DE4029156A1 - Hydraulic servo steering system - has double action piston and with throttle valves in return direction - Google Patents

Abstract

The rack and pinion steering is reinforced by a double action hydraulice piston (1) linked to the hydraulic system by two end connections (4,5) fitted with return flow throttle valves. The valves provide a flow restriction in the return direction to dampen any oscillations in the steering action. The flow restriction valves can be simply provided by parallel action valves, with a flow restriction in one branch and a non return valve in the other branch. This allow an unimpeded flow in the operating direction and a simple control flow. ADVANTAGE - Simple control valves, damped steering action.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch unterstütztes Lenkungssytem mit einem durch Betätigung der Lenkung verstellbaren doppelwirkenden Kolben, der druckölunterstützt axial verschiebbar in einem Arbeitszylinder ge­ lagert ist, an dessen linken und rechten Zylinderraum je eine jeweils als Druck- und Rücklaufleitung fungierende Hydraulikleitung angeschlossen ist.The invention relates to a hydraulically assisted steering system a double-acting piston adjustable by operating the steering, the pressure oil supported axially displaceable in a working cylinder is stored, on the left and right cylinder space one each hydraulic line functioning as pressure and return line connected is.

Derartige Lenkungssysteme sind z. B. als Zahnstangen-Hydrolenkung be­ kannt. Beim Drehen des Lenkrads wird die Zahnstange und somit auch der Kolben des Arbeitszylinders verschoben. Da die Bewegung des Kolbens durch Drucköl unterstützt werden soll, muß dieses in den entsprechenden Zylin­ derraum geleitet werden, so daß für die hydraulische Unterstützung der Kolbenbewegung gesorgt ist. Das Öl aus dem anderen Zylinderraum wird über die angeschlossene Hydraulikleitung verdrängt. Wird das Lenkrad in die entgegengesetzte Richtung gedreht, setzt die hydraulische Unterstützung im anderen Zylinderraum ein.Such steering systems are e.g. B. be rack and pinion hydraulic steering knows. When the steering wheel is turned, the rack and thus the Piston of the working cylinder moved. Because the movement of the piston through If pressure oil is to be supported, this must be in the corresponding cylinder derraum be directed so that for the hydraulic support of the Piston movement is ensured. The oil from the other cylinder room is over displaced the connected hydraulic line. If the steering wheel in the Turned in the opposite direction, the hydraulic support continues in the other cylinder space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Komfort eines hydraulisch unterstützten Lenkungssystems mit geringem Bau- und Kostenaufwand zu verbessern.The invention has for its object the comfort of a hydraulic supported steering system with low construction and  To improve costs.

Ausgehend von den eingangs aufgeführten Merkmalen wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch je ein in den beiden Hydraulikleitungen vorgesehenes einseitiges Dämpfungsventil für eine Drosselung des Flüssigkeitsstromes nur bei dessen Rücklauf.Based on the characteristics listed at the beginning, this is Object achieved by one in each of the two Hydraulic lines provided one-sided damping valve for throttling the liquid flow only when it returns.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Dämpfung des Lenkungssystems erfolgt also durch unmittelbar in dieses System integrierte Drosseln, die so ausgelegt sind, daß sie den Flüssigkeitsstrom beim Zulauf in den Zylinderraum nicht wesentlich beeinflussen, den aus einem Zylinderraum in die Rücklaufleitung verdrängten Flüssigkeitsstrom hingegen drosseln, um so die gewünschte Dämpfungsrate des Lenkungssystems zu erzielen.The damping of the steering system provided according to the invention is done by directly integrated into this system Throttles that are designed to block the flow of liquid not significantly affect the inflow into the cylinder space, displaced from a cylinder space into the return line However, restrict the flow of liquid to achieve the desired one Achieve damping rate of the steering system.

Ein für das erfindungsgemäße Lenkungssystem geeignetes Dämpfungs­ ventil mit zwei in Strömungsverbindung stehenden Hydraulikan­ schlüssen ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Hydraulikanschlüssen ein Stromteiler vorgesehen ist, in dessen einen Zweig ein ungedrosseltes Rückschlagventil und in dessen anderen Zweig ein entgegengesetzt wirkendes Drosselrück­ schlagventil geschaltet sind.A damping suitable for the steering system according to the invention valve with two hydraulic connections in flow connection conclusions is characterized according to the invention in that a flow divider is provided between the hydraulic connections, in one branch an unthrottled check valve and in the other branch of an opposing throttle back check valve are switched.

In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungs­ formen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing, some are exemplary embodiments Shapes of the invention shown schematically. Show it:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem hydraulisch unter­ stützten Lenkungssystem; FIG. 1 is a section of a hydraulically assisted steering system;

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab ein Dämpfungsventil mit ungedrosselter Durchströmung; Figure 2 on an enlarged scale a damping valve with unrestricted flow.

Fig. 3 das Dämpfungsventil gemäß Fig. 2 in gedrosselter Durchströmung und Fig. 3, the damping valve of FIG. 2 in throttled flow and

Fig. 4 und 5 ein abgewandeltes Dämpfungsventil in Darstellungen gemäß den Fig. 2 und 3. FIGS. 4 and 5, a modified damping valve in illustrations shown in FIGS. 2 and 3.

Fig. 1 läßt einen doppelwirkenden Kolben 1 erkennen, der durch Drehen einer angedeuteten Lenkspindel 2 in einem Arbeitszylin­ der 3 gemäß dem eingezeichneten Doppelpfeil axial verschiebbar ist. An den linken Zylinderraum 3a ist eine Hydraulikleitung 4 und an den rechten Zylinderraum 3b eine Hydraulikleitung 5 angeschlossen. Wird die Lenkspindel 2 beispielsweise im Uhr­ zeigersinn gedreht, erfolgt dadurch eine Verschiebung des Kol­ bens 1, z. B. nach rechts. Um diese Kolbenbewegung durch Drucköl zu unterstützen, wird über eine nicht näher dargestellte Ventil­ steuerung über die Hydraulikleitung 4 Drucköl in den linken Zylinderraum 3 a geleitet. Das aus dem rechten Zylinderraum 3b verdrängte Öl fließt über die Hydraulikleitung 5 ab. Fig. 1 shows a double-acting piston 1 , which is axially displaceable by rotating an indicated steering spindle 2 in a Arbeitszylin 3 according to the double arrow. On the left-hand cylinder space 3 a a hydraulic line 4 and to the right-hand cylinder space 3 b a hydraulic line 5 is connected. If the steering shaft 2 is rotated clockwise, for example, this causes a shift of the piston 1 , z. B. to the right. In order to support this piston movement by pressure oil, 4 pressure oil is passed into the left cylinder chamber 3 a via a valve control (not shown) via the hydraulic line. The oil displaced from the right cylinder chamber 3 b flows out via the hydraulic line 5 .

In Fig. 1 ist angedeutet, daß in die beiden Hydraulikleitungen 4, 5 jeweils ein Dämpfungsventil 6 geschaltet ist. Die Fig. 2 bis 5 zeigen zwei Ausführungsbeispiele für ein derartiges Dämpfungsventil, das so ausgelegt ist, daß der zur Beaufschlagung eines Zylinderraumes 3a, 3b zugeführte Flüssigkeitsstrom praktisch ungedrosselt in den Zylinderraum strömt, während der aus einem Zylinderraum 3a bzw. 3b verdrängte Flüssigkeitsstrom bei seinem Rücklauf einer Drosselung unterworfen wird.In Fig. 1 it is indicated that a damping valve 6 is connected in each of the two hydraulic lines 4 , 5 . Figs. 2 to 5 show two embodiments of such a damping valve which is designed so that for acting on a cylinder chamber 3a flows 3 b supplied liquid flow virtually unthrottled into the cylinder chamber, while consisting of a cylindrical chamber 3 a and 3 b displaced liquid flow is throttled when it returns.

Fig. 2 zeigt den Vorlauf des Flüssigkeitsstromes durch das dar­ gestellte Dämpfungsventil 6, wobei die Durchströmrichtung mit V bezeichnet ist. Das Dämpfungsventil 6 weist zwei Hydraulikan­ schlüsse 7, 8 auf, die über einen Stromteiler miteinander ver­ bunden sind. In den in Fig. 2 links liegenden Zweig des Strom­ teilers ist ein ungedrosseltes Rückschlagventil 9 geschaltet, während der in Fig. 2 rechts liegende Zweig des Stromteilers ein in entgegengesetzter Strömungsrichtung wirkendes Drosselrück­ schlagventil 10 aufweist. Das ungedrosselte Rückschlagventil 9 besteht aus einer federbelasteten Kugel, die unter der Wirkung des eingezeichneten Vorlaufes von ihrem konischen Ventilsitz abhebt und dadurch einen praktisch ungedrosselten Vorlauf in den jeweiligen Zylinderraum 3a, 3b zuläßt. Bei dieser Strömungs­ richtung wird das durch eine Membran gebildete Drosselrück­ schlagventil unter Wirkung der Vorlaufströmung geschlossen gehalten. Fig. 2 shows the flow of the liquid flow through the damping valve 6 is shown , wherein the flow direction is denoted by V. The damping valve 6 has two hydraulic circuits 7 , 8 , which are connected to one another via a flow divider. In the branch of the flow divider on the left in FIG. 2, an unthrottled check valve 9 is connected, while the branch of the flow divider on the right in FIG. 2 has a throttle check valve 10 acting in the opposite flow direction. The unthrottled check valve 9 consists of a spring-loaded ball, which lifts from its conical valve seat under the effect of the drawn flow and thereby allows a practically unthrottled flow into the respective cylinder chamber 3 a, 3 b. In this flow direction, the throttle check valve formed by a membrane is kept closed under the effect of the flow flow.

Fig. 3 zeigt die Stellung des Dämpfungsventils 6 gemäß Fig. 2 bei Rücklaufströmung R. Der aus einem Zylinderraum 3a, 3b verdrängte Flüssigkeitsstrom schließt das ungedrosselte Rück­ schlagventil 9 und öffnet zugleich das Drosselrückschlag­ ventil 10. Die Drosselung wird durch einen sich konisch verjüngenden Zulauf 11 zu dem Drosselrückschlagventil 10 erzielt. Fig. 3 shows the position of the damping valve 6 according to FIG. 2 with return flow R. The liquid flow displaced from a cylinder chamber 3 a, 3 b closes the unthrottled check valve 9 and at the same time opens the throttle check valve 10 . The throttling is achieved by a conically tapering inlet 11 to the throttle check valve 10 .

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte abgewandelte Ausführungs­ form für ein Dämpfungsventil 6 arbeitet in genau der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben. Das ungedrosselte Rückschlag­ ventil 9 besteht hier aus einem federbelasteten kegelförmigen Ventilkörper, in dem das Drosselrückschlagventil 10 angeordnet ist. Die Drossel besteht hier aus einer Zulaufbohrung kleinen Durchmessers.The modified embodiment shown in FIGS. 4 and 5 for a damping valve 6 works in exactly the same way as described above. The unthrottled check valve 9 here consists of a spring-loaded conical valve body in which the throttle check valve 10 is arranged. The throttle consists of a small diameter inlet bore.

Claims (2)

1. Hydraulisch unterstütztes Lenkungssystem mit einem durch Betätigung der Lenkung verstellbaren doppelwirkenden Kolben (1), der druckölunterstützt axial verschiebbar in einem Arbeitszylinder (3) gelagert ist, an dessen linken und rechten Zylinderraum (3a, 3b) je eine jeweils als Druck- und Rücklaufleitung fungierende Hydraulikleitung (4, 5) angeschlossen ist, gekennzeichnet durch je ein in den beiden Hydraulikleitungen (4, 5) vorgesehenes einseitiges Dämpfungsventil (6) für eine Drosselung des Flüssigkeits­ stromes nur bei dessen Rücklauf (R).1. A hydraulically assisted steering system is mounted with an adjustable by actuation of the steering double-acting piston (1), the pressure oil supported axially slidable in a working cylinder (3), at the left and right cylinder chamber (3 a, 3 b) one in each case as pressure and return line functioning hydraulic line ( 4 , 5 ) is connected, characterized by one in each of the two hydraulic lines ( 4 , 5 ) provided one-sided damping valve ( 6 ) for throttling the liquid flow only when it returns (R). 2. Dämpfungsventil für ein hydraulisch unterstütztes Lenkungs­ system gemäß Anspruch 1, mit zwei in Strömungsverbindung stehenden Hydraulikanschlüssen (7, 8), dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen den Hydraulikanschlüssen (7, 8) ein Strom­ teiler vorgesehen ist, in dessen einen Zweig ein unge­ drosseltes Rückschlagventil (9) und in dessen anderen Zweig ein entgegengesetzt wirkendes Drosselrückschlagventil (10) geschaltet sind.2. Damping valve for a hydraulically assisted steering system according to claim 1, with two hydraulic connections in flow connection ( 7 , 8 ), characterized in that between the hydraulic connections ( 7 , 8 ) a current divider is provided, in one branch of which an uneven throttled check valve ( 9 ) and in the other branch an oppositely acting throttle check valve ( 10 ) are connected.