DE69431493T2

DE69431493T2 - System mit hydraulischen Ventil mit Steuerknüppel und Stellglied dafür

Info

Publication number: DE69431493T2
Application number: DE69431493T
Authority: DE
Inventors: William John Novacek; Kenneth Gary Rasmussen; Dwight Bruce Stephenson
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 2003-08-14
Anticipated expiration: 2014-07-29
Also published as: EP0636530A1; EP0881138A2; EP0881138B1; US5329969A; EP0881138A3; DE69416466T2; JP2709694B2; DE69416466D1; JPH0752813A; EP0636530B1; DE69431493D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fluidsteuergeräte des Typs, der zum Steuern des Fluidstroms von einer Quelle, von aufgedrücktem Fluid zu einer fluiddruckbetätigten Vorrichtung wie z. B. einem Lenkzylinder zum Lenken eines Fahrzeugs verwendet wird. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein derartiges Lenksystem mit sowohl einem normalen Eingang wie z. B. dem Fahrzeuglenkrad wie einem Hilfseingang wie z. B. einem Steuerknüppel.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit Fluidsteuergeräten vieler Typen und mit verschiedenen Anwendungen verwendet werden kann, erweist sie sich bei einer Verwendung im Zusammenhang mit einem vollfluidgekoppelten Lenksystem als besonders vorteilhaft, weshalb sie in Verbindung damit beschrieben werden wird.
Ein typisches Fluidsteuergerät des Typs, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, beinhaltet ein verschiedene Fluidanschlüsse ausbildendes Gehäuse und weiterhin einen Fluiddosierer, eine Ventilanordnung und eine Anordnung zum Vermitteln einer Nachlaufbewegung an die Ventilanordnung in Ansprechen auf den durch den Fluiddosierer fließenden Fluidstrom. Der Strom durch die Steuergerät-Ventilanordnung ist direkt proportional zu der Fläche der verstellbaren Stromsteueröffnungen in dem Hauptfluidweg, wobei die Fläche der Stromsteueröffnungen wiederum typischerweise proportional zu der Rate ist, mit der das Lenkrad gedreht wird.
Eine typische Anwendung für ein vollfluidgekoppeltes Lenksystem des Typs, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, wäre ein z. B. ein an einer Baustelle verwendetes Fahrzeug. Ein derartiges Fahrzeug wird hauptsächlich in einem von zwei Betriebsmodi verwendet: Zum einen wird das Fahrzeug in einem Fahrmodus betrieben, d. h. es wird auf der Straße mit normalen Fahrgeschwindigkeiten gefahren, um die Arbeitseinsatzstelle zu erreichen. Zum zweiten wird das Fahrzeug in einem Arbeitsmodus an der Arbeitseinsatzstelle betrieben und führt Vorgänge wie z. B. das Bewegen von Schutthäufen usw. aus.
Die Fahr- und Arbeitsmodi des oben beschriebenen Betriebs stellen sehr unterschiedliche Lenkanforderungen dar, wie dem Fachmann mittlerweile wohlbekannt ist. Beim Fahren des Fahrzeugs ist ein relativ niedriger Übersetzungsfaktor erforderlich, während bei einem Betrieb in dem Arbeitsmodus ein relativ hoher Übersetzungsfaktor notwendig ist. Wie hier verwendet bezieht sich der Begriff "Übersetzungsfaktor" auf die Veränderungsrate der Position eines Lenkrades für eine gegebenen Lenkeingang. Für den Fachmann versteht sich sehr wohl, dass ein Lenksystem mit relativ hohem Übersetzungsfaktor beim Fahren des Fahrzeugs unerwünscht wäre, da es zu einem Übersteuern führen und möglicherweise den Verlust der Fahrzeugssteuerung bewirken könnte. Umgekehrt ist ein Lenksystem mit relativ niedrigem Übersetzungsfaktor unerwünscht, wenn sich das Fahrzeug in dem Arbeitsmodus befindet, da die übermäßige Drehung eines Lenkrades rasch zu einer Ermüdung des Bedieners und einer verringerten Produktivität an der Arbeitseinsatzstelle führt.
Seit einiger Zeit hat der Fachmann erkannt, dass es erwünscht ist, dem steuernden Bediener ein Lenkrad bereitzustellen, das zu verwenden ist, wenn sich das Fahrzeug in dem Fahrmodus befindet, während der Bediener mit einem Steuerknüppel ausgerüstet wird, der zu verwenden ist, wenn sich das Fahrzeug in dem Arbeitsmodus befindet. Das Lenkrad vermittelt dem Bediener in etwa das gleiche Gefühl wie beim Fahren eines PKW's, was für den Fahrmodus erwünscht ist, während der Steuerknüppel zum Erzeugen relativ großer Lenkveränderungen mit einem relativ geringen Bedienereingang verwendet werden kann, was zur Verwendung in dem Arbeitsmodus erwünscht ist.
Ein bekanntes, kommerziell verfügbares Lenksystem beinhaltet eine konventionelle Lenksteuereinheit, die einen Eingang von dem Lenkrad empfängt, sowie ein getrenntes, elektrisch betätigtes Proportionalstrom-Steuerventil, das einen Eingang mittels eines Steuerknüppels erhält. Der Ausgang sowohl der Lenksteuerventils wie des Proportionalventils geht in einer parallelen Anordnung zu dem Lenkzylinder. Es besteht keine Schnittstelle zwischen den zwei Subsystemen (d. h. dem einen von dem Lenkrad gesteuerten und dem anderen von dem Steuerknüppel gesteuerten System) oder irgendeine andere Anordnung, damit der Stromausgang eines Subsystems durch den Stromausgang von dem anderen Subsystem erhöht werden könnte.
Einer der Nachteile von bekannten Lenkrad/Steuerknüppel-Systemen besteht in der Komplexität und den Kosten für eine Koordination des durch das Lenkrad betriebenen Systemteils mit dem durch den Steuerknüppel betriebenen Systemteil. Wenn als ein Beispiel der Bediener mittels des Steuerknüppels lenkt und nachfolgend das Lenkrad zu drehen beginnt, muss eine Logik oder eine andere Art von Schnittstelle zur Bestimmung bereitgestellt werden, ob dem Lenkradeingang oder dem Steuerknüppeleingang der Vorrang gegeben wird. Wenn als ein zweites Beispiel das Fahrzeug über einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit oder über einer vorbestimmten Getriebeübersetzung betrieben wird, kann es erwünscht oder sogar gesetzlich erforderlich sein, eine Lenkung in Ansprechen auf den Steuerknüppeleingang zu verhindern und dem Bediener nur eine Lenkung mit dem Lenkrad zu erlauben.
US-A-5 016 672 und US-A-5 115 640, die beide auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen sind, offenbaren Fluidsteuergeräte, in welchen die eine Spule und eine Hülse aufweisende Ventilanordnung durch die Drehung eines Lenkrades in der konventionellen Weise betätigt werden kann. Weiterhin kann das Hülsenventil relativ zu dem Spulenventil axial bewegt werden, um einen Hilfsfluidweg festzulegen. Die Steuerung der Axialstellung des Hülsenventils erfolgt mittels einer Pilotdruckkammer in der Nachbarschaft zu einem axialen Ende des Hülsenventils, wobei der Druck in der Pilotdruckkammer durch ein Magnetventil gesteuert wird. Obgleich das in den oben angeführten Patenten offenbarte Lenksystem und Steuergerät eine in großem Umfang verbesserte Leistungsfähigkeit aufweist, hat sich gezeigt, dass die Pilotsteuerung der Axialstellung des Hülsenventils für den Typ von Schnittstelle, der zwischen dem Lenkradeingang und dem Steuerknüppeleingang notwendig ist, zu langsam ausfallen kann. Weiterhin hat sich gezeigt, dass Variationen in der Fluidtemperatur und -viskosität es für ein derartiges Pilotsteuersystem schwierig werden lassen können, eine genaue und wiederholbare Leistungsfähigkeit zu bewerkstelligen. Dazu stellt das eine Pilotsteuerung verwendende Steuergerät der oben angeführten Patente keine unmittelbare Axialstellungsrückkopplung des Hülsenventils bereit.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines verbesserten Lenksystems und eines darin zu verwendenden Fluidsteuergeräts, das in Ansprechen auf entweder einen Lenkradeingang oder einen Steuerknüppeleingang betrieben werden kann.
Eine spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines derartigen verbesserten Lenksystems und eines darin zu verwendenden Fluidsteuergeräts, das die oben genannte Aufgabe ohne den Bedarf nach einer komplizierten und teuren Schnittstelle zwischen der Position des durch das Lenkrad betriebenen Systems und dem Bereich des durch den Steuerknüppel betriebenen Systems bewerkstelligt wird.
Eine weitere diesbezügliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines derartigen Systems, in dem der durch den Steuerknüppel betriebene Systemteil eine Logikanordnung und verschiedene Systeminterrupts beinhaltet, während eine Lenkung mittels des Steuerknüppels in Ansprechen auf das Erfassen jeder der verschiedenen vorbestimmten Bedingungen verhindert werden kann.
Die obigen und weitere Aufgaben der Erfindung werden durch die Bereitstellung eines Systems zum Steuern des Fluidstroms aus einer Quelle von aufgedrücktem Fluid zu einer fluiddruckbetätigten Vorrichtung gelöst. Das System ist entsprechend des Oberbegriffs des Anspruchs 1 von dem in US-A- 5 016 672 offenbarten Typ einschließlich eines Steuergeräts, das zum Steuern des Fluidstroms von der Quelle zu der Vorrichtung in Ansprechen auf eine Bewegung einer ersten Eingabeanordnung betätigbar ist. Das Steuergerät ist von dem Typ, der eine Gehäuseanordnung aufweist, welche einen Einlassanschluss, einen Rücklaufanschluss und erste und zweite Steuerfluidanschlüsse zur Verbindung mit der Vorrichtung ausbildet. Die erste Ventilanordnung ist in der Gehäuseanordnung vorgesehen und die erste Ventilanordnung und die Gehäuseanordnung wirken zur Ausbildung eines ersten Fluidwegs zusammen, der eine Fluidverbindung von dem Einlassanschluss zu dem ersten Steuerfluidanschluss und von dem zweiten Steuerfluidanschluss zu dem Rücklaufanschluss in Ansprechen auf die Bewegung der ersten Eingabeanordnung bereitstellt. Die zweite Ventilanordnung ist in der Gehäuseanordnung bereitgestellt und die zweite Ventilanordnung und die Gehäuseanordnung wirken zur Ausbildung eines zweiten Fluidwegs zusammen, um eine Fluidverbindung von dem Einlassanschluss zu dem ersten Steuerfluidanschluss und von dem zweiten Steuerfluidanschluss zu dem Rücklaufanschluss in Ansprechen auf die Bewegung einer zweiten Eingabeanordnung herzustellen.
Das System ist gekennzeichnet durch:
(a) eine ein elektromagnetisches Stellglied aufweisende und betätigbare zweite Eingabeanordnung zur Betätigung der zweiten Ventilanordnung in Ansprechen auf die Aufnahme eines vorbestimmten elektrischen Eingangssignals;
(b) eine betätigbare Erfassungsanordnung zum Erfassen des Vorliegens einer vorbestimmten Bedingung und zum Erzeugen eines Unterbrechungssignals in Ansprechen auf diese vorbestimmte Bedingung; und
(c) eine betätigbare Unterbrechungsanordnung zum Unterbrechen dieses vorbestimmten elektrischen Eingangssignals in Ansprechen auf obiges Unterbrechungssignal.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein etwas bildhaftes Schema des Fahrzeuglenksystems der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein fragmentarischer axialer Querschnitt des schematisch in Fig. 1 dargestellten Fluidsteuergeräts.
Fig. 3 ist eine teilweise im Grundriss und teilweise in axialem Querschnitt dargestellte Ansicht des dem in Fig. 2 gezeigten Fluidsteuergerät zugeordneten Stellglieds im gleichen Maßstab wie in Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Querschnitt in Querrichtung entlang der Linie 4-4 der Fig. 2 und 3 und im gleichen Maßstab wie in Fig. 3.
Fig. 5 ist ein Graph der Vorspannkraft gegenüber der Hülsenposition und illustriert einen Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ist eine Überlagerungsansicht der in dem Fluidsteuergerät verwendeten Ventilanordnung, die in Fig. 2 dargestellt ist, jedoch in einem etwas größeren Maßstab als in Fig. 2, wobei die Ventilanordnung als in der Drehneutral- und Neutralaxialstellung befindlich dargestellt ist.
Fig. 7 ist eine vergrößerte fragmentarische Überlagerungsansicht ähnlich zu Fig. 6, wobei sich die Ventilanordnung jedoch in einer Dreharbeits- und Axialarbeitsstellung befindet.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm eines Steuerlogiksystems, das in Zusammenhang mit dem in dem Schema der Fig. 1 dargestellten elektronischen Steuergerät benutzt wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, welche die Erfindung nicht einzugrenzen beabsichtigen, ist Fig. 1 ein etwas bildhaftes Schema eines hydrostatischen Fahrzeugservolenksystems des Typs, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht. Das System beinhaltet eine Fluidpumpe P, die Fluid von einem Systemreservoir R aufnimmt, und die aufgedrucktes Fluid einem generell mit 11 bezeichneten Fluidsteuergerät zuführt. Das Steuergerät 11 führt dosiertes aufgedrücktes Fluid normalerweise in Ansprechen auf die Drehung eines Lenkrades W zu einem Lenkzylinder C.
In der Nähe des Lenkrads W und typischerweise innerhalb des Führerhauses eines Fahrzeugs wie z. B. einem Traktor oder einer Kombine ist ein generell mit S bezeichneter Bedienersitz angeordnet. Ebenfalls zu dem Lenkrad W in dem Führerhaus benachbart sind eine Gangschaltung G, ein Moduswahlschalter M und ein Steuerknüppel J vorgesehen. An dem Lenkzylinder C ist ein Lenkradsensor WS befestigt. Weiterhin steht mit dem Lenkrad W ein Lenkradpositionssensor PS in Wirkverbindung. Der Bedienersitz S beinhaltet einen Schalter, dessen Funktion in der Anzeige der An- oder Abwesenheit des Bedieners besteht, und im folgenden wird der Schalter in dem Bedienersitz mit S bezeichnet werden. Ähnlich dazu ist die Gangschaltung G so ausgerüstet, dass ein Signal für die jeweils ausgewählte Getriebeübertragung bereitgestellt wird, und die das Signal erzeugende Vorrichtung wird im folgenden mit G bezeichnet werden.
Die Signale von dem Getriebesensor G, dem Sitzschalter 5, dem Positionssensor PS, dem Modusschalter M und dem Steuerknüppel J sind alle Eingänge für ein elektronisches Steuergerät EC. Im folgenden tragen die Signale von den fünf Eingangselementen (Sensoren, Schalter, und Steuerknüppel) die Bezugszeichen ihrer jeweiligen Elemente. Das elektronische Steuergerät EC steht durch ein Kommandosignal CS ebenfalls mit dem Fluidsteuergerät 11 in Verbindung. Die Weise, auf die die verschiedenen oben beschriebenen Eingangssignale in dem System von dem elektronischen Steuergerät EC benutzt werden, wird nachfolgend ausführlicher beschrieben werden.
Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Bediener den Durchfluss von aufgedrücktem Fluid von der Pumpe P durch das Steuergerät 11 zu dem Lenkzylinder C entweder durch das Lenkrad W oder durch den Steuerknüppel J steuern kann. Wie im Abschnitt "Hintergrund der Erfindung" beschrieben wurde, wird das Lenkrad W von dem Bediener typischerweise in dem Fahrmodus verwendet, während der Steuerknüppel von dem Bediener typischerweise dann verwendet wird, wenn sich das Fahrzeug in dem Arbeitsmodus befindet. In einem derartigen System ist es für das Lenkrad W erwünscht, das Fluidsteuergerät 11 bei einem relativ niedrigen Übersetzungsfaktor zu betreiben, während der Steuerknüppel J für ein Betreiben des Steuergeräts 11 bei einem relativ hohen Übersetzungsfaktor verwendet werden würde. In dem schematisch in Fig. 1 dargestellten System ist der Moduswahlschalter M eingeschlossen, um dem Bediener eine manuelle Auswahl zwischen den hohen und niedrigen Übersetzungsfaktoren zu ermöglichen, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben.

Steuergerät

Nun hauptsächlich auf Fig. 2 Bezug nehmend wird das Fluidsteuergerät 11 ausführlicher beschrieben werden. Das Fluidsteuergerät 11 kann von dem allgemeinen Typ sein, der in den oben erwähnten US-A- 5 016 672 und US-A-5 115 640 illustriert und beschrieben ist.
Das Fluidsteuergerät 11 weist verschiedene Abschnitte einschließlich eines Ventilgehäuseabschnitts 13, einer Verschleißplatte 15, eines einen Fluiddosierer 17 aufweisenden Abschnitts und einer Endkappe 19 auf. Diese Abschnitte werden zusammen in festem Dichteingriff durch eine Mehrzahl von Bolzen 21 gehalten, die mit dem Ventilgehäuseabschnitt 13 in Gewindeeingriff stehen.
Der Ventilgehäuseabschnitt 13 bildet einen Fluideinlassanschluss 23, einen Fluidrücklaufanschluss 25, zwei Steuer-(Zylinder)-Fluidanschlüsse 27 und 29 und einen Lasterfassungs-Fluidanschluss 31 aus.
Der Ventilgehäuseabschnitt 13 legt ebenfalls eine Ventilbohrung 33 fest und darin drehbar angeordnet befindet sich die Steuergerät-Ventilanordnung, die ein drehbares Hauptventilorgan 35 (das im folgenden auch als die "Spule" bezeichnet wird) und ein damit zusammenwirkendes und relativ zu diesem drehbares Nachlaufventilorgan 37 (das im folgenden auch als die "Hülse" bezeichnet wird) aufweist. An dem vorderen Ende der Spule 35 liegt ein Satz von Innenkeilzähnen 39 vor, der für eine direkte mechanische Verbindung zwischen der Spule und dem Fahrzeuglenkrad W sorgt. Die Spule 35 und die Hülse 37 werden nachfolgend ausführlicher beschrieben werden.
Der Fluiddosierer 17 kann von dem Typ sein, der beim Stand der Technik wohlbekannt ist und in der vorliegenden Ausführungsform ein innengezahntes Ringbauteil 41 und ein außengezahntes Sternbauteil 43 beinhaltet. Das Sternbauteil 43 ist innerhalb des Ringbauteils 41 für eine Umlauf und Drehbewegung relativ dazu exzentrisch angeordnet. Das Sternbauteil 43 steht mit dem hinteren Ende einer Hauptantriebswelle 45 in einer Keilzahnverbindung, wobei die Hauptantriebswelle an ihrem vorderen Ende einen umschlossenen, länglichen Schlitz 47 ausbildet. Sich quer durch den Schlitz 47 erstreckend liegt ein Antriebsstift 49 vor, der eine Antriebsverbindung zwischen der Welle 45 und der Hülse 37 ermöglicht. In der vorliegenden Ausführungsform ist es für das vordere Ende der Antriebswelle 45 bevorzugt, den umschlossenen Schlitz 47 anstelle der konventionellen Anordnung mit offenen Enden auszubilden, wodurch ein höheres gesamtes Drehmomentübertragungsvermögen durch die Welle 45 und den Stift 49 bewerkstelligt wird. Durch die Bereitstellung einer stärkeren Antriebswelle 45 kann weiterhin der Durchmesser der Antriebswelle reduziert und dadurch die radiale Dicke der Spule 35 erhöht werden, was die Anordnung von Absperrventilen innerhalb der Spule gemäß des auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragenen Patents US-A-5 101 860 erleichtert.
Die Enden des Antriebsstifts 49 verlaufen durch zwei durch die Spule 35 ausgebildete Stiftöffnungen 51 (siehe Fig. 6) und werden in relativ festsitzenden Öffnungen in der Hülse 37 aufgenommen.
Wie dem Fachmann wohlbekannt fließt aufgedrücktes Fluid durch die verschiedenen von der Spule 35 und der Hülse 37 ausgebildeten Durchlässe und Anschlüsse und anschließend durch den Fluiddosierer 17, was zu einer Umlauf und Drehbewegung des Sterns 43 innerhalb des Rings 41 führt. Eine derartige Bewegung des Sterns 43 bewirkt eine Drehnachlaufbewegung der Hülse 37 mittels der Antriebswelle 45 und des Antriebsstifts 49, um eine jeweilige relative Drehverlagerung (Auslenkung) zwischen der Spule 35 und der Hülse 37 aufrechtzuerhalten. Die jeweilige relative Verlagerung (die hier als eine "Dreharbeitsstellung" bezeichnet wird), ist im allgemeinen proportional zu der Drehrate des Lenkrades W, d. h. zu der Drehrate der Spule 35.
Immer noch auf Fig. 2 Bezug nehmend ist benachbart zu dem vorderen Ende (linkes Ende in Fig. 2) der Spule 35 und der Hülse 37 eine Neutral-(Dreh)-Zentrierfederanordnung vorgesehen, die eine Torsionsfeder 53 aufweist, welche einen vorderen Bereich der Hülse 37 mit verringertem Durchmesser umgibt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich bilden die Spule 35 und die Hülse 37 überlappende Fenster 55 aus, in die sich die gegenüberliegenden Enden der Torsionsfeder 53 erstrecken und darin sitzen. Die Umfangsausdehnung der Fenster 55 ist am größten, wenn sich die Spule und die Hülse in der in den Fig. 2 und 6 dargestellten Drehneutralstellung befinden, jedoch verringern sich die Fenster in ihren Umfangsabmessungen, wodurch die Feder 53 belastet wird, wenn die Spule und die Hülse von der Drehneutralstellung verlagert sind. Somit besteht die Funktion der Torsionsfeder 53 im Vorspannen der Hülse 37 zu der "Drehneutralstellung" (wobei dieser Begriff in Verbindung mit Fig. 6 definiert wird) relativ zu der Spule 35 hin.
Die Ventilbohrung 33 des Ventilgehäuseabschnitts 13 bildet eine Mehrzahl von die Hülse 37 umgebenden ringförmigen Fluidkammern aus, um eine Fluidverbindung zwischen den verschiedenen Anschlüssen (23 bis 31) und der Außenseite der Hülse 37 bereitzustellen. Eine ringförmige Kammer 23c empfängt aufgedrücktes Fluid von dem Einlassanschluss 23, während eine ringförmige Kammer 25c Rücklauffluid zu dem Rücklaufanschluss 25 überträgt. Die ringförmigen Kammern 27c und 29c stellen eine Fluidverbindung zu und von den Steueranschlüssen 27 bzw. 29 her. Schließlich steht eine ringförmige Kammer 31c mit dem Lastsignal-Fluidanschluss 31 in Verbindung. Die verzahnte Interaktion des Sterns 43, der innerhalb des Rings 41 umläuft und sich dreht, legt eine Mehrzahl von expandierenden und kontrahierenden Fluidvolumenkammern 57 fest, und benachbart zu jeder derartigen Kammer 57 bildet die Verschleißplatte 15 einen Fluidanschluss 59 aus. Der Ventilgehäuseabschnitt 13 legt eine Mehrzahl von Axialbohrungen 61 fest (in Fig. 2 ist nur eine Bohrung gezeigt), die jeweils in offener Verbindung mit einem der Fluidanschlüsse S9 stehen. Weiterhin bildet der Ventilgehäuseabschnitt 13 zwei Radialbohrungen 63L und 63R aus, die für eine Verbindung zwischen jeder der Axialbohrungen 61 und der Ventilbohrung 33 sorgen. Die Gründe hierfür sind dem Fachmann wohlbekannt und werden nachfolgend ausführlicher beschrieben werden.
Es wird davon ausgegangen, dass dem Fachmann der allgemeine Betrieb des Fluidsteuergeräts 11 wohlbekannt ist. Wenn das Lenkrad W beispielsweise in einer Richtung im Uhrzeigersinn gedreht wird, um eine Rechtsdrehung des Fahrzeugs zu bewerkstelligen, wird die Spule 35 vom Fahrzeugbediener aus gesehen ebenfalls im Uhrzeigersinn gedreht (von der in Fig. 6 dargestellten Position "nach unten" bewegt) und öffnet eine Reihe von verstellbaren Stromsteueröffnungen zwischen der Spule 35 und der Hülse 37. Diese nachfolgend ausführlicher beschriebenen Öffnungen ermöglichen eine Fluidverbindung von dem Einlassanschluss 23 durch die Ventilanordnung, anschließend durch die Radialbohrungen 63L und einige der Axialbohrungen 61 zu den expandierenden Volumenkammern 57 des Fluiddosierers 17. Dann strömt von den kontrahierenden Volumenkammern des Dosierers 17 ("dosiertes Fluid") Fluid durch die anderen Axialbohrungen 61, durch die Radialbohrungen 63R, durch die Ventilanordnung und anschließend durch den Zylinderanschluss 27 heraus. Von dem Lenkzylinder C zurücklaufendes Fluid tritt in den Zylinderanschluss 29 ein, fließt dann durch das Ventil und danach heraus zu dem Rücklaufanschluss 25.
Wie zuvor erwähnt kann das Fluidsteuergerät 11 von dem allgemeinen Typ sein, der in dem oben erwähnten Patent US-A-5 115 640 dargestellt und beschrieben ist. Das Fluidsteuergerät 11 der vorliegenden Erfindung ist insofern ähnlich wie das Gerät aus dem oben angeführten Patent beschaffen, als dass die Steuergerät-Ventilanordnung sowohl den eben beschriebenen Hauptfluidweg (MFP) wie einen parallelen oder Hilfsfluidweg (AFP) bereitstellt. Wie mittlerweile anhand der verschiedenen oben genannten Patente bekannt ermöglicht der "parallele" Fluidweg eine Fluidverbindung von dem Einlassanschluss 23 zu der Ventilanordnung und aus dem Zylinderanschluss 27 heraus, die zwar parallel zu dem Hauptfluidweg liegt, aber der "parallele" Fluidweg fließt nicht durch den Fluiddosierer 17.
Das Fluidsteuergerät 11 der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich in mehrerlei signifikanter Hinsicht von den Steuergeräten der oben erwähnten Patente. Erstens ist, was im folgenden ausführlicher beschrieben werden wird, in dem Steuergerät 11 der parallele Fluidweg für die Übertragung eines wesentlichen Fluidstroms und vorzugsweise eines Stroms ausgelegt, der größer als der Hauptfluidweg ist. Zweitens besteht ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, dass die axiale Betätigung der Hülse 37 durch eine direkte mechanische Betätigung anstelle eines Pilotfluiddrucks bewerkstelligt wird, der wie in den erwähnten Patenten auf die Enden der Hülse einwirkt.

Stellglied

Nun auf die Fig. 3 und 4 in Zusammenhang mit Fig. 2 Bezug nehmend wird eine Ausführungsform eines Stellgliedmechanismus beschrieben werden, der bei der direkten mechanischen Betätigung der Hülse 37 gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist. Für den Fachmann versteht sich, dass der hier dargestellte und beschriebene Stellgliedmechanismus nur beispielhaft ist, und mit Ausnahme auf die entsprechenden Bezüge in den beiliegenden Ansprüchen begrenzt sich die vorliegende Erfindung nicht auf irgendeinen bestimmten Typ oder eine Konfiguration des Stellgliedmechanismus.
Zunächst auf Fig. 3 Bezug nehmend weist der Stellgliedmechanismus der vorliegenden Erfindung ein generell mit 65 bezeichnetes lineares Stellglied auf. In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das lineare Stellglied 65 eine elektromagnetische Spule 67, die durch ein elektrisches Eingangssignal (Kommandosignal CS) von dem elektronischen Steuergerät EC erregt wird. Bei der Erregung der Spule 67 erzeugt sie ein Magnetfeld in einem Seltenerdmetallmagnet 69, wodurch eine elektromagnetische Kraft auf ein Ankerbauteil 71 ausgeübt wird. Das lineare Stellglied 65 weist eine festgelegte physikalische Neutralstellung auf, und wenn die Spule 67 erregt wird, übt das Magnetfeld in dem Seltenerdmetallmagnet 69 eine ziemlich konstante Kraft von annähernd 5 lb (2,25 kg) auf den Anker 71 aus und spannt den Anker in Abhängigkeit von der Polarität des Kommandosignals CS zu dem Stellglied 65 entweder nach vorne oder nach hinten in Fig. 3 vor. Darüber hinaus kann das Stellglied 65 den Anker 71 von der Neutralstellung aus bis zu annähernd 13 mm (1/2 inch) in jeder Richtung bewegen.
Nun auf Fig. 4 in Zusammenhang mit Fig. 3 Bezug nehmend ist das Ausgangsende (linkes Ende in Fig. 3) des Ankerbauteils 71 schwenkbar mit einem generell mit 73 bezeichneten und innerhalb eines Kurbelgehäuses 74 angeordneten Kurbelmechanismus verbunden, der ein Zugglied 75 beinhaltet. Das Zugglied 75 beinhaltet einen länglichen, horizontal ausgerichteten Bereich 77, der um ein drehbares Stellgliedbauteil 79 herum vorgesehen ist und mit diesem in Eingriff steht. Das Stellgliedbauteil 79 kann um seine Drehachse A gedreht werden und ist drehbar innerhalb eines Stellgliedgehäuses 81 abgestützt, wobei das Gehäuse 81 Außengewinde ausbildet und in Gewindeeingriff mit einer durch den Ventilgehäuseabschnitt 13 festgelegten Innengewindeöffnung 83 steht. Zu seinem oberen Ende hin weist das Stellgliedbauteil 79 Außengewinde auf und der horizontale Bereich 77 des Zuggliedes 75 wird auf dem Stellgliedbauteil 79 durch eine Mutter 85 zurückgehalten.
Das Stellgliedbauteil 79 beinhaltet an seinem unteren Ende einen Antriebsstift 87, der vorzugsweise mit Presssitz in einer durch das Bauteil 79 ausgebildeten Öffnung sitzt. Wie am besten in Fig. 4 ersichtlich wird der Antriebsstift 87 relativ zu der Drehachse A exzentrisch angeordnet, wobei die Gründe hierfür im folgenden erläutert werden. Der Antriebsstift 87 erstreckt sich in eine durch die Hülse 37 ausgebildete Ringnut 89, wobei eine Drehung des Stellgliedbauteils 79 in einer Richtung im Uhrzeigersinn (blickt man auf Fig. 4 hinunter) die Hülse 37 vorwärts (nach links in Fig. 2) und von der in Fig. 6 dargestellten neutralen Axialstellung zu der in Fig. 7 gezeigten Axialarbeitsstellung hin bewegt.
Wie sowohl aus den Fig. 3 wie 4 ersichtlich ist das obere Ende des Stellgliedgehäuses 81 durch eine Torsionszentrierfeder 91 umgeben, deren oberes senkrechtes Ende 91b mit dem horizontalen Bereich 77 des Zuggliedes 75 und deren unteres senkrechtes Ende 91 mit dem Kurbelgehäuse 74 in Eingriff tritt. Kurz erneut auf Fig. 2 Bezug nehmend bestimmt die Verschleißplatte 15 eine Mehrzahl von zylindrischen, axial ausgerichteten Öffnungen (wobei in Fig. 2 nur eine dargestellt ist), wobei in jeder dieser Öffnungen eine Schraubendruckfeder 93 aufgenommen ist. Nun gleichfalls auf den Graph aus Fig. 5 Bezug nehmend werden die axialen Vorspannkräfte beschrieben, die auf die Hülse 37 ausgeübt werden. In der nachfolgenden Beschreibung sind die spezifischen Vorspannkräfte lediglich beispielhaft und verstehen sich als in keiner Weise begrenzend. Wenn sich die Hülse 37 in ihrer in Fig. 2 gezeigten neutralen Axialstellung befindet, übt die Torsionszentrierfeder 91 eine Vorspannkraft von etwa 5 lb (2,25 kg) mittels des Stellgliedbauteils 79 aus und tendiert dazu, die Hülse nach hinten (in Fig. 2 nach rechts) vorzuspannen. Die Windung der Feder 91 ist derart beschaffen, dass sich bei einer Vorwärtsbewegung der Hülse 37 (nach links in Fig. 2) die Vorspannkraft in der Hülse 37 graduell bis auf etwa 10 lb (4,5 kg) erhöht, wenn die Hülse mit dem Stiftanschlag 49 in Eingriff tritt. Wird die Hülse 37 nach hinten über die axiale Neutralstellung hinaus bewegt, wird die Torsionsfeder 91 allmählich entwickelt, bis sie gerade dann eine im wesentlichen Null betragende rückwärtige Vorspannkraft auf die Hülse 37 ausübt, wenn die Hülse den Stiftanschlag in ihrer am weitesten hinten liegenden Position erreicht.
Die Schraubendruckfedern 93 üben, wie aus Fig. 5 ersichtlich, keine Axialkraft auf die Hülse 37 aus, wenn sich die Hülse zwischen ihrer axialen Neutralstellung und ihrer vorderen Position befindet. Wenn die Hülse jedoch von ihrer axialen Neutralstellung nach hinten verlagert wird, liegt unmittelbar eine Axialkraft von etwa 10 lb (4,5 kg) vor, die dazu tendiert, die Hülse in Fig. 2 nach links zu der neutralen Axialstellung hin vorzuspannen. Wenn sich die Hülse 37 weiter nach hinten bewegt, erhöht sich die Vorspannkraft, bis gerade dann, wenn die Hülse ihre am weitesten hinten liegende Position erreicht und mit dem Stiftanschlag 49 in Eingriff tritt, die von den Federn 93 ausgeübte Axialkraft etwa 15 lb (6,75 kg) erreicht.
In dem Graph aus Fig. 5 ist ebenfalls eine auf die Hülse 37 ausgeübte "Netto"-Kraft dargestellt, die dazu neigt, die Hülse zu ihrer neutralen Axialstellung hin vorzuspannen, wobei die " Netto"-Vorspannkraft die einfache arithmetische Summe der Vorspannkräfte der Feder 91 und der Federn 93 darstellt. Für den Fachmann sollte sich verstehen, dass für jede gegebene Axialstellung der Hülse 37 die durch das Stellglied 65 erzeugte Kraft die von den Federn 91 und 93 ausgeübte Nettokraft übertreffen muss. In der vorliegenden Ausführungsform multipliziert der Kurbelmechanismus 73 den Kraftausgang des Stellglieds 65 um einen Faktor von etwa 4 : 1, so dass die Kraft des Stellglieds von 5 lb (2,25 kg) zu einer Axialkraft an der Hülse von etwa 20 lb (9,0 kg) führt.
Erneut hauptsächlich auf Fig. 3 Bezug nehmend ist dort etwas schematisch ein generell mit 95 bezeichneter Hülsenpositionssensor dargestellt. In der vorliegenden Ausführungsform erfasst der Sensor 95 die Axialstellung des Ankerbauteils 71 und sendet ein geeignetes Signal zurück zu dem elektronischen Steuergerät EC. Für den Fachmann versteht sich, dass einer der wichtigen Aspekte des Fluidsteuergeräts 11 der vorliegenden Erfindung in seinem Vermögen besteht, in einem "geschlossenen Kreismodus" zu arbeiten, d. h. dass das elektronische Steuergerät EC eine erwünschte Axialstellung der Hülse 37 befiehlt, indem es das geeignete Kommandosignal CS an das lineare Stellglied 65 sendet, welches die Hülse 37 anschließend direkt mechanisch in die geeignete axiale Richtung bewegt. Zur gleichen Zeit, bei der sich die Hülse 37 axial bewegt, wird ein Signal zurück zu dem elektronischen Steuergerät EC gesendet, bis der "Kreis" geschlossen und der Fehler (Differenz zwischen der erwünschten und der tatsächlichen Stellung) auf Null reduziert ist.
Für den Fachmann sollte sich verstehen, dass der Hülsenpositionssensor 95 viele unterschiedliche Formen annehmen und an verschiedenen unterschiedlichen Orten angeordnet werden könnte. Zum Beispiel könnte im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Positionssensor 95 innerhalb des Ventilgehäuseabschnitts 13 vorgesehen werden, wo er die Stellung der Hülse 37 direkt physikalisch erfassen würde. Wahlweise könnte der Hülsenpositionssensor einem Teil des Kurbelmechanismus 73 betriebsfähig zugeordnet werden und er könnte eine Anordnung wie z. B. einen Drehpotentiometer aufweisen, so dass er die Drehstellung des Stellgliedbauteils 79 erfassen und dem elektronischen Steuergerät EC ein Signal zusenden würde, welches eine Software beinhalten würde, die eine Konvertierung der Drehstellung des Stellgliedbauteils 79 in die Axialstellung der Hülse 37 bewerkstelligen könnte. Schließlich und wie etwas schematisch in Fig. 3 dargestellt kann der Hülsenpositionssensor 95 einem Teil des Stellgliedmechanismus betriebsfähig zugeordnet werden. In dieser Ausführungsform wäre es ebenfalls notwendig, dass das elektronische Steuergerät EC eine geeignete Software beinhalten würde, da die lineare Stellung des Ankerbauteils 71 die Axialstellung der Hülse 37 nicht direkt anzeigt, d. h. dass die Beziehung zwischen beiden nicht streng linear ausfällt. Es wird davon ausgegangen, dass die Auswahl eines geeigneten Hülsenpositionssensors 95 sowie jeder in das elektronische Steuergerät EC einzuschließenden geeigneten Software in dem Vermögen des Fachmanns liegt. Obgleich der Einschluss eines derartigen Sensors bevorzugt ist, wodurch der Kreis geschlossen wird, ist dies kein wesentliches Merkmal der Erfindung, und der jeweils ausgewählte Sensor bzw. die Software sind ebenso wenig wesentlich.

Ventilanordnung

Nun hauptsächlich auf Fig. 6 Bezug nehmend werden die Spule 35 und die Hülse 37 hinsichtlich der durch sie ausgebildeten verschiedenen Durchlässe und Anschlüsse ausführlicher beschrieben werden. Mit Bezug auf die nachfolgende Beschreibung sei darauf hingewiesen, dass bestimmte Anschlüsse und Durchlässe symmetrisch oder im allgemeinen symmetrisch mit Bezug auf eine imaginäre zentrale Referenzebene RP angeordnet sind, und solche Elemente werden durch ein von "L" oder "R" gefolgtes Bezugszeichen bezeichnet werden, um anzuzeigen, dass das jeweilige Element entweder auf der linken oder auf der rechten Seite der Referenzebene RP angeordnet ist. Andererseits weisen bestimmte Elemente kein um die Referenzebene RP entgegengesetzt angeordnetes Element auf und werden deshalb durch ein alleiniges Bezugszeichen gekennzeichnet.
Es sollte sich verstehen, dass die Überlagerungsansichten aus den Fig. 6 und 7 hauptsächlich die Schnittstelle zwischen der äußeren zylindrischen Oberfläche der Spule 35 (gestrichelte Linien) und der zylindrischen Innenfläche der Hülse 37 (durchgezogene Linien) zu illustrieren beabsichtigen. Infolgedessen sind bestimmte strukturelle Merkmale, die nur an der Außenseite der Hülse vorliegen, in den Fig. 6 und 7 nicht dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass sich in Fig. 6 die Spule 35 und die Hülse 37 in einer relativen Axialstellung entsprechend zu der in Fig. 2 gezeigten neutralen Axialstellung und in einer relativen Drehposition entsprechend zu der ebenfalls in Fig. 2 gezeigten Drehneutralstellung befinden.
Die Spule 35 bildet zwei ringförmige Dosiernuten 97L und 97R aus, die mit den Radialbohrungen 63L bzw. 63R axial ausgerichtet sind. Ein Druckdurchlass 99L steht mit der Dosiernut 97L in Verbindung und ein Druckdurchlass 99R steht mit der Dosiernut 97R in Verbindung. Umfänglich zu jedem der Druckdurchlässe 99L benachbart liegt ein Rücklaufdurchlass 101 L vor und umfänglich zu jedem der Druckdurchlässe 99R benachbart, jedoch in der entgegengesetzten Richtung von ihm, liegt ein Rücklaufdurchlass 101R vor. Zu dem linken Ende in Fig. 6 hin bildet die Spule 35 die Stiftöffnungen 51 aus, und die Rücklaufdurchlässe 101L und 101R sowie die Stiftöffnungen 51 erstrecken sich in das Innere der Spule 35.
Immer noch auf Fig. 6 Bezug nehmend bildet die Hülse 37 zwei auf der Referenzebene RP angeordnete Druckanschlüsse 103 aus. Etwas links von den Druckanschlüssen 103 liegend ist eine Mehrzahl von Lasterfassungsanschlüssen 105 vorgesehen, die in offener Verbindung mit der durch den Ventilgehäuseabschnitt 13 ausgebildeten ringförmigen Lasterfassungskammer 31c steht. Die Hülse 37 legt weiterhin einen benachbart zu dem Rücklaufdurchlass 101L angeordneten Arbeitsanschluss 107L und einen benachbart zu dem Rücklaufdurchlass 101R vorgesehenen Arbeitsanschluss 107R fest. Sich von der Referenzebene RP axial weiter weg bewegend legt die Hülse 37 eine Mehrzahl von in kontinuierlicher Fluidverbindung mit der Dosiernut 97L stehenden Dosieranschlüssen 109L und eine Mehrzahl von Dosieranschlüssen 109R fest, die in kontinuierlicher Fluidverbindung mit der Dosiernut 97R stehen. Jeder der Dosieranschlüsse 109L und 109R beinhaltet eine im allgemeinen rechteckige Öffnung, die durch die (hier nicht dargestellte) Außenseite der Hülse ausgebildet ist, wobei der Zweck der rechteckigen Öffnungen in der Ermöglichung einer kommutierenden Fluidverbindung zwischen den Dosieranschlüssen 109L bzw. 109R und den Radialbohrungen 63L bzw. 63R selbst dann besteht, wenn die Hülse 65 in einer der beiden Richtungen von der in Fig. 6 dargestellten neutralen Axialstellung axial verlagert worden ist. Die oben beschriebenen rechteckigen Öffnungen sind ausführlicher in oben erwähntem US-A-5 115 640 dargestellt.
Schließlich bildet die Hülse 37 eine Mehrzahl von Tankanschlüssen 111 aus, die jeweils in kontinuierlicher Verbindung mit dem Rücklaufanschluss 25 (in Fig. 2 dargestellt) mittels der ringförmigen Kammer 25c stehen. Sämtliche bislang beschriebene Anschlüsse und Durchlässe beziehen sich auf die Drehventilanordnung, die, da sie dem Fachmann im allgemeinen wohlbekannt ist, im folgenden nur kurz beschrieben werden wird.
Nun auf Fig. 7 Bezug nehmend, fließt, wenn das Lenkrad W und die Spule 35 im Uhrzeigersinn gedreht werden (die Spule bewegt sich in Fig. 7 "nach unten"), aufgedrücktes Fluid von dem Einlassanschluss 23 zu der ringförmigen Kammer 23c und danach durch die Druckanschlüsse 103, die nun den Druckdurchlass 99L überlappen, um eine verstellbare Hauptstromsteueröffnung (A1r) auszubilden (die Bezeichnung "r" nach "A1" zeigt lediglich eine Öffnung an, die sich in Ansprechen auf die relative Drehbewegung der Spule und der Hülse ausgebildet hat). Zugleich wird der Druck in dem Druckdurchlass 99L (stromab der A1r-Öffnung) durch einen der Lasterfassungsanschlüsse 105 "erfasst", der sich nun in eine Fluidverbindung mit dem Druckdurchlass 99L bewegt hat, was sich durch einen durch die Spule 35 ausgebildeten und im allgemeinen L-förmigen Lasterfassungsdurchlass 113, der in offener Verbindung mit dem benachbarten Druckdurchlass 99L steht, vollzieht.
Durch die A1r-Öffnung fließendes Fluid fließt danach in die Dosiernut 97L, dann durch die Dosieranschlüsse 109L zu dem Fluiddosierer 17 (in der oben beschriebenen Weise), kehrt von dem Fluiddosierer 17 zurück und fließt durch die Dosieranschlüsse 109R und in die Dosiernut 97R hinein. Anschließend tritt dieses "dosierte Fluid" in die Druckdurchlässe 99R ein, die nun zur Ausbildung einer verstellbaren Stromsteueröffnung (A4r) die Arbeitsanschlüsse 107R überlappen. Dosiertes Fluid fließt von der A4r- Öffnung in die ringförmige Kammer 27, von dort zu dem Zylinderanschluss 27c und anschließend zu dem Lenkzylinder C. Von der Ablassseite des Lenkzylinders C zurücklaufendes Fluid fließt zu dem Zylinderanschluss 29, dann in die ringförmige Kammer 29c und anschließend durch eine A5r-Öffnung, die durch die Überlappung der Arbeitsanschlüsse 107L und der Rücklaufdurchlässe 101L ausgebildet worden ist. Dieses Rücklauffluid fließt danach durch das Innere der Spule 35, dann durch die Stiftöffnungen 51 und die Tankanschlüsse 111 radial nach außen zu der ringförmigen Kammer 25c, danach zu dem Rücklaufanschluss 25 und schließlich zu dem Systemreservoir R. Der oben beschriebene Strömungsweg bildet daher den festgelegten "Hauptfluidweg" aus, wenn die Spule und die Hülse von der Neutraldrehstellung zu einer Dreharbeitsstellung verlagert sind. Es sei darauf hingewiesen, dass in Fig. 7 die Spule und die Hülse ebenfalls axial verlagert sind, aber für die Zwecke der obigen Beschreibung des "Hauptfluidweges" und der Dreharbeitsstellung ist nur die relative Drehverlagerung zwischen der Spule und der Hülse von Wichtigkeit. Auch sei darauf hingewiesen, dass der oben beschriebene Hauptfluidweg sowie die Stromsteueröffnungen A1r, A4r und A5r im wesentlichen identisch unabhängig von der Axialstellung der Hülse 37 relativ zu der Spule 35 wären.

Axiale Ventilanordnung

Wie im Fall des oben erwähnten Patents US-A-5 115 640 besteht ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, dass die Ventilorgane so ausgelegt sind, dass deren axiale Betätigung zu einem innerhalb des Fluidsteuergeräts festgelegten parallelen Fluidweg führt, wobei der parallele Weg vorzugsweise getrennt und verschieden von dem (gerade beschriebenen) Hauptfluidweg ist, der in Ansprechen auf die relative Rotation der Spule und der Hülse bestimmt wird. Wie hier verwendet beziehen sich die Begriffe "getrennt und verschieden" mit Bezug auf die Haupt- und parallelen Fluidwege hauptsächlich auf den Umstand, dass der Hauptfluidweg im Unterschied zu dem parallelen Fluidweg durch den Fluiddosierer 17 fließt. Offensichtlich sind die Haupt- und parallelen Fluidwege hinsichtlich des Standpunkts nicht vollständig getrennt und verschieden, dass beide Fluidwege in der ringförmigen Kammer 23c einsetzen und sich die getrennten Wege in der ringförmigen Kammer 27c wieder vereinigen (im Fall einer Rechtsdrehung). Mit Bezug auf die nachfolgende Beschreibung der axialen Ventilanordnung und auf die beiliegenden Ansprüche werden viele Elemente wie z. B. Anschlüsse, Durchlässe usw. durch den Begriff "axial" bezeichnet. Für den Fachmann sollte sich verstehen, dass eine derartige Verwendung des Begriffs "axial" nicht notwendigerweise beabsichtigt, ein strukturelles Merkmal der jeweiligen Elemente oder eines jeweiligen Elements anzugeben, sondern stattdessen anzeigen möchte, dass sich das jeweilige Element auf die axiale Ventilanordnung bezieht und bei der Festlegung des parallelen Fluidweges beteiligt ist.
Zunächst auf Fig. 6 Bezug nehmend ist darauf hinzuweisen, dass rechts und oberhalb von jedem der Rücklaufdurchlässe 101L ein Bereich von Anschlüssen und Durchlässen angeordnet ist (wobei sich die meisten davon umfänglich erstrecken), der bisher nicht ausführlich beschrieben worden ist und der die axiale Ventilanordnung aufweist.
Nun hauptsächlich auf Fig. 7 Bezug nehmend wird die axiale Ventilanordnung ausführlicher beschrieben werden und es sei darauf hingewiesen, dass, obwohl die Spule und die Hülse in der Fig. 7 von der Neutraldrehstellung in Drehrichtung verlagert sind, die axiale Ventilanordnung unabhängig von der relativen Drehstellung auf die gleiche Weise wie in Fig. 7 arbeiten würde. Daher besteht ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, dass die Drehventilanordnung unabhängig von der augenblicklichen Axialstellung der Hülse 37 arbeitet, währen die axiale Ventilanordnung unabhängig von der augenblicklichen Drehstellung der Spule 35 und der Hülse 37 funktioniert.
Die Spule 35 bildet zwei sich umfänglich erstreckende Druckdurchlässe 115L und 115R aus, die untereinander durch einen sich axial erstreckenden Durchlass 117 verbunden sind. Weiterhin legt die Spule 35 zwei sich umfänglich erstreckende Arbeitsdurchlässe 119L und 119R fest, die ebenfalls durch den axialen Durchlass 117 miteinander verbunden sind. Axial außerhalb davon liegend legt die Spule zwei sich umfänglich erstreckende Rücklaufdurchlässe 121L und zwei sich umfänglich erstreckende Rücklaufdurchlässe 121R fest.
Die Hülse 37 bildet zwei sich umfänglich erstreckende Druckanschlüsse 123, zwei sich umfänglich erstreckende Arbeitsanschlüsse 125L und zwei sich umfänglich erstreckende Arbeitsanschlüsse 125R aus. Erneut auf Fig. 6 in Zusammenhang mit Fig. 7 Bezug nehmend, ist ersichtlich, dass wenn sich die Hülse in ihrer neutralen Axialstellung befindet, die Druckanschlüsse 123 zwischen den benachbarten Druckdurchlässen 115L und 115R axial zentriert sind. Ähnlich dazu sind die Arbeitsanschlüsse 125L zwischen dem Arbeitsdurchlass 119L und dem Rücklaufdurchlass 121L axial zentriert. Schließlich sind die Arbeitsanschlüsse 125R zwischen den Arbeitsdurchlässen 119R und den Rücklaufdurchlässen 121R axial zentriert.
Wird die Hülse 37 von der in Fig. 6 gezeigten neutralen Axialstellung zu der in Fig. 7 dargestellten Axialarbeitsstellung hin verlagert (wobei angenommen wird, das sie für die Zwecke der Erläuterung keine relative Drehbewegung aufweist), beginnen die Druckanschlüsse 123 die Druckdurchlässe 115L zu überlappen. Die kumulative Überlappung dazwischen legt eine A1a-Öffnung fest, wobei die Kennzeichnung "a" nach dem "A1" lediglich angibt, dass sich eine Öffnung in Ansprechen auf die relative Axialbewegung der Spule und der Hülse ausgebildet hat. In die Druckdurchlässe 115L eintretendes aufgedrücktes Fluid fließt dann durch die Durchlässe 117 und in den Arbeitsdurchlass 119R. Die Durchlässe 119R stehen nun in Fluidverbindung mit den Arbeitsanschlüssen 125R, wobei die kumulative Überlappung dazwischen eine A4a-Öffnung ausbildet. Das durch die A4a-Öffnung und hinaus durch die Arbeitsanschlüsse 125R fließende Fluid fließt anschließend in die ringförmige Kammer 27c und kombiniert sich mit dem Fluid in dem Hauptfluidweg, falls zur gleichen Zeit ein Drehvorgang auftritt. Wie oben beschrieben fließt das von dem Lenkzylinder C zurücklaufende Fluid durch die ringförmige Kammer 29c und von dort fließt das Fluid durch eine durch die kumulative Überlappung zwischen den Arbeitsanschlüssen 125L und den Rücklaufdurchlässen 121L ausgebildete A5a-Öffnung. Dann fließt dieses Rücklauffluid in das Innere der Spule 35 und von dort auf die oben beschriebene Weise in das Systemreservoir.
In oben erwähntem US-A-5 115 640 bestand die allgemeine Absicht des parallelen Strömungsweges darin, dass er hauptsächlich als ein "Fehler" korrigierender Strömungsweg fungiert, d. h. dass der größte Teil des erforderlichen Durchflusses zu dem Lenkzylinder den Durchfluss durch den Hauptfluidweg aufweisen würde, wobei der Durchfluss durch den parallelen (Hilfs-) Fluidweg derart gesteuert oder eingestellt wird, dass der gesamte Durchfluss den Lenkzylinder auf eine Weise bewegen würde, die der Bewegung des Lenkrades entspricht. Im Unterschied dazu besteht ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, dass der parallele (Hilfs-) Strömungsweg einen wesentlichen Fluidstrom übertragen kann, d. h. auf eine Weise, dass der Durchfluss durch den von der axialen Ventilanordnung ausgebildeten parallelen Weg als solches ausreicht, um einen Lenkvorgang in Abwesenheit irgendeines Durchflusses durch den Hauptfluidweg auszuführen. Genauer bildet in der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung der Durchfluss durch den Hauptfluidweg in Ansprechen auf den Betrieb der Drehventilanordnung einen relativ kleinen Durchfluss aus, obgleich sich für den Fachmann versteht, dass der relativ kleine Durchfluss durch den Hauptfluidweg für die Bewerkstelligung einer normalen Lenkung immer noch ausreichen muss. Vorzugsweise sind der Fluiddosierer 17 und die verschiedenen Öffnungen in der Drehventilanordnung derart bemessen, dass der Durchfluss durch den Hauptfluidweg zum Ausführen eines normalen Lenkvorgangs in dem Fahrmodus geeignet ausfällt. Jedoch sind in der vorliegenden Ausführungsform die verschiedenen Stromsteueröffnungen, welche die axiale Ventilanordnung aufweisen, derart bemessen, dass der Durchfluss durch den parallelen Fluidweg einen relativ großen Durchfluss bereitstellt, d. h. einen Durchfluss, der relativ zu dem Durchfluss in dem Hauptfluidweg groß ist. Vorzugsweise sind die Stromsteueröffnungen in der axialen Ventilanordnung derart bemessen, dass der relativ große Durchfluss durch den parallelen Fluidweg für einen Betrieb in dem Arbeitsmodus geeignet ausfällt, wobei dieser Begriff oben erläutert wurde. Nur beispielhaft kann der relativ große Durchfluss durch den parallelen Fluidweg in dem Bereich des 2-3 Fachen des Durchflusses durch den Hauptfluidweg liegen.
In dem Fall eines Verlusts an hydraulischer Energie für das Fluidsteuergerät 11, der aus einer dem Fachmann wohlbekannten Anzahl an Gründen auftreten kann, kann der Bediener das Fahrzeug nach wie vor lenken. Da der Hauptfluidweg den relativ kleinen Durchfluss bereitstellt, kann der Fluiddosierer 17 hinsichtlich einer relativ kleinen Verlagerung bemessen werden, was oben erwähnt wurde. Wie sich für den Fachmann versteht, ermöglicht die Anwesenheit eines relativ kleinen Fluiddosierers eine manuelle Lenkung, d. h. der Bediener dreht das Lenkrad W, um eine Betätigung der Drehventilanordnung zu bewerkstelligen, und der Fluiddosierer 17 arbeitet in der Weise einer Handpumpe, wobei das Pumpen von aufgedrücktem Fluid zu dem Lenkzylinder C beim Stand der Technik mittlerweile wohlbekannt ist. Bei einem Betrieb in dem manuellen Lenkmodus befinden sich die Spule und die Hülse in der in Fig. 7 dargestellten Dreharbeitsstellung, jedoch in der neutralen Axialstellung, die in Fig. 6 dargestellt ist. Die neutrale Axialstellung würde typischerweise dadurch bewerkstelligt werden, dass das lineare Stellglied 65 ein Null- oder "AUS"-Eingangssignal empfängt, wobei die Zentrierfeder 91 und die Druckfeder 93 die Hülse 37 dann in ihre in Fig. 2 dargestellte neutrale Axialstellung zuruckführen.

Elektronischer Weitwinkel

US-A-5 080 135 mit dem Titel "Large Deflection Angle Rotary Modulation Steering Valve" ist auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen. In der Vorrichtung dieses Patents sind die verschiedenen Anschlüsse und Durchlässe, welche die Öffnungen in der Drehventilanordnung ausbilden, derart konfiguriert, dass ein Lenkvorgang über einer Drehverlagerung zwischen der Spule und der Hülse in einer Größe von bis zu 50 oder 60º auftritt. Das "Weitwinkel"-Steuergerät des oben erwähnten Patents verfügt über viele Vorteile wie z. B. die wesentliche Beseitigung von Ruckbewegungen ohne den Bedarf nach irgendeiner Art von Dämpfungsventil in dem System. Das "Weitwinkel"-Steuergerät des oben angeführten Patents erfährt mittlerweile einen wesentlichen kommerziellen Erfolg. Allerdings fällt die Konfiguration der zur Bereitstellung einer Weitwinkellenkung erforderlichen Anschlüsse und Durchlässe derart aus, dass das Weitwinkelmerkmal nicht einfach mit einer axialen Ventilanordnung des Typs kombiniert werden kann, der einen separaten unabhängigen Eingang wie z. B. eine Steuerknüppellenkung bewerkstelligen würde. Im einzelnen ist es physikalisch unmöglich, das Weitwinkelmerkmal mit dem Merkmal einer axialen Ventilanordnung in einem Steuergerät mit normaler Größe zu kombinieren, d. h. über eine Spule und eine Hülse zu verfügen, die eine vernünftige normale Größe aufweisen.
Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass es das Lenksystem und das Fluidsteuergerät der vorliegenden Ausführungsform ermöglichen, sowohl über eine normale Drehlenkung (Drehventilanordnung) wie über eine getrennte unabhängige Steuerknüppellenkung (axiale Ventilanordnung) zu verfügen, die beide bereits beschrieben worden sind, oder dass wahlweise eine nachfolgend als "elektronische Weitwinkel"-Lenkung bezeichnete Lenkung vorliegt, die im folgenden im Zusammenhang mit der Logik aus Fig. 8 ausführlicher beschrieben werden wird. Im allgemeinen sei darauf hingewiesen, dass der Zweck einer elektronischen Weitwinkellenkung darin besteht, die im wesentlichen gleiche Durchflusskurve in einem Steuergerät mit einer Drehverlagerung von nur etwa 20 oder 22º zu bewerkstelligen, was gleichfalls mit der Weitwinkeleinheit des oben erwähnten Patents US-A-5 080 135 möglich wäre. Wie hier verwendet bezieht sich der Begriff "Durchflusskurve" auf eine Kurve oder einen Graph von Q (Durchfluss) gegenüber dθ/dt (der Rate der Drehauslenkung der Spule und der Hülse).
Nun auf das in der Blockdiagrammform in den Fig. 8A und 8B dargestellte Steuerlogiksystem Bezug nehmend wird ein weiterer wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Dabei sollte sich verstehen, dass sich die in den Fig. 8A und 8B illustrierte Steuerlogik nicht auf die Betriebssituation bezieht, bei der der einzige Eingang durch das Lenkrad W erfolgt. Stattdessen bezieht sich die Steuerlogik nur auf die Situation, bei der ein zusätzlicher Eingang zu dem elektronischen Steuergerät EC wie z. B. durch den Steuerknüppel J vorliegt.
Zunächst auf Fig. 8A Bezug nehmend sei darauf hingewiesen, dass sechs verschiedene Eingänge in die Steuerlogik vorliegen, wobei zwei davon die Eingänge von dem Steuerknüppel J und dem Lenkrad W sind. Weiterhin liegt ein Eingangssignal von dem Bedienersitz S vor, der die An- oder Abwesenheit des Bedieners anzeigt, dazu ein Eingang von einem der Pumpe P zugeordneten Druckschalter, um die An- oder Abwesenheit von hydraulischer Energie (Druck) an dem Ausgang der Pumpe P anzuzeigen, ein Eingangssignal von der Gangschaltung G, das den derzeit benutzten Gang anzeigt, sowie ein Signal von dem Lenkradpositionssensor PS, das die Geschwindigkeit (dPS/dt) des Lenkrades W wiedergibt.
Es sei darauf hingewiesen, dass das Lenkradgeschwindigkeitssignal von dem Lenkradpositionssensor PS in zwei verschiedenen Stellen dargestellt ist. Weiterhin sollte sich verstehen, dass es wie in oben erwähntem US-A-S 115 640 beschrieben typisch wäre, das Signal von dem Lenkradpositionssensor PS für den Erhalt des tatsächlichen Geschwindigkeitssignals (dPS/dt) zu differenzieren, was als der in Fig. 8A gezeigte Eingang dient.
In Fig. 8A oben beginnend berücksichtigt die Steuerlogik zunächst die An- oder Abwesenheit des Fahrzeugbedieners. Wenn das Eingangssignal von dem Bedienersitz S die Anwesenheit des Bedieners anzeigt sendet an jeder "Seite" der Logik (d. h. Steuerknüppel oder Lenkradeingang) das elektronische Steuergerät EC ein geeignetes Signal zu dem linearen Stellglied 65, wobei sich die Hülse 37 zu der neutral axialen ("N.A.") Stellung bewegt wird.
Wenn der Fahrzeugbediener anwesend ist ("JA"), besteht der nächste Schritt in der Logik in der Berücksichtigung des Signals von dem Druckschalter an der Pumpe P. Gibt das Signal an, dass keine hydraulische Energie vorliegt ("NEIN"), wird es der Hülse 37 gestattet bzw. ihr befohlen, ihre neutrale Axialstellung ("N.A.") in der gleichen Weise wie eben beschrieben einzunehmen.
Liegt hydraulische Energie vor ("JA") besteht der nächste Schritt in der Logik für den Fall eines Steuerknüppeleingangs in der Berücksichtigung des Eingangssignals von der Gangschaltung G. Zeigt das Eingangssignal G an, dass sich das Getriebe in einem der "Fahr"-Gänge befindet ("JA"), besteht der geeignete Vorgang in einem Unterbrechen oder einem "ÜBERSTEUERN". Es sollte sich verstehen, dass sich die Begriffe "unterbrechen" und "übersteuern" wie hier verwendet auf sowohl ein vollständiges Unterbrechen des Signals von dem elektronischen Steuergerät EC, das die Hülse 37 zu einer axial verlagerten Stellung antreibt, beziehen oder nur auf eine bloße Verstärkungsreduzierung des Kommandosignals CS von dem elektronischen Steuergerät EC. Wenn das Eingangssignal G anzeigt, dass sich das Getriebe in einem Fahrgang befindet ("JA"), bestünde der geeignete Vorgang typischerweise in einer vollständigen Übersteuerung, so dass der Steuerknüppel J die Spule und die Hülse nicht von der neutralen Axialstellung verlagern könnte, und eine Lenkung könnte nur in Ansprechen auf die Drehung des Lenkrades W bewerkstelligt werden.
Gibt das Eingangssignal G an, dass sich das Getriebe nicht in einem Fahrgang befindet ("NEIN"), schreitet die Logik mit dem nächsten Schritt fort, bei dem die Logik das Eingangssignal PS empfängt, welches repräsentativ für die Lenkradposition oder wahrscheinlicher für die Lenkraddrehzahl ist. Wenn das Eingangssignal PS anzeigt, dass das Lenkrad W mit einer Rate gedreht wird, die ein vorbestimmtes Minimum überschreitet (z. B. 5 U/min), und wenn das Ergebnis des Entscheidungsblocks "JA" ist, ist der resultierende Betrieb wiederum ein "ÜBERSTEUERN", das wiederum sowohl eine vollständige Unterbrechung des Kommandosignals oder eine Reduzierung der Verstärkung desselben sein kann. Wenn die Drehzahl der Drehung des Lenkrades W unter dem vorbestimmten Minimum liegt ("NEIN"), schreitet die Logik zu einer "UMFORMUNGs"-Operation fort, bei der das Eingangssignal von dem Steuerknüppel J "umgeformt" wird, um die geeignete vorbestimmte Beziehung von Durchfluss ("Q") in dem parallelen Weg gegenüber der Bewegungsrate des Steuerknüppels J, d. h. dθ/dt, zu ergeben.
Ist das Eingangssignal von dem Steuerknüppel J auf geeignete Weise umgeformt worden, besteht der nächste Schritt in der Erzeugung eines entsprechenden Kommandosignals ("KOMMANDOSIGNAL CS"), das von dem elektronischen Steuergerät EC für ein Antreiben der Hülse 37 in die geeignete Stellung übertragen wird. Ein zusätzlicher Eingang in die Steuerlogik ist das Rückkopplungssignal von dem Steuergerät 11, und in der vorliegenden Ausführungsform von dem linearen Stellglied 65. Zeigt dieses Rückkopplungssignal an, dass sich die Hülse 37 bewegt hat ("JA"), endet der Betrieb der Steuerlogik. Wenn nicht ("NEIN"), kehrt die Steuerlogik zu einem Punkt vor der "UMFORMUNGs"-Operation zurück.
In dem sich auf den Lenkradeingang ("W") beziehenden Teil der Logik empfängt die Logik das Eingangssignal G nicht anfänglich von der Gangschaltung (d. h. die Logik berücksichtigt nicht wirklich, welches Gang eingelegt ist). Nachdem bestimmt worden ist, dass die hydraulische Energie vorliegt ("JA"), fährt die Logik mit der "UMFORMUNGs"-Operation fort, in der die Logik die Drehrate des Lenkrades W ("dθ/dt") und das Eingangssignal G von der Gangschaltung berücksichtigt und das Eingangssignal zu dem elektronischen Steuergerät EC "umformt", um die Hülse 37 zu einer geeigneten Axialstellung zu befehlen. Unter "geeignet" mit Bezug auf die Hülsenstellung wird eine derartige Stellung verstanden, dass der gesamte Durchfluss (Hauptfluidweg plus paralleler Weg) im wesentlichen gleich zu demjenigen Durchfluss ist, der in einem Weitwinkel-Steuergerät für das gleiche dθ/dt bewerkstelligt werden könnte. Wahlweise kann das Kommandosignal CS von dem elektronischen Steuergerät EC in jeder erwünschten Weise umgeformt werden, um jede erwünschte Beziehung an gesamtem Durchfluss ("Q") zu der Lenkraddrehrate "dθ/dt" bereitzustellen.
In der gleichen Weise wie eben beschrieben besteht der nächste Schritt in der Logik in der Erzeugung des aktuellen Kommandosignals ("Kommandosignal CS"), das zu dem linearen Stellglied 65 übertragen wird. Nachfolgend berücksichtigt die Logik das Rückkopplungssignal von der Hülse 37, und wenn sich die Hülse bewegt hat ("JA"), endet die Steuerlogik. Wenn sich die Hülse nicht bewegt hat ("NEIN"), kehrt die Logik zu einem Punkt vor der "UMFORMUNGs"-Operation zurück.
In dem Fluidsteuergerät, das in oben erwähntem US-A-5 016 672 dargestellt und beschrieben ist, wurde die axiale Bewegung der Hülse mittels eines Pilotdrucks gesteuert, und es lag keine Hülsenpositionsrückkopplungsanordnung vor. Infolge der Verwendung von Pilotdruck zur Positionierung der Hülse würde das gesamte System typischerweise langsamer als wirklich erwünscht ansprechen. Zum Beispiel wurde im Zusammenhang mit der Entwicklung der Struktur des oben angeführten Patents erwartet, dass das Systemansprechen eine Bandbreite von annähernd 5 Hertz aufweisen würde. Im Unterschied dazu wird aufgrund der direkten mechanischen Betätigung der Hülse 37 in der vorliegenden Erfindung erwartet, dass die Ansprechzeit des gesamten Systems eine Bandbreite in dem Bereich von etwa 20 bis 40 Hertz aufweist, d. h. dass das Steuergerät und die Logik gemeinsam imstande sind, etwa 20 bis 40 physikalische Veränderungen oder Korrekturen der Hülsenstellung pro Sekunde durchzuführen.
Ein weiterer Aspekt der verbesserten Systemansprechzeit anhand der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Stelle innerhalb des gesamten Systems, an der der Logikkreis "geschlossen" wird. Es ist kürzlich bekannt geworden, den Kreis durch ein Erfassen der Lenkradstellung ("WS") zu schließen, aber mit der vorliegenden Erfindung ermöglicht es die Erfassung der Hülsenposition und die Bereitstellung einer diese Stellung anzeigenden Rückkopplung zu der Logik ("stromauf" der Lenkradstellung) dem System, schneller auf erwünschte Veränderungen in der Lenkradstellung anzusprechen.
Die Erfindung ist in der obigen Beschreibung ausführlich erläutert worden und es wird davon ausgegangen, dass sich für den Fachmann verschiedene Abänderungen und Modifizierungen der Erfindung anhand der Beschreibung ergeben. Es ist beabsichtigt, dass alle diese Abänderungen und Modifizierungen in der Erfindung eingeschlossen sind, sofern sie in den Rahmen der beiliegenden Ansprüche fallen.

Claims

1. System zum Steuern des Fluidstroms von einer Quelle (P) von unter Druck stehendem Fluid zu einer fluiddruckbetätigten Vorrichtung (C), wobei das System versehen ist mit einem Steuergerät (11), welches betätigbar ist, um den Fluidstrom von der Quelle (P) zu der Vorrichtung (C) in Ansprechen auf eine Bewegung einer ersten Eingabeanordnung (W) zu steuern, wobei das Steuergerät (11) versehen ist mit einer Gehäuseanordnung (13), die einen Einlassanschluss (23), einen Rücklaufanschluss (25) und einen ersten (27) und einen zweiten (29) Steuerfluidanschluss zur Verbindung mit der Vorrichtung (C) aufweist, wobei in der Gehäuseanordnung eine erste Ventilanordnung (35, 37) angeordnet ist, und wobei die erste Ventilanordnung und die Gehäuseanordnung zusammenwirken, um einen ersten Fluidweg (MFP) zu bestimmen, der für eine Fluidverbindung von dem Einlassanschluss (23) zu dem ersten Steuerfluidanschluss (27) und von dem zweiten Steuerfluidanschluss (29) zu dem Rücklaufanschluss (25) in Ansprechen auf die Bewegung der ersten Eingabeanordnung (W) sorgt, wobei eine zweite Ventilanordnung (35, 37) in der Gehäuseanordnung (13) vorgesehen ist, und die zweite Ventilanordnung und die Gehäuseanordnung zusammenwirken, um einen zweiten Fluidweg (AFP) zu bestimmen, der für eine Fluidverbindung von dem Einlassanschluss (23) zu dem ersten Steuerfluidanschluss (27) und von dem zweiten Steuerfluidanschluss (29) zu dem Rücklaufanschluss (25) in Ansprechen auf eine Bewegung einer zweiten Eingabeanordnung (J) sorgt, dadurch gekennzeichnet, dass:

(a) die zweite Eingabeanordnung (J) ein elektromagnetisches Betätigungsglied (65) aufweist, welches betätigbar ist, um die zweite Ventilanordnung (37) in Ansprechen auf das Empfangen eines vorbestimmten elektrischen Eingangssignals (CS) zu betätigen;

(b) eine Erfassungsanordnung (S, PS, G, P) vorgesehen ist, die betätigbar ist, um das Vorhandensein eines vorbestimmten Zustands zu erfassen und ein Unterbrechungssignal in Ansprechen auf den vorbestimmten Zustand zu erzeugen; und

(c) eine Unterbrechungsanordnung vorgesehen ist, die in Ansprechen auf das Unterbrechungssignal betätigbar ist, um das vorbestimmte elektrische Eingangssignal (CS) zu unterbrechen.

2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine fluidbetätigte Anordnung (17), die die erste Ventilanordnung (35, 37) zu einer Nachlaufbewegung veranlasst, die proportional zu dem Volumen des Fluidstroms durch den ersten Fluidweg (MFP) ist, wenn die erste Ventilanordnung in einer Arbeitsstellung (Fig. 7) steht.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fluidweg (AFP), der von der zweiten Ventilanordnung (35, 37) bestimmt wird, die fluidbetätigte Anordnung (17) nicht beinhaltet wenn die zweite Ventilanordnung in einer Arbeitsstellung (Fig. 7) steht.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskapazität des ersten Fluidwegs (MFP) relativ kleiner ist, wenn die erste Ventilanordnung (35, 37) in der Arbeitsstellung steht, und dass die Strömungskapazität des zweiten Fluidwegs (AFP) relativ größer ist, wenn die zweite Ventilanordnung (35, 37) in der Arbeitsstellung steht.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Zustand eine Bewegung der ersten Eingabeanordnung (W) bei einer Rate ist, die eine vorbestimmte Minimalrate übersteigt.

6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle (P) für unter Druck stehendes Fluid eine Druckerfassungsanordnung (P) umfasst, die betätigbar ist, um den Druck des von der Quelle abströmenden Fluids zu erfassen, wobei der vorbestimmte Zustand das Erfassen eines Fluiddrucks unterhalb eines vorbestimmten Minimaldrucks ist.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Verwendung bei einem von einem Fahrzeugbediener zu bedienenden Fahrzeug ausgelegt ist, wobei das System ferner eine Erfassungsanordnung (S) umfasst, die betätigbar ist, um die Anwesenheit oder die Abwesenheit des Fahrzeugbedieners zu erfassen, wobei der vorbestimmte Zustand die Abwesenheit des Fahrzeugbedieners ist.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das System zur Verwendung bei einem Fahrzeug ausgelegt ist, das eine Antriebsmaschine und ein Getriebe, eine Anordnung (G), die betätigbar ist, um ein Getriebeübertragungsverhältnis zu wählen, sowie eine Anordnung aufweist, die betätigbar ist, um das gewählte Getriebeübertragungsverhältnis zu erfassen, wobei der vorbestimmte Zustand die Wahl eines Getriebeverhältnisses oberhalb eines vorbestimmten maximalen Verhältnisses ist.

9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ventilanordnung und die zweite Ventilanordnung gemeinsame erste (35) und zweite (37) Ventilorgane umfassen.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingabeanordnung (W) in Wirkverbindung mit dem ersten Ventilorgan (35) steht und die zweite Eingabeanordnung (J) in Wirkverbindung mit dem zweiten Ventilorgan (37) steht.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventilorgan ein drehbares Hauptventilorgan (35) ist und das zweite Ventilorgan ein damit zusammenwirkendes, relativ zu diesem drehbares Nachlaufventilorgan (37) ist, wobei das Hauptventilorgan und das Nachlaufventilorgan eine Neutraldrehstellung und eine Neutralaxialstellung bestimmen (Fig. 6).

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptventilorgan (35) und das Nachlaufventilorgan (37) zusammenwirken, um eine Dreharbeitsstellung (Fig. 7) zu bestimmen, in welcher die Ventilorgane die zum Bestimmen des ersten Fluidwegs (MFP) betätigbare erste Ventilanordnung umfassen.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptventilorgan (35) und das Nachlaufventilorgan (37) zusammenwirken, um eine axiale Arbeitsstellung (Fig. 7) zu bestimmen, in welcher die Ventilorgane die zum Bestimmen des zweiten Fluidwegs (AFP) betätigbare zweite Ventilanordnung umfassen.

14. System nach den Ansprüchen 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass für eine direkte mechanische axiale Betätigung des Nachlaufventilorgans (37)

(a) ein elektromagnetisches Betätigungsglied (65) in Wirkverbindung mit der Gehäuseanordnung (13) steht und betätigbar ist, ein vorbestimmtes mechanisches Ausgangssignal (71) in Ansprechen auf ein vorbestimmtes elektrisches Eingangssignal (CS) zu erzeugen; und

(b) eine Anordnung (79) vorgesehen ist, die betätigbar ist, um das mechanische Ausgangssignal (71) des Betätigungsglieds (65) in eine Axialbewegung des Nachlaufventilorgans (37) zwischen der Neutralaxialstellung (Fig. 6) und der Axialarbeitsstellung (Fig. 7) umzusetzen.

15. System nach den Ansprüchen 2 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die fluidbetätigte Anordnung (17) ausgelegt ist, das Nachlaufventilorgan (37) zu einer Nachlaufbewegung proportional zu dem Volumen des Fluidstroms durch den ersten Fluidweg zu veranlassen, wenn die Ventilorgane (35, 37) in der Dreharbeitsstellung (Fig. 7) stehen.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidweg (MFP) durch die fluidbetätigte Anordnung (17) verläuft und der zweite Fluidweg (AFP) nicht durch die fluidbetätigte Anordnung verläuft.

17. System nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptventilorgan (35) erste (99L) und zweite (99R) Fluiddurchlässe bestimmt und das Nachlaufventilorgan (37) einen ersten Fluidanschluss (103) in kontinuierlicher Fluidverbindung mit dem Einlassanschluss (23) sowie einen zweiten Fluidanschluss (107R) in kontinuierlicher Fluidverbindung mit dem ersten Steuerfluidanschluss (27) bestimmt, wobei der erste und der zweite Fluidanschluss hinsichtlich einer Fluidverbindung mit den ersten bzw. zweiten Fluiddurchlässen blockiert sind, wenn die Ventilorgane in der Neutraldrehstellung (Fig. 6) stehen, und wobei der erste und der zweite Fluidanschluss in Fluidverbindung mit den ersten bzw. zweiten Fluiddurchlässen stehen, um eine erste (A1r) bzw. zweite (A4r) verstellbare Stromsteueröffnung zu bestimmen, wenn die Ventilorgane in der Dreharbeitsstellung (Fig. 7) stehen, wobei der erste Fluidweg die erste und die zweite verstellbare Stromsteueröffnung beinhaltet.

18. System nach den Ansprüchen 13 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptventilorgan (35) erste (115L) und zweite (119R) Axialdurchlässe bestimmt, und das Nachlaufventilorgan (37) einen ersten Axialfluidanschluss (123) in kontinuierlicher Fluidverbindung mit dem Einlassanschluss (23) sowie einen zweiten Axialfluidanschluss (125R) in kontinuierlicher Fluidverbindung mit einem der ersten (27) und zweiten (29) Steuerfluidanschlüsse aufweist, wobei der erste und der zweite Axialfluidanschluss für eine Fluidverbindung mit den ersten bzw. zweiten Axialfluiddurchlässen blockiert sind, wenn die Ventilorgane in der Neutralaxialstellung (Fig. 6) stehen, und wobei der erste und der zweite Axialfluidanschluss in Fluidverbindung mit den ersten bzw. zweiten Axialfluiddurchlässen stehen, um eine erste (A1a) und eine zweite (A4a) verstellbare Axialstromsteueröffnung zu bestimmen, wenn die Ventilorgane in der Axialarbeitsstellung (Fig. 7) stehen, wobei der zweite Fluidweg die erste und die zweite verstellbare Axialstromsteueröffnung beinhaltet.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Axialfluidanschluss (125R) in kontinuierlicher Fluidverbindung mit dem ersten Steuerfluidanschluss (27) steht, wenn die Ventilorgane in der Axialarbeitsstellung (Fig. 7) stehen, wobei der Fluidstrom zu der fluiddruckbetätigten Vorrichtung (C) die Summe des ersten und zweiten Fluidwegs ausmacht, wenn die Ventilorgane gleichzeitig in sowohl der Dreharbeitsstellung als auch der Axialarbeitsstellung stehen.

20. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite axiale Fluidanschluss (125R) in kontinuierlicher Fluidverbindung mit dem zweiten Steuerfluidanschluss (29) steht, wenn die Ventilorgane in der Axialarbeitsstellung stehen, wobei der Fluidstrom zu der fluiddruckbetätigten Vorrichtung (C) die Differenz zwischen den Strömen in dem ersten und dem zweiten Fluidweg ausmacht, wenn die Ventilorgane gleichzeitig in sowohl der Dreharbeitsstellung als auch der Axialarbeitsstellung stehen.

21. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreharbeitsstellung (Fig. 7) eine relative Drehung der Ventilorgane (35, 37) von mindestens etwa 20 Grad umfasst.

22. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (115L) und zweiten (119R) Axialfluiddurchlässe und der erste (123) und der zweite (125R) Axialfluidanschluss so konfiguriert sind, dass eine Bewegung der Ventilorgane zu der Axialarbeitsstellung (Fig. 7) betätigbar ist, um die erste (A1a) und die zweite (A4a) verstellbare Axialstromsteueröffnung für eine jegliche relative Drehstellung der Ventilorgane (35, 37) zu bestimmen.

23. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Betätigungsglied (65) eine zentrierte Position aufweist, die der Neutralaxialstellung (Fig. 6) des Nachlaufventilorgans (37) bezüglich des Hauptventilorgans (35) entspricht.

24. System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Betätigungsglied (65) betätigbar ist, um das vorbestimmte mechanische Ausgangssignal (71) in Ansprechen auf ein vorbestimmtes elektrisches Eingangssignal (CS) zu erzeugen, und zwar in eine jede der beiden entgegengerichteten Richtungen ausgehend von der zentrierten Position.

25. System nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch eine Anordnung (91, 93), die betätigbar ist, um das Nachlaufventilorgan (37) in Richtung auf die Neutralaxialstellung (Fig. 6) in Abwesenheit des elektrischen Eingangssignals (CS) vorzuspannen, wobei die Vorspannanordnung mindestens ein Federbauteil (91 oder 93) aufweist.

26. System nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung, die betätigbar ist, um das mechanische Ausgangssignal (71) in eine Axialbewegung des Nachlaufventilorgans (37) umzuwandeln, ein Kurbelbauteil (73) umfasst, welches eine Drehachse (A) bestimmt und um die Drehachse während der Umwandlung ausgehend von einer zentrierten Position, welche der zentrierten Position des elektromagnetischen Betätigungsglieds (65) und der Neutralaxialstellung (Fig. 6) des Nachlaufventilorgans (37) entspricht, drehbar ist.

27. System nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Federbauteil ein Torsionsfederbauteil (91) ist, welches so angeordnet ist, dass es die Drehachse (A) umgibt und ein Ende (91a) davon bezüglich der Gehäuseanordnung festgelegt ist und das andere Ende (91b) fixiert ist, um das Kurbelbauteil (73) zu drehen, wobei eine Axialbewegung des Nachlaufventilorgans (37) aus der Neutralaxialstellung und eine Drehung des Kurbelbauteils (73) aus der zentrierten Position dem Torsionsfederelement (91) entgegenwirken.

28. System nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptventilorgan (35) und das Nachlaufventilorgan (37) in jeder gegebenen Dreharbeitsstellung (Fig. 7) beide sich relativ zu der Gehäuseanordnung (13) drehen, und die Anordnung (79), die betätigbar ist, um das mechanische Ausgangssignal (71) des Betätigungsglieds (65) in eine Axialbewegung des Nachlaufventilorgans umzusetzen, betätigbar ist, um das Nachlaufventilorgan axial zwischen der Neutralaxialstellung (Fig. 6) und der Axialarbeitsstellung (Fig. 7) zu bewegen während sich die Ventilorgane relativ zu der Gehäuseanordnung drehen.

29. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Betätigungsglied (65) ein Ausgangsbauteil (71) aufweist, welches eine Linearbewegung ausführt, die das mechanische Ausgangssignal darstellt, wobei die Linearbewegung des Ausgangsbauteils im wesentlichen proportional zu Änderungen in dem elektrischen Eingangssignal (CS) ist.

30. System nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung, die betätigbar ist, um das mechanische Ausgangssignal in eine Axialbewegung des Nachlaufventilorgans (37) umzuwandeln, eine Kurbelbaugruppe (73) aufweist, die eine Drehachse (A) bestimmt, wobei die Kurbelbaugruppe in Wirkverbindung mit dem Ausgangsbauteil (71) steht, um sich in Ansprechen auf die Linearbewegung des Ausgangsbauteils um ihre Drehachse zu drehen.

31. System nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachlaufventilorgan (37) eine Ringnut (89) an seiner Außenseite bestimmt, und dass die Kurbelbaugruppe ein Antriebsbauteil (87) aufweist, welches versetzt zu der Drehachse (A) der Kurbelbaugruppe angeordnet ist und in der Ringnut aufgenommen wird und angeordnet wird, um das Nachlaufventilorgan in Ansprechen auf eine Drehung der Kurbelbaugruppe um dessen Drehachse axial zu bewegen.

32. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steueranordnung (EC), die betätigbar ist, um Steuersystemeingangssignale (S, J, M, PS, G, P) zu erhalten und in Ansprechen darauf ein geeignetes vorbestimmtes elektrisches Eingangssignal (CS) für das elektromagnetische Betätigungsglied (65) zu erzeugen.

33. System nach den Ansprüchen 14 und 32, gekennzeichnet durch eine Sensoranordnung (95), die in Wirkverbindung mit dem elektromagnetischen Betätigungsglied (65), der Umwandlungsanordnung (79) oder dem Nachlaufventilorgan (37) steht und betätigbar ist, um die Position davon entsprechend der Axialstellung des Nachlaufventilorgans zu erfassen, wobei die Sensoranordnung (95) ferner betätigbar ist, um ein Positionsrückkopplungssignal zu erzeugen, welches repräsentativ für die axiale Position des Nachlaufventilorgans ist, wobei das Positionsrückkopplungssignal eines der Steuersystemeingangssignale ist.

34. System nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Betätigungsglied (65) ein Ausgangsbauteil (71) aufweist, welches eine Linearbewegung ausführt, die das mechanische Ausgangssignal darstellt, wobei die Sensoranordnung (95) in Wirkverbindung mit dem Ausgangsbauteil steht, um die Linearbewegung zu erfassen und das Positionsrückkopplungssignal entsprechend dazu zu erzeugen.