DE69410750T2

DE69410750T2 - Hydraulische Servolenkung

Info

Publication number: DE69410750T2
Application number: DE69410750T
Authority: DE
Inventors: Kyosuke Anjo-Shi Aichi-Ken Haga; Katsuhisa Okazaki-Shi Aichi-Ken Mori; Mikio Hekinan-Shi Aichi-Ken Suzuki
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1994-11-11
Publication date: 1998-12-03
Anticipated expiration: 2014-11-12
Also published as: EP0653342B1; JP2932907B2; US5638912A; DE69410750D1; EP0653342A3; EP0653342A2; JPH07132842A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Lenkhilfe (Servolenkung), die für die Verwendung in Kraftfahrzeugen und dergleichen geeignet ist, und insbesondere bezieht sie sich auf die Verbesserung einer hydraulischen Lenkhilfe, die in dem Dokument EP-A3-0 594 137 beschrieben ist, das den Stand der Technik gemäß Art. 54(3) EPÜ darstellt.

Diskussion der einschlägigen Technik

Bei einer herkömmlichen Lenkhilfe wirken in der Mitte offene veränderliche Blenden sofort, die in einem Drehsteuerventil angeordnet sind, um das mit Druck beaufschlagte Fluid einer der Servozylinderkammern zuzuführen und das Fluid aus der anderen Servozylinderkammer abzugeben, selbst wenn ein Lenkrad von der neutralen Position ausgehend leicht gedreht wird. Das veranlaßt, daß der Differenzdruck über einem Servozylinder sofort zu steigen beginnt und allmählich weiter steigt, wenn der Drehwinkel des Drehsteuerventils weiter steigt. Demgemäß vermittelt die herkömmliche Lenkhilfe dem Fahrer in der Umgebung der neutralen Position kein stetiges Lenkgefühl.
Der Anmelder dieser Anmeldung hat in dem vorstehend erwähnten Dokument EP-A3-0 594 137 eine Lenkhilfe vorgeschlagen, die so gestaltet ist, um die Steifigkeit des Lenkrads in der Umgebung der neutralen Position zu erhöhen, indem ein Anstieg des Differenzdrucks über dem Servozylinder verhindert wird, wenn sich das Lenkrad in der Umgebung der neutralen Position befindet.
Die dort vorgeschlagene Lenkhilfe ist aus einer vom Motor angetriebenen Pumpe 50, einem Behälter 51, einem Servozylinder 52 zum Unterstützen des Lenkvorgangs und einem Drehsteuerventil 53 zusammengesetzt, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Das Drehsteuerventil 53 steuert über das Fluid das mit Druck beaufschlagte Fluid, das von der Pumpe 50 dem Servozylinder 52 zugeführt wird, durch eine Drehung des (nicht gezeigten) Lenkrads. Das Steuerventil 53 ist aus einem ersten Steuerabschnitt mit veränderlichen in der Mitte offenen Blenden V1-V4 (die in Fig. 4 gezeigt sind) und einem zweiten Steuerabschnitt mit veränderlichen in der Mitte halb offenen Blenden V5 und V6 (die in Fig. 5 gezeigt sind), die mit dem Behälter 51 verbunden sind, und veränderlichen in der Mitte geschlossenen Blenden V7 und V8 (die in Fig. 6 gezeigt sind) zusammengesetzt, die mit der Pumpe 50 verbunden sind.
Die Öffnungsfläche von jeder veränderlichen Blende V1-V8 wird in Übereinstimmung mit dem relativen Drehwinkel (Ventildrehwinkel) zwischen einer Ventilwelle 61 und einem Ventilkörper 62 verändert, wie in Fig. 7 gezeigt ist.
Da bei dem vorstehend erwähnten Zustand die in der Mitte geschlossenen veränderlichen Blenden V7 und V8 beim neutralen Zustand des Lenkvorgangs geschlossen sind, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid nicht dem Servozylinder 52 zugeführt. Bei einem derartigen Zustand sind beide Fluidkammern 52A und 52B des Servozylinders 52 über in der Mitte halb offene veränderliche Blenden V5 und V6 mit dem Behälter 51 verbunden, so daß die Drücke in den Fluidkammern 52A und 52B äußerst niedrig oder im wesentlichen bei Null gehalten werden. Demgemäß wird das von der Pumpe 50 abgegebene mit Druck beaufschlagte Fluid über die in der Mitte offenen veränderlichen Blenden V1-V4 des ersten Steuerabschnitts zu dem Behälter 51 abgelassen.
Wenn die Ventilwelle 61 in Fig. 1 durch eine Drehung des Lenkrads gegenüber dem Ventilkörper 62 um eine kleine Strecke nach rechts gedreht wird, werden die Öffnungsflächen der veränderlichen Blenden V2 und V3 des ersten Steuerabschnitts vergrößert, während die seiner veränderlichen Blenden V1 und V4 verkleinert werden. Obwohl bei einem derartigen Zustand der Druck der Pumpe 50 allmählich ansteigt, bleiben die veränderlichen Blenden V7 und V8 des zweiten Steuerabschnitts geschlossen, bis der Ventildrehwinkel θ1 erreicht, so daß der Differenzdruck zwischen den beiden Fluidkammern 52A und 52B des Servozylinders 52 bei Null gehalten wird. Deshalb kann ein Anstieg des Differenzdrucks zwischen den beiden Fluidkammern 52A und 52B innerhalb der nicht ansprechenden Zone mit einem kleineren Ventildrehwinkel als θ1 verhindert werden, was zu demselben Lenkgefühl wie dem einer manuellen Lenkung führt, so daß die Steifigkeit des Lenkrads in der Umgebung der neutralen Position erhöht werden kann.
Wenn der Ventildrehwinkel θ1 überschreitet, beginnt die in der Mitte geschlossene veränderliche Blende V8 des zweiten Steuerabschnitts, die mit der Pumpe 50 verbunden ist, zu öffnen. Da dabei die Öffnungsfläche der veränderlichen Blende V6 vermindert ist, die mit dem Behälter 51 verbunden ist, steigt der Druck in der Fluidkammer 52B. Bei diesem Vorgang wird der Differenzdruck zwischen dem beiden Fluidkammern 52A und 52B erzeugt, um den Lenkvorgang zu unterstützen.
Wenn andererseits das Lenkrad zurückgedreht wird, kehrt das Drehsteuerventil 53 in die neutrale Position zurück. Bei einem derartigen Zustand ist ein Strömungskanal, der zu den beiden Fluidkammern 52A und 52B des Servozylinders 52 führt, durch die in der Mitte geschlossenen veränderlichen Blenden V7 und V8 geschlossen. Obwohl die Zufuhr des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Pumpe 50 zu der Fluidkammer 52A mit niedrigem Druck über die in der Mitte offenen veränderlichen Blenden V2 und V4 und die in der Mitte halb offene veränderliche Blende V5 möglich ist, ist eine derartige Zufuhr aufgrund der Widerstände der veränderlichen Blenden V2, V4 und V5 in der Leitung des Strömungskanals verzögert, was die Verzögerung beim Rückstellen des Lenkrads verursacht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Lenkhilfe mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist aus dem Dokument US-A-45 77 660 bekannt.
Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Lenkhilfe, die in der Lage ist, dem Fahrer ein verbessertes Lenkgefühl zu vermitteln.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Lenkhilfe, die in der Lage ist, das Rückstellen eines Lenkrads zu verbessern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Lenkhilfe, die in der Lage ist, einen Energieverbrauch zu vermindern.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Lenkhilfe gelöst, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
Kurz schafft die vorliegende Erfindung eine Lenkhilfe mit einer Fluidquelle zum Abgeben von mit Druck beaufschlagtem Fluid, einem Servozylinder, einem Steuerventil, das auf eine Betätigung eines Lenkrads anspricht, um dem Servozylinder mit Druck beaufschlagtes Fluid von der Fluidquelle zuzuführen, und einem Behälter. Das Steuerventil ist aus einem ersten und zweiten Steuerabschnitt zusammengesetzt. Der erste Steuerabschnitt hat zumindest einen Pfad, der die Fluidquelle mit dem Behälter verbindet. Der Pfad des ersten Steuerabschnitts ist mit einer veränderlichen in der Mitte offenen Blende ausgebildet, die öffnet, wenn sich das Steuerventil in einem neutralen Zustand befindet, um den Durchfluß des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Fluidquelle zu dem Behälter zu steuern. Der zweite Steuerabschnitt hat zwei Zuführpfade, die eine Verbindung der Fluidquelle jeweils mit einem Paar Kammern des Servozylinders herstellen und zwei Ablaßpfade, die jeweils eine Verbindung der Kammern des Servozylinders mit dem Behälter herstellen, um den Durchfluß des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Fluidquelle zu dem Servozylinder zu steuern. Wenn sich das Steuerventil im neutralen Zustand befindet, bleiben die beiden Zuführpfade offen, die jeweils mit einer veränderlichen in der Mitte offenen Blende ausgebildet sind, während die beiden Ablaßpfade geschlossen bleiben, die jeweils mit einer veränderlichen in der Mitte geschlossenen Blende ausgebildet sind.
Die Lenkhilfe nach Anspruch 1 unterscheidet sich von der Lenkhilfe nach dem Dokument EP-A3-0 594 137 dadurch, daß jeder der beiden Zuführpfade mit einer veränderlichen in der Mitte offenen Blende ausgebildet ist, die offen ist, wenn sich das Steuerventil im neutralen Zustand befindet, und dadurch, daß jeder der beiden Ablaßpfade mit einer veränderlichen in der Mitte geschlossenen Blende ausgebildet ist, die geschlossen ist, wenn sich das Steuerventil im neutralen Zustand befindet.
Bei der erfindungsgemäßen Lenkhilfe wird der Differenzdruck über dem Servozylinder äußerst niedrig oder im wesentlichen bei Null gehalten, wenn sich das Lenkrad in der Umgebung der neutralen Position befindet. Deshalb ist das Lenkgefühl in der Umgebung der neutralen Position des Lenkrads dasselbe wie das bei einer manuellen (oder servofreien) Lenkung, so daß der Fahrer die neutrale Position des Lenkrads deutlich fühlen kann, d.h., daß der Widerstand zum Drehen desselben in der Umgebung der neutralen Position vergrößert ist. Das ermöglicht auch, daß der Fahrer den Beginn der Servounterstützung fühlt, wenn das Lenkrad von der neutralen Position ausgehend in eine beliebige Richtung über einen bestimmten Ventildrehwinkel hinaus gedreht wird.
Wenn des weiteren das Lenkrad zurückgedreht wird, wobei sich das Steuerventil im neutralen Zustand befindet, werden die beiden Ablaßpfade des zweiten Steuerabschnitts, die mit dem Behälter verbunden sind, durch die variablen in der Mitte geschlossenen Blenden geschlossen. Dabei ist jedoch eine der Fluidkammern des Servozylinders über die variablen in der Mitte halb offenen Blenden des zweiten Steuerabschnitts mit seiner anderen verbunden, wodurch ermöglicht wird, daß das Fluid zwischen den Servozylinderkammern fließt, so daß das Zurückdrehen des Lenkrads verbessert werden kann.

KURZBESCHREIBUNG DER BEIGEFÜGTEN ZEICHNUNGEN

Verschiedene andere Aufgaben, Merkmale und viele der begleitenden Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht gewürdigt, wenn dieselbe unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele beim Betrachten im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich wird, wobei:
Fig. 1 ein Schaubild einer Lenkhilfe zeigt, die in dem vorstehend erwähnten Dokument EP-A-594 137 vorgeschlagen wird, wobei ein Drehsteuerventil teilweise vergrößert ist;
Fig. 2 eine Schaubild einer Lenkhilfe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ähnlich wie Fig. i ein Schaubild des Geräts bei dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, das in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts A in Fig. 3 zeigt;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts B in Fig. 3 zeigt;
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts C in Fig. 3 zeigt;
Fig. 7 einen Verlauf der Beziehung zwischen dem relativen Drehwinkel des Steuerventils und den wirksamen Öffnungsflächen der veränderlichen Blenden gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 8 einen Verlauf der Beziehung zwischen dem relativen Drehwinkel des Steuerventils und dem Differenzdruck über dem Servozylinder zeigt;
Fig. 9 ähnlich wie Fig. 3 ein Schaubild des Geräts gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts B' in Fig. 9 zeigt;
Fig. 11 einen Verlauf der Beziehung zwischen dem relativen Drehwinkel des Steuerventils und den wirksamen Öffnungsflächen der veränderlichen Blenden gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Eine erfindungsgemäße hydraulische Lenkhilfe in Fig. 2 ist hauptsächlich aus einer Pumpe 10, die durch einen nicht gezeigten Kraftfahrzeugmotor angetrieben wird, einem Behälter 11, einem Servozylinder 12 zum Unterstützen des Lenkvorgangs, einem Drehsteuerventil 14 und einem Durchflußregelventil 18 zusammengesetzt. Das Drehsteuerventil 14 spricht auf eine Drehung eines Lenkrads 13 an, um den Durchfluß des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Pumpe 10 zu dem Servozylinder 12 zu steuern.
Das Durchflußregelventil 18 ist aus einem Ventilkolben 18a und einer Feder 20 zusammengesetzt, die in einer Federkammer 20a angeordnet ist, die an der Rückseite des Ventilkolbens 18a ausgebildet ist. Das Durchflußregelventil 18 ist in einem Umgehungskanal 19 angeordnet, und der Durchfluß des Fluids von einem Einlaßanschluß 19a zu einem Auslaßanschluß 19b des Durchflußregelventils 18 wird durch den Ventilkolben 18a geregelt. Ein Anschluß 20b der Federkammer 20a ist über eine Steuerblende 25 mit einem Zuführkanal 16 und über ein Entlastungsventil 31 mit dem Behälter 11 verbunden. Der Ventilkolben 18a ist ansprechend auf den Differenzdruck über einer Dosierblende 17 beweglich, die in dem Zuführkanal 16 angeordnet ist, der die Pumpe 10 mit dem Drehsteuerventil 14 verbindet. Somit wird der Umgehungskanal 19 ansprechend auf den Differenzdruck über der Dosierblende 17 durch den Ventilkolben 18a geöffnet und geschlossen, um die Durchflußmenge des dem Drehsteuerventil 14 zugeführten mit Druck beaufschlagten Fluids im wesentlichen konstant zu halten. Der Ventilkolben 18a wird durch die Feder 20 in eine Richtung zum Schließen des Umgehungskanals 19 gedrückt.
Das Drehsteuerventil 14, das in Fig. 3 in einer vergrößerten Entwicklungsansicht gezeigt ist, ist aus einer Ventilwelle 21, die mit dem Lenkrad 13 gekoppelt ist, um sich mit diesem zu drehen, einem Ventilkörper 22, der zum Umgeben der Ventilwelle 21 in einer koaxialen Beziehung mit dieser angeordnet ist, einer (nicht gezeigten) Torsionsstange, die die Ventilwelle 21 auf die Weise mit dem Ventilkörper 22 verbindet, daß sie innerhalb eines begrenzten Winkels relativ zueinander drehbar sind, und einem (nicht gezeigten) Ventilgehäuse zusammengesetzt, das die vorstehend erwähnten Komponenten in sich aufnimmt. Der Ventilkörper 22 ist mit einem Lenkglied mechanisch verbunden, auf das die durch den Servozylinder 12 erzeugte hydraulische Kraft aufgebracht wird.
Jede der äußeren Flächen der Ventilwelle 21 und der inneren Flächen des Ventilkörpers 22 ist mit einer Vielzahl von axialen Schlitzen versehen, die in vorgegebenen Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet sind. Somit sind zwei Arten von Steuerabschnitten, d.h. ein erster Steuerabschnitt 23 und ein zweiter Steuerabschnitt 24 zwischen der Ventilwelle 15 und dem Ventilkörper 16 abwechselnd in Abständen von 90 Grad in der Umfangsrichtung ausgebildet, um den Durchfluß des mit Druck beaufschlagten Fluids zu steuern.
Der erste Steuerabschnitt 23 ist aus einem ersten Brückenkreislauf C1 mit vier Fluidpfaden L1, L2, L3 und L4 zusammengesetzt, die mit der Pumpe 10 und dem Behälter 11 verbunden sind, und es sind vier veränderliche Blenden V1, V2, V3 und V4 jeweils in der Mitte der Fluidpfade L1, L2, L3 und L4 angeordnet. Jede der veränderlichen Blenden V1, V2, V3 und V4 ist von der in der Mitte offenen Art, und ihr Anfangszustand (neutraler Zustand) ist in Fig. 4 gezeigt. Jede der veränderlichen Blenden V1, V2, V3 und V4 hat eine derartige Eigenschaft, daß die Öffnungsfläche jeder Blende sich mit einer relativen Drehung (Ventildrehwinkel) zwischen der Ventilwelle 21 und dem Ventilkörper 22 ändert, wie durch die Linie A1 in Fig. 7 dargestellt ist.
Der zweite Steuerabschnitt 24 ist aus einem zweiten Brückenkreislauf C2 mit vier Fluidpfaden L5, L6, L7 und L8 zusammengesetzt, die mit der Pumpe 10, beiden Fluidkammern 12A und 12B des Servozylinders 12 und dem Behälter 11 verbunden sind, und es sind vier veränderliche Blenden V5, V6, V7 und V8 jeweils in der Mitte der Fluidpfade L5, L6, L7 und L8 angeordnet. Jede der veränderlichen Blenden V5 und V6, die mit der Pumpe 10 verbunden sind, ist von der in der Mitte halb offenen Art, und ihr Anfangszustand ist in Fig. 5 gezeigt. Jede der veränderlichen Blenden V7 und V8, die mit dem Behälter 11 verbunden sind, ist von der in der Mitte geschlossen Art, wobei ihr Anfangszustand in Fig. 6 gezeigt ist. Jede der veränderlichen Blenden V5 und V6 hat eine derartige Eigenschaft, daß die Öffnungsfläche jeder Blende sich mit einer relativen Drehung zwischen der Ventilwelle 21 und dem Ventilkörper 22 ändert, wie durch die Linie A2 in Fig. 7 dargestellt ist. Jede der veränderlichen Blenden V7 und V8 hat eine derartige Eigenschaft, daß die Öffnungsfläche jeder Blende sich mit einer relativen Drehung zwischen der Ventilwelle 21 und dem Ventilkörper 22 ändert, wie durch die Linie A3 in Fig. 7 dargestellt ist.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 30 einen Zuführschlauch zum Zuführen von mit Druck beaufschlagtem Fluid zu dem Drehsteuerventil 14.
Es wird nun der Betrieb der Lenkhilfe beschrieben, die wie vorstehend aufgebaut ist.
Wenn der Betrieb der Pumpe 10 begonnen wird, wird das von der Pumpe 10 zu dem Drehsteuerventil 14 abgegebene mit Druck beaufschlagte Fluid durch die Dosierblende 17 und das Durchflußregelventil 18 auf eine im wesentlichen konstante Durchflußmenge geregelt, und es wird mit Druck beaufschlagtes Fluid mit einer derartigen Durchflußmenge dem ersten und zweiten Steuerabschnitt 23 und 24 zugeführt.
Wenn das Lenkrad 13 nicht gedreht wird, d.h., wenn sich das Drehsteuerventil 14 in der Umgebung der neutralen Position befindet, bleiben die veränderlichen in der Mitte geschlossenen Blenden V7 und V8 des zweiten Steuerabschnitts 24 geschlossen. Da bei einem derartigen Zustand die veränderlichen in der Mitte halb offenen Blenden V5 und V6 des zweiten Steuerabschnitts 24 offen bleiben, sind die beiden Fluidkammern 12A und 12B des Servozylinders 12 über die veränderlichen in der Mitte halb offenen Blenden V5 und V6 miteinander verbunden, und das von der Pumpe 10 abgegebene mit Druck beaufschlagte Fluid wird gleichmäßig den beiden Fluidkammern 12A und 12B zugeführt. Demgemäß werden die Drücke in den beiden Fluidkammern 12A und 12B im wesentlichen gleich gehalten. Andererseits wird das dem ersten Steuerabschnitt 23 zugeführte mit Druck beaufschlagte Fluid über die veränderlichen in der Mitte offenen Blenden V1, V2, V3 und V4 zu dem Behälter 11 abgelassen.
Wenn beispielsweise die Ventilwelle 15 in Fig. 3 gegenüber dem Ventilkörper 16 durch den Lenkvorgang leicht in die Richtung nach rechts gedreht wird, nehmen die Öffnungsflächen der veränderlichen Blenden V2 und V3 des ersten Steuerabschnitts 23 zu, während die Öffnungsflächen der übrigen veränderlichen Blenden V1 und V4 abnehmen. Somit nimmt der Druck des von der Pumpe 10 abgegebenen Fluids, d.h. der Zuführdruck zu dem Drehsteuerventil 14 allmählich zu. Die Drücke in den Fluidkammern 12A und 12B des Servozylinders 12 nehmen allmählich zu, aber der Differenzdruck dazwischen wird bei Null gehalten bis der relative Drehwinkel des Drehsteuerventils 14 den Winkel θ1 erreicht, weil die veränderlichen in der Mitte geschlossenen Blenden V7 und V8 des zweiten Steuerabschnitts 24 im geschlossenen Zustand bleiben bis der relative Drehwinkel des Drehsteuerventils 14 den Winkel θ1 erreicht. Demgemäß wird innerhalb der neutralen Zone, wobei der relative Drehwinkel des Drehsteuerventils 14 kleiner als θ1 ist, der Differenzdruck zwischen den Fluidkammern 12A und 12B des Servozylinders 12 von einem Anstieg abgehalten, wie in Fig. 8 durch die durchgezogene gekrümmte Linie dargestellt ist. Innerhalb der neutralen Zone ist nämlich das Lenkgefühl dasselbe wie das bei einer manuellen (oder servofreien) Lenkung, und die Steifigkeit gegenüber einer Drehung des Lenkrads 13 kann in der Umgebung der neutralen Position erhöht werden.
Wenn der relative Drehwinkel des Drehsteuerventils 14 den Winkel θ1 überschreitet, beginnt die veränderliche in der Mitte halb offene Blende V5 des zweiten Steuerabschnitts zu schließen, die mit der Pumpe 10 verbunden ist, während die veränderliche in der Mitte geschlossene Blende V7 zu öffnen beginnt, die mit dem Behälter 11 verbunden ist, wodurch das mit Druck beaufschlagte Fluid in der Fluidkammer 12A des Servozylinders 12 über die veränderliche in der Mitte geschlossene Blende V7 zu dem Behälter 11 abgelassen wird. Das verursacht eine Abnahme des Drucks in der Fluidkammer 12A, um den Differenzdruck zwischen beiden Fluidkammern 12A und 12B zu erhöhen, wodurch der Lenkvorgang des Lenkrads 13 unterstützt werden kann. Dabei hängt der Druck in der Fluidkammer 12a von den Öffnungsflächen der veränderlichen Blenden V5 und V7 des zweiten Steuerabschnitts 24 ab, während der in der Fluidkammer 12B von den Öffnungsflächen der veränderlichen Blenden V6 des zweiten Steuerabschnitts 24 abhängt.
Wenn das Lenkrad 13 zurückgedreht wird, kehrt die Position der Ventilwelle 21 gegenüber dem Ventilkörper 22 durch die Wirkung der Torsionsstange in die neutrale Position zurück. Da bei diesem Zustand die veränderlichen in der Mitte geschlossenen Blenden V7 und V8 geschlossen sind, fließt das mit Druck beaufschlagte Fluid in der Fluidkammer 12B über die veränderlichen in der Mitte halb offenen Blenden V6 und V5 zu der Fluidkammer 12A, wenn die das Lenkrad 13 zurückdrehende Kraft von der Seite der Straßenräder auf den Kolben wirkt. Das ermöglicht auf vorteilhafte Weise, daß das Lenkrad 13 sanft zurückkehrt.
Da der Betrieb des Durchflußregelventils 14 bei einer relativen Drehung der Ventilwelle 21 in der Ansicht der Fig. 3 in die Richtung nach links aus der vorangestellten Beschreibung leicht verständlich ist, wird zur Verkürzung diese detaillierte Beschreibung unterlassen.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird bei der erfindungsgemäßen Lenkhilfe der Differenzdruck über dem Servozylinder 12 äußerst niedrig oder im wesentlichen bei Null gehalten, wenn sich das Lenkrad 13 in der Umgebung der neutralen Position befindet. Deshalb ist das Lenkgefühl in der Umgebung der neutralen Position des Lenkrads 13 dasselbe wie das bei der manuellen Lenkung, so daß der Fahrer die neutrale Position des Lenkrads deutlich fühlen kann, weil die Steifigkeit des Lenkrads 13, d.h. der Widerstand zum Drehen desselben in der Umgebung der neutralen Position vergrößert ist. Das ermöglicht auch, daß der Fahrer den Beginn der Servounterstützung fühlt, wenn das Lenkrad 13 von der neutralen Position ausgehend in eine beliebige Richtung über einen bestimmten Winkel θ1 hinaus gedreht wird.
Wenn des weiteren bei der erfindungsgemäßen Lenkhilfe das Lenkrad 13 zurückgedreht wird, während sich das Drehsteuerventil 14 im neutralen Zustand befindet, werden die beiden Ablaßpfade L7 und L8 des zweiten Steuerabschnitts 24, die mit dem Behälter 11 verbunden sind, durch die veränderlichen in der Mitte geschlossenen Blenden V7 und V8 geschlossen, während eine der Fluidkammern 12A oder 12B des Servozylinders 12 über die veränderlichen in der Mitte halb offenen Blenden V5 und V6 des zweiten Steuerabschnitts 24 mit seiner anderen verbunden wird. Deshalb wird das mit Druck beaufschlagte Fluid in einer der Kammern 12A oder 12B sanft seiner anderen zugeführt, so daß das Zurückdrehen des Lenkrads 13 verbessert werden kann.
Ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 9-11 und Fig. 8 beschrieben. Die ganze Konfiguration des Systems ist der ähnlich, die in Fig. 3 gezeigt ist. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, sind bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel veränderliche Blenden V5 und V6 der in der Mitte offenen Art ausgebildet, die dieselbe Konfiguration wie V1-V4 haben. Jede der veränderlichen Blenden hat nämlich ihre Konfiguration, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Deshalb wird jede der veränderlichen Blenden V5 und V6 mit derselben Rate wie V1-V4 geschlossen, wenn die relative Ventildrehung in eine beliebige Richtung fortschreitet, wie in Fig. 11 gezeigt ist.
Wenn bei dieser Konfiguration das Lenkrad 13 in eine beliebige Richtung gedreht wird, wird dem Fahrer dasselbe Lenkgefühl wie bei der manuellen Lenkung vermittelt bis die relative Ventildrehung θ1 in Fig. 8 erreicht. Da jedoch die veränderlichen Blenden V5 und V6 in der in der Mitte offenen Art konfiguriert sind, wird der durch den ersten Steuerabschnitt 23 ausgeübte Druckanstieg sofort auf den Servozylinder 12 aufgebracht. Das veranlaßt einen schnelleren Anstieg des Differenzdrucks über dem Servozylinder 12 als beim ersten Ausführungsbeispiel, wenn die relative Ventildrehung in eine beliebige Richtung fortschreitet, wie in Fig. 8 durch gestrichelte gekrümmte Linie angedeutet ist.
Angesichts der vorstehenden Lehre sind offensichtlich zahlreiche Abwandlungen und Änderungen der vorliegenden Erfindung möglich. Deshalb ist es verständlich, daß die vorliegende Erfindung innerhalb dem Umfang der beigefügten Ansprüche auf andere Weise praktiziert werden kann als hier besonders beschrieben ist.

Claims

1. Lenkhilfe mit einer Fluidquelle (10) zum Zuführen eines mit Druck beaufschlagten Fluids, einem Servozylinder (12), einem Steuerventil (14), das auf die Betätigung eines Lenkrads (13) anspricht, um dem Servozylinder (12) mit Druck beaufschlagtes Fluid von der Fluidquelle (10) zuzuführen, und einem Behälter (11), wobei das Steuerventil (14) folgendes aufweist:

einen ersten Steuerabschnitt (23) zum Steuern des Durchflusses des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Fluidquelle (10) zu dem Behälter (11), wobei der erste Steuerabschnitt (23) zumindest einen Pfad (L1, L3; L2, L4) hat, der die Fluidquelle (10) mit dem Behälter (11) verbindet; und

einen zweiten Steuerabschnitt (24) zum Steuern des Durchflusses des mit Druck beaufschlagten Fluids von der Fluidquelle (10) zu dem Servozylinder (12), wobei der zweite Steuerabschnitt (24) zwei Zuführpfade (L5, L6), die jeweils eine Verbindung der Fluidquelle (10) mit einem Paar Fluidkammern (12A, 12B) des Servozylinders (12) herstellen, und zwei Ablaßpfade (L7, L8) hat, die jeweils eine Verbindung der Kammern (12A, 12B) des Servozylinders (12) mit dem Behälter (11) herstellen,

wobei jeder der beiden Zuführpfade (L5, L6) mit einer veränderlichen Blende (V5, V6) der in der Mitte offenen Art ausgebildet ist, die offen ist, wenn sich das Steuerventil (14) in dem neutralen Zustand befindet,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Ablaßpfade (L7, L8) mit einer veränderlichen Blende (V7, V8) der in der Mitte geschlossenen Art ausgebildet ist, die geschlossen ist, wenn sich das Steuerventil (14) in dem neutralen Zustand befindet, und daß der zumindest eine Pfad (L1, L3; L2, L4) des ersten Steuerabschnitts (23) mit zumindest einer veränderlichen Blende (V1, V3; V2, V4) der in der Mitte offenen Art ausgebildet ist, wobei der Pfad (L1, L3; L2, L4) offen ist, wenn sich das Steuerventil (14) in dem neutralen Zustand befindet.

2. Lenkhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidkammern (12A, 12B) des Servozylinders (12) über die beiden Zuführpfade (L5, L6) des zweiten Steuerabschnitts (24) miteinander verbunden sind, wenn sich das Steuerventil (14) in dem neutralen Zustand befindet.

3. Lenkhilfe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der veränderlichen Blenden (V5, V6), die in den beiden Zuführpfaden (L5, L6) des zweiten Steuerabschnitts (24) ausgebildet sind, von der in der Mitte halb offenen Art ist, deren Öffnungsfläche kleiner als die der in der Mitte offenen Art ist, wenn sich das Steuerventil (14) in dem neutralen Zustand befindet.

4. Lenkhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Steuerabschnitt (23) zwei Zuführpfade (L1, L2), die mit der Fluidquelle (10) verbunden sind, und zwei Ablaßpfade (L3, L4) bildet, die mit dem Behälter (11) verbunden sind, und daß jeder der Pfade (L1, L2, L3, L4) des ersten Steuerabschnitts (23) mit einer veränderlichen Blende (V1, V2, V3, V4) der in der Mitte offenen Art ausgebildet ist, die öffnet, wenn sich das Steuerventil (14) in dem neutralen Zustand befindet.

5. Lenkhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkhilfe des weiteren folgendes aufweist:

eine Dosierblende (17), die sich in einem Zuführkanal (16) befindet, der eine Verbindung zwischen der Fluidquelle (11) und dem Steuerventil (14) herstellt; und

eine Durchflußmengenregeleinrichtung (18), die ansprechend auf einen Differenzdruck über der Dosierblende (17) wirkt, um eine Durchflußmenge des von der Fluidquelle (11) zu dem Steuerventil (14) zugeführten mit Druck beaufschlagten Fluids im wesentlichen konstant zu halten.