DE3802904A1 - Servounterstuetzte lenkanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine variable, servounterstützte Lenkanlage gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Servounterstützte Lenkanlagen sind in den folgenden Anmeldungen der Patentanmelderin beschrieben: EP-A-2 45 798, DE-37 33 102.7 vom 30. September 1987; DE-37 44 314.3 vom 28. Dezember 1987 (Priorität der japanischen Patentanmeldung 61-3 13 519 vom 27. Dezember 1986); DE-37 44 346.1 vom 28. Dezember 1987 (Priorität der japanischen Patentanmeldung 61-3 13 521 vom 27. Dezember 1986); DE-37 44 319.4 vom 28. Dezember 1987 (Priorität der japanischen Patentanmeldung 61-3 13 518 vom 27. Dezember 1986); DE-37 44 313.5 vom 28. Dezember 1987 (Priorität der japanischen Patentanmeldung 61-3 13 520 vom 27. Dezember 1986); DE-37 44 351.8 (Priorität der japanischen Patentanmeldung 61-3 13 517 vom 27. Dezember 1986); japanische Patentanmeldung 62-19 785 vom 30. Januar 1987 und japanische Patentanmeldung 62-19 786 vom 30. Januar 1987 (deutsche Patentanmeldung eingereicht); japanische Patentanmeldung 62-19 787 vom 30. Januar 1987 (deutsche Patentanmeldung eingereicht).

Die EP-A-00 41 887 B1 (korrespondierend zur JP 57-30 663 A1) offenbart einen Strömungsverteilerkreis für eine servounterstützte Lenkanlage. Dieser Strömungsverteilerkreis umfaßt zwei parallele Strömungspfade, die jeweils mit zwei Arten variabler Drosselventile versehen sind, die in Reihe geschaltet sind. Ein Typ dieser Drosselventile verändert seinen Strömungsquerschnitt umgekehrt proportional zu einem eingeleiteten Lenkmoment während einer Drehung des Lenkrades im Uhrzeigersinn, während der andere Typ des Drosselventiles seinen Strömungsquerschnitt umgekehrt proportional zu einem eingeleiteten Lenkmoment ändert, das während einer Drehung des Lenkrades im Gegenuhrzeigersinn auftritt. Zwischen den beiden Typen Drosselventilen ist ein Servozylinder angeordnet, der zwei Zylinderkammern aufweist, die über Zylinderanschlüsse mit den beiden Strömungswegen verbunden sind. Um die Bildung von Cavitationen in dem Flüssigkeitsstrom zu verhindern, ist parallel zu den stromab der Zylinderanschlüsse eines jeden Strömungsweges angeordneten variablen Hauptdrosselventilen ein Beipaßkreis angeordnet, der ein variables Nebendrosselventil und eine in Serie geschaltete feststehende Drossel umfaßt. Das variable Nebendrosselventil ist so ausgebildet, daß es seinen Strömungsquerschnitt umgekehrt proportional zu einem Lenkmoment ändert, das während derselben Lenkraddrehung auftritt, während das zugehörige Hauptdrosselventil seinen Strömungsquerschnitt umgekehrt proportional ändert. Allerdings nimmt der Strömungsquerschnitt des ersteren Ventils auf sein Minimum ab, nachdem der Strömungsquerschnitt des letzteren auf das Minimum abgefallen ist, wenn das Lenkmoment ansteigt. Diese Strömungskreisanordnung ist relativ wirksam, um Geräusche zu verhindern, die aus der Bildung von Cavitationen im durch den Strömungsverteilerkreis geleiteten Hydraulikstrom auftreten.

Allerdings ist es mit dieser Strömungskreisanordnung nicht möglich, die Servounterstützung in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit zu variieren. Da der Grad der Servounterstützung durch die Eigenschaften der variablen Nebendrosselventile bestimmt wird, die so ausgebildet sind, daß sie bei einem relativ hohen Lenkmoment schließen, ist es nicht möglich, einen ausreichend hohen Grad an Servounterstützung zu erzielen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine servounterstützte Lenkanlage zu schaffen, die ohne nennenswerte Geräuschentwicklung den Grad der Servounterstützung in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer anderen Variablen ändert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens ein variables Nebendrosselventil in Reihe zu einem der benachbarten beiden variablen Hauptdrosselventile in jedem der parallelen Strömungswege eines Strömungsverteilerkreises vorgesehen ist, daß parallel zu dem einen benachbarten variablen Hauptdrosselventil ein Strömungsbeipaß angeordnet ist, und daß der Strömungsbeispaß ein extern gesteuertes, variables Drosselventil aufweist, welches seinen Strömungsquerschnitt in Abhängigkeit einer anderen Variablen ändert als der Variablen, die die Änderung des Strömungsquerschnittes der Haupt- und Nebendrosselventile bestimmt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung einen Strömungs­ verteilerkreis einer servounterstützten Lenkanlage,

Fig. 2 in einem Graph die Abnahme des Strömungsquer­ schnitts (A ₁) eines variablen Einströmdrossel­ ventiles (1 R bzw. 1 L) beim Ansteigen eines Lenk­ momentes (T),

Fig. 3 in einem Graph die Abnahme des Strömungsquerschnitts (A ₂) eines variablen Ausströmdrosselventils (2 R bzw. 2 L) beim Ansteigen des Lenkmomentes (T),

Fig. 4 in einem Graph die Abnahme des Strömungsquerschnitts (A ₃) eines variablen Ausströmdrosselventiles (3 R bzw. 3 L) beim Ansteigen des Lenkmomentes (T),

Fig. 5 in einem Graph die Veränderung des Strömungsquer­ schnitts (A ₄) eines variablen, extern gesteuerten Drosselventils (4) in Abhängigkeit der Fahrzeug­ geschwindigkeit (V),

Fig. 6 in einem Graph in durchgezogener Linie die Ver­ änderung des Strömungsquerschnitts eines variablen Drosselventiles (5 R bzw. 5 L) und in strichpunktierter Linie den in Fig. 3 darge­ stellten Querschnittsverlauf,

Fig. 7 in einer Schnittansicht ein Drehsteuerventil des Strömungsverteilerkreises aus Fig. 1,

Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie B-B aus Fig. 7,

Fig. 9 eine Variante des Strömungsverteilerkreises aus Fig. 1,

Fig. 10 eine weitere Variante des Strömungsverteiler­ kreises aus Fig. 1,

Fig. 11 in einer schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Strömungsverteiler­ kreises,

Fig. 12 in schematischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Strömungsverteiler­ kreises,

Fig. 13 in schematischer Darstellung einen Querschnitt eines Drehsteuerventiles aus dem Strömungs­ verteilerkreis in Fig. 12, und

Fig. 14 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Strömungsverteilerkreises.

Anhand der Fig. 1 wird ein erstes Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Strömungsverteilerkreises erläutert, der mit einem Servozylinder 12 einer servounterstützten Lenkanlage wirkungsverbunden ist. Der Strömungsverteilerkreis umfaßt eine Ölpumpe 10 als Hydraulikquelle, einen Tank 11 als Fluidreservoir und ein Servolenkventil 13 mit einem Strömungsverteilerkreis 14 mit offener Mitte. In Fig. 1 ist darüber hinaus ein Lenkrad 15, ein Fahrzeuggeschwindigkeits­ sensor 16 und eine Steuereinheit U dargestellt. Der Strömungsverteilerkreis 14 umfaßt zwei parallele Strömungswege, nämlich einen ersten Strömungsweg L ₁-L ₄ und einen zweiten Strömungsweg L ₂-L ₃, die zwischen einem mit der Pumpe verbundenen Zuströmanschluß C _{A 1} und einem Rückflußanschluß C _{A 2} angeschaltet sind. Der erste Strömungsweg L ₁-L ₄ benutzt einen Zylinderanschluß C _{B 1}, der mit einer linksseitigen Zylinderkammer 12 L eines Servozylinders 12 verbunden ist, während der zweite Strömungsweg L ₂-L ₃ mit einer rechtsseitigen Zylinderkammer 12 R des Servozylinders 12 verbunden ist. Der erste Strömungsweg kann, bezogen auf den Zylinderanschluß C _{B 1}, in einen stromaufseitigen Strömungsabschnitt L ₁ und einen stromabseitigen Strömungsabschnitt L ₄ aufgeteilt werden. Ähnlich kann der zweite Strömungsweg, bezogen auf den Zylinderanschluß C _{B 2}, in einen stromaufseitigen Strömungsabschnitt L ₂ und einen stromabseitigen Strömungsabschnitt L ₃ aufgeteilt werden. Der erste Strömungsweg L ₁-L ₄ umfaßt ein variables Einströmdrossel­ ventil 1 R des ersten Typs, mit einem Strömungsquerschnitt A ₁, der mit Ansteigen des Lenkmomentes T abnimmt, wenn das Lenkrad 15 aus einer mittleren Ruhelage im Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß der Fluidstrom in die linksseitige Zylinderkammer 12 L des Servozylinders 12 gedrosselt wird. In dem ersten Strömungsweg sind zwei in Reihe angeordnete Ausströmdrosselventile 2 L und 3 L des zweiten Typs angeordnet, die einen Strömungsquerschnitt A ₂ und A ₃ aufweisen, der mit Anstieg des Lenkmomentes T abnimmt, wenn das Lenkrad 15 aus seiner mittleren Ruhelage im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, so daß der aus der links­ seitigen Zylinderkammer 12 L des Servozylinders 12 ausströmende Fluidstrom gedrosselt wird. Der zweite Strömungsweg L ₂-L ₃ umfaßt ein Einströmdrosselventil 1 L des zweiten Typs mit einem Strömungsquerschnitt A ₁, der mit Ansteigen des Lenkmomentes T abnimmt, wenn das Lenkrad 15 aus seiner mittleren Ruhelage im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, so daß der Zustrom in die rechtsseitige Zylinderkammer 12 R des Servozylinders 12 gedrosselt wird. Ferner umfaßt der zweite Strömungsweg L ₂-L ₃ zwei in Reihe geschaltete, variable Ausströmdrosselventile 2 R und 3 R des ersten Typs mit Strömungsquerschnitten A ₂ und A ₃, die mit steigendem Lenkmoment T abnehmen, wenn das Lenkrad 15 aus seiner mittleren Ruhelage im Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß der aus der rechtsseitigen Zylinderkammer 12 R des Servozylinders 12 kommende Fluidstrom gedrosselt wird. Der Strömungsquerschnitt A ₁ des variablen Einströmdrosselventiles 1 R des ersten Typs nimmt in Abhängigkeit des bei einer Rechtsdrehung des Lenkrades 5 auftretenden Lenkmomentes entsprechend dem in Fig. 2 gezeigten Muster ab, während die Strömungsquerschnitte A ₂ und A ₃ der variablen Ausströmdrosselventile 2 R und 3 R des ersten Typs in Abhängigkeit des Lenkmomentes bei einer Drehung des Lenkrades 15 im Uhrzeigersinn entsprechend den in Fig. 3 und 4 gezeigten Mustern abnehmen. Der Strömungsquerschnitt A ₁ des variablen Einströmdrosselventiles 1 L des zweiten Typs nimmt in Abhängigkeit des bei einer Drehung des Lenkrades 15 im Gegenuhrzeigersinn entsprechend dem in Fig. 2 gezeigten Muster ab, während die Strömungsquerschnitte A ₂ und A ₃ des variablen Ausströmdrosselventiles 2 L und 3 L des zweiten Typs bei einer Drehung des Lenkrades 15 im Gegenuhrzeigersinn entsprechend den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Mustern abnehmen.

Das Steuerventil 13 umfaßt auch ein variables, extern gesteuertes Drosselventil 4, das in einem Strömungsbeipaß L ₅ angeordnet ist, der die beiden variablen Ausströmdrossel­ ventile 2 R und 2 L überbrückt. Das extern gesteuerte, variable Drosselventil 4 wird durch die Steuereinheit U in Abhängigkeit der durch den Sensor 15 erfaßten Fahrzeugge­ schwindigkeit V gesteuert. Die Steuereinheit U regelt den elektrischen Strom für ein nicht dargestelltes Solenoidventil, das den Strömungsquerschnitt A ₄ des extern gesteuerten, variablen Strömungsventiles 4 in Abhängigkeit eines Ausgangssignals des Sensors 16 bestimmt und verändert. Der Strömungsquerschnitt A ₄ ist des extern gesteuerten variablen Drosselventiles 4 ist im wesentlichen Null bei Fahrzeugstillstand oder bei sehr geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten und variiert entsprechend dem in Fig. 5 gezeigten Muster in Abhängigkeit von der Fahrzeug­ geschwindigkeit V.

Anhand der Fig. 1 wird im folgenden die Wirkungsweise des Strömungsverteilerkreises 14 näher erläutert. Es wird angenommen, daß das Fahrzeug stillsteht und daß sich das Lenkrad 15 in seiner mittleren Ruhelage befindet. Unter diesen Bedingungen sind alle variablen Drosselventile 1 R, 3 L und 2 L in dem ersten Strömungsweg L ₁-L ₄, sowie alle variablen Drosselventile 1 L, 3 R und 2 R des zweiten Strömungsweges L ₂-L ₃ geöffnet, um einen ungedrosselten Strömungsdurchgang zu erlauben. Das variable, extern gesteuerte Drosselventil 4 ist hingegen geschlossen, so daß auch der Strömungsbeipaß L ₅ geschlossen ist. Das von der Pumpe 10 geforderte Druckfluid wird gleichmäßig durch den ersten Strömungsweg L ₁-L ₄ in die eine Richtung und durch den zweiten Strömungsweg L ₂-L ₃ in die gegenüberliegende Richtung aufgeteilt. Aus diesem Grund tritt keine Verschiebung des vorderen Servozylinders 12 oder des hinteren Servozylinders 18 auf.

Im folgenden wird angenommen, daß sich das Lenkrad 15 bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten in seiner mittleren Ruhelage befindet, so daß das extern gesteuerte, variable Drosselventil 4 vollständig geöffnet ist. Unter dieser Voraussetzung wird das von der Pumpe 10 geförderte Druckfluid ebenfalls gleichmäßig in den ersten Strömungsweg L ₁-L ₂ in einer ersten Richtung und durch den zweiten Strömungsweg L ₂-L ₃ in der gegenüberliegenden Richtung aufgeteilt. Dadurch entsteht in dem Servozylinder 12 keine Druckdifferenz, die ein Auslenken desselben bewirken würde.

Beim Drehen des Lenkrades 15 aus seiner mittleren Ruhelage im Uhrzeigersinn, wenn das Fahrzeug steht, nimmt der Strömungsquerschnitt des Einströmdrosselventiles 1 R in Abhängigkeit des Lenkmomentes T entsprechend dem in Fig. 2 gezeigten Muster ab. Die Strömungsquerschnitte A ₃ und A ₂ der variablen Ausströmdrosselventile 3 R und 2 R nehmen in Abhängigkeit des Lenkmomentes T entsprechend den in Fig. 4 und 3 gezeigten Mustern ab, während die variablen Drosselventile 1 L, 3 L und 2 L geöffnet bleiben. Unter diesen Bedingungen bewirken die variablen Drosselventile 1 R, 3 R und 2 R eine Drosselung des Fluidstromes, wodurch ein Druckabfall induziert wird, der zu einem Druckanstieg in der rechts­ seitigen Zylinderkammer 12 R des Servozylinders 12 führt. Hierdurch wird zwischen der rechten Zylinderkammer 12 R und der linken Zylinderkammer 12 L eine Druckdifferenz erzeugt, die bewirkt, daß die Kolbenstange des Servozylinders 12 nach links bewegt wird (vgl. Fig. 1).

Während einer solchen Lenkbewegung unter den oben beschriebenen Bedingungen nimmt der Strömungsquerschnitt A ₁ des Einströmdrosselventiles 1 R ab, bis im wesentlichen auf den Wert 0, wenn das Lenkmoment T bereits einen relativ kleinen Wert T ₁ erreicht hat, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Beim Lenkmoment T ₁ ist der Druckabfall an dem Einströmdrosselventil 1 R nicht groß, da die Strömungsquer­ schnitte A ₃ und A ₂ der variablen Ausströmdrosselventile 3 R und 2 R noch ausreichend groß sind, um einen Druckanstieg zwischen dem variablen Einströmdrosselventil 1 R und dem variablen Ausströmdrosselventil 3 R zu unterdrücken. Dadurch ist das Betriebsgeräusch aufgrund des Druckabfalls an dem Einströmdrosselventil 1 R gering und vernachlässigbar. Wenn das Lenkmoment über den Wert T ₁ hinaus ansteigt, wird die Druckdifferenz zwischen dem Zylinderanschluß C _{B 2} und dem Rückflußanschluß C _{A 2} groß. Der Druckabfall, der diese Druckdifferenz induziert, wird jedoch durch die Ausströmdrosselventile 3 R und 2 R bewirkt, die in Reihe geschaltet sind, so daß der an diesen Ausströmdrosselventilen stattfindende Druckabfall auf ein solch niedriges Niveau gedrückt wird, daß keine Cavitations-Phänomene auftreten. Insbesondere bei Betrachtung der Fig. 3 und 4 wird deutlich, daß das variable Ausströmdrosselventil 3 R wirksam mit einer Drosselung des hindurchströmenden Fluids beginnt, wenn das Ausströmdrosselventil 2 R in Abhängigkeit des zwischen den Momenten T ₁′′ und T ₂′′ abfallenden Lenkmomentes T fast geschlossen ist. Hierdurch wird wirksam das Auftreten eines Druckabfalles an dem Ausströmdrosselventil 2 R verhindert, der die Bildung von Cavitationen induzieren würde, die sich in einem erhöhten Betriebsgeräusch äußern würden. Es wurde festgestellt, daß die an dem Ausströmdrosselventil 2 R auftretenden Betriebsgeräusche beginnen, wenn der Druck an diesem Drosselventil über 40 kg/mm² ansteigt. Die Auswahl sollte daher so getroffen werden, daß der Druck an dem Ausströmdrosselventil 3 R einen Wert von ungefähr 0,5 kg/mm² erreicht, wenn der Druck an dem variablen Drosselventil 2 R ungefähr 40 kg/mm² erreicht.

Es wird nun angenommen, daß der Strömungsverteilerkreis 14 bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit arbeitet. In diesem Fall ist das extern gesteuerte, variable Drosselventil 4 vollständig geöffnet und das variable Drosselventil 2 R wird überbrückt. Dadurch kann das Vorhandensein des variablen Ausströmdrosselventiles 2 R vernachlässigt werden. Wird nun das Lenkrad 15 im Uhrzeigersinn gedreht, sind die Drosselventile 3 L und 2 L geöffnet, so daß die linksseitige Zylinderkammer 12 L im wesentlichen direkt mit dem Reservoir 11 verbunden ist, während das Einströmdrosselventil 1 R und eine Drosselung des Strömungsweges bewirken. Hieraus resultiert ein Druckabfall der zu einem Druckanstieg in der rechtsseitigen Zylinderkammer 12 R des Servozylinders 12 führt. Der Druckanstieg in der rechtsseitigen Zylinderkammer 12 R ist beträchtlich geringer als bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten, so daß auch die Servounterstützung bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten wesentlich geringer ist.

Anhand der Fig. 7 und 8 wird im folgenden erläutert, wie der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebene Strömungsverteilerkreis 14 wird durch zwei relativ zueinander bewegbare Ventilelemente eines Drehsteuerventiles 20 ausgebildet ist. Das Drehventil 20 umfaßt ein Gehäuse 21, in dem eine Ventilhülse 22 mit einer Zahnstange einer Zahnstangenlenkung verbunden ist. Innerhalb der Ventilhülse 22 ist ein mit einem Lenkrad 15 verbundenes inneres Ventil 23 angeordnet. Innerhalb des inneren Ventiles 23 ist ein Drehstab 24 vorgesehen, der mit einem Ende mit dem Lenkrad 15 und mit einem gegenüberliegenden Ende mit einem Ritzel des Lenkgetriebes verbunden ist. In Winkelabstände über den Umfang verteilt sind drei Sätze solcher, in Fig. 1 dargestellter Steuerventile 13 angeordnet.

Jedes Steuerventil 13 wird gebildet durch vier sich längs erstreckende innere Nuten C ₁ bis C ₄, die in der Innenwandung der Ventilhülse 22 ausgebildet sind. Ferner umfaßt jedes Steuerventil 13 vier Stege D ₁ bis D ₄, die am Außenumfang des Innenventiles 23 ausgebildet sind und jeweils den inneren Nuten C ₁ bis C ₄ gegenüberliegen. Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, ist ein variables Ausströmdrosselventil 2 R zwischen im Gegenuhrzeigersinn passenden Kanten der Innennut C ₁ und des Steges D ₁ ausgebildet. Zwischen den im Gegenuhrzeigersinn passenden Kanten der inneren Nut C ₂ und dem Steg D ₂ ist ein Ausströmdrosselventil 3 L ausgebildet. Zwischen den im Uhrzeigersinn passenden Kanten der inneren Nut C ₂ und dem Steg D ₂ ist ein Einströmdrosselventil 1 R ausgebildet. Zwischen den im Gegenuhrzeigersinn passenden Kanten der inneren Nut C ₃ und dem Steg D ₃ ist ein variables Einströmdrosselventil 1 L ausgebildet. Zwischen den im Uhrzeigersinn passenden Kanten der inneren Nut C ₃ und dem Steg D ₃ ist ein variables Ausströmdrosselventil 3 R ausgebildet. Schließlich ist zwischen den im Uhrzeigersinn passenden Kanten der inneren Nut C ₄ und dem Steg D ₄ ein variables Drosselventil 2 R ausgebildet. Es wird darauf hingewiesen, daß die Spalte, die zwischen den im Uhrzeigersinn passenden Kanten der inneren Nut C ₁ und dem Steg D ₁, die Spalte zwischen den im Gegenuhrzeigersinn passenden Kanten der inneren Nut C ₄ und dem Steg D ₄ ausreichend breit sind, daß sie nicht als variables Drosselventil wirken, während das innere Ventil 23 relativ zu der Ventilhülse 22 verdreht wird.

Zwischen den Stegen D ₂ und D ₃ ist eine Nut E ₁ ausgebildet, die über eine in der Ventilhülse 22 ausgebildete radiale Öffnung mit einer Pumpe 10 in Verbindung steht. Zwischen den Stegen D ₄ und D ₁ ist eine Nut E ₂ vorgesehen, die über einen in dem Innenventil 32 ausgebildeten Strömungsdurchgang mit einem Fluidreservoir 11 in Verbindung steht. Die inneren Nuten C ₂ und C ₃ stehen in direkter Verbindung mit der links­ seitigen Zylinderkammer 12 L bzw. der rechtsseitigen Zylinderkammer 12 R eines Servozylinders 12. Die innere Nuten C ₁ und C ₂ sind mit einem extern gesteuerten, variablen Drosselventil 4 verbunden, das später noch im Detail erläutert wird.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, ist in dem Ventilgehäuse 21 des Drehventiles 20 als extern gesteuertes Drosselventil 25 ein Spulenventil vorgesehen. Das Ventil 25 umfaßt eine Spule 27, die mit einem Plunger 26 a eines Solenoidantriebs 26 wirkungsverbunden ist. Die äußere Umfangswand des vorderen Endes der Spule 27 wirkt mit einer Nut 28 zusammen, um das variable, extern gesteuerte Drosselventil 4 zu bilden.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Strömungsbeipaß L ₅ an einem Ende mit dem Strömungsweg L ₃ und an dem gegenüberliegenden Ende mit dem Strömungsweg L ₄ verbunden, um die variablen Drosselventile 2 R und 2 L zu überbrücken. Alternativ dazu können zwei Strömungsbei­ pässe L ₆ und L ₇ parallel zu den variablen Ausströmdrossel­ ventilen 2 R bzw. 2 L angeordnet sein, wobei zwei extern gesteuerte, variable Drosselventile 4 A und 4 B mit jeweils denselben Eigenschaften in den Strömungsbeipässen L ₆ bzw. L ₇ vorgesehen sind, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Die variablen Drosselventile 3 R und 3 L, die als Ausströmdrosselventile verwendet wurden, können stromauf der variablen Einströmdrosselventile 1 R und 1 L angeordnet sein. In diesem Fall sind zwei Strömungsbeipässe mit jeweils einem variablen, extern gesteuerten Drosselventil parallel zu den variablen Einströmdrosselventilen 1 R bzw. 1 L angeordnet. Solche Strömungsbeipässe können auch parallel zu den variablen Ausströmdrosselventilen 2 R und 2 L angeordnet sein, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Bei dieser Variante sind die Strömungsbeipässe L ₈ und L ₉ an ihrem stromabseitigen Ende direkt mit einem Fluidreservoir 11 verbunden. Die variablen Drosselventile 3 R und 3 L sind bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel stromauf der variablen Drosselventile 1 R bzw. 1 L angeordnet, so daß das Auftreten von Cavitationen an den variablen Drosselventilen 1 R und 1 L vermieden oder zumindest unterdrückt wird.

Im folgenden wird das Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß zwischen den variablen Drosselventilen 3 R und 2 R und einem stromaufliegenden Abschnitt an dem ein Ende des Strömungsbeipasses L ₅ mit dem Strömungsweg L ₃ verbunden ist, ein variables Drosselventil 5 R angeordnet ist, während ein weiteres variables Drosselventil 5 L zwischen den variablen Drosselventilen 3 L und 2 L und einem stromaufliegenden Abschnitt angeordnet ist, an dem das gegenüberliegende Ende des Strömungsbeipasses L ₅ mit dem Strömungsweg L ₄ verbunden ist.

Der Strömungsquerschnitt A ₅ der variablen Drosselventile 5 R und 5 L nimmt entsprechend dem in Fig. 6 mit durchgezogener Linie dargestellten Muster in Abhängigkeit des ansteigenden Lenkmomentes ab. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß die variablen Drosselventile 5 R bzw. 5 L mit der Drosselung des Strömungsweges sofort beginnen, bevor der Druckabfall an den zugehörigen variablen Drosselventilen 2 R bzw. 2 L die Bildung von Cavitationen zuläßt. Da bei dieser Ausführungsform drei variable Drosselventile 3 R, 5 R und 2 R bzw. 3 L, 5 L und 2 L in Reihe geschaltet sind, um eine stufenweise Druckverringerung auf das Niveau des Fluidreservoirs 11 zu erreichen, wird die Bildung vn Caviationen verhindert.

Die Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 dadurch unterscheidet, daß das variable Drosselventil 5 R und das andere variable Drosselventil 5 L ausgetauscht worden sind. Mit anderen Worten ist das variable Drosselventil 5 R in dem Strömungsweg L ₁-L ₄ in Reihe mit dem variablen Einström­ drosselventil 1 R angeordnet, während das variable Drosselventil 5 L in dem Strömungsweg L ₂-L ₃ in Reihe zu dem variablen Einströmdrosselventil 1 L angeordnet ist. Bei dieser Anordnung wird die Bildung von Cavitationen an jedem der variablen Einströmdrosselventilen 1 R und 1 L ebenfalls wirksam verhindert.

Die Fig. 13 zeigt, an welcher Stele die neu hinzugefügten variablen Drosselventile 5 R und 5 L zwischen einem Innenventil 23 und der das Innenventil umgebenden Ventilhülse 22 ausgebildet sind. Das variable Drosselventil 5 R ist zwischen den im Uhrzeigersinn miteinander wirkenden Kanten einer inneren Nut C ₁ und einem Steg D ₁ ausgebildet, während das variable Drosselventil 5 L zwischen den im Gegenuhrzeigersinn miteinander wirkenden Kanten einer inneren Nut C ₄ und eines Steges D ₄ ausgebildet ist. Aus einem Vergleich der Fig. 13 mit der Fig. 8 geht hervor, daß die variablen Drosselventile 5 R und 5 L ohne wesentliche Änderungen an dem in Fig. 8 gezeigten Aufbau ausgebildet werden können.

Die Fig. 14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das sich von dem in Fig. 12 gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich durch die Stelle unterscheidet, an der die variablen Drosselventile 5 R und 5 L in bezug auf einen Strömungsbeipaß L ₅ angeordnet sind. Bei dem in Fig. 12 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die variablen Drosselventile 5 R und 5 L nicht durch einen Beipaß überbrückt, während im Falle der Fig. 14 die variablen Drosselventile 5 R und 5 L von dem Strömungsbeipaß L ₅ überbrückt werden.

Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen die Fahrzeuggeschwindigkeit V als Variable zur Änderung des Strömungsquerschnitts des extern gesteuerten, variablen Drosselventiles herangezogen wurde, können auch andere Variablen als die Fahrzeuggeschwindigkeit, mit Ausnahme des Lenkmomentes verwendet werden. Es ist z. B. möglich, den variablen Strömungsquerschnitt des extern gesteuerten Drosselventiles in Abhängigkeit vom Reibwert der Straße zu variieren, wodurch die Servounterstützung der Lenkanlage abhängig von den Straßenbedingungen geändert wird.

Claims (3)

1. Servounterstützte Lenkanlage mit einer Hydraulikquelle (10), eine, Fluidreservoir (11), einem hydraulisch betätigten Servozylinder (12) und mit einem Steuerventil (13, 20) mit einem Strömungsverteilerkreis (14), der einen ersten und einen zweiten Strömungsweg (L ₁-L ₄, L ₂-L ₃) umfaßt, die parallel zueinander geschaltet sind und zwischen der Hydraulikquelle (10) und dem Fluidreservoir (11) angeordnet sind, wobei der Strömungsverteilerkreis (14) ein variables Einströmdrosselventil (1 R oder 1 L) und ein variables Ausströmdrosselventil (2 L oder 2 R) umfaßt, die jeweils in einem der parallelen Strömungswege angeordnet sind, um eine Druckdifferenz in dem Servozylinder in Abhängigkeit einer ersten vorbestimmten Variablen (T) zu erzeugen, wobei ferner die Querschnittsflächen der variablen Einström- und Ausströmdrosselventile (1 R, 1 L, 2 L 2 R) in Abhängigkeit der ersten vorbestimmten Variablen (T) variieren, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der variablen Einström- oder Ausströmdrosselventile in Reihe zumindest einem Nebendrosselventil (3 R, 3 L, 5 R, 5 L) geschaltet ist, das eine Drosselung bewirkt, bevor das mindestens eine variable Einström- oder Ausströmdrosselventil im wesentlichen geschlossen ist, und das parallel zu dem mindestens einen variablen Einström- und Ausströmdrosselventil ein extern gesteuertes variables Drosselventil (4, 4 A, 4 B) angeordnet ist.

2. Servounterstützte Lenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der variablen Einström- und Aus­ strömdrosselventile in Reihe zu einem variablen Nebendrosselventil (3 R, 3 L, 5 R, 5 L) geschaltet ist.

3. Servounterstützte Lenkanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die variablen Einströmdrosselventile (1 R, 1 L) jeweils in Reihe mit einem variablen Nebendrosselventil (5 R, 5 L) geschaltet sind, welche bezüglich des Servozylinders (12) stromabliegend angeordnet sind, und daß die Ausströmdrosselventile (2 R, 2 L) in Reihe mit jeweils einem weiteren Nebendrosselventil (3 R, 3 L) geschaltet sind, das bezogen auf den Servozylinder (12) stromabliegend angeordnet ist.