Technisches Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich auf ein Lenksystem und insbesondere auf ein
Lenksystem des vollständig automatisch betätigten Typs zur Verwendung in
Baufahrzeugen und industriellen Fahrzeugen usw.
Hintergrund Technik der Erfindung
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Was das herkömmliche Getriebe der hier vorliegenden Art betrifft, so ist bislang
eines bekannt gewesen, welches beispielsweise in der Japanischen offengelegten
Patentanmeldungsbeschreiburg No. 49-89203 gezeigt ist.
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Dieses herkömmliche Lensssystem ist so aufgebaut gewesen, daß ein Ventilkörper
axial durch die Drehung des Lenkrades bewegt wird, und das Fluid unter Druck
mit einer Fließgeschwindigkeit entsprechend dem Bewegungsbetrag des
Ventilkörpers von einem Rotor des Kreiseltyps in einen Lenkzylinder durch einen
Anschluß zugeführt wird, dessen Öffnungsbereich durch die Bewegung des zuvor
erwähnten Ventilkörpers gesteuert wird, so daß die Lenkbetätigung entsprechend
dem Drehwinkel des zuvor erwähnten Lenkrades durch die Wirkung der
Fluiddruckkraft erfolgen kann.
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In dem zuvor erwähnten herkömmlichen Lenksystem ist eine hohe Lenkkraft
erforderlich, da eine Lenkkraft in dem Lenkrad auftritt, die ungefähr proportional
zu dem Bewegungsbetrag des Ventilkörpers ist, wenn der Fluiddruck für eine
Betätigung des Lenkrades erhöht wird, während das Fahrzeug angehalten wird,
oder, wenn eine rasche Lenkung durch schnelle Lenkraddrehung erfolgt, und
daher ist es bisher erforderlich gewesen, die Betätigungsleistung des Lenkrades zu
verbessern.
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In der Zwischenzeit treten, wenn die Reaktionskrafteinrichtung (Torsionsstange
oder Blattfeder) leicht eingestellt ist, um den zuvor erwähnten Nachteil zu
verbessern, derartige nachteilige Phänomene auf, wenn die durch das Lenkrad
übertragene Reaktion oder Antwort durch den Fahrer nicht erfasst wird, wenn das
Fahrzeug geradeaus fährt, wodurch dem Fahrer ein Gefühl der Unbequemlichkeit
gegeben wird, und die Stabilität des Fahrzeugs bei Fahrt mit hoher
Geschwindigkeit wird geringer.
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Die US-A-3,834,278 zeigt ein Lenksystem eines vollständig hydraulisch betätigten
Typs, das so aufgebaut ist, daß das Fluid unter Druck mit einer
Fließgeschwindigkeit entsprechend dem Betrag der Drehbewegung eine
Betätigungswelle, die durch Drehbetätigung eines Lenkrades in Drehrichtung
angetrieben wird, über einen Anschluß, dessen Öffnungsfläche durch den Betrag
der Drehbewegung der Betätigungswelle gesteuert wird und ferner durch eine
Fluid-Zumeßeinheit zu dem Lenkzylinder zugeführt wird, so daß eine
Lenkbetätigung entsprechend dem Drehbetrag des Lenkrades durch die Wirkung
der Fluid-Druckkraft und den Betrieb des unter Druck in dem Lenkzylinder
zugeführten Fluids erfolgt. Ein solches System, auf dem die Erfindung beruht,
besitzt ein unterschiedliches Lenkverhalten bei unterschiedlichen
Fahrzeuggeschwindigkeiten, welches einen nachteiligen Effekt auf die
Fahrleistung des Fahrers ausübt.
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Die JP-A-52-97525 offenbart zwei zusätzliche Reaktionskammern, welche benutzt
werden, um eine zusätzliche Betätigungskraft zu erzeugen, die dem Ventilkörper
zugeführt wird, um die Betätigungskraft zu variieren, die für die Drehung des
Lenkrades benötigt wird. Die Reaktionskammern sind über Drosselöffnungen oder
Blenden mit weiteren Kammern verbunden, welche ihrerseits an eine Pumpe
angeschlossen sind. Die Reaktionskammern befinden sich ferner in Verbindung
mit einer Senke über das gemeinsame Steuerventil.
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Das Steuerventil wird offengehalten, um eine Fluidverbindung zwischen den
Reaktionskammern und der Senke zu errichten, während die
Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist, und
das Steuerventil wird geschlossen, um die Fluidverbindung zu blockieren und eine
Reaktionskraft gegen die Betätigungskraft bei einer Lenkoperation zu erzeugen.
Gemäß dieser Konstruktion befinden sich die Kammern mit der Senke über die
Blenden oder Drosselöffnungen in Verbindung in dem Fall, wo die
Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die vorgegebene bzw. vorbestimmte
Geschwindigkeit ist, um einen Teil des Fluids unter Druck zu der Pumpe
zurückzuführen.
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Eine solche Anordnung ist nicht praktisch auf ein Lenksystem anwendbar, wie es
in dem amerikanischen Dokument US-A-3834278 dargestellt ist, wobei der Grund
darin liegt, daß gemäß dieses Systems das abgemessene Fluid benutzt wird, um
den Lenkzylinder anzusteuern. Eine Anwendung auf ein System wie es in dem
japanischen Dokument dargestellt ist, würde die Abmesseinheit nutzlos machen,
da eine teilweise Abführung des Fluids mit einer genauen Abmessung des Fluides
unter Druck überlappen würde.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches
Lenksystem vorzugeben, das eine Fluid-Zumeßeinrichtung aufweist, um das Fluid
zuzumessen, das dem Betätigungskolben des Lenkzylinders zugeführt wird, und
das ferner eine Einrichutng umfaßt zur Erzeugung einer zusätzlichen
Betätigungskraft, die einer Betätigungswelle zugeführt wird, die mit dem Lenkrad
verbunden ist, um die Betätigung eines solchen Lenksystems für einen
menschlichen Fahrer zu verbessern, wobei die zusätzliche Betätigungskraft von
der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist und ohne Überlappung mit der
Zumessung des Fluids unter Druck erzeugt wird, das zugeführt wird, um die
Lenkräder des Fahrzeugs zu bewegen.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die Vorgabe eines
Lenksystems, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Lenksystem eine
Vorrichtung zur Erzeugung einer zusätzlichen Betätigungskraft umfaßt, die der
Betätigungswelle zugeführt wird, wobei die Betätigungskraft von der
Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist, und durch die Zuführung des Fluids unter
Druck in wenigstens einer Reaktionskammer erzeugt wird, wobei die Fluid-
Zuführungsdurchgänge zu den Reaktionskammern mit einer Fluid-
Versorgungsquelle unter Druck stromaufwärts der Fluid-Zumeßeinrichtung
verbunden sind.
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Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Lenksystem vorgesehen, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorrichtung zum Regeln der zusätzlichen
Betätigungskraft, die der Betätigungswelle zugeführt wird, eine Ventilspindel
umfaßt, die gleitend in einer Ventilbohrung, welche in ein Ventilgehäuse
eingearbeitet ist, eingesetzt ist, so daß die Ventilspindel axial gemäß dem Betrag
der Drehbewegung der Betätigungswelle bewegt werden kann; daß ein Kolbenteil
als integrale Einheit eines Teils des Außenumtängs der Ventilspindel hervorsteht,
wobei der Kolbenteil in Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche der
Ventilbohrung gehalten wird; daß der Kolbenteil zwei ringförmige
Reaktionskammern definiert, wobei die Reaktionskammern miteinander in
Verbindung stehen, und eine Druck-Steuereinrichtung eine vorgegebene
Fließgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen
den zwei Reaktionskammern gestattet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist weiter noch ein Lenksystem vorgesehen,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorrichtung zum Regeln der zusätzlichen
Betätigungskraft, die der Betätigungswelle zugeführt wird, umfaßt; einen Flansch,
der integral von einem Teil des Außenumfangs der Betätigungswelle hervorsteht;
und einen Ringkolben, der so angeordnet ist, daß er axial und in einer solchen
Beziehung bewegt wird, daß er in Gleitkontakt sowohl mit der äußeren
Umlangsfläche des Flansches als auch der inneren Umfangsfläche eines in einem
Ventilgehäuse aufgenommenen Ringzylinders entsprechend gehalten wird, wobei
der Ringkolben eine Reaktionskammer definiert, und die Reaktionskammer durch
eine Fluid-Druckwelle unter Druck gesetzt wird, so daß der Ringkolben gegen
den Flansch vorgespannt wird, wodurch eine Reibungskraft erzeugt wird; und daß
eine Druck-Steuereinrichtung zwischen der Reaktionskammer und der Fluiddruck-
Versorgungsquelle angeordnet ist und den Fluiddruck gemäß der
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs steuern kann.
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Das Steuersystem ist ferner gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung eine
Druck-Steuereinrichtung umfaßt, daß die Druck-Steuereinrichtung ein Nadelventil
umfaßt, dessen Nadel durch eine Spule betätigt wird; daß eine Steuerung mit der
Spule verbunden ist, um die Betätigung der Nadel gemäß der
Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern; und daß ein Fahrzeug-
Geschwindigkeitssensor und ein Auswahlschalter jeweils ein Signal zu der
Steuerung übertragen können.
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Somit kann gemäß dem Steuersystem der vorliegenden Erfindung, wenn der
Fluiddruck für die Betätigung des Steuerrades erhöht wird, während das Fahrzeug
angehalten wird, oder, wenn eine schnelle Lenkung durch schnelle Drehung des
Lenkrades erfolgt, das Lenkrad durch den Fahrer mit einer vergleichsweise
geringen Kraft in der gleichen Weise wie bei herkömmlichen Lenksystemen
bewegt werden, welche in den vergangenen Jahren benutzt wurden, und je höher
die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ist, um so mehr Handhabungs-
Betätigungskraft wird erforderlich.
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Die oben erwähnten und andere Vorteile, Aspekte und Ziele der vorliegenden
Erfindung gehen dem Fachmann aus der folgenden Beschreibung und der
Erläuterung der beiliegenden Zeichnungen hervor, in denen bevorzugte
Ausführungsbeispiele, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung beinhalten,
als Beispiele desselben dargestellt sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine schematische, teilweise geschnittene Erläuterungsansicht, die ein
Ausführungsbeipiel des Lenksystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
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und
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Fig. 2 ist eine schematische, teilweise geschnittene Erläuterungsansicht, die ein
weiteres Ausführungsbeipiel des Lenksystems gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Bestes Ausführungsbeispiel der Erfindung
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Das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sei nunmehr unter
Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben.
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Eine Betätigungswelle 1 ist drehbar in einem Ventilgehäuse 2 gelagert. Ein
Lenkrad SW ist direkt oder mittels einer Erweiterungswelle usw. mit dem Endteil
der Welle 1 verbunden, die aus dem Ventilgehäuse 2 hervorsteht. Das
Ventilgehäuse 2 besitzt eine zylindrische Ventilbohrung 3, die darin eingearbeitet
ist. Die Ventilbohrung 3 ist mit mehreren axial beabstandeten Nuten 5&sub1; bis 5&sub1;&sub0;
versehen, welche ihrerseits von rechts nach links in der Zeichnung gebildet
werden. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet ein Deckelglied für das Ventilgehäuse 2.
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Innerhalb der zuvor erwähnten Nuten steht die zweite Nut 5&sub2; mit einem
Einiaßanschluß 6 in Verbindung, und die ersten und dritten Nuten 5&sub1; und 5&sub3;, die
zu beiden Seiten der zweiten Nut 5&sub2; angeordnet sind, stehen über eine Bohrung 7
mit der zehnten Nut 5&sub1;&sub0; in Verbindung, wobei die Bohrung 7 mit einem Last-
Erfassungsanschluß 8 in Verbindung steht. Die vierten und achten Nuten 5&sub4; und
5&sub8; stehen mit Zylinderanschlüssen 9 und 10 entsprechend in Verbindung. Die
fünften und siebten Nuten 5&sub5; und 5&sub7;, die zwischen den vierten und achten Nuten
5&sub4; und 5&sub8; angeordnet sind, stehen über Verengungen 11&sub1; und 11&sub2; mit der Bohrung
7 entsprechend in Verbindung. Die neunte Nut 5&sub9; steht über eine
nichtdargestellte Bohrung (es sei auf die Bezugsziffer a in Fig. 2 verwiesen) mit einem
Teil einer Fluid-Meßeinheit 12 in Verbindung. Die sechste Nut 5&sub6; steht über
einem Senkenanschluß 13 und an ein Rückschlagventil 14 mit der zehnten Nut 5&sub1;&sub0;
in Verbindung.
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Eine hohle Ventilspindel 15 ist in die oben erwähnte Ventilbohrung 3 eingesetzt.
Ferner weist dieser Ventilkörper 15 auf seinem Außenumtäng Stegteile 16&sub1; bis 16&sub4;
auf, die die oben erwähnten zweiten, vierten, achten und zehnten Nuten 5&sub2;, 5&sub4;,
5&sub8;, 5&sub1;&sub0; in seinen Neutralzustand schließen können, erste und zweite Kerben, 17&sub1;
und 17&sub2;, die der oben erwähnten zweiten Nut 5&sub2; eine Verbindung mit der ersten
Nut 5&sub1; oder der dritten Nut 5&sub3; gestatten, wenn der Ventilkörper 15 von der
Neutralposition nach links oder nach rechts bewegt wird, eine Bohrung 17&sub7;, die
der vierten Nut 5&sub4; eine Verbindung mit dem Inneren des Ventilkörpers 15
gestattet, wenn der Letztere nach links bewegt wird, Kerben 17&sub3;, 17&sub4;, 17&sub5;, die der
siebten Nut 5&sub7; eine Verbindung mit der achten Nut 5&sub8; oder über die fünfte Nut 5&sub5;
und die sechste Nut 5&sub6; mit der vierten Nut 5&sub4; gestatten, wenn der Ventilkörper 15
nach links oder nach rechts bewegt wird und eine Kerbe 17&sub6;, die gegenüber der
neunten Nut 5&sub9; unter dem Neutralzustand angordnet werden kann und der neunten
Nut 5&sub9; eine Verbindung mit der zehnten Nut 5&sub1;&sub0; oder mit der achten Nut 5&sub8;
gestattet, wenn der Ventilkörper 15 nach links oder nach rechts bewegt wird.
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Ferner besitzt der Außenumfang des vorderen Endes des zuvor erwähnten
Ventilkörpers 15 einen Kolbenteil 18, der integral mit diesem gebildet ist und in
das Ventilgehäuse 2 eingepaßt werden kann. Erste und zweite ringförmige
Reaktions-Kraftkammern 19&sub1; und 19&sub2; werden axial zu beiden Seiten dieses
Kolbenteils 18 definiert.
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Von den zuvor erwähnten Reaktions-Kraftkammern 19&sub1; und 19&sub2; steht die axial
rechts liegende Reaktions-Kraftkammer 19&sub1; über eine Bohrung 20&sub1; mit der siebten
Nut 5&sub7; in Verbindung, während die linksseitige Reaktions-Kraftkammer 19&sub2; über
eine Bohrung 20&sub2; mit der fünften Nut 5&sub5; in Verbindung steht.
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Die Fluid-Zumesseinheit 12 besteht aus Getrieben 21 und 22. Diese Getriebe 21,
22 bestehen aus einem Rotor vom Kreiseltyp und die Anordnung ist so getroffen,
daß, wenn das innere Getriebe 21 relativ zu dem äußeren Getriebe 22 gedreht
wird, das Fluid, welches darin durch einen der zwei Anschlüsse fließt, über einen
anderen Anschluß abgemessen wird und sodann von diesem abgegeben wird. Wie
zuvor erwähnt, steht einer der Anschlüsse mit der neunten Nut 5&sub9; des
Ventilgehäuses 2 in Verbindung, während ein weiterer Anschluß mit der
Innenseite des Ventilkörpers 15 in Verbindung steht.
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Das innere Getriebe 21 der zuvor erwähnten Fluid-Zumesseinheit 12 steht im
Eingriff mit dem vorderen Ende einer oszillierenden Welle 23. Das untere Ende
dieser oszillierenden Welle 23 ist drehmäßig mit dem Ventilkörper 15 im
Eingriff. Das untere Ende dieser oszillierenden Welle 23 ist über eine
Torsionsstange 24 mit der Betätigungswelle 1 verbunden. Ferner ist ein Ende des
Ventilköpers 15 mit der zuvor erwähnten Betätigungswelle 1 gekoppelt, so daß
der zuvor erwähnte Körper leicht in Bezug auf die letztgenannte Welle gedreht
werden kann. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Ventilkörper 15 axial
durch eine Kugelschraube 25 , die in einer Spiralnut 25&sub1; angeordnet ist, aufgrund
der Drehung der Betätigungswelle 1 bewegt werden kann. Demgemäß wird in
dem Fall in dem die Betätigungswelle 1 im Uhrzeigersinn (nach rechts) gedreht
wird der Ventilkörper 15 axial aus seiner Neutralposition, beipielsweise nach
links in der Zeichnung bewegt. Andererseits wird, wenn die Betätigungswelle 1
im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, der Ventilkörper 15 aus seiner
Neutralposition nach rechts in der Zeichnung bewegt. Die Axialbewegung dieses
Ventilkörpers 15 gestattet jeder der zuvor erwähnten Nuten eine selektive
Verbindung mit jeder der Kerben und der Bohrungen. Die zuvor erwähnte
Torsionsstange 24 dient als ein mechanisches Stößelglied zur Vorspannung des
Ventilkörpers 15 immer in Richtung der Neutralposition der Betätigungswelle 1.
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Der Einlaßanschluß 6 des zuvor erwähnten Gehäuses 2 ist über ein
Umschaltventil 26 mit einer Pumpe 27 verbunden. Das Umschaltventil 26 hat eine
Verbindungsposition "A" und eine Abflußposition "B", und es wird immer durch
eine Feder 28 in die Verbindungsposition "A" vorgespannt. Dieses Umschaltventil
26 besitzt auf seinen beiden Seiten einen ersten Pilotanschluß 29, der auf die
Verbindungsposition "A" einwirkt und einen zweiten Pilotanschluß 30, der auf
der Seite der Abflußposition "B" vorgespannt ist. Der erste Pilotanschluß 29 ist
mit dem Lasterfassungsanschluß 8 des zuvor erwähnten Gehäuses 2 verbunden,
während der zweite Pilotanschluß 30 mit dem Einlaßanschluß 6 verbunden ist.
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Beide Bohrungen 20&sub1; und 20&sub2;, die mit den zuvor erwähnten Reaktions-
Kraftkammern 19&sub1; und 19&sub2; in Verbindung stehen, sind über ein Nadelventil 31
miteinander verbunden. Eine Nadel 32 des Nadelventils 31 kann durch ein
Solenoidventil 33 betätigt werden. Dieses Solenoidventil 33 kann durch eine
Steuerung 34 gesteuert werden. Die Steuerung 34 kann aufgrund von
Eingangssignalen von einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor 35 und einem
Auswahlschalter 36 entsprechend betätigt werden.
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Zylinderanschlüsse 9 und 10 des Ventilgehäuses 2 sind mit den rechten und linken
Kammern eines Lenkzylinders 37 entsprechend verbunden.
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Als nächstes sei die Betätigung des ersten Ausführungsbeispieles, das, wie zuvor
erwähnt aufgebaut ist, weiter unten beschrieben.
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Wenn das Lenkrad SW in seiner Neutrallage- bzw. position gehalten wird, so
wird der Ventilkörper 15 in seiner Neutralposition gemäß Figur 1 erhalten. In
diesem Zustand ist die zweite Nut 52 durch den Ventilkörper 15 abgesperrt, so
daß das Fluid unter Druck, das über das Umschaltventil 26 durch die Pumpe 27
zugeführt wird, in das veschlossene Ende des Einlaßanschlusses 6 verläuft, und
der zu diesem Zeitpunkt vorherrschende Druck wird an den zweiten Pilotanschluß
30 des Umschaltventils 26 angelegt, wodurch dieses Umschaltventil 26 in die
Abflußposition "B" wechselt, so daß das Fluid unter Druck von der zuvor
erwähnten Pumpe 27 abgeführt wird.
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Wenn das Lenkrad SW beipielsweise nach rechts (im Uhrzeigersinn) gedreht
wird, so wird die mit dem Lenkrad SW verbundene Betätigungswelle 1 nach
rechts gedreht, um dem Ventilkopf 15 eine Bewegung durch die Kugelschraube
25 nach links in der Zeichnung zu gestatten. Diese Linksbewegung gestattet eine
Verbindung zwischen den ersten und zweiten Nuten 5&sub1; und 5&sub2;, so daß das Fluid
unter Druck von der Pumpe 27 in den Einlaßanschluß 6 eintreten kann und von
der zweiten Nut 5&sub2; durch die erste Nut 5&sub1; und die Bohrung 7 und sodann durch
den Lasterfassungsanschluß 8 verlaufen kann und auf den ersten Pilotanschluß 29
des Umschaltventils 26 einwirken kann, wodurch dieses Umschaltventil 26 zu
seiner Verbindungsposition "A" umschaltet und dem Fluid unter Druck eine
Zuführung in den Einlaßanschluß 6 mit einer Fließgeschwindigkeit entsprechend
dem Drehwinkel des Lenkrades SW gestattet.
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Das Fluid unter Druck das dem Einlaßanschluß 6 zugeführt wird, verläuft durch
die Bohrung 7 in die zehnte Nut 5&sub1;&sub0; und sodann durch die neunte Nut 5&sub9; in die
Fluid-Zumeßeinheit 12. Diese Fluid-Zumeßeinheit 12 wird durch die Drehung der
zuvor erwähnten Betätigungswelle 1 über das Torsionsglied 24 und die
oszillierende Welle 23 angetrieben. Das Fluid unter Druck von der Fluid-
Zumeßeinheit 12, wird mit einer Fließgeschwindigkeit entsprechend dem
Drehwinkel der zuvor erwähnten Betätigungswelle 1 über die Innenseite des
Ventilkörpers 15, die Bohrung 17&sub7; und die vierte Nut 5&sub4; in die rechte Kammer
des Lenkzylinders 37 zugeführt, wodurch dieser Lenkzylinder 37 für die
Rechtssteuerung betätigt wird. Das rückfließende Fluid wird zu diesem Zeitpunkt
durch die achte, siebte und sechste Nut 5&sub8;, 5&sub7; und 5&sub6; abgeführt.
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Wenn das Lenkrad SW nach links gedreht wird (entgegen dem Uhrzeigersinn), so
wird in umgekehrter Weise zu dem zuvor erwähnten Betrieb der Ventilkörper 15
nach rechts bewegt, um der dritten Nut 5&sub3; eine Verbindung über die Bohrung 17&sub7;
mit der Innenseite des Ventilkörpers 15 zu gestatten, so daß das Fluid unter
Druck von dem Einlaßanschluß 6 über diese Bohrung 17&sub7; und die Innenseite des
Ventilkörpers 15 in die Fluid-Zumeßeinheit 12 fließen kann, und sodann kann das
Fluid unter Druck von der Fluid-Zumeßeinheit 12 mit einer Fließgeschwindigkeit
entsprechend dem Drehwinkel des zuvor erwähnten Lenkrads SW über die neunte
und achte Nut, 5&sub9; und 5&sub8; in die linke Kammer des Lenkzylinders 37 fließen,
wodurch der Lenkzylinder 37 für die Linkssteuerung betätigt wird. Das
zuruckfließende Fluid wird zu diesem Zeitpunkt durch die vierte, fünfte und
sechste Nut, 5&sub4; 5&sub5; und 5&sub6; abgeführt.
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Zu dieser Zeit werden die ersten und zweiten Reaktions-Kraftkammern, 19&sub1; und
19&sub2;, die zwischen dem Kolbenteil 18, dem Ventilkörper 15 und dem Gehäuse 2
definiert sind, mit dem Fluid unter Druck von dem Einlaßanschluß 6 versorgt,
welches über die ersten und dritten Nuten, 5&sub1; und 5&sub3;, die Verengungen 11&sub1; und
11&sub2; und die Bohrungen 20&sub1; und 20&sub2; entsprechend geführt wird.
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Bei der Lenkoperation, bei der der Lenkzylinder 37 durch die Drehung zur
vorerwähnten Betätigungswelle 1 betätigt wird, wird, wenn das Fluid unter Druck
durch die Fluid-Zumeßeinheit 12 verlaufen kann, das Getriebe 21 in der gleichen
Richtung wie die Betätigungswelle 1 dreht, wodurch der Ventilkörper 15 durch
die oszillierende Welle 23 in seine Neutralposition relativ zu der Betätigungswelle
1 gedreht werden kann.
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Wenn die Fahrzeugegeschwindigkeit erhöht wird und durch den Fahrzeug-
Geschwindigkeitssensor 35 dies festgestellt wird, und als ein Eingangssignal zu
der Steuerung 34 übertragen wird, so überträgt die Letztere ein Ausgangssignal
entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt zu dem
Solenoidventil 33. Dieses Solenoidventil 33 wird betätigt um das Nadelventil 31
zu schließen, wenn die Fahzeuggeschwindigkeit erhöht wird, und das Maß der
Öffnung des Nadelventils 31 variiert mit der Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Da das Nadelventil 31 geöffnet ist, wenn die Fahzeuggeschwindigkeit niedrig ist
und das Fluid in beiden Reaktions-Kraftkammern 19&sub1; und 19&sub2; durch dieses
Nadelventil 31 abgeführt wird, bieten daher die in den Reaktions-Kraftkammern
191 und 192 vorherrschenden Drücke B&sub1; und B&sub2; keinen Widerstand für die
Bewegung des Ventilkörpers 15 nach links und nach rechts. Die für die
Bewegung des Ventilkörpers 15 erforderliche Kraft; d.h. die zu diesem Zeitpunkt
erforderliche Lenkkraft, ist nur durch die Kraft zum Verdrehen der
Torsionsstange 24 vorgegeben.
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Wenn die Fahzeuggeschwindigkeit erhöht wird, und ein Ausgangssignal durch die
zuvor erwähnte Steuerung 34 zu dem Solenoidventil 33 übertragen wird, so wird
das Nadelventil 31 wirksam, so daß die Bohrungen 20&sub1; und 20&sub2; allmählich durch
das Nadelventil 31 verengt werden. In dem Fall in dem das Lenkrad SW nach
rechts gedreht wird (im Uhrzeigersinn), d.h.in dem Fall der Rechtssteuerung,
wird der Ventilkörper 15 nach links bewegt, so daß der Fluiddruck P&sub1;, der von
der fünften Nut 5&sub5; über die Verengung 11&sub1; eingeführt wird, der zweiten
Reaktions-Kraftkammer 19&sub2; geführt werden kann, während der Fluiddruck P&sub2;, der
von der siebten Nut 5&sub7; über die Verengung 11&sub2; eingeführt wird, an die erste
Reaktions-Kraftkammer 19&sub1; angelegt werden kann. Ferner kann die siebte Nut 5&sub7;
mit dem Senkenanschluß 13 verbunden werden und wird somit dem Druck des
Fluides unterworfen das zu dem Lenkzylinder 37 zurückfließt. Die fünfte Nut5&sub5;
kann dann nicht mit dem Senkenanschluß 13 in Verbindung treten, und
infolgedessen ist die Reaktionskraft, die in der fünften Nut5&sub5; und der zweiten
Reaktions-Kraftkammer 19&sub2; ausgeübt wird, eingeschränkt. Der Druck in der
zweiten Reaktions-Kraftkammer 19&sub2; entspricht daher dem Druck in dem
Lasterfassungsanschluß 8 und ist ungefähr gleich dem Druck, der in dem
Lenkzylinder 37 wirkt. Daher gilt für die Beziehung zwischen den Drücken P&sub1;
und P&sub2; in den ersten und zweiten Reaktions-Kraftkammern P&sub1; > P&sub2;, und der
Ventilkörper 15 besitzt das Bestreben sich nach rechts zu bewegen; um jedoch die
Rechtssteuerung fortzusetzen, muß der Ventilkörper nach links gegen die
Reaktionskraft gestoßen werden, und daher nimmt die Kraft für die Drehung der
Betätigungswelle 1 zu. Die zuvor erwähnte Beziehung P&sub1; > P&sub2; erhöht sich mit
dem Anwachsen der Fahrzeuggeschwindigkeit, und daher wird die, für die
Drehung des Lenkrades erforderliche Kraft mit der Erhöhung der
Fahrzeuggeschwindigkeit anwachsen.
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Wenn der Ventilkörper 15 nach rechts durch die Linkssteuerung bewegt wird, so
wird die Beziehung P&sub1; > P&sub2; erhalten, und der verbleibende Betrieb ist der gleiche
wie im Fall der Rechtssteuerung, und die Erläuterung desselben wird daher
weggelassen, um eine publizierung zu vermeiden.
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Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Figur 2
gezeigt. In diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist klar der Zustand gezeigt, bei
welchem die neunte Nut 5&sub9; innerhalb der Vielzahl von Nuten 5&sub1; bis 5&sub1;&sub0;, die in der
Ventilbohrung 3 gebildet ist, über die Bohrung 12a mit einem Anschluß der
Fluid-Zumeßeinheit 12 in Verbindung treten kann. Im bereits erläuterten ersten
Ausführungsbeispiel ist der gleiche Zustand gezeigt, der nicht erläutert werden
muß
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Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 besitzt viele Komponententeile,
identisch und ähnlich mit jenen des ersten Ausführungsbeipiels das anhand von
Figur 1 beschrieben worden ist. Diese identischen und ähnlichen
Komponententeile gemäß Figur 2 sind mit den gleichen Bezugsziffern und
Buchstaben versehen, die verwendet wurden, um die entsprechenden
Komponententeile des ersten Ausführungsbeispiels vorzugeben, und diese haben
die gleichen Funktionen in Bezug auf das Lenkgetriebe, um die Aufgabe der
vorliegenden Erfindung zu lösen. Daher wird die Erläuterung der identischen und
ähnlichen Komponententeile unterdrückt, um die Duplizierung und nutzlose in die
Länge gehende, Erläuterung zu vermeiden.
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Nur die Punkte des zweiten Ausführungsbeispiels, die sich von dem ersten
Ausführungsbeispiel unterscheiden, seien nachstehend erläutert.
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Kurz vermerkt ist bezüglich der Steuerung der Betätigungskraft, die durch die
Betätigungswelle 1 angelegt wird, an dem inneren Teil in Nachbarschaft zu dem
Deckelglied 4 des Ventilgehäuses 2 ein Flansch 1b angeordnet, der von einem
Teil des Außenumfänges der Betätigungswelle 1 entlang des Außenumfangs
hervorsteht. Ein Ringkolben 18a ist axial beweglich gelagert zwischen der
äußeren Umfangsfläche des Flansches 1b und der inneren Umfangsfläche des
Ringzylinders 2a, der in dem Ventilgehäuse 2 in einer solchen Weise
aufgenommen ist, daß der Kolben in Gleitkontakt sowohl mit den äußeren und
inneren Umfangsflächen gehalten wird und an einer seitlichen Oberfläche des
zuvor erwähnten Flansches 1b anliegt. Um ferner die Drehung des Kolbens 18a
selbst zu verhindern, ist der Letzere axial beweglich in Eingriff mit einem Stück
eines hervorstehenden Stiftes 18b, der fest mit der inneren Oberfläche des
Deckelgliedes 4 befestigt ist. Innerhalb des Zylinders 2a ist eine Druckkammer
19a gebildet um den Kolben 18a gegen den Flansch 1b vorzuspannen. Die
Anordnung ist so getroffen, daß diese Druckkammer 19a über eine Bohrung 20
mit dem Einlaßanschluß 6 verbunden ist, um dem Fluid unter Druck von der
Pumpe 27 die Zuführung zu gestatten, während die Bohrung 20 über das
Nadelventil 31 mit dem Senkenanschluß 13 in Verbindung stehen kann.
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Die Steuerung der Betätigungskraft, die durch die Betätigungswelle 1 in dem
zweiten Ausführungsbeispiel angelegt wird, erfolgt durch die folgende Wirkung.
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Kurz umrissen wird, wenn das Fluid unter Druck über die Bohrung 20 in die
Druckkammer 19a zugeführt wird, der Kolben 18a gegen die innere Oberfläche
des Flansches 1b der Betätigungswelle 1 gestoßen, und die Reibungs-Kontaktkraft
die zwischen dem Kolben und dem Flansch ausgeübt wird, kann eine Bremskraft
auf die Betätigungswelle 1 ausüben.
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Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird, und diese
Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Sensor 35 festgestellt wird, so wird ein durch
den Sensor 35 erzeugtes Signal zu der Steuerung 34 als Eingang übertragen.
Nachfolgend überträgt die Steuerung 34 ein Ausgangssignal entsprechend der
Fahrzeuggeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt zu dem Solenoidventil 33. Sodann
betätigt das Solenoidventil 33 das Nadelventil 31, um das Ausmaß der Öffnung
desselben entsprechend dem Anwachsen der Fahrzeuggeschwindigkeit zu
beschränken. Mit anderen Worten ist die Anordnung so getroffen, daß das Maß
der Öffnung des Nadelventils 31 mit der Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit
variiert werden kann.
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Wenn dementsprechend die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, wird das Maß
der Öffnung des Nadelventils 31 erhöht, mit dem Ergebnis, daß das Fluid unter
Druck in der Druckkammer 19a in den Senkenanschluß 13 abgeführt wird, um
einer Verengungs-oder Drosselwirkung unterworfen zu werden. Infolgedessen
wird der Kolben 18a nicht die Bremskraft auf die Betätigungsgswelle 1 ausüben,
und daher wird die für die Bewegung des Ventilkörpers 15 erforderliche
Lenkkraft, d.h die Lenkkraft, die zu diesem Zeitpunkt erforderlich ist, nur durch
die Kraft zum Verdrehen der Torsionsstange 24 vorgegeben.
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Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird, so daß das Nadelventil
allmählich schließt, so wird der Fluiddruck innerhalb der Druckkammer 19a
erhöht, so daß die durch den zuvor erwähnten Kolben 18a auf die
Betätigungswelle 1 ausgeübte Bremskraft allmählich erhöht werden kann. Kurz
gesagt, wird die Kraft für die Betätigung des Lenkrades SW, d.h. die Lenkkraft
mit dem Anwachsen der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht.
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Ferner wird in jedem der zuvor erwähnten Ausführungsbeispiele das durch die
Steuerung 34 übertragene Signal durch das Signal variiert, das durch den
Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor 35 übertragen wird. Die Größe bzw. der
Zeitpunkt der Übertragung des Signales von der Steuerung 34 kann mittels des
Auswahlschalters 36 eingestellt werden und die Bestätigungskraft des Lenkrades
und die Veränderung desselben können entsprechend der Präferenz der
Betätigungsperson eingestellt werden.