessen differentiale
Druckbeaufschlagung im Sinne einer Unterstützung
des Lenkungseinschlages nach rechts steuernde Anschlußkanal
82 angeschlossen ist. Bei einem Lenkungseinschlag
nach links ist die Förderleitung 12 andererseits über die
Auslaßöffnungen 76 zu dem Anschlußkanal 78 durchgeschaltet,
der
bei einem Lenkungseinschlag nach rechts einen
über die Öffnungen 44 an die Axialbohrungen 48 angeschlossenen
Rücklaufkanal des Lenkmotors bildet.
Für die Kennlinie der Fig. 4 ist vorausgesetzt, daß durch
den primären Satz 26 der Steuerkanten
30, 34 ein primärer Strömungsquerschnitt Ap von bei
spielsweise etwa 6,13×10-2 cm² bereitgestellt ist, der
bei einer relativen Winkeldrehung von 2,1° der beiden
Ventilhülsen 22, 24 vollständig verschlossen ist. Über diesen
primären Strömungsquerschnitt Ap wird bei der Geradeausfahrt
des Fahrzeuges durch die Servopumpe 10 Hydraulikflüssigkeit
in einer Menge von beispielsweise etwa 9,1 l/min
und unter einem Förderdruck von etwa 0,35 N/mm² umgepumpt.
Nach der in Fig. 5 dargestellten Kennlinie kann sich dieser
Förderdruck als Lenkdruck auf Werte von 2,1 bzw. 7,0 N/mm²
erhöhen, wenn bei einem Lenkungseinschlag die beiden
Ventilhülsen 22 und 24 eine relative Winkeldrehung von
1,3° bzw. 1,7° erfahren, was nach dieser Kennlinie einer
Lenkanstrengung von etwa 19,1×10-2 kpm bzw. 23,6×10-2 kpm
sowie einem von dem Torsionsstab übertragenen Drehmoment von
etwa 16,8×10-2 kpm bzw. 21,4×10-2 kpm entspricht.
Diese Verhältnisse an dem primären Satz 26 der
Steuerkanten 30, 34 erfahren
bei den größeren Fahrgeschwindigkeiten eine Überlagerung
mit den Verhältnissen an dem sekundären Satz 28 der
Steuerkanten 32, 36, sobald die Steuerleitung
42 an der Drossel 106, 108 der Ventileinrichtung
84 für einen Anschluß an die Förderleitung 12 freigegeben
wird. Es ist dazu in Fig. 6 dargestellt, wie
mit entsprechenden Abflachungen 110 der zugehörigen Teillänge
der inneren Ventilhülse 24 die Steuerbünde 32 an
Abschrägungen der Ecken erhalten sind, die mit entsprechenden
Axialnuten 36 zusammenwirken, um jeweils einen
im Vergleich zu dem primären Strömungsquerschnitt axial
kürzer ausgeführten sekundären Strömungsquerschnitt der
Größe (Ap+As)/4 zu erhalten. Während der primäre Strömungs
querschnitt nach der Kennlinie gemäß Fig. 4 bei einer relativen
Winkeldrehung von 2,1° der beiden Ventilhülsen 22
und 24 verschlossen wird, wird der sekundäre Strömungsquerschnitt
nach den beiden Kennlinien 112 und 114 der Fig. 7
erst bei einer relativen Winkeldrehung von 4,1° der
beiden Ventilhülsen verschlossen. Die Darstellung der Fig. 7
ist dabei so zu verstehen, daß der für die Kennlinie
114 angegebene Ursprungswert von 8,78×10-2 cm²
die eigentliche Größe des sekundären Strömungsquerschnittes
angibt, der unter Berücksichtigung der an der Drossel
106, 108 der Ventileinrichtung 84 in Abhängigkeit von der
Fahrgeschwindigkeit gesteuerten Anschlußmöglichkeit auch
der Steuerleitung 42 an die Förderleitung 12 der Servopumpe
10 um den primären Strömungsquerschnitt auf
den für die Kennlinie 112 angegebenen Ursprungswert von
14,91×10-2 cm² vergrößert wird. Aus der in Fig. 8 dargestellten
Kennlinie ist demgemäß auch ableitbar, daß
mit einer bei Fahrgeschwindigkeiten zwischen etwa 25 und
90 km/h vorgenommenen progressiven Aufsteuerung der Drossel
106, 108 eine im Vergleich zu einer kleinen Fahrgeschwindigkeit
bis etwa 25 km/h gemäß der Kennlinie nach
Fig. 5 wesentlich größere Lenkanstrengung von etwa 40,5×10-2 kpm
bzw. 47,25×10-2 kpm erforderlich ist, um die
gleichen Werte des Lenkdruckes von 2,1 bzw. 7,0 N/mm² bei
einer relativen Winkeldrehung von 3,0° bzw. von 3,5° der
beiden Ventilhülsen 22, 24 des Drehschieberventils zu erhalten.
Bei dieser größeren Lenkanstrengung wird
durch den Torsionsstab 50 ein Drehmoment von etwa 38,25×10-2 kpm
bzw. von 45,0×10-2 kpm übertragen.
In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform der Ventil
einrichtung 84 ebenfalls in der Ausbildung eines Strömungsventils
113 dargestellt. Ein Steuerkolben 114 ist
auch dabei für eine von der Fahrgeschwindigkeit abhängige
Absperrmöglichkeit einer Steuerleitung 42′ und deren Freigabe
für einen Anschluß an die Förderleitung 12′ der Servopumpe
10′ vorgesehen. Der Anschluß wird über eine durch
den Steuerkolben 114 geregelte Drossel vermittelt, die
mit einem Steuerschlitz 116 der Ventilkammer 122 und der
Mündung 118 der Steuerleitung 42′ gebildet ist. Der Steuerkolben
114 weist eine Druckausgleichsbohrung 124 auf
und ist durch eine Feder 120 für eine Berührung mit einer
Schneckenspindel 128 eines elektrischen Betätigungsmotors
126 vorgespannt, der unter Vermittlung eines elektronischen
Steuermoduls 130 durch einen Drehzahl- bzw. Fahrgeschwindigkeitssensor
132 gesteuert wird. Die mit dem Steuerschlitz
116 und der Mündung 118 der Steuerleitung 42′ gebildete
Drossel wird ab einer vorbestimmten
Fahrgeschwindigkeit allmählich aufgesteuert, um
wie mit der Drossel 106, 108 der Ventileinrichtung 84 den
Fig. 7 und 8 entsprechende Kennlinien zu erhalten, während
andererseits bis hin zu dieser vorbestimmten Fahrgeschwindigkeit
den Fig. 4 und 5 entsprechende Kennlinien
vorgegeben sind. Bei beiden Ausführungsformen sind
im übrigen die primären Steuerkanten 30, 32 zwischen
zwei Fluiddichtungen 134 und 136 ausgebildet.
In den Fig. 9 und 10 ist schließlich noch eine weitere
alternative Ausführungsform der fahrgeschwindigkeitsabhän
gigen Ventileinrichtung ebenfalls in der Ausbildung eines
Strömungsventils 137 gezeigt. Die Ventileinrichtung ist
mit einem Gehäuse 138 gebildet, das in einer an die
Förderleitung 12″ angeschlossenen Durchströmkammer 140
einen Führungskörper 142 für eine Ventilkugel 144 aufnimmt.
Die Ventilkugel 144 ist durch eine Feder 146 vorgespannt,
die an dem mittels eines Schnappringes 148 gehaltenen und
die Durchströmkammer 142 mittels eines Dichtungsringes
nach außen abdichtenden Führungskörper 142 abgestützt ist.
Die Ventilkugel 144 bildet mit der Mündung 150 einer Ventilkammer
152 eine Drossel, die mittels eines über einen
Ventilstab mit der Ventilkugel 144 verbundenen Steuerkolbens
154 veränderbar ist. Der Steuerkolben 154 ist ähnlich
dem Steuerkolben 86 der Ventileinrichtung 84 durch den Anker
156 eines Magnetventils verschiebbar, wenn dessen Erregerspule
einen durch einen Drehzahl- bzw. Fahrgeschwindigkeitssensor
gesteuerten Wechsel ihres Stromdurchganges
erfährt. Der Steuerkolben 154 wird dabei durch die Feder
146 in seine Berührungsstelle mit dem Anker 156 vorgespannt
und ist gleichzeitig in der Ventilkammer 152
schwimmend gelagert, indem die Durchströmkammer 140 über
eine achsparallele Bohrung 158 auch an die Rückseite der
Ventilkammer 152 angeschlossen ist, deren Vorderseite
stromabwärts von der Mündung 150 einen Anschluß an die
Steuerleitung 42″ aufweist. In bezug
auf die Steuerleitung 42″ kann die mit der Ventilkugel 144
und der Mündung 150 der Ventilkammer 152 gebildete Drossel
derart beeinflußt werden, daß bei einer kleinen Fahrgeschwindigkeit
bis etwa 25 km/h Kennlinien entsprechend
den Fig. 4 und 5 erhalten werden, während bei größeren
Fahrgeschwindigkeiten die Kennlinien entsprechend den Fig. 7
und 8 zu erhalten sind.
Claims (4)
1. Hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge,
mit einem Drehschieberventil, das in einem Steuerkreis zwischen
einer motorbetriebenen Servopumpe und einem durch eine
differentiale Druckbeaufschlagung betätigbaren Lenkmotor
für ein über einen Torsionsstab mit einer Lenkspindel verbundenes
Lenkgetriebe angeordnet ist und aus zwei koaxial
zueinander angeordneten sowie unter Vermittlung des Torsionsstabes
relativ zueinander drehbaren Ventilhülsen besteht,
welche an zusammenwirkenden Steuerkanten
die durch eine zu dem Drehschieberventil stromaufwärts
angeordnete Ventileinrichtung fahrgeschwindigkeitsabhängig
beeinflußte Druckbeaufschlagung des Lenkmotors ver
mitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden
Ventilhülsen (22, 24) des Drehschieberventils (16) zwei axial
voneinander beabstandete Sätze (26, 28) von korrespondierenden
primären und sekundären Steuerkanten
(30, 34; 32, 36) ausgebildet sind, welche eine kumulative
Druckbeaufschlagung des Lenkmotors in Abhängigkeit von dem
Ausmaß der durch den Torsionsstab (50) vermittelten Relativdrehung
der beiden Ventilhülsen steuern, wobei die beiden
Sätze der Steuerkanten einen Anschluß an
zwei zueinander parallel geschaltete Zweige (12; 12′; 12″; 42; 42′; 42″) der Förderleitung,
der Servopumpe (10; 10′) aufweisen,
von denen der an die sekundären Steuerkanten
(32, 36) angeschlossene Zweig (42; 42′; 42″) mittels
der Ventileinrichtung (84; 113; 137) ab einer vorbestimmten
Fahrgeschwindigkeit zunehmend aufgesteuert wird.
2. Hilfskraftlenkeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet daß die Ventileinrichtung
als ein mit einer Strömungsdrossel (106, 108; 116,
118; 144, 150) versehenes Strömungsventil (84; 113; 137)
ausgebildet ist, das an einem die Strömungsdrossel veränderlich
beeinflussenden Ventilkörper (86; 114; 144)
durch ein mit einem Fahrgeschwindigkeitssensor (98; 132)
gesteuertes, elektrisch betätigbares Stellglied, wie ein
Magnetventil (94) oder einen Stellmotor (126), verstellbar
ist.
3. Hilfskraftlenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die primären
und die sekundären Steuerkanten jeweils
mit vier axial verlaufenden Querschnittsecken (30, 32)
der inneren Ventilhülse (24) und damit für die Ausbildung
eines primären (Ap) und eines sekundären Strömungsquerschnitts
(Ap+As) zusammenwirkenden axialen Nuten
(34, 36) der äußeren Ventilhülse (22) des Drehschieberventils
(16) gebildet sind.
4. Hilfskraftlenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die primären
Steuerkanten (30, 34) für ein Verschließen
des primären Strömungsquerschnitts (Ap) bei einer relativen
Winkeldrehung von etwa 2,0° bis 2,5° und die sekundären
Steuerkanten (32, 36) für ein Verschließen
des sekundären Strömungsquerschnitts (Ap+As) bei
einer relativen Winkeldrehung von etwa 4,0° bis 5,0° der
beiden Ventilhülsen (22, 24) des Drehschieberventils (16)
ausgebildet sind.
Applications Claiming Priority (1)
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