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Die Erfindung bezieht sich auf eine Hilfskraftlenkung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Bei einer bekannten Hilfskraftlenkung dieser Art (DE-OS 31 22 370) enthalten die beiden Reaktionsdruckverbindungen jeweils ein in Richtung Reaktionsdruckkammer öffnendes Rückschlagventil, während die Verbindungsleitung über jeweils eine der Konstantdrosseln an einer Stelle zwischen Rückschlagventil und Reaktionsdurckkammer an die beiden Reaktionsdruckverbindungen angeschlossen ist. Das Drosselventil stellt eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Druckmittelablauf und der Verbindungsleitung her, so daß die zu einer Verlustleistung führende zeitliche Druckmittelmenge im Reaktionsdrucksystem hoch ist. Die den baulichen Aufwand vergrößernden Rückschlagventile sind bei dieser bekannten Hilfskraftlenkung erforderlich, damit sich der in die Reaktionsdruckkammer der nicht unter Lenkdruck stehenden Arbeitskammer bei geschlossenem Drosselventil über die Konstantdrosseln eingespeiste Druck nicht über die mit dem Druckmittelablauf verbundene Steuernut des Lenkventiles entleeren kann, wodurch das Drosselventil funktionsuntüchtig werden würde.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, den baulichen Aufwand bei einer Hilfskraftlenkung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 zu verringern.
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Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
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Die Patentansprüche 2 bis 8 haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Hilfskraftlenkung nach der Erfindung zum Gegenstand.
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Bei der Hilfskraftlenkung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß ein Rückschlagventil in der jeweiligen Reaktionsdruckverbindung nicht erforderlich ist und trotzdem am Drosselventil ein durch die Vorschaltung der einen Konstantdrossel gegenüber dem Arbeitsdruck reduzierter Ausgangsdruck ansteht.
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Bei der Hilfskraftlenkung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß stets zwischen Drosselventil und Druckmittelablauf die andere Konstantdrossel eingeschaltet ist und dadurch mit niedrigeren Druckwerten und niedrigeren zeitlichen Druchflußmengen im Reaktionsdrucksystem gearbeitet werden kann.
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Bei der Hilfskraftlenkung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß zur Bildung der Reaktionsdruckkraft keine Reaktionskolben erforderlich sind.
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Bei der Hilfskraftlenkung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Charakteristik der Rückwirkung durch eine eine Drossel enthaltende Beipaß-Drosselverbindung zum Drosselventil veränderbar ist.
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Bei der Hilfskraftlenkung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Rückwirkung durch ein parallel zum Drosselventil geschaltetes Ventil begrenzbar ist.
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Bei der Hilfskraftlenkung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Charakteristik der Rückwirkung durch eine von der zugehörigen Reaktionsdruckkammer her aufsteuerbare Sperrventilanordnung veränderbar ist, die der zwischen Drosselventil und Druckmittelablauf liegenden Konstantdrossel parallelgeschaltet ist.
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Bei der Hilfskraftlenkung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Reaktionsdruckkammer mit der Arbeitskammer über den zugehörigen Ventilanschluß des Lenkventils verbunden ist.
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Bei der Hilfskraftlenkung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Reaktionsdruckkammer durch einen die Konstantdrossel enthaltenen Druckkanal des Ventilstellgliedes mit dem zugehörigen Ventilanschluß des Lenkventiles verbunden ist.
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Bei der Hilfskraftlenkung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Sperrventilanordnung in einen Druckkanal des Ventilstellgliedes des Lenkventiles eingeschaltet ist.
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Bei der Hilfskraftlenkung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß dem Ventil zur Begrenzung der Rückwirkung die zwischen Drosselventil und Druckmittelablauf liegende Konstantdrossel nachgeschaltet ist.
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Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung von zwei in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:
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Fig. 1 ein hydraulisches Blockschaltbild einer Hilfskraftlenkung nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform und
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Fig. 2 ein hydraulisches Blockschaltbild einer Hilfskraftlenkung nach der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform.
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Die beiden Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 stimmen in folgenden Merkmalen überein:
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Eine Lenkspindel 37 ist in nicht dargestellter Weise an ihrem einen Ende mit einem Handlenkrad und am anderen Ende mit einer Lenkschnecke 4 jeweils drehfest verbunden. Die Lenkschnecke 4 ist ihrerseits in einem Arbeitszylinder 34 eines Lenkmotores 6 drehbar und axial unverschiebbar gelagert sowie mit einer Lenkmutter 35 schraubbeweglich verbunden. Die Lenkmutter 35 ist in einem den Arbeitszylinder 34in zwei Arbeitskammern 13 und 14 unterteilenden Arbeitskolben 33 drehbar und axial unverschiebbar gelagert, der in üblicher Weise mit dem Lenkstockhebel der Fahrzeuglenkung in Triebverbindung steht. Am Außenumfang ist die Lenkmutter 35 mit einem zu ihr bewegungsfesten Steuerlineal 36 versehen, das ein als Axialschieber ausgebildetes Ventilstellglied 8 eines Lenkventiles 5 betätigt. Zwei Ventilanschlüsse 15 und 16 des Lenkventiles 5 sind jeweils über eine Druckverbindung 38 bzw. 39 mit einer zugehörigen Arbeitskammer 13 bzw. 14 verbunden. Zwei weitere Ventilanschlüsse 40 und 41 des Lenkventiles 5 sind an eine als Druckmittelablauf verwendete Rücklaufleitung 22 angeschlossen, die zu einem Druckmittel-Vorratsbehälter 42 führt. Eine aus dem Vorratsbehälter 42 ansaugende Druckpumpe 17 ist über ihre Förderdruckleitung 43 mit einem weiteren Ventilanschluß 44 des Lenkventiles 5 verbunden. Das Ventilstellglied 8 ist mit zwei Steuerkanten-Paaren 45 und 46 versehen, über die am Arbeitskolben 33 entweder Druckgleichgewicht für Geradeausfahrt oder eine den jeweiligen Lenkausschlag unterstützende Differenzdruckkraft durch Drosselung ober Absperrung von entsprechenden Ventildurchgängen zwischen den Ventilanschlüssen 15 und 16 einerseits und den Ventilanschlüssen 40, 41 und 44 andererseits einstellbar ist. Die Stirnenden des Ventilstellgliedes 18 sind als jeweilige Reaktionsdruckfläche 11 bzw. 12 verwendet, die in entsprechenden, bewegungsfest zum Ventilgehäuse 23 des Lenkventiles 5 ausgebildeten Reaktionsdruckkammern 9 bzw. 10 liegen.
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Die Steuerkanten-Paare 45 und 46 werden in ihre gezeichnete Neutralstellung - in der beide Ventilanschlüsse 15 und 16 sowohl mit der Förderdruckleitung 43 als auch mit der Rücklaufleitung 22 verbunden sind - durch eine sich zwischen Anschlagscheiben 48 und 49 abstützende Zentrierfeder 47 gehalten. Die Anschlagscheiben 48 und 49 arbeiten dabei mit Anschlägen 50 und 52 des Ventilstellgliedes 8 einerseits und mit Anschlägen 51 und 43 des Ventilgehäuses 23 andererseits zusammen.
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Bei einem Lenkeinschlag gemäß Pfeilrichtung 3 wird nach Überwindung der Vorspannkraft der Zentrierfeder 47 das Ventilstellglied 8 vom Steuerlineal 46 derart aus seiner Neutralstellung ausgelenkt, daß sich am Ventilanschluß 15 und somit in der Arbeitskammer 13 ein höherer Druck einstellt als am Ventilanschluß 16 bzw. in der Arbeitskammer 14. Um am Handlenkrad eine Rückwirkung fühlbar zu machen, wird hierbei die gegensinnig zur Pfeilrichtung 3 wirksame Reaktionsdruckfläche 11 mit einem Reaktionsdruck beaufschlagt. Zu diesem Zweck steht die zugeordnete Reaktionsdruckkammer 9 über eine eine Konstantdrossel 18 enthaltende Druckverbindung 20 mit der wirksamen Arbeitskammer 13 in Verbindung, die auch unter Umgehung des Lenkventiles 5 gemäß der gestrichelten Druckverbindung 20 a mit Konstantdrossel 80 a hergestellt sein kann.
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Um - z. B. bei höheren Fahrgeschwindigkeiten - einen höheren Reaktionsdruck einstellen zu können, ist die Reaktionsdruckkammer 9 noch mit einem Ventilanschluß 54 eines Drosselventiles 7 verbunden, von dem ein weiterer Ventilanschluß 55 bei der erläuterten Auslenkung des Ventilstellgliedes 8 mit dem Druckmittelablauf 22 in einer Weise verbunden ist, die weiter unten noch beschrieben wird. Das Drosselventil 7 stellt in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit einen Druckabfall zwischen der Reaktionsdruckkammer 9 und seinem Ventilanschluß 55 ein.
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Bei beiden Ausführungsformen ist ein gemeinsames Drosselventil 7 für beide Reaktionsdruckkammern 9 und 10 verwendet, da die bei einem bestimmten Lenkeinschlag bspw. 3, nicht beaufschlagte Reaktionsdruckkammer bspw. 10, durch eine der Druckverbindung 20 ansonsten funktionsgleiche, eine Konstantdrossel 19 enthaltende Druckverbindung 21 - die auch entsprechend der gestrichelt gezeichneten Druckverbindung 21 a mit Konstantdrossel 19 a unter Umgehung des Lenkventiles 5 gelegt sein kann - mit der Arbeitskammer verbunden ist, die ihrerseits mit dem Druckmittelablauf 22 durch das Steuerkanten-Paar 46 zumindest in gedrosselter Verbindung steht. Bei dieser Anordnung ist somit die Konstantdrossel 19, die bei wirksamer Arbeitskammer 14 - also bei dem zur Pfeilrichtung 3 entgegengesetzten Lenkeinschlag - zur proportionalen Ableitung des Ausgangsdruckes in der Reaktionsdruckkammer 10 vom Arbeitsdruck verwendet ist - zwischen den Anschluß 55 des Drosselventiles 7 und den Druckmittelablauf 22 eingeschaltet.
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Zur Erzielung kurzer Leitungswege sind für die Druckverbindungen 20 und 21 jeweils ein zum zugehörigen Ventilanschluß 15 bzw. 16 führender Druckkanal 30 bzw. 31 im Ventilstellglied 8 verwendet.
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Das gemeinsame Drosselventil 7 ist mit seinen Ventilanschlüssen 54 und 55 in eine die Reaktionsdruckkammern 9 und 10 untereinander verbindende Verbindungsleitung 32 eingeschaltet, so daß mit wechselndem Lenkeinschlag an den Ventilanschlüssen 54 und 55 wechselweise Reaktionsdruck oder Rückleitungsdruck ansteht.
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Schließlich stimmten beide Ausführungsformen der Fig. 1 und Fig. 2 noch darin überein, daß dem Drosselventil 7 eine eine Drossel 24 enthaltende Beipaß-Drosselverbindung 25 parallelgeschaltet ist.
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Die beiden Ausführungsformen unterscheiden sich zunächst durch die Maßnahmen zur Begrenzung der Handkraft durch Verwendung von Druckbegrenzungsventilen für den Reaktionsdruck.
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Während bei der Ausführungsform der Fig. 1 die beiden Reaktionsdruckkammern 9 und 10 miteinander durch eine das Drosselventil 7 und die Drossel 24 umgehende Beipaß-Kurzschlußverbindung miteinander verbunden sind, in die zwei gegensinnig arbeitende Druckbegrenzungsventile 26 und 27 eingeschaltet sind, wodurch zwischen jeweiligem Druckbegrenzungsventil 26 bzw. 27 und dem Druckmittelablauf 22 noch die Konstantdrossel 19 bzw. 18 der jeweils unwirksamen Reaktionsdruckkammer 10 bzw. 19 liegt, sind bei der Ausführungsform der Fig. 2 die Druckbegrenzungsventile 26 und 27 unmittelbar mit dem Druckmittelablauf 22 verbunden.
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Eine auch bei der Ausführungsform der Fig. 1 anwendbare Sperrventilanordnung 28 bzw. 29 parallel zur Konstantdrossel 19 bzw. 18 der jeweils nach dem Rücklauf geschalteten Reaktionsdruckkammer 10 bzw. 9 zeigt die Fig. 2. Jede Sperrventilanordnung und 28 bzw. 29 sperrt zunächst unter dem Einfluß des Arbeitsdruckes des angeschlossenen Ventilanschlusses 15 bzw. 16 beim betreffenden Lenkeinschlag. Die jeweils mit der nach dem Druckmittelablauf 22 geschalteten Reaktionsdruckkammer 9 bzw. 10 verbundene Sperrventilan -ordnung ist jedoch in nicht mehr dargestellter Weise aufsteuerbar, so daß die Charakteristik der nach dem Druckmittelablauf geschalteten parallelen Konstantdrossel 18 bzw. 19 veränderbar ist.