DE3744351A1 - Servolenkung mit variabler lenkkraftunterstuetzung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine variable Servolenkung für ein Fahrzeug und richtet sich insbesondere auf ein hydraulisches Steuerventil für die Verwendung in einer solchen variablen Servolenkung, bei welcher die Lenkkraft­ unterstützung in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs oder von einer anderen mit der Betriebsweise des Fahrzeugs in Zusammenhang stehenden variablen Größe verändert werden soll.

Die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung reichte bereits die folgenden Patentanmeldungen ein:

• 1. EP-Anmeldung 02 45 794 (eigenes AZ: EP 137-86) und
• 2. DE-Patentanmeldung P 37 33 102.7, eingereicht am 30. September 1987 (eigenes AZ: G 040-87).

Weitere Patentanmeldungen wurden von der Anmelderin in der Bundesrepublik-Deutschland unter Beanspruchung der folgenden Prioritäten eingereicht:

• 3. japanische Patentanmeldung 61-3 13 519 v. 27. 12. 1986,
• 4. japanische Patentanmeldung 61-3 13 521 v. 27. 12. 1986,
• 5. japanische Patentanmeldung 61-3 13 520 v. 27. 12. 1986,
• 6. japanische Patentanmeldung 61-3 13 518 v. 27. 12. 1986.

Eine typische Servolenkung arbeitet gewöhnlich unter drei Fahrtzuständen. Bei Geradeausfahrt mit mittleren bis hohen Geschwindigkeiten sind die für die Lenkung aufzubringenden Kräfte sehr klein, wobei dann die Lenkkraftunterstützung ebenfalls möglichst klein sein soll, um den Lenkwiderstand der Räder fühlbar zum Fahrer zurückzuübertragen. Für Über­ holmanöver und Kurvenfahrt bei mittleren und hohen Fahrt­ geschwindigkeiten ist eine progressive Zunahme der Lenk­ kraftunterstützung entsprechend der vom Fahrer ausgeübten Lenkkraft erwünscht. Dabei soll jedoch vom Fahrer noch eine nicht unbeträchtliche Lenkkraft aufzubringen sein, damit der Fahrer das Gefühl für den dynamischen Zustand des Fahr­ zeugs behält. Bei niedriger Fahrtgeschwindigkeit sowie beim Ein- und Ausparken usw. schließlich können die für die Len­ kung erforderlichen Kräfte sehr groß sein, wobei es in diesen Zuständen kaum auf eine zustandsgetreue Übertragung des Lenkgefühls ankommt. Unter diesen Umständen ist daher gewöhnlich eine sehr starke Lenkkraftunterstützung er­ wünscht, um so die durch den Fahrer aufzubringenden Lenk­ kräfte möglichst zu verringern.

Die in diesen drei Fahrtzuständen an die Betriebseigen­ schaften eines Steuerventils zu stellenden Anforderungen stehen in Widerspruch zueinander. Es wurde früher bereits versucht, die einander widersprechenden Anforderungen des ersten und des dritten der vorstehend beschriebenen Fahrt­ zustände zu umgehen, nämlich die Forderung nach einer geringen Lenkkraftunterstützung bei Geradeausfahrt mit mittleren und hohen Geschwindigkeiten bzw. die Forderung nach einer starken Lenkkraftunterstützung bei langsamer Fahrt, z. B. beim Parken. Zu diesem Zweck wurde die Tat­ sache ausgenützt, daß die Stärke der Kraftunterstützung bei den meisten Ventilen mit der Öldurchflußmenge variiert. Beispielsweise in einer weit verbreiteten Anlage dieser Art ist die die Servolenkung speisende Pumpe so ausgebildet, daß sie die Öldurchflußmenge mit steigender Fahrtgeschwin­ digkeit verringert. Dies hat jedoch einen nachteiligen Einfluß auf die Funktion der Servolenkung im zweiten der beschriebenen Fahrtzustände, d. h. bei Überholmanövern und Kurvenfahrt mit mittleren bis hohen Geschwindigkeiten, da dann das progressive Ansprechen der Servolenkung aufgrund des verringerten Öldurchflusses beeinträchtigt ist. Macht ein solches Lenkmanöver ein schnelles Drehen des Lenkrads notwendig, dann reicht die von der Pumpe gelieferte Ölmenge möglicherweise nicht mehr aus, um eine Lenkkraftunterstüt­ zung zu erbringen. In einer anderen, in der japanischen Patentanmeldung JP 56-38 430 B2 beschriebenen Anlage sind die beiden Enden des Servozylinders über eine ein Drossel­ ventil enthaltende Umgehungsleitung miteinander verbunden, wobei das Drosselventil in Abhängigkeit von der Fahrt­ geschwindigkeit steuerbar ist, um mit zunehmender Fahrt­ geschwindigkeit einen stärkeren Strom in der Umgehungs­ leitung fließen zu lassen. Dies beeinträchtigt jedoch wiederum das Betriebsverhalten im zweiten der vorstehend genannten Fahrtzustände, nämlich bei Kurvenfahrt mit mitt­ leren und hohen Geschwindigkeiten, da das erwünschte progressive Ansprechen wiederum aufgrund der verringerten Durchflußmenge beeinträchtigt ist.

Das noch am meisten befriedigende Verfahren, das Betriebs­ verhalten der Servolenkung bzw. des Steuerventils allen dreien der genannten Fahrtzuständen anzupassen, besteht darin, die Ventilcharakteristik in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit zu modulieren. Eine in der US-PS 45 61 521 beschriebene Anlage, welche eine bessere Anpassung der Lenkkraftunterstützung an Fahrtzustände bzw. Fahrtgeschwindigkeiten ermöglicht, verwendet einen Dreh­ schieber mit einem primären und einem sekundären Schieber­ teil. Der Ölfluß von der Pumpe zum sekundären Schieberteil wird durch ein geschwindigkeitsabhängig arbeitendes Ventil in der Weise gesteuert, daß bei hohen Fahrtgeschwindig­ keiten ein paralleler Strömungsweg zwischen dem Dreh­ schieber und der Pumpe zur Verfügung steht, während sowohl das primäre als auch das sekundäre Schieberteil mit Öl gespeist werden. Bei niedrigen Fahrtgeschwindigkeiten drosselt das geschwindigkeitsabhängig arbeitende Ventil den Ölfluß von der Pumpe zum sekundären Schieberteil. Beim Ein- und Ausparken arbeitet das primäre Schieberteil in herkömmlicher Weise allein, während das sekundäre Schieber­ teil druckentlastet ist und von der Pumpe nicht mit Öl gespeist wird. Das Umschalten von einer starken auf eine schwache Lenkkraftunterstützung und umgekehrt erfolgt mit­ tels eines variablen Magnetventils mit einem variablen Strömungsdurchlaß in einem parallelen Strömungsweg von der Pumpe zum sekundären Schieberteil. Ein Geschwindigkeits­ fühler steuert das Magnetventil zum öffnenden und schlie­ ßenden Betätigen eines variablen Durchlasses zur Erzielung von stufenlosen Änderungen der Lenkkraftunterstützung bei Änderungen der Fahrtgeschwindigkeit. Der in dieser Servo­ lenkung verwendete Drehschieber hat ein Schiebergehäuse mit einer kreisförmigen Bohrung, in welcher eine Schieberbuchse Aufnahme findet. Innerhalb der Schieberbuchse ist ein Schieberkolben angeordnet, welcher eine einen ersten Schieberabschnitt bildende erste Gruppe von Längsnuten sowie eine einen zweiten Schieberabschnitt bildende zweite Gruppe von Längsnuten aufweist. Den Längsnuten der ersten und der zweiten Gruppe gegenüber sind an der Innenwand­ fläche der Schieberbuchse eine erste bzw. eine zweite Gruppe von inneren Nuten ausgebildet. Das Fräsen dieser inneren Nuten an der Innenwandfläche der Schieberbuchse muß mit großer Genauigkeit erfolgen und erfordert daher den Einsatz von hochqualifiziertem Personal. Darüber hinaus sind hierfür zusätzliche Arbeitsgänge erforderlich, was zu erhöhten Fertigungskosten führt.

Ein Ziel der Erfindung ist deshalb die Schaffung einer variablen Servolenkung, bei welcher die vorstehend erörter­ ten Mängel beseitigt sind.

Ein Ziel der Erfindung ist insbesondere die Schaffung eines Hydraulikkreises für eine Servolenkung mit einem auf ein­ fache und wirtschaftliche Weise herstellbaren Steuer­ schieber.

Gemäß der Erfindung gehört zu einer variablen Servolenkung ein Steuerschieber mit in Abhängigkeit von einer vorbe­ stimmten Variablen relativ zueinander bewegbaren Schieber­ elementen zur Bildung zweier paralleler Strömungswege zwischen einer Druckmittelquelle und einem Vorratsbehälter. Der Steuerschieber enthält einen Umgehungsdurchlaß mit einem darin ausgebildeten variablen Durchlaß zum Drosseln der Durchströmung des Umgehungsdurchlasses und einem extern steuerbaren Drosselventil, dessen Durchlaßquerschnitt in Abhängigkeit von einer von der vorstehend Genannten ver­ schiedenen zweiten vorbestimmten Variablen veränderbar ist.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Diagramm einer Servolenkung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2a und 2b grafische Darstellungen der Veränderungen des Durchlaßquerschnitts von Drosseldurchlässen in Abhängigkeit von über ein Lenkrad ausgeübten Lenk­ kräften (T),

Fig. 2c eine grafische Darstellung der Änderung des Durch­ laßquerschnitts eines Drosseldurchlasses in Abhän­ gigkeit von der Lenkkraft,

Fig. 2d eine grafische Darstellung der Änderung des Durch­ laßquerschnitts eines extern gesteuerten Drossel­ ventils in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer in der Servolenkung nach Fig. 1 verwendeten Schieberbuchse eines Drehschie­ bers mit einem darin angeordneten Schieberkolben,

Fig. 4 eine Teil-Längsschnittansicht entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 4,

Fig. 7 eine grafische Darstellung der Beziehungen zwischen Lenkkraftunterstützung und Lenkkraftcharakteristik bei niedriger bzw. hoher Fahrtgeschwindigkeit,

Fig. 8 ein Diagramm einer Servolenkung in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 ein Diagramm einer Servolenkung in einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 eine Seitenansicht einer Schieberbuchse mit einem Schieberkolben eines in der Servolenkung nach Fig. 9 verwendeten Steuerdrehschiebers,

Fig. 11 eine schematisierte Ansicht im Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 12,

Fig. 12 eine abgewickelte Darstellung entsprechend einer Schnittlinie XVII-XVII in Fig. 10,

Fig. 13 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie XVIII-XVIII in Fig. 12,

Fig. 14 eine schematisierte Schnittansicht eines Kolben­ steuerschiebers und

Fig. 15 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 14.

Fig. 1 zeigt einen Druckmittelkreis einer Servolenkung mit einer Druckmittelquelle in Form einer Pumpe 10, einem Druckmittelbehälter 11 und einem Steuerschieber 13 für die Steuerung eines "open center" Druckmittelkreises 14. Ferner erkennt man in Fig. 1 ein Lenkrad 15, einen Geschwindigkeits­ geber 16 und eine Steuereinheit U.

Wie in einer herkömmlichen Ausführung gehören zum Druck­ mittelkreis 14 zwei parallele Strömungswege L 2-L 3 und L 1-L 4 zwischen einem Pumpendruckanschluß CA 1 und einem Rücklaufanschluß CA 2. Der Strömungsweg L 2-L 3 hat einen mit einer Zylinderkammer 12 L eines Arbeitszylinders 12 strö­ mungsverbundenen Zylinderanschluß CB 2, während der andere Strömungsweg L 1-L 4 einen mit einer Zylinderkammer 12 R des Arbeitszylinders 12 strömungsverbundenen Zylinderanschluß CB 1 hat. In den zuström- und abströmseitigen Abschnitten L 2 bzw. L 3 des Strömungswegs L 2-L 3 ist jeweils ein variabler Drosseldurchlaß 1 R bzw. 2 L angeordnet. In entsprechender Weise ist im zuströmseitigen und im abströmseitigen Abschnitt L 1 bzw. L 4 des Strömungswegs L 1-L 4 jeweils ein variabler Drosseldurchlaß 1 L bzw. 2 R angeordnet. Die variablen Steuerdurchlässe 1 R, 2 L, 1 L, 2 R sind betätigungs­ übertragend derart mit dem Lenkrad 15 verbunden, daß sie in der Mittelstellung desselben vollständig geöffnet sind und in den parallelen Strömungswegen zwischen dem Druck­ anschluß CA 1 und dem Rücklaufanschluß CA 2 eine ungedros­ selte Strömung zulassen. Wird das Lenkrad 15 aus der Mittel­ stellung im Uhrzeigersinn gedreht, dann verkleinert sich der Durchlaßquerschnitt der variablen Drosseldurchlässe 1 R und 2 R mit der Zunahme der Lenkkraft, während die beiden anderen variablen Durchlässe 1 L und 2 L geöffnet bleiben. Eine Drehung des Lenkrads 15 im Gegenzeigersinn bewirkt dementsprechend eine Verkleinerung des Durchlaßquerschnitts der variablen Drosseldurchlässe 1 L und 2 L, während die beiden anderen Drosseldurchlässe 1 R und 2 R geöffnet bleiben.

Um die Durchströmung des Strömungswegs L 2-L 3 variieren zu können, sind die Zylinderanschlüsse CB 1 und CB 2 über einen Umgehungsdurchlaß L 5 miteinander verbunden. Im Umgehungs­ durchlaß L 5 sind zwei variable Drosseldurchlässe 3 L und 3 R sowie ein variables Drosselventil 4 angeordnet, welches in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Geschwindigkeitsgebers 16 durch die Steuereinheit U gesteuert ist. Die variablen Drosseldurchlässe 3 L und 3 R sind derart betätigungsüber­ tragend mit dem Lenkrad 15 verbunden, daß sie in dessen Mittelstellung vollständig geöffnet sind. Bei einer Drehung des Lenkrads 15 aus der Mittelstellung im Uhrzeigersinn verkleinert sich der Durchlaßquerschnitt des variablen Drosselventils 3 R mit zunehmender Lenkkraft, während der andere variable Drosseldurchlaß 3 L geöffnet bleibt. Eine Drehung des Lenkrads 15 im Gegenzeigersinn bewirkt dement­ sprechend eine Verkleinerung des Durchlaßquerschnitts des variablen Drosseldurchlasses 3 L, während der andere variable Drosseldurchlaß 3 R geöffnet bleibt.

Fig. 2a zeigt die Verkleinerung des Durchlaßquerschnitts A 1 des variablen Drosseldurchlasses 1 R oder 1 L in Abhängigkeit von der Zunahme der Lenkkraft T. Fig. 2b zeigt die Ver­ kleinerung des Durchlaßquerschnitts A 2 des variablen Dorsseldurchlasses 2 R oder 2 L in Abhängigkeit von der Zunahme der Lenkkraft T. Fig. 2c zeigt die Verkleinerung des Durchlaßquerschnitts des variablen Drosseldurchlasses 3 R oder 3 L in Abhängigkeit von der Zunahme der Lenkkraft. Fig. 2d zeigt schließlich die Vergrößerung des Durchlaß­ querschnitts des extern gesteuerten Drosselventils 4 in Abhängigkeit von der Zunahme der Fahrtgeschwindigkeit V. Auf diese in Fig. 2a bis 2d dargestellten Beziehungen soll nachstehend noch im einzelnen eingegangen werden.

Zunächst sei jedoch anhand von Fig. 3 bis 6 erläutert, wie der Druckmittelkreis 14 zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen eines Schiebers ausgebildet ist, namentlich einer Schieberbuchse 22 und einem Schieber­ kolben 23 eines Drehschiebers herkömmlicher Ausführung.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Schieberbuchse 22 mit dem darin angeordneten Schieberkolben 23.

Fig. 4 zeigt eine abgewickelte Darstellung entsprechend einer Längsschnittlinie IV-IV in Fig. 3. Man erkennt hier sechs ausgezogen gezeichnete, sich in Längsrichtung er­ streckende, blind endende innere Nuten C 1 bis C 6, welche an der zylindrischen Innenwandfläche der Schieberbuchse 22 ausgebildet sind, sowie sechs sich in Längsrichtung erstreckende, blind endende Steuernuten E 1 bis E 6, welche an der Außenwandfläche des Schieberkolbens 23 ausgebildet sind. Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht im Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4, und Fig. 6 eine schema­ tisierte Ansicht im Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 4.

Wie man in Fig. 5 erkennt, sind die inneren Nuten C 1 bis C 6 in gegenseitigen Umfangsabständen ausgebildet und durch Stege voneinander getrennt. Dabei sind die inneren Nuten C 2, C 4 und C 6 mit der rechten Zylinderkammer 12 R des Arbeitszylinders 12 und die übrigen drei inneren Nuten C 1, C 3 und C 5 mit der linken Zylinderkammer 12 L strömungsver­ bunden. Die Steuernuten E 1 bis E 6 liegen jeweils einem zwei der inneren Nuten der Schieberbuchse 22 trennenden Steg gegenüber. In den den Steuernuten E 2, E 4 und E 6 gegenüberliegenden Stegen ausgebildete Durchlässe sind mit der Pumpe 10 strömungsverbunden. Die übrigen drei Steuer­ nuten E 1, E 3 und E 5 sind mit dem Vorratsbehälter 11 strömungsverbunden. In der in Fig. 4 gezeigten neutralen Mittelstellung des Drehschiebers übergreift die Steuernut E 1 die nebeneinanderliegenden inneren Nuten C 1 und C 2, die Steuernut E 2 übergreift die inneren Nuten C 2 und C 3, die Steuernut E 3 übergreift die inneren Nuten C 3 und C 4, die Steuernut E 4 übergreift die inneren Nuten C 4 und C 5, die Steuernut E 5 übergreift die inneren Nuten C 5 und C 6, und die Steuernut E 6 übergreift die nebeneinanderliegenden inneren Nuten C 6 und C 1, so daß eine ungedrosselte und aus­ geglichene Strömung zwischen den Einlaß-Steuernuten E 2, E 4 und E 6 und den Rücklauf-Steuernuten E 1, E 3 und E 5 statt­ findet.

Im folgenden sei nun die Ausbildung der variablen Drossel­ durchlässe 1 R, 1 L, 2 R und 2 L bei der Bewegung des Schieber­ kolbens 23 relativ zur Schieberbuchse 22 erläutert. Es werden dabei drei Sätze von in gleichen Umfangsabständen angeordneten variablen Drosseldurchlässen gebildet. Im einzelnen werden drei variable Drosseldurchlässe 1 R zwi­ schen jeweils einander benachbarten Rändern der Steuernut E 2 und der inneren Nut C 2, der Steuernut E 4 und der inneren Nut C 4 und der Steuernut E 6 und der inneren Nut C 6 gebildet. Ferner werden drei variable Drosseldurchlässe 1 L zwischen den jeweils einander benachbarten Rändern der Steuernut E 2 und der inneren Nut C 3, der Steuernut E 4 und der inneren Nut C 5 und der Steuernut E 6 und der inneren Nut C 1 gebildet. Die drei variablen Drosseldurchlässe 2 R werden zwischen den jeweils einander benachbarten Rändern der Steuernut E 1 und der inneren Nut C 1, der Steuernut E 3 und der inneren Nut C 3 und der Steuernut E 5 und der inneren Nut C 5 gebildet. Schließlich werden drei variable Drosseldurchlässe 2 L zwischen den jeweils einander benachbarten Rändern der Steuernut E 1 und der inneren Nut C 2, der Steuernut E 3 und der inneren Nut C 4 und der Steuernut E 5 und der inneren Nut C 6 gebildet. Mit 2 × N Längsnuten an der zylindrischen Innenwandfläche der Schieberbuchse 22 und 2 × N Längsnuten an der Außenfläche des Schieberkolbens 23 werden somit also N Sätze von parallelen Strömungswegen L 2-L 3 und L 1-L 4 aus­ gebilet.

Für die Modulation der Arbeitscharakteristik des Schiebers sind in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 23 sechs in Längsrichtung verlaufende Hilfsnuten F 1 bis F 6 ausgebildet, welche mit einem Rand jeweils den benachbarten Rand einer zugeordneten inneren Nut C 1 bis C 6 übergreifen und somit jeweils drei Sätze von variablen Drosseldurch­ lässen 3 r und 3 L bilden. Dabei werden die drei variablen Drosseldurchlässe 3 R zwischen den einander zugeordneten Rändern der Hilfsnut E 1 und der inneren Nut C 2, der Hilfs­ nut F 3 und der inneren Nut C 4 und der Hilfsnut F 5 und der inneren Nut C 6 gebildet, während drei variable Drossel- Durchlässe 3 L zwischen den einander zugeordneten Rändern der Hilfsnut F 2 und der inneren Nut C 3, der Hilfsnut F 4 und der inneren Nut C 5 und der Hilfsnut F 6 und der inneren Nut C 1 gebildet werden. Wie man in Fig. 5 erkennt, sind die drei parallelen Hilfsnuten F 1, F 3 und F 5 über das extern gesteuerte variable Drosselventil 4 mit den anderen drei parallelen Hilfsnuten F 2, F 4 und F 6 strömungsverbunden.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu erkennen, daß die drei Sätze der zum Modulieren der Arbeitscharakteristik des Steuerschiebers notwendigen variablen Drosseldurchlässe 3 R und 3 L durch die Ausbildung von sechs Hilfsnuten F 1 bis F 6 in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 23 bereit­ gestellt werden, ohne daß dabei die Anzhal der Nuten an der inneren Wandfläche der Schieberbuchse 22 erhöht zu werden braucht. Für die Bildung von N Umgehungsdurchlässen muß also die Anzahl der in der Außenfläche des Schieberkolbens 23 auszubildenden Hilfsnuten 2 × N betragen.

In Fig. 4 und 5 ist der Drehschieber in der neutralen Mittelstellung abgebildet, wobei angenommen sein, daß die Fahrtgeschwindigkeit gleich oder annähernd Null und dem­ entsprechend das extern gesteuerte Drosselventil 4 voll­ ständig geschlossen ist. Unter diesen Bedingungen fließt das unter Druck von der Pumpe 10 gelieferte Druckmittel zu gleichen Teilen durch die variablen Drosseldurchlässe 1 R und 2 L in der einen Richtung und durch die variablen Drosseldurchlässe 1 L und 2 R in der anderen Richtung. In diesen Durchlässen tritt dabei praktisch keine Drosselwir­ kung auf, so daß der Druckabfall nahezu gleich Null ist. Der Drehschieber übt daher keinerlei Wirkung auf den Arbeitszylinder 12 und damit auf die Servolenkung aus.

Befindet sich die Lenkung bei höherer Fahrtgeschwindigkeit in der neutralen Mittelstellung, während das extern gesteu­ erte Drosselventil 4 dementsprechend bis zu seinem größten Durchlaßquerschnitt geöffnet ist (Fig. 2d), dann durch­ strömt das unter Druck von der Pumpe 10 gelieferte Druck­ mittel wiederum zu gleichen Teilen die variablen Drossel­ durchlässe 1 R und 2 L in der einen Richtung und die variablen Steuerdurchlässe 1 L und 2 R in der anderen Richtung, da nämlich in diesem Zustand kein Druckunterschied über den Umgehungsdurchlaß L 5 hinweg besteht (Fig. 1). Damit übt der Drehschieber wiederum keinerlei Wirkung auf den Arbeitszylinder 12 und damit auf die Servolenkung aus.

Ein Drehung des Lenkrads 15 bei Fahrtgeschwindigkeit Null oder annähernd Null bewirkt eine entsprechende Verdrehung des Schieberkolbens 23 realtiv zur Schieberbuchse 22. Im Falle einer Verdrehung des Schieberkolbens 23 im Uhrzeiger­ sinn, d. h. also nach unten in Fig. 4, bewirken die variab­ len Drosseldurchlässe 1 R und 2 R eine Drosselung des betref­ fenden Strömungswegs und damit einen Druckabfall, welcher seinerseits einen Druckanstieg in der rechten Zylinder­ kammer 12 R des Arbeitszylinders 12 zur Folge hat. Gleich­ zeitig damit vergrößert sich der Durchlaßquerschnitt der variablen Drosseldurchlässe 2 L proportional dazu, so daß die linke Zylinderkammer 12 L praktisch in direkter Strö­ mungsverbindung mit dem Vorratsbehälter 11 steht. Der dadurch zwischen der rechten und der linken Zylinderkammer 12 R bzw. 12 L entstehende Druckunterschied bewirkt eine Verschiebung der Kolbenstange des Arbeitszylinders 12 nach links. Gleichzeitig bewirkt der variable Drossel­ durchlaß 3 R eine Drosselung des entsprechenden Strömungs­ wegs, da jedoch das extern gesteuerte Drosselventil 4 bei einer Fahrtgeschwindigkeit gleich Null oder annähernd Null vollständig geschlossen ist, bleibt diese durch den variab­ len Drosseldurchlaß 3 R ausgeübte Drosselung ohne Wirkung auf die Entstehung des Druckunterschieds. Die Beziehung zwischen dem in der rechten Zylinderkammer 12 R wirksamen hydraulischen Druck (also der Lenkkraftunterstützung) und der Verdrehung des Schieberkolbens 23 (also der Lenkkraft T) bei Fahrtgeschwindigkeit V = 0 ist in Fig. 7 durch die Kurve L dargestellt. Wie die Kurve L zeigt, ist bei Fahrt­ geschwindigkeit V = 0 eine sehr starke Lenkkraftunterstüt­ zung wirksam. Bei der Bestimmung der Form der Kurve L spielt die Beziehung zwischen dem Durchlaßquerschnitt A 2 des variablen Drosseldurchlasses 2 R oder 2 L und der Lenk­ kraft T eine wichtige Rolle (Fig. 2b).

Wird das Lenkrad 15 bei Fahrtgeschwindigkeit gleich Null oder annähernd Null in entgegengesetzter Richtung gedreht, so daß der Schieberkolben 23 im Gegenzeigersinn verdreht wird, dann bewirken die variablen Drosseldurchlässe 1 L und 2 L eine Drosselung des betreffenden Strömungswegs und damit die Entstehung eines entsprechenden Druckabfalls, welcher seinerseits zu einem Druckanstieg in der linken Zylinderkammer 12 L des Arbeitszylinders 12 führt. Die rechte Zylinderkammer 12 R kommt dabei über die sich gleich­ zeitig und proportional öffnenden variablen Drosseldurch­ lässe 1 R und 2 R in direkte Strömungsverbindung mit dem Vorratsbehälter 11.

Bei einer einen vorbestimmten Wert VH übersteigenden Fahrt­ geschwindigkeit arbeitet der Drehschieber folgendermaßen:

Der Durchlaßquerschnitt A 4 des extern gesteuerten Drossel­ ventils 4 ist unabhängig von Änderungen der Lenkkraft T vollständig offen (Fig. 2d). Wird das Lenkrad 15 nun bei einer solchen hohen Fahrtgeschwindigkeit im Uhrzeigersinn gedreht, dann bewirkt die entsprechende Verdrehung des Schieberkolbens 23 im Uhrzeigersinn, d. h. nach unten in Fig. 4, eine Drosselung der entsprechenden Strömungswege durch die variablen Drosseldurchlässe 1 R, 2 R und 3 R, so daß ein geringerer Druckabfall entsteht, welcher seinerseits einen geringeren Druckanstieg in der rechten Kammer 12 R des Arbeitszylinders 12 zur Folge hat. Durch das gleich­ zeitige proprotionale Öffnen der variablen Drosseldurch­ lässe 1 L und 2 L kommt die linke Zylinderkammer 12 L in im wesentlichen direkte Strömungsverbindung mit dem Vorrats­ behälter 11. Da hier eine Strömung entlang dem Umgehungs­ durchlaß L 5 stattfindet, namentlich eine Strömung über die variablen Drosseldurchlässe 3 L, 4, 3 R und 2 L, ist der Druckabfall kleiner als der durch die variablen Drossel­ durchlässe 2 R allein bewirkte Druckabfall, so daß die Ver­ drehung des Schieberkolbens 23 um das gleiche Maß einen geringeren Druckanstieg in der rechten Zylinderkammer 12 R zur Folge hat. Die Beziehung zwischen dem Druckanstieg P (d. h. also der Lenkkraftunterstützung) und der Lenkkraft T bei Fahrtgeschwindigkeiten über VH ist in Fig. 7 durch die Kurve H dargestellt.

Wie man in Fig. 2c erkennt, verkleinert sich der Durchlaß­ querschnitt A 3 des variablen Drosseldurchlasses 3 R oder 3 L mit zunehmender Lenkkraft T in einem geringeren Maße als sich der Durchlaßquerschnitt A 2 verkleinert. Nachdem dann die Lenkkraft T einen vorbestimmten Wert T 2 überschritten hat, verlangsamt sich die Verkleinerung des Durchlaß­ querschnitts A 3 noch weiter. Die Form der Kurve H bestimmt sich aus dem Zusammenwirken des variablen Drosseldurchlasses 3 R oder 3 L mit dem variablen Drosseldurchlaß 2 R bzw. 2 L. Durch entsprechende Auslegung der Änderungscharakteristik der variablen Drosseldurchlässe 3 R und 3 L läßt sich somit jedes gewünschte Betriebsverhalten der Servolenkung bei höheren Fahrtgeschwindigkeiten erzielen.

Wird das Lenkkrad 15 bei einer unterhalb der vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit VH liegenden mittleren Fahrtgeschwin­ digkeit verdreht, dann öffnet das durch die mit dem Aus­ gangssignal des Geschwindigkeitsgebers 16 gespeiste Steuer­ einheit U gesteuerte variable Drosselventil 4 bis zu einem auf die gemeldete Fahrtgeschwindigkeit abgestimmten Durch­ laßquerschnitt. Werden dabei das Lenkrad 15 und damit der Schieberkolben 23 im Uhrzeigersinn gedreht, dann verklei­ nert sich der Drosselquerschnitt der in Reihe mit dem extern gesteuerten Drosselventil 4 liegenden variablen Drosseldurchlässe 3 R, während die variablen Drosseldurch­ lässe 3 L gleichzeitig und proportional geöffnet werden. Das Drosselventil 4 und die in Reihe damit liegenden Drosseldurchlässe 3 R bewirken somit eine Drosselung des die variablen Drosseldurchlässe 2 R umgehenden Strömungs­ wegs und modulieren dadurch den Druckanstieg in der rechten Zylinderkammer 12 R als Ergebnis des Druckabfalls, welcher aufgrund der Drosselung des entsprechenden Strömungswegs durch die variablen Drosseldurchlässe 2 R allein entsteht. Dabei wird der Druckanstieg so moduliert, daß sich der hydraulische Druck in der Zylinderkammer des Arbeits­ zylinders 12 und damit die Lenkkraftunterstützung bei gleicher Lenkkraft mit zunehmender Fahrtgeschwindigkeit verringert bzw. bei abnehmender Fahrtgeschwindigkeit ver­ stärkt. Die Lenkkraftunterstützung bei mittleren Fahrt­ geschwindigkeiten darstellende Kurven würden also in Fig. 7 zwischen den beiden Kurven L und H verlaufen. Mit zuneh­ mender Fahrtgeschwindigkeit tritt also eine stetige Verrin­ gerung der Lenkkraftunterstützung ein, wobei jedoch im Falle relativ großer Lenkkräfte noch eine ausreichende Lenkkraftunterstützung sichergestellt ist.

In Fig. 8 ist eine zweite Ausführungsform eines Steuer­ schiebers 13 A mit einem Druckmittelkreis 14 A dargestellt. Einander entsprechende Teile der Ausführungsformen nach Fig. 1 und Fig. 8 sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Wie man bei einem Vergleich mit Fig. 1 erkennt, unterscheidet sich der in Fig. 8 gezeigte Druckmittelkreis 14 A von dem in Fig. 1 Dargestellten dadurch, daß ein einen variablen Drosseldurchlaß 3 L, ein extern gesteuertes Drosselventil 4 und einen variablen Drosseldurchlaß 3 R in dieser Reihenfolge enthaltende Umgehungsdurchlaß L 5 unter Umgehung zweier paralleler Strömungswege L 2-L 3 und L 1-L 4 mit einer Pumpe 10 einerseits und einem Vorratsbehälter 11 andererseits verbunden ist. Die Arbeitsweise und Wirkung dieser zweiten Ausführungsform sind die gleichen wie vor­ stehend anhand der ersten Ausführungsform erläutert.

In Fig. 9 ist eine dritte Ausführungsform eines Steuer­ schiebers 13 B mit einem abgewandelten Druckmittelkreis 14 B dargestellt. Der Druckmittelkreis 14 B unterscheidet sich von dem in Fig. 8 gezeigten Druckmittelkreis 14 A durch die Anordnung der variablen Drosseldurchlässe 3 L und 3 R und des extern gesteuerten Drosselventils 4 im Umgehungsdurch­ laß L 5. In dieser Ausführungsform sind das Drosselventil 4, der variable Drosseldurchlaß 3 R und der variable Drossel­ durchlaß 3 L in dieser Reihenfolge im Umgehungsdurchlaß L 5 angeordnet.

In den beschriebenen Druckmittelkreisen 14, 14 A und 14 B sind die variablen Drosseldurchlässe 3 L und 3 R und das extern gesteuerte Drosselventil 4 jeweils in einer anderen Reihenfolge angeordnet. Die Reihenfolge dieser Elemente kann dabei beliebig variiert werden, solange sie nur in Reihe miteinander im Umgehungsdurchlaß angeordnet sind.

Der Drehschieber des in Fig. 9 dargestellten Druckmittel­ kreises 14 B sei nun anhand von Fig. 10 bis 13 beschrieben. Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht einer Schieberbuchse 32 mit einem relativ zu dieser beweglichen Schieberkolben 33, zwischen denen drei Sätze von Druckmittelkreisen der in Fig. 9 gezeigten Art ausgebildet sind.

Fig. 12 zeigt eine abgewickelte Darstellung entsprechend einer Längsschnittlinie XVIII-XVIII in Fig. 10.

Wie man in Fig. 12 und 13 erkennt, sind in der inneren Wand­ fläche der Schieberbuchse 32 sechs sich in Längsrichtung erstreckende innere Nuten ausgebildet, von denen jedoch nur vier Nuten D 1 bis D 4 dargestellt sind, sowie drei sich ebenfalls in Längsrichtung erstreckende innere Verbindungs­ nuten X 1 bis X 3, welche in gegenseitigen Winkelabständen angeordnet und durch Stege voneinander getrennt sind. Die in Fig. 13 erkennbaren inneren Nuten D 1 und D 3 sind mit der rechten Zylinderkammer 12 R des Arbeitszylinders 12 verbunden, während die inneren Nuten D 2 und D 4 mit der linken Zylinderkammer 12 L des Arbeitszylinders 12 verbunden sind. In der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 33 sind neun Steuernuten ausgebildet, von denen in Fig. 12 und 13 jedoch nur sechs Steuernuten B 1 bis B 6 dargestellt sind, sowie drei Hilfsnuten Y 1 bis Y 3. Die in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 33 ausgebildeten Nuten sind in gegenseitigen Winkelabständen angeordnet und durch Stege voneinander getrennt.

In Fig. 13 liegt jede innere Nut D 1 bis D 4 einem zwei neben­ einanderliegende Steuernuten B 1 bis B 6 des Schieberkolbens 33 voneinander trennenden Steg gegenüber. In den den Steuer­ nuten B 2 und B 5 gegenüberliegenden Stegen der Schieber­ buchse 32 münden mit der Pumpe 10 strömungsverbundene Durchlässe aus. Die Steuernuten B 1, B 3, B 4 und B 6 sind mit dem Vorratsbehälter 11 strömungsverbunden. In der in Fig. 12 und 13 dargestellten neutralen Mittelstellung des Dreh­ schiebers übergreift die innere Nut D 1 die nebeneinander­ liegenden Steuernuten B 1 und B 2, die innere Nut D 2 über­ greift die nebeneinanderliegenden Steuernuten B 2 und B 3, die innere Nut D 3 übergreift die nebeneinanderliegenden Steuernuten B 4 und B 5 und die innere Nut D 4 übergreift die nebeneinanderliegenden Steuernuten B 5 und B 6, so daß eine ungedrosselte und ausgeglichene Strömung des Druckmittels von den Einlaß-Steuernuten B 2 und B 5 zu den Rücklauf- Steuernuten B 1, B 3, B 4 und B 6 stattfinden kann.

Bei Verdrehung des Schieberkolbens 33 relativ zur Schieber­ buchse 32 werden die variablen Drosseldurchlässe 1 R, 1 L, 2 R und 2 L in der nachstehend beschriebenen Weise gebildet:
Es werden jeweils drei in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete Sätze derartiger variabler Drosseldurchlässe gebildet. In Fig. 12 und 13 sind jedoch nur jeweils zwei solche Sätze vollständig dargestellt. Dabei werden zwei variable Drosseldurchlässe 1 R zwischen einander benach­ barten Rändern der inneren Nut D 2 und der Steuernut B 2 bzw. der inneren Nut D 4 und der Steuernut B 5 gebildet. Zwei variable Drosseldurchlässe 1 L werden zwischen einander zugeordneten Rändern der inneren Nut D 1 und der Steuernut B 3 bzw. der inneren Nut D 3 und der Steuernut B 5 gebildet. Die beiden variablen Drosseldurchlässe 2 R werden zwischen einander benachbarten Rändern der inneren Nut D 1 und der Steuernut B 1 bzw. der inneren Nut D 3 und der Steuernut B 4 gebildet. Die beiden variablen Drosseldurchlässe 2 L werden schließlich zwischen den einander zugewandten Rändern der inneren Nut D 2 und der Steuernut B 3 bzw. der inneren Nut D 4 und der Steuernut B 6 gebildet.

Die in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 33 ausgebildeten Hilfsnuten Y 1, Y 2 und Y 3 dienen zusammen mit den in der inneren Wandfläche der Schieberbuchse 32 ausge­ bildeten inneren Verbindungsnuten X 1, X 2 und X 3 dazu, die Charakteristik des Schiebers zu modulieren. Die Hilfs­ nuten Y 1 bis Y 3 liegen gegenüber Stegen, in welchen über ein extern gesteuertes und mittels eines Elektromagnets betätigbares Drosselventil mit der Pumpe 10 strömungsver­ bundene Durchlässe ausmünden. Die inneren Verbindungsnuten X 1 bis X 3 liegen jeweils einem Steg gegenüber, welcher eine der Hilfsnuten Y 1 bis Y 3 von der danebenliegenden Rücklauf-Steuernut B 1, B 4 usw. trennt, und sind so breit, daß sie die jeweiligen beiden Nuten um ein Stück übergrei­ fen. Die drei variablen Drosseldurchlässe 3 R sind zwischen den einander benachbarten Rändern der inneren Verbindungs­ nut X 1 und der Hilfsnut Y 1, der inneren Verbindungsnut X 2 und der Hilfsnut Y 2 und der inneren Verbindungsnut X 3 und der Hilfsnut Y 3 gebildet. Die variablen Drosseldurchlässe 3 L, von denen in Fig. 12 und 13 jeweils nur zwei darge­ stellt sind, sind zwischen den einander benachbarten Rän­ dern der inneren Verbindungsnut X 1 und der Rücklauf- Steuernut B 1 bzw. der inneren Verbindungsnut X 2 und der Rücklauf-Steuernut B 4 gebildet.

Solange in der vorstehend beschriebenen Anordnung das extern gesteuerte Drosselventil 4 geöffnet ist, wird das von der Pumpe 10 gelieferte Druckmittel auch den Hilfsnuten Y 1 bis Y 3 zugeführt und gelangt von dort unter Durchströmung der hintereinanderliegenden variablen Drosseldurchlässe 3 R und 3 L in die Rücklauf-Steuernuten B 1, B 4 usw.

Für die Bildung eines dreifachen Satzes von Druckmittel­ kreisen werden also neun Nuten von im wesentlichen gleicher Form in der inneren Wandfläche der Schieberbuchse 32 und zwölf Nuten von ebenfalls im wesentlichen gleicher Form in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 33 ausgebildet. Um die Anzahl der in der inneren Wandfläche der Schieber­ buchse 32 ausgebildeten Nuten sowie die der in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens 33 ausgebildeten Nuten zu verringern, ist es jedoch auch möglich, auf die Hilfs­ nuten Y 2 und Y 3 und auf die inneren Verbindungsnuten X 2 und X 3 zu verzichten.

Fig. 14 und 15 zeigen eine praktische Ausführungsform eines Kolbenschiebers mit einem Druckmittelkreis 14 B entsprechend dem in Fig. 9 Dargestellten. In Fig. 14 erkennt man ein Ritzel 52, welches mit einer Zahnstange 54 eines Lenk­ gestänges kämmt. Das Ritzel 52 ist am Ende einer Lenkwelle 56 ausgebildet, welche drehbar in einem Gehäuse 58 gelagert ist. Das Gehäuse 58 hat eine Bohrung 60 für die Aufnahme eines Schieberkolbens 62. Durch Verdrehen der Lenkwelle 56 aus der in Fig. 15 gezeigten neutralen Mittelstellung ist der Schieberkolben 62 in Längsrichtung bewegbar. Bei einer Verdrehung der Lenkwelle 56 im Uhrzeigersinn relativ zum Gehäuse 58 wird der Schieberkolben 62 somit in der Bohrung 60 nach rechts bewegt. In der inneren Wandfläche der Boh­ rung 60 sind zwei Paare von inneren Ringnuten H 1, H 2 und H 3, H 4 ausgebildet. Die Nuten jedes Paares sind in gegen­ seitigem Axialabstand angeordnet und durch einen Steg von­ einander getrennt. In der äußeren Umfangsfläche des Schie­ berkolbens 62 sind drei umlaufende Steuernuten G 1, G 2 und G 3 sowie eine umlaufende Hilfsnut G 4 ausgebildet. Die Nuten G 1 bis G 4 sind in gegenseitigen Axialabständen ange­ ordnet und durch Stege voneinander getrennt. Der Schieber­ kolben 62 hat eine axiale Rücklaufbohrung 70, in welcher zwei Radialbohrungen 71 und 72 ausmünden. Die Steuernut G 2 ist mit einer Pumpe 10 strömungsverbunden und von dieser mit einem Druckmittel gespeist. In der dargestellten neutralen Mittelstellung des Steuerschiebers 50 liegt die Steuernut G 2 dem die inneren Nuten H 1 und H 2 voneinander trennenden Steg in der Schieberbohrung 60 gegenüber, so daß sie die beiden inneren Nuten H 1 und H 2 um ein Stück übergreift. Die einander zugewandten Ränder der inneren Nut H 2 und der Steuernut G 2 bilden einen variablen Drossel­ durchlaß 1 R, während die einander benachbarten Ränder der inneren Nut H 1 und der Steuernut G 2 einen variablen Drossel­ durchlaß 1 L bilden. Die innere Nut H 1 übergreift die Steuernuten G 1 und G 2 und ist mit der rechten Zylinderkammer 12 R eines Arbeitszylinders 12 verbunden, während die innere Nut H 2 die Steuernuten G 2 und G 3 übergreift und mit der linken Zylinderkammer 12 L des Arbeitszylinders 12 verbunden ist. Zwischen den einander benachbarten Rändern der Steuernut G 1 und inneren Nut H 1 ist ein variabler Drosseldurchlaß 2 R gebildet, während die entsprechenden Ränder der Steuernut G 3 und der inneren Nut H 2 einen variablen Drosseldurchlaß 2 L bilde. Die Steuernuten G 1 und G 3 sind über die Radialbohrungen 71 bzw. 72 mit der Axial­ bohrung 70 verbunden, welche ihrerseits über eine Radial­ bohrung 74 mit einem Vorratsbehälter 11 strömungsverbunden ist. Die Hilfssteuernut G 4 übergreift die inneren Nuten H 3 und H 4. Die einander gegenüberliegenden Ränder der Hilfs­ steuernut G 4 und der inneren Nuten H 4 und H 3 bilden jeweils einen variablen Drosseldurchlaß 3 R bzw. 3 L. Die Wirkungs­ weise der variablen Drosseldurchlässe 1 R, 1 L, 2 R, 2 L, 3 R und 3 L entspricht der in Fig. 2a, 2b bzw. 2c Dargestellten. Die einander zugeordneten Ränder der Steuernut G 3 und der inneren Nut H 3 begrenzen einen Durchlaß 80, welcher im Betrieb des Steuerschiebers 50 einen ungedrosselten Strö­ mungsweg darstellt. Die innere Nut H 4 ist über ein extern gesteuertes Drosselventil 4 mit der Hydraulikpumpe 10 ver­ bunden. Das extern gesteuerte Drosselventil 4 ist mittels eine Elektromagnets 82 betätigbar.

In den vorstehend beschriebenen Beispielen ist die gemessene Fahrtgeschwindigkeit die variable Größe, anhand deren die Steuereinheit U die Stromspeisung des Elektromagnets für die Betätigung des extern gesteuerten Drosselventils 4 steuert. Demzufolge öffnet das extern gesteuerte Drossel­ ventil 4 proportional der Zunahme der Fahrtgeschwindigkeit.

Nach Bedarf kann das extern gesteuerte Drosselventil 4 jedoch auch in Abhängigkeit von einer anderen auf die Fahr­ weise des Fahrers oder auf Betriebszustände des Fahrzeugs bezogenen variablen Größe steuerbar sein. Zu diesem Zweck ist im Bereich des Fahrersitzes ein von Hand betätigbarer Wählschalter angeordnet, dessen Ausgang mit der Steuer­ einheit verbunden ist, so daß der Fahrer die Stromspeisung des Elektromagnets für die Betätigung des extern gesteuer­ ten Drosselventils 4 so einstellen kann, daß die gebotene Lenkkraftunterstützung seinem Wunsch entspricht.

Für die Bestimmung des Durchlaßquerschnitts des extern gesteuerten Drosselventils 4 kann auch beispielsweise eine auf die Fahrbahnreibung bezogene variable Größe herangezogen werden. So kann die Steuerung des Drosselventils 4 z. B. mit einem Scheibenwischerschalter verbunden sein, so daß die Stromspeisung des betätigenden Elektromagnets mit steigender Geschwindigkeit des Scheibenwischers zunimmt, mithin die Stärke der Lenkkraftunterstützung mit zunehmen­ der Geschwindigkeit des Scheibenwischers abnimmt. Dies ist insofern vorteilhaft, als der Scheibenwischer bei starkem Regenfall gewöhnlich auf eine höhere Geschwindigkeit geschaltet wird. Zum Bestimmen der Fahrbahnreibung kann auch ein direkt auf den Regenfall ansprechender Sensor verwendet werden. Ferner kann die Fahrbahnreibung auch durch Ermittlung des Drehzahlunterschieds zwischen einem angetriebenen und einem frei mitlaufenden Rad oder direkt durch Ermittlung des Spritzwassers an einem angetriebenen Rad bestimmt werden. Bei Anwendung einer auf die Fahrbahn­ reibung bezogenen variablen Größe ist es auch möglich, die aufgrund der Fahrtgeschwindigkeit bestimmte Stromspeisung des Elektromagnets in Abhängigkeit von der Fahrbahnreibung zu modifizieren.

Der Erregerstrom für den Elektromagnet kann auch variiert werden, um die in Fig. 2b dargestellte Beziehung zwischen dem Durchlaßquerschnitt und der Fahrtgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Häufigkeit von Erhöhungen und Verrin­ gerungen der Fahrtgeschwindigkeit zu modifizieren. Ferner kann der Erregerstrom auch in Abhängigkeit vom Drehwinkel und von der Drehgeschwindigkeit des Lenkrads variiert werden. Schließlich kann der Erregerstrom für den Elektro­ magnet auch in Abhängigkeit von der Belastung der lenkbaren Räder des Fahrzeugs variiert werden.

Claims (10)

1. Servolenkung mit variabler Lenkkraftunterstützung für ein Fahrzeug, mit einer hydraulischen Druckmittel­ quelle (10), einem Hydraulik-Vorratsbehälter (11) und einem mit einem Lenkgestänge verbindbaren hydraulischen Arbeitszylinder (12), ferner mit einem Steuerschieber (13, 13 A, 13 B, 50) mit in Abhängigkeit von einer vorbestimmten variablen Größe (z. B. einer Lenkkraft T) relativ zueinander bewegbaren Schieberelementen (22, 23; 32, 33; 58, 62) zur Ausbildung zweier paralleler Strömungswege (L 2-L 3, L 1-L 4) zwischen der Druckmittelquelle (10) und dem Vorratsbehälter (11) für die Erzeugung einer Druckdifferenz im Arbeitszylinder (12) in Abhängigkeit von der vorbestimmten variablen Größe, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (13, 13 A, 13 B, 50) einen Umgehungs­ durchlaß (L 5) aufweist, mit einen variablen Durchlaß­ querschnitt aufweisenden Drosseleinrichtungen (3 R, 3 L) zum Drosseln der Durchströmung des Umgehungsdurchlasses in Abhängigkeit von der vorbestimmten variablen Größe (T), und mit einem extern gesteuerten Drosselventil (4), dessen Durchlaßquerschnitt (A 4) in Abhängigkeit von einer von der genannten variablen Größe (T) verschiedenen zweiten variablen Größe (z. B. der Fahrtgeschwindigkeit) variabel ist.

2. Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einen variablen Durchlaßquer­ schnitt aufweisenden Drosseleinrichtungen (3 L, 3 R) zwei Drosseldurchlässe aufweisen, deren Durchlaßquerschnitte (A 3) in Abhängigkeit von Änderungen der vorbestimmten variablen Größe einander entgegengesetzt veränderbar sind, und daß die variablen Drosseldurchlässe (3 L, 3 R) und das extern gesteuerte Drosselventil (4) in Reihe miteinander in dem Umgehungsdurchlaß (L 5) angeordnet sind.

3. Servolenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umgehungsdurchlaß (L 5) an einem Ende mit einer Zylinderkammer (12 L oder 12 R) des Arbeitszylinders (12) und am anderen Ende mit der anderen Zylinderkammer (12 R oder 12 L) des Arbeitszylinders (12) verbunden ist.

4. Servolenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umgehungsdurchlaß (L 5) einerseits mit der Druckmittelquelle (10) und andererseits mit dem Vorratsbehälter (11) verbunden ist.

5. Servolenkung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte variable Größe eine Eingangs-Lenkkraft (T) und die zweite variable Größe eine Fahrtgeschwindigkeit (V) ist.

6. Servolenkung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ zueinander bewegbaren Schieberelemente des Steuerschiebers ein Schieberkolben (23, 33) und eine diesen in einer Bohrung aufnehmende Schieberbuchse (22, 32) sind.

7. Servolenkung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der äußeren Umfangsfläche des Schieberkolbens (23, 33) ein Satz von drei sich in Längs­ richtung erstreckenden, durch Stege voneinander getrennten Steuernuten (z. B. E 1, E 2, E 3; B 1, B 2, B 3) und in der inne­ ren Wandfläche der Schieberbuchse (22, 32) ein Satz von zwei sich in Längsrichtung erstreckenden inneren Nuten (z. B. C 2, C 3; D 1, D 2) ausgebildet ist, welche in einer neutralen Mittelstellung des Schieberkolbens (23, 33) relativ zur Schieberbuchse (22, 32) den Stegen des Schieber­ kolbens (23, 33) gegenüberliegen und jeweils zwei einander benachbarte Steuernuten (E 1, E 2; E 2, E 3; B 1, B 2; B 2, B 3) übergreifen.

8. Servolenkung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schieberkolben (23) einen Satz von zwei durch einen Steg voneinander getrennten Hilfs­ nuten (z. B. F 1, F 2) aufweist, welche in der neutralen Mittelstellung des Schieberkolbens (23) die inneren Nuten des zugeordneten Satzes übergreifen.

9. Servolenkung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei der Steuernuten (B 1, B 2) mit dem Vorratsbehälter (11) verbunden sind, daß der Schieberkolben (33) eine Hilfsnut (Y 1) aufweist, welche durch einen Steg von der mit dem Vorratsbehälter (11) verbun­ denen benachbarten Steuernut getrennt und über das extern gesteuerte Drosselventil (4) mit der Druckmittelquelle (10) verbunden ist, und daß die Schieberbuchse (32) eine innere Verbindungsnut (X 1) aufweist, welche dem die Hilfsnut (Y 1) von der benachbarten Steuernut (B 1) trennenden Steg gegen­ überliegt.

10. Servolenkung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ zueinander bewegbaren Schieberelemente des Steuerschiebers ein Schieberkolben (62) und ein Schiebergehäuse (58) mit einer Bohrung (60) für die Aufnahme des Schieberkolbens (62) sind.