DE3610442A1

DE3610442A1 - Servolenkeinrichtung fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3610442A1
Application number: DE19863610442
Authority: DE
Inventors: Gilbert Argenteuil Kervagoret
Original assignee: Bendix France SA
Current assignee: Bendix France SA
Priority date: 1985-04-02
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1986-10-02
Also published as: IT1188447B; GB8605935D0; FR2579549B1; IT8619774A0; US4712632A; ES8703368A1; GB2173159B; ES553630A0; IT8619774A1; GB2173159A; FR2579549A1; JPS61229676A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Servolenkeinrichtungen für Kraftfahrzeuge mit einem Handhebel für einen Gangwählmechanismus, mit einer Druckmittelquelle, einem Reservoir, einer Verteilerventilvorrichtung, die in einem Ventilgehäuse eine Einlaßöffnung, die mit dem Auslaß der Druckmittelquelle verbunden ist, eine Auslaßöffnung, die mit dem Reservoir verbunden ist, und mindestens eine Arbeitsöffnung besitzt, die mit einer Kammer eines hydraulischen Servomotors verbunden ist, und einer Ventileinrichtung mit elektromagnetischer Steuerung, die in einer hydraulischen Zweigleitung zwischen den Auslaß der Druckmittelquelle und das Reservoir geschaltet und mit einem elektrischen Steuerkreis verbunden ist.

Eine derartige Servolenkeinrichtung ist in der DE-PS 2412337 beschrieben. Dabei enthält die Ventileinrichtung mit elektromagnetischer Steuerung einen Modulationsschieber, der mit einem Kolben eines elektromagnetischen proportionalen Steuergliedes mechanisch gekuppelt ist, das wiederum durch die Amplitude eines elektrischen Signals gesteuert wird, das eine Funktion insbesondere der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und weist eine Anordnung auf, die einen vergleichsweise komplizierten und empfindlichen elektrischen Betätigungs- und. Steuerkreis zum Steuern eines Magnetfeldes erfordert, das dauernd die Stellung des Modulationsschiebers steuert, um auf diese Weise den Druck der Hydraulikflüssigkeit zu modulieren, die der Verteilerventilvorrichtung zugeführt wird, die den hydraulischen Servomotors steuert, steuert.

In der Praxis wird die volle Kraft einer Servolenkeinrichtung im wesentlichen während des Einparkens benötigt, wohingegen während des Fahrens auf freier Straße oder selbst im Stadtverkehr eine verringerte Kraft unabhän-

gig von der effektiven Fahrzeuggeschwindigkeit während des Fahrens auf freier Straße genügt.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Servolenkeinrichtung dieser Art anzugeben, bei der die hydraulische Servokraft in zwei Betriebsarten in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs gesteuert wird, wobei die Anordnung besonders einfach und robust ist, nur billige Bauteile enthält und verläßlich arbeitet.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung enthält die Ventileinrichtung mit elektromagentischer Steuerung einen Strömungskanal zwischen einer Einlaßöffnung, die mit der Einlaßöffnung der Verteilerventilvorrichtung verbunden ist, und eine Auslaßöffnung, die mit dem Reservoir verbunden ist, wobei der Strömungskanal einen Ventilsitz aufweist, der wahlweise durch ein Ventilglied geschlossen werden kann, das einem Kolben einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung zugeordnet ist, wobei der elektrische Steuerkreis der Betätigungseinrichtung mindestens einen Schalter enthält, der durch den Hebel für den Gangwählmechanismus betätigbar ist.

Bei dieser Anordnung, bei der solch ein Schalter derart ausgebildet ist, daß er schließt, wenn der erste oder Rückwärtsgang eingelegt ist, um das Ventilglied gegen seinen Sitz zu legen, wird somit die volle Kraft der Druckquelle dem hydraulischen Servomotor über die Verteilerventilvorrichtung bei den normalen Parkbedingungen für das Fahrzeug zugeführt, während sogleich bei Einlegen des zweiten Gangs die elektromagnetische Betätigungseinrichtung entregt und die Zweigleitung voiteilhafterweise über eine im Strömungskanal gebildete kalibrierte Drosselstelle geöffnet wird, wodurch von der Verteilerventilvorrichtung ein Bypassstrom abgezogen wird, der wieder weggenommen wird, sobald das Fahrzeug die Parkbedingungen wiedergewonnen hat. Die Servolenkeinrichtung gemäß der Erfindung ist ebenso geeignet für ein Fahrzeug, das mit einem automatischen Gangwähl-

mechanismus ausgestattet ist, bei dem ein Wählerhebel die Park- und Rückwärtsstellung enthält.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung hervor. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung eine Servolenkein-

richtung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Ventileinrichtung mit elektromagnetischer Steuerung für die in

Fig. 1 gezeigten Einrichtung

Fig. 3 eine schematische teilweise geschnittene Ansicht einer Ausführungsform, die in eine Servolenkeinrichrichtung integiert ist. 15

Fig. 1 zeigt eine Servolenkeinrichtung für eine Fahrzeug mit, in an sich bekannter Weise, einem Verteilerservoventil 1 , das vom Lenkrad 2. des Fahrzeugs betätigt wird und zwischen einer DruckströmungsmittelquelIe 3, die im allgemeinen mit einer eingebauten Strömungsregelvorrichtung ausgestattet ist, und einem Niederdruckreservoir oder -tank 4 geschaltet ist, und das so betätigbar ist, daß mindestens eine Kammer V.,V₂ eines hydraulischen Servomotors 5 zur Lenkunterstützung, der im allgemeinen zwei entgegengesetzte Druckkammer V.,V₂ enthält, wahlweise mit Druckströmungsmittel versorgt wird. In einer hydraulischen Zweigleitung, die zwei aufeinanderfolgende Abschnitte 6, und 6, enthält,

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ist zwischen dem Auslaß der Druckquelle 3 und dem Reservoir 4 eine Ventileinrichtung mit elektromagnetischer Steuerung geschaltet, die im allgemeinen mit 10 bezeichnet und so ausgebildet ist, daß wahlweise ein Teil des Stromes abgelenkt wird, der dem Verteilerservoventil 1 über die hydraulische Zweigleitung 6 .6. zum Reservoir 4 zugeführt

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wird.
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Wie deutlich in Fig. 2 und 3 gezeigt, definiert die Ventileinrichtung mit elektromagentischer Steuerung 10 im Inneren einen Strömungskanal zwischen einer Einlaßöffnung

11, die mit dem stromaufwärtigen Abschnitt 6a der Zweigleitung verbunden ist, und einer Auslaßöffnung 12, die mit dem stromabwärtigen Abschnitt 6, der Zweigleitung verbunden ist. In dem Strömungskanal befindet sich ein Ventilsitz 13, der wahlweise von einem Ventilglied 14 geschlossen werden kann, das einem Kolben 15 einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 16 zugeordnet ist, der zwei Betriebszustände, einen erregten und einen entregten, besitzt und deren Wicklung 17 mit einer elektrisehen Stromquelle 18 über eine elektrische Steuerleitung 19 verbunden ist, die mindestens einen solchen elektrischen Schalter 20 ,20, enthält, der entweder offen oder geschlossen

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sein kann.

Der elektrische Schalter 20 /20, ist einem Hebel 21 des

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Gangwählmechanxsmus des Fahrzeugs zugeordnet. Im Beispiel von Fig. 1, das einem Hand-Gangwählmechanismus mit europäischer Kulisse, sind zwei Schalter 20, und 20, vor-

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gesehen, die bezüglicher der Kulisse so ausgebildet sind, daß sie geschlossen werden, wenn der Hebel für den Gangwählmechanismus 21 in den ersten bzw. den Rückwärtsgang geschoben wird. Wie oben erwähnt, wenn der erste oder der Rückwärtsgang eingelegt ist, schließt somit der entsprechende elektrische Schalter 20 oder 20, , wodurch die

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elektrische Leitung 19 geschlossen und die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 16 erregt wird, damit das Ventilglied 14 auf seinem Sitz 13 gehalten wird, so daß die Abschnitte 6 und 6, der Zweigleitung voneinander ab-

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getrennt werden. Wird jedoch der Hebel 21 in eine andere Gangstellung geschoben, so werden die Schalter 20 und 20, geöff-

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net, was zur Folge hat, daß die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 16 abgeschaltet wird und das Ventilglied 14 unter der Einwirkung des in der Einlaßöffnung 11 herrschenden Drucks von seinem Sitz 13 abgehoben wird. 35

Bei der Ausführungsform von Fig. 2 enthält die Ventileinrichtung 10 einen Strömungsregler 22 mit geschlossener Mitte, der auf der Auslaßleitung zwischen der Auslaßöff-

nung 12 und einer inneren Kammer 23 geschaltet ist, in die sich der Ventilsitz öffnet und die rohrförmige Befestigungsbasis der Betätigungseinrichtung 16 eingesetzt wird. Bei dieser Ausführungsform ist die Kammer 23 in einem unabhängigen Körper 24 ausgeformt, in dem der Strömungsregler 22 angeordnet ist, der einen Schieber 26 enthält, der in einer Bohrung 25 zwischen der Kammer 23 und der Auslaßöffnung 12 gleitbar gelagert und mit einer festgelegten Drosselstelle 27 versehen ist und entgegen einer Feder 29 mit Auslaßöffnungen 28 wahlweise zusammenwirken kann.

Auch kann durch den Regler 22 bei von seinem Sitz 13 abgehobenem Ventilglied 14 der Strom in der Zweigleitung 6 ,6, unabhängig vom Druck in der Einlaßöffnung 11 kon-

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stant gehalten werden (und zwar in Abhängigkeit von der Kalibrierung der Feder 29, dem diagonalen Querschnitt des Schiebers 26 und dem Querschnitt der Drosselstelle 27).

Bei einer Anzahl von Fahrzeugen ist es nicht notwendig, einen genau geregelten Strom dem Servoventil 1 für die Servokkurve für Autobahnfahrt zuzuführen. In diesem Fall ist es möglich, den Strömungsregler 22 wegzulassen, wobei der in die Zweigleitung 6_af6_b umgeleitete Strom in diesem Fall über einen verringerten Bereich dadurch geregelt wird, daß der Sitz 13 die Form eines kalibrierten Loches kleinen Querschnitts erhält; der umgeleitete Strom hängt dann von dem Versorgungsdruck der Quelle 3 ab, die tatsächlich anderswo im wesentlichen geregelt wird. Bei diesem Ansatz ist es dann möglich eine Servolenkung in einer Anordnung auszubilden, die besonders kompakt ist und deren Herstellungskosten herabgesetzt sind (Fig. 3).

In Fig. 3 ist schematisch das Verteilerservoventil 1 gezeigt, das in Form eines Drehservoventils ausgebildet ist, das ein Eingangsglied 30, das mit dem Lenkrad 2 verbindbar ist, und ein Ausgangsglied 31 aufweist, das mit dem Mechanismus zum Lenken der Fahrzeugräder verbunden und fest an einer Verteilerhülse 32 angebracht ist, die zur

Drehung in einer Bohrung 33 eines Ventilgehäuses 34 befestigt ist. In die Bohrung 33 münden eine Einlaßöffnung

35, die mit der Quelle 3 verbunden ist, eine Auslaßöffnung

36, die mit dem Reservoir 4 verbunden ist, und zwei Arbeitsöffnungen 37.. und 37₂, die mit den Kammern V₁ bzw. V₂ des hydraulischen Servomotors 5 verbunden sind. Die Einlaßöffnung 35 steht mit einer ringförmigen Umfangsnut 38 an der Hülse 32 in Verbindung. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist die Kammer 23, in der die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 16 befestigt ist, in dem Ventilgehäuse 34 ausgebildet und steht mit der Nut 38 über einen Einsatz, der die Einlaßöffnung 11 bildet, und dem kalibrierten Sitz 13 für das Ventilglied 14 in Verbindung. Die Auslaßöffnung 36 des Ventils 1 steht mit einer inneren Kammer 39 in Verbindung, die durch ein vergrößertes Ende der Bohrung 33 gebildet wird, und die Auslaßöffnung 12 der Ventileinrichtung mit elektromagnetischer Steuerung 10 ist in diesem Fall von einem Kanal 40 gebildet, der im Gehäuse 34 ausgebildet ist, das die Kammern 23 und 39 verbindet. Der Betrieb der Servolenkeinrichtung von Fig. 3 ist ansonsten in jeder Hinsicht mit demjenigen identisch, der oben mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde.

Claims

Patentansprüche

1. Servolenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Hebel für einen Gangwählmechanismus, mit einer Druckmittelquelle (3), einem Reservoir (4), einer Verteilerventilvorrichtung (1), die in einem Gehäuse (34) eine Einlaßöffnung (35), die mit dem Auslaß der Druckmittelquelle (3) verbunden ist, eine Auslaßöffnung (36) , die mit dem Reservoir (4) verbunden ist, und mindestens eine Arbeitsöffnung (37.73T₂) besitzt, die mit einer Kammer (V-;V-) eines hydraulischen Servo motors (5) verbunden ist, und einer Ventileinrichtung mit elektromagnetischer Steuerung (10), die in einer hydraulischen Zweigleitung (6 ,6, ) zwischen den Aus-

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laß der Druckmittelquelle (3) und das Reservoir (4) geschaltet ist und mit einem elektrischen Steuerkreis (18) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung mit elektromagnetischer Steuerung (10) einen Strömungskanal zwischen einer Einlaßöffnung (11), die mit der Einlaßöffnung (35) der Verteilerventilvorrichtung (1) verbunden ist, und einer Auslaßöffnung (12) aufweist, die mit dem Reservoir (4) verbunden ist/ wobei der Strömungskanal einen Ventilsitz (13) enthält, der wahlweise durch ein Ventilglied (14) verschließbar ist, das einem Kolben

(15) einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung

(16) zugeordnet ist, und wobei der elektrische Steuerkreis (18) mindestens einen Schalter (20_e;20, ) auf-

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weist, der durch den Hebel (21) des Gangwählmechanismus betätigbar ist.

2. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung mit elektromagneti scher Steuerung (10) am Gehäuse (34) der Verteilerventi!vorrichtung (1) befestigt ist, wobei die Einlaßöffnung (11) des Strömungskanals im Gehäuse (34)«mit der Einlaßöffnung (35) der Verteilerventilvorrichtung (1) in Verbindung steht.

3. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (12) des Strömungskanals im Gehäuse (34) mit der Auslaßöffnung (36) der Verteilerventilvorrichtung (1) in Verbindung steht.

4. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (13) eine kalibrierte Drosselstelle bildet.

5. Servolenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung mit elektromagnetischer Steuerung (10) zwischen dem Ventilsitz (13) und der Auslaßöffnung (12) einen Strömungsregler (22) aufweist, der einen nachgiebig vorgespannten Schieber (26) enthält, der mit einer kalibrierten feststehenden Drosselstelle (27) versehen ist.