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DE3418563C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3418563C2
DE3418563C2 DE19843418563 DE3418563A DE3418563C2 DE 3418563 C2 DE3418563 C2 DE 3418563C2 DE 19843418563 DE19843418563 DE 19843418563 DE 3418563 A DE3418563 A DE 3418563A DE 3418563 C2 DE3418563 C2 DE 3418563C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
oil
valve
line
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19843418563
Other languages
English (en)
Other versions
DE3418563A1 (de
Inventor
Hajime Kozuka
Hiroshi Okazaki Aichi Jp Yoshida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP7378983U external-priority patent/JPS59179175U/ja
Priority claimed from JP8660083A external-priority patent/JPS59213566A/ja
Priority claimed from JP58086598A external-priority patent/JPH0686223B2/ja
Priority claimed from JP7378883U external-priority patent/JPS59179174U/ja
Priority claimed from JP7379183U external-priority patent/JPS59179177U/ja
Priority claimed from JP7379283U external-priority patent/JPS59179178U/ja
Priority claimed from JP7379083U external-priority patent/JPS59179176U/ja
Priority claimed from JP7378783U external-priority patent/JPS59179173U/ja
Priority claimed from JP58102922A external-priority patent/JPH0696387B2/ja
Priority claimed from JP8796783U external-priority patent/JPS59192464U/ja
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Publication of DE3418563A1 publication Critical patent/DE3418563A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3418563C2 publication Critical patent/DE3418563C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Servolenkanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Servolenkanlage mit den wesentlichen Merkmalen dieses Oberbegriffs ist aus der DE-AS 22 34 718 bekannt. Dort ist im Zusammenhang mit dem normalen Aufbau einer derartigen Anlage auch bereits vorgesehen, von der Hochdruckleitung eine Steuerleitung abzuzweigen und mit dem Reaktionskolben zu verbinden und außerdem in diese Steuerleitung ein Druckregelventil einzuschalten, welches in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit auch den Druck in der Reak­ tionskammer steuert. Allerdings ist dort der Regeldruck für die Reaktionskammer direkt vom Arbeitsdruck in der eigent­ lichen Lenkhilfe abhängig, wodurch etwa beim Lenken im Stand immer noch ein verhältnismäßig hoher Gegendruck wirk­ sam wird, was sich insbesondere bei starken Schwankungen im Arbeitsdruck, beispielsweise beim Überfahren eines Bord­ steins, nachteilig auswirken kann.
Aus der DE-OS 28 51 773 ist ebenfalls eine Servolenkanlage bekannt, bei der eine Rückwirkung auf die Betätigungsein­ richtung vorgesehen ist. Dort wird der Rückwirkungsdruck unmittelbar von dem Arbeitsdruck abgezweigt, ohne daß eine eigene Regelung für den Rückwirkungsdruck vorgesehen wäre. Bei plötzlichen Schwankungen im Arbeitsdruck ergibt sich somit eine unruhige Lenkung.
In der DE-OS 29 06 047 sind ein elektromechanisches Stell­ glied und eine mit einem derartigen Stellglied ausgestattete Vorrichtung für eine Servolenkungseinheit beschrieben, wobei jedoch ein völlig anderes Prinzip als das hier vorausgesetzte benutzt wird. Dort ist vorgesehen, daß die Durchsatzmenge einer Pumpe entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit ge­ steuert wird. Bei niedriger Geschwindigkeit und im Stand wird dort das gesamte, von der Pumpe gelieferte Arbeitsöl dem Lenkungssystem zugeführt, während bei hoher Geschwindig­ keit ein Teil des Arbeitsöls in ein Reservoir läuft, so daß für das Lenkungssystem nur ein geringerer Teil zur Verfügung steht. Eine Druckregulierung im Verhältnis zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist dort jedoch nicht beschrieben.
Eine in der US-PS 40 34 825 beschriebene Servolenkanlage sieht zwar eine Druckregelung für ein Reaktionssystem vor, doch ist dabei dieses Reaktionssystem völlig unabhängig von dem Hydraulik-Drucksteuersystem für die Lenkkrafthilfe. Dadurch ist nicht nur ein höherer baulicher Aufwand erfor­ derlich, sondern es fehlt auch wegen der fehlenden Ver­ bindung der Systeme eine Feinabstimmung der Lenkkraft.
In der DE-OS 25 45 970 ist schließlich eine Servolenkungs­ einrichtung für Fahrzeuge beschrieben, bei der der Reak­ tionsdruck entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit geregelt wird. Allerdings ist hierzu dort eine eigene, zusätzliche Absaugpumpe erforderlich, die wiederum einen unerwünscht hohen baulichen Aufwand bedeutet. Außerdem ist auch dort eine weiche Abstimmung der Lenkkraft bei Geschwindigkeits­ änderungen und bei plötzlichen Änderungen des Lenkwider­ standes nicht in ausreichendem Maße gewährleistet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Servolenkanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die den Fahrer in die Lage versetzt, das Lenkrad bei stillstehendem Fahrzeug mit kleinem Kraftaufwand zu betätigen, gleichzeitig aber dem Fahrer bei hoher Fahrgeschwindigkeit ein aus­ reichendes Lenkgefühl in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit vermittelt, welches aber über alle Bereiche stabilisiert ist und unabhängig von Schwankungen des Arbeitsdrucks einen gleichmäßigen Verlauf der Gegenwirkung gewährleistet. Dabei soll dieses System trotz der guten Stabilisierung kompakt und mit verhältnismäßig geringem Aufwand gebaut werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weiterbildungen und besondere Ausgestaltungen der Anlage sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Hydraulikschaltbild einer Servolenk­ anlage gemäß einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Lenk­ ventil,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den mittleren Ab­ schnitt des Schaltventils,
Fig. 4 einen Querschnitt durch den oberen Abschnitt des Schaltventils,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Umschaltventil, ein Druckregelventil und ein Durchsatz(mengen)- Regelventil,
Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch das Lenk­ ventil und das Druckregelventil,
Fig. 7 einen Teillängsschnitt durch das Lenk­ ventil und das Umschaltventil,
Fig. 8(I) einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Längsschnitt durch das Umschaltventil, das Druckregelventil und das Durchsatz(mengen)- Regelventil,
Fig. 8(II) eine Stirnansicht des Durchsatz-Regelventils,
Fig. 9(I) einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Längsschnitt durch das Druckregelventil,
Fig. 9(II) eine Fig. 9(I) ähnelnde Darstellung des Druckregelventils,
Fig. 10 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene per­ spektivische Darstellung einer Hülse im Druckregelventil,
Fig. 11 eine Draufsicht auf die Hülse nach Fig. 10,
Fig. 12 einen Längsschnitt durch die Hülse nach Fig. 10,
Fig. 13 einen anderen Längsschnitt durch die Hülse nach Fig. 10,
Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV in Fig. 12,
Fig. 15 einen Schnitt längs der Linie XV-XV in Fig. 13,
Fig. 16 einen Schnitt längs der Linie XVI-XVI in Fig. 12,
Fig. 17 einen Schnitt längs der Linie XVII-XVII in Fig. 13,
Fig. 18 eine Seitenansicht der Hülse des Druck­ regelventils,
Fig. 19 einen Längsschnitt zur Darstellung der Hülse und eines Steuer-Schiebers beim Druckregel­ ventil,
Fig. 20 eine Seitenansicht des Steuer-Schiebers nach Fig. 19,
Fig. 21 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Teillängsschnitt durch eine Hülse und einen Steuer-Schieber beim Durchsatz-Regelventil,
Fig. 22 einen Querschnitt durch ein Filter,
Fig. 23 eine Draufsicht auf das Filter nach Fig. 22,
Fig. 24 einen Querschnitt zur Darstellung des Ein­ bauzustands des Filters nach Fig. 22,
Fig. 25 ein Schaltbild einer Steuervorrichtung oder -schaltung,
Fig. 26 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Ausgangsöldruck eines Lenk­ ventils (Förderdruck einer Pumpe) und dem Dreh- oder Torsionswinkel eines Dreh­ stabs (relativer Winkelausschlag zwischen einem Steuer-Schieber und einer Eingangs­ welle in einem Lenkventil),
Fig. 27 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Ölausgangsdruck und dem Lenk­ rad-Drehmoment,
Fig. 28 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Öldruck in einer Reaktions­ tauchkolben-Nebenkammer (dem Lenkrad-Dreh­ moment) und dem Dreh- oder Torsionswinkel eines Drehstabs,
Fig. 29 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Öldruck in der Reaktionstauch­ kolben-Nebenkammer und dem Ausgangsöldruck,
Fig. 30 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Lenkrad-Drehmoment und dem Torsionswinkel des Drehstabs,
Fig. 31 eine graphische Darstellung einer Strömungs- oder Durchsatzmenge an der Einlaßseite eines Steuersystems und der Strömungsmengen an verschiedenen Stellen im Steuersystem,
Fig. 32 eine Draufsicht auf Reaktionskolben gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 33 eine Draufsicht auf erfindungsgemäße Reaktions­ kolben,
Fig. 34 eine schematische Darstellung zur Verdeut­ lichung der Wirkungsweise der Reaktions­ kolben gemäß Fig. 33,
Fig. 35 und 36 schematische Darstellungen zur Ver­ anschaulichung der Art und Weise, auf welche ein Torsionsdrehmoment (torsion torque) er­ findungsgemäß beliebig voreingestellt werden kann,
Fig. 37 und 38 schematische Darstellungen anderer bevorzugter Ausführungen der in der Ein­ gangswelle ausgebildeten Nuten,
Fig. 39 eine graphische Darstellung der Kennlinie der Ausführungsform gemäß Fig. 35 und 36,
Fig. 40 eine graphische Darstellung der Kennlinie der Ausführungsform nach Fig. 37,
Fig. 41 eine graphische Darstellung der Kennlinie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 38,
Fig. 42, 43 und 44 schematische Darstellungen weiterer Ausgestaltungen der Gegenwirkkolben und
Fig. 45 einen Teillängsschnitt durch eine andere Ausführungsform des Druckregelventils.
Im folgenden ist zunächst anhand von Fig. 1 der Ge­ samtaufbau der erfindungsgemäßen Servolenkanlage be­ schrieben. Eine durch eine nicht dargestellte Brenn­ kraftmaschine angetriebene Ölpumpe 1 besitzt eine konstante Durchsatz- bzw. Fördermenge (etwa 7 l/min), während ihr Förderdruck variabel ist (von 5-70 kg/cm² bzw. bar). Die Anlage umfaßt weiterhin ein Vierwege- Lenkventil (Drehventil bzw. -schieber) 2, einen Lenk-Arbeitszylinder 3, einen Ölbehälter 4, mehrere Reaktionskolben 5, an der Rückseite der betreffenden Reaktionskolben festge­ legte Kammern 6, eine von der Ölpumpe 1 zum Lenkventil verlaufende Hochdruckleitung 7a, eine vom Schaltventil 2 zum Ölbehälter 4 ver­ laufende Niederdruckleitung 8a, Ölleitungen 9a und 10a vom Schaltventil 2 zum Lenk-Arbeitszylinder 3, eine in die Hochdruckleitung 7a eingeschaltete Haupt-Drossel a, an die Hochdruckleitung 7a strom­ auf und stromab der Haupt-Drossel a angeschlossene Überbrückungsleitung oder -leitungen 7b, ein in die Überbrückungsleitung 7b eingeschaltetes Umschalt­ ventil 11 als Öldruck-Erhöhungseinrichtung, ein mit der Leitung 7b an der Stromaufseite des Umschalt­ ventils 11 über eine Leitung 7c verbundenes Druck­ regelventil 12, ein Strömungs- oder Durchsatzmengen- Regelventil 13, eine vom Druckregelventil 12 aus­ gehende Ölleitung 7d sowie zwei parallele, von der Leitung 7d abzweigende und zum Durchsatz-Regelventil 13 verlaufende Ölleitungen 7e und 7e′. Weiter vorge­ sehen sind eine Hilfssteuer-Leitung 7d₁, die von einem Punkt auf halber Strecke der Leitung 7d zum Druck­ regelventil 12 verläuft, ein Öldurchgang bzw. eine Leitung 7d₂, die von einem Punkt auf halber Strecke der Leitung 7d zu den Kammern 6 an der Rückseite der Reaktionskolben 5 verläuft, eine von einem Punkt auf halber Länge der Leitung 7d zur Niederdruckleitung 8b verlaufende Ölleitung 7d₃, eine zweite bzw. eine vierte Drossel b bzw. in der Leitung 7e, eine Umschaltventil-Steuerölleitung 7e₁, die von der Leitung 7e zwischen den Drosseln b und c zum Umschaltventil 11 abgeht, eine in die Leitung 7d₃ eingeschaltete dritte Drossel e, eine vom Durchsatz-Regelventil 13 zur Niederdruckleitung 8b verlaufende Ölleitung 7f, eine in die Leitung 7f eingeschaltete erste Drossel d, eine Hauptsteuer-Ölleitung 7f₁, die von der Leitung 7f an der Stromaufseite der ersten Drossel d zum Druck­ regelventil 12 verläuft, einen Fahrzeug-Geschwindig­ keitsgeber 14, eine Regel- oder Steuervorrichtung 15, einen Zündschalter 16, eine Zündspule 17, elektrische Leitungen 18a und 18b, die von der Zündspule 17 zu einer elektromagnetischen Spule (Solenoid) des Durch­ satz-Regelventils 13 verlaufen, wobei der Geschwindig­ keitsgeber 14 die Fahrzeuggeschwindigkeit abzugreifen oder festzustellen und ein entsprechendes Impuls­ signal oder einen Signalimpuls (entsprechend der Fahr­ zeuggeschwindigkeit) zur Steuervorrichtung 15 zu liefern vermag und die Steuervorrichtung 15 einen Strom ent­ sprechend dem Impulssignal (entsprechend einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit, variierend von einem Null-Strom (i=0) bei einer vorbestimmten hohen Geschwindigkeit bis zu einem maximalen Strom (i=1) bei Stillstand) zu einer elektromagnetischen Spule (Solenoid) 57 des Durchsatz-Regelventils 13 zu liefern und einen Tauchkolben 52 sowie einen Steuer-Schieber 51 des Durchsatz-Regel­ ventils 13 entsprechend der genannten Stromgröße in einer vorbestimmten Stellung zu halten vermag.
Im folgenden sind das Lenkventil 2, das Umschaltventil 11, das Druckregelventil 12 und das Durchsatz-Regelventil 13 anhand der Fig. 2 bis 21 im einzelnen beschrieben. In den Fig. 2 bis 7 ist ein Ventilgehäuse mit 20 bezeichnet. Die genannten Ventile 2, 11, 12 und 13 sind in dasselbe Ventilgehäuse 20 eingebaut. Nachstehend ist zunächst das Lenkventil 2 anhand von Fig. 2 näher beschrieben. Die Anordnung umfaßt eine durch ein nicht dargestelltes Lenkrad betätigbare Antriebs- oder Eingangswelle 21, eine zylindrische Abtriebs- oder Ausgangswelle 23 (Fig. 2 und 3), die im Ventilgehäuse 20 in oberen und unteren Lagern gelagert ist, und einen in die Ein­ gangswelle 21 eingesetzten Torsions- oder Drehstab 22, der am oberen Ende an der Eingangswelle 21 und am unteren Ende an der zylindrischen Welle 23 befestigt ist, wobei sich die Eingangswelle 21 und die Welle 23 auf­ grund der Torsion oder Verdrehbarkeit des Drehstabs 22 auf eine relative Drehwinkeldifferenz zueinander einzustellen vermögen. In der Außenumfangsfläche des unteren Abschnitts der Eingangswelle 21 sind mehrere Längsnuten 21a ausgebildet. In der Welle 23 be­ finden sich den betreffenden Längsnuten 21a gegen­ überstehende Zylinder. In diese Zylinder sind die er­ wähnten Reaktionskolben 5 eingesetzt, und die an ihren Vorderenden vorgesehenen Vorsprünge greifen dabei in die zugeordneten Längsnuten 21a ein. Die an der Rück­ seite der betreffenden Reaktionskolben 5 befindlichen Kammern 6 sind zwischen der Welle 23 und dem Ventilgehäuse 20 festgelegt und kommunizieren mit einer Ringnut 6′.
Die Anordnung umfaßt ferner ein mit der Welle 23 materialeinheitlich ausgebildetes Ritzel 23a, eine mit dem Ritzel 23a kämmende und ihrerseits mit einer Kolbenstange des Arbeitszylinders 3 verbundene Zahn­ stange 24a, einen Zahnstangen-Träger 24, eine Verschluß­ kappe 26, eine zwischen Verschlußkappe 26 und Träger 24 eingesetzte Feder 25, eine im Ventilgehäuse 20 un­ mittelbar über die Welle 23 festgelegte Hülse 28 des Lenkventils 2, in der Außen- bzw. Mantelfläche der Hülse 28 ausgebildete Öldurchgänge 28a, 28b und 28c, einen zwischen die Hülse 28 und die Eingangswelle 21 eingesetzten Ventilkörper 27, einen Stift 23b zur Verbindung eines unteren Endabschnitts des Ventilkörpers 27 mit einem oberen Endabschnitt der Welle 23 sowie in der Außen- oder Mantel­ fläche des Ventilkörpers 27 ausgebildete Öldurchgänge 27a, 27b und 27c.
Wenn sich bei der beschriebenen Konstruktion das Lenk­ rad in einer Neutralstellung befindet, kommuniziert die Hochdruckleitung 7a mit einer Kammer 29 zwischen Eingangswelle 21 und Drehstab 22 über den Öl­ durchgang 27a im Ventilkörper 27 und den Öldurchgang 28a in der Hülse 28, so daß das von der Ölpumpe 1 ge­ lieferte Arbeits- oder Drucköl über die Strecke aus der Hochdruckleitung 7a, dem Öldurchgang 28a, dem Öldurchgang 27a, der Kammer 29 (Öldurchgänge zwischen Durchgang 27a und Kammer 29 nicht dargestellt), der Niederdruckleitung 8a, dem Ölbehälter 4 und der Ölpumpe 1 umgewälzt wird. Wenn die Eingangswelle 21 durch Drehen des Lenkrads mit Rechtseinschlag, von oben her relativ zum Ventilkörper 27 gesehen, im Uhr­ zeigersinn verdreht wird, kommuniziert die Hochdruckleitung 7a mit der Leitung 9a für den Arbeitszylinder 3 über den Öldurchgang 28a der Hülse 28, die Öldurchgänge 27a und 27b des Ventil­ körpers und den Öldurchgang 28b der Hülse 28, während die Niederdruckleitung 8a mit der Leitung 10a für den Arbeitszylinder 3 über die Kammer 29, den Öldurchgang 27c des Ventilkörpers 27 und den Öldurchgang 28c der Hülse 28 kommuniziert, so daß das von der Ölpumpe 1 gelieferte Drucköl über die Strecke aus der Hochdruckleitung 7a, dem Öldurchgang 28a, den Öldurchgängen 27a und 27b, dem Öldurchgang 28b, der Leitung 9a und der linken Kammer des Arbeits­ zylinders 3 strömt, während das Öl aus der rechten Kammer des Arbeitszylinders 3 über die Leitung 10a, den Öldurchgang 28c, den Öldurchgang 27c, die Kammer 29 und die Niederdruckleitung 8a zum Öl­ tank 4 zurückströmt; hierbei verschiebt sich die Kolben­ stange des Arbeitszylinders 3 nach rechts, so daß ein Lenkvorgang nach rechts (mit Rechtseinschlag) erfolgen kann. Wenn dagegen die Eingangswelle 21 auf entsprechen­ de Weise entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird, kommuniziert die Hochdruckleitung 7a mit der Leitung 10a für den Arbeitszylinder 3 über den Öl­ durchgang 28a der Hülse 28, den Durchgang 27c des Ventilkörpers 27 und den Durchgang 28c der Hülse 28, während die Niederdruckleitung 8a mit der Leitung 9a des Arbeitszylinders 3 über die Kammer 29, den Durchgang 27b des Ventilkörpers 27 und den Durchgang 28b der Hülse 28 kommuniziert; dabei strömt das von der Ölpumpe 1 gelieferte Druck­ öl über die Strecke aus der Hochdruckleitung 7a, dem Durchgang 28a, dem Durchgang 27c, dem Durchgang 28c, der Leitung 10a und der rechten Kammer des Arbeitszylinders 3, während das in der linken Kammer des Arbeitszylinders 3 befindliche Öl über die Leitung 9a, den Durchgang 28b, den Durchgang 27b, die Kammer 29 und die Niederdruckleitung 8a zum Öl­ behälter 4 zurückgeführt wird, so daß sich die Kolben­ stange des Arbeiszylinders 3 zum Durchfahren einer Linkskurve nach links verschiebt.
Wenn das Lenkrad, wie beschrieben, über einen be­ stimmten festen Winkel in der gewünschten Richtung gedreht wird, verschiebt sich die Kolbenstange des Arbeitszylinders 3 als Folge der relativen Winkelver­ schiebung zwischen Eingangswelle 21 und Ausgangswelle 23 nach links oder rechts, wodurch eine Lenkbewegung in der gewünschten Richtung eingeleitet wird. Da bei dieser Bewegung die Kolbenstange des Arbeitszylinders 3 mit der Zahnstange 24a verbunden ist, wird die Ab­ triebs- oder Ausgangswelle 23 über die Zahnstange 24a und das Ritzel 23a in der entsprechenden Richtung mit der Drehung der Eingangswelle 21 mitgedreht, bis die Winkelverschiebung dazwischen, d. h. die Verdrehung des Drehstabs 22a zu Null wird, wobei die Lieferstrecke des Drucköls zum Arbeitszylinder 3 im Lenkventil 2 abgesperrt wird und damit die Servo­ lenkanlage einen Lenkzustand (Lenkeinschlag) eines festen Winkels aufrechterhält. Wenn andererseits das Lenkrad aus einer festen Einschlagwinkelstellung in die Neutralstellung zurückgeführt wird, findet ein ähnlicher Vorgang statt. Dieser Aufbau und diese Ar­ beitsweise des Lenkventils einer Servo­ lenkanlage sind an sich bekannt.
Nachstehend ist das eine Öldruck-Erhöhungs- oder -Ver­ stärkungseinrichtung bildende Umschaltventil 11 im einzelnen erläutert. Wie aus den Fig. 4 und 7 hervor­ geht, ist das Umschaltventil 11 in die Überbrückungs­ leitung 7b für die Drossel a eingeschaltet. Das Um­ schaltventil 11 enthält einen Steuer-Schieber 30 mit einer Ringnut 30a (als Teil der Leitung 7b), eine Verschlußkappe 31, eine zwischen den Schieber 30 und die Verschlußkappe 31 eingesetzte Feder 33 sowie einen O-Ring 34. Es ist darauf hinzuweisen, daß sich in Fig. 4 der Schieber 30 in seiner Stellung befindet, die er beim Fahren mit niedriger Geschwindigkeit und beim Lenken bei hoher Geschwindigkeit einnimmt, während er sich in Fig. 7 in seiner Stellung befindet, die er einnimmt, wenn bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit kein Lenkvorgang durchgeführt wird. Die Anordnung für den Steuer-Schieber 30 ist wie folgt getroffen: Wenn der Öldruck im Steuer-Öldurchgang bzw. in der Steuer­ leitung 7e₁ (Fig. 1 und 8(I)) ansteigt, kann sich der Schieber 30 gegen den Druck der Feder 33 zum Öffnen der Überbrückungsleitung 7b verschieben, während bei einem Abfall des Öldrucks in der Steuerleitung 7e₁ der Schieber durch die Feder 33 zurückgestellt wird und die Überbrückungsleitung 7b schließt.
Im folgenden ist das Druckregelventil 12 im einzelnen erläutert. Wie aus der Fig. 5, 6 und 8(I) hervorgeht, umfaßt das Druckregelventil 12 eine Hülse 40, einen Steuer-Schieber 41, eine Verschlußkappe 42, einen An­ schlag (stopper) 43, eine zwischen den Schieber 41 und den Anschlag 43 eingefügte Feder 44 sowie ein im Schieber 41 festgelegtes und eine erste Drosselöffnung d auf­ weisendes Element 45. Gemäß den Fig. 9, 10, 19 und 20 ist der Schieber 41 mit drei Ringnuten 41a, 41b und 41c versehen, wobei die Ringnut 41a dem von der Über­ brückungsleitung 7b an der Stromaufseite des Umschalt­ ventils 11 abzweigenden Leitung 7c gegen­ übersteht. Weiter vorgesehen sind eine Kammer 41d, die sich der ersten Drossel d im Schieber 41 anschließt, und ein die Kammer 41d mit der Ringnut 41c ver­ bindender Öldurchgang 41e (wobei diese Durchgänge 41d, 41e und 41c einen Teil der Niederdruckleitung 8b bilden). Die Ringnut 41c steht der Niederdruckleitung 8b an der Seite des Ventilgehäuses 20 gegen­ über, wobei sich dieser Durchgang gemäß Fig. 6 schräg abwärts von der Niederdruckleitung 8a unmittelbar über den Ventilkörper 27 des Lenkventils 2 (Fig. 2) erstreckt.
Die Ringnut 41a steht über eine Drossel e mit der Kammer 41d in Verbindung. Die Hülse 40 ist, in der angegebenen Reihenfolge von oben nach unten gesehen, mit einer Aussparung 40a mit einer durchgehenden Öffnung 40a′, einer Aussparung 40b mit durchgehender Öffnung 40b′, einer Aussparung 40c mit durchgehenden Öffnungen 40c′ und 40c′′, einer Aussparung 40d mit einer zweiten Drossel b und einer Aussparung 40e mit durchgehender Bohrung 40e′ versehen, wobei diese Aus­ sparungen gemäß den Fig. 11 bis 17 in Umfangsrichtung in verschiedenen Phasen- oder Winkellagen angeordnet sind.
Die Ringnuten 41a, 41b und 41c sind relativ zum Steuer- Schieber 41 derart angeordnet, daß die Aussparung 40a mit der durchgehenden Öffnung 40a′ die Ringnut 41c des Schiebers 41 mit der Niederdruckleitung 8b an der Seite des Ventilgehäuses 20 verbinden kann, die Aus­ sparung 40b mit der durchgehenden Öffnung 40b′ die Ringnut 41a des Schiebers 41 mit dem Öldurchgang 7c an der Seite des Ventilgehäuses 20 zu verbinden ver­ mag, die Aussparung 40c mit den durchgehenden Bohrungen 40c′ und 40c′′ die Ringnuten 41a und 41b miteinander zu verbinden vermag, die Aussparung 40d mit der zweiten Drossel b eine Verbindung zwischen der Ringnut 41b und der Leitung 7e an der Seite des Ventil­ gehäuses 20 herzustellen vermag und die Aussparung 40e mit der durchgehenden Bohrung 40e′ die Ringnut 41b mit der Leitung 7d an der Seite des Ventil­ gehäuses 20 (vgl. Fig. 3 und 5) verbinden kann. Außer­ dem ist die Anordnung so getroffen, daß das durch die erste Drossel d in die Kammer 41d des Schiebers 41 aus­ tretende Drucköl über den Durchgang 41e, die Ringnut 41c, die durchgehende Öffnung 40a′, die Aussparung 40a und die Niederdruckleitung 8b an der Seite des Ventilgehäuses 20 zum Ölbehälter 4 zurückströmen kann, das von der Überbrückungsleitung 7b über den Durchgang 7c in die Aussparung 40b einströmende Drucköl über die durchgehende Bohrung 40b′, die Ringnut 40a, die Aus­ sparung 40c, die durchgehende Öffnung 40c′′, die Ring­ nut 41b, die durchgehende Öffnung 40e′, die Aussparung 40e und den Öldurchgang 7d im Ventilgehäuse 20 zum Durchsatz-Regelventil 13 und zu den Reaktionskolben 5 strömen kann und das Drucköl sodann von der Aus­ sparung 40c aus über den Öldurchgang bzw. die Leitung 7d₂ zu den Reaktionskolben 5 zu strömen vermag. Außer­ dem strömt ein Teil des durch die Ringnut 41b fließen­ den Drucköls über die Drossel b, die Aussparung 40d und die Leitung 7e an der Seite des Ventilgehäuses 20 zur Beaufschlagung der Rückseite des Steuer-Schiebers 30 im Umschaltventil 11 als Steuer- oder Führungsdruck (vgl. 7e₁ in Fig. 5) und zusätzlich zum Durchsatz-Regelventil 13 über die Strecke mit dem Durchgang 30b (vgl. Fig. 8(I)) am hinteren Endabschnitt des Schiebers 30 und der Leitung 7e an der Seite des Ventilgehäuses 20.
Das Durchsatz-Regelventil 13 ist im folgenden näher beschrieben. Gemäß den Fig. 5, 8 und 21 ist das Durch­ satz-Regelventil 13 unmittelbar unter dem Druckregel­ ventil 12 angeordnet, wobei die Achsen dieser Ventile miteinander fluchten. Das Durchsatz-Regelventil 13 um­ faßt eine Hülse 50, einen Steuer-Schieber 51, einen Tauchkolben (plunger) 52 aus nicht-magnetischem Werk­ stoff, ein einstückig mit dem Tauchkolben 52 ausge­ bildetes Element 53 aus magnetischem Werkstoff, eine Sicherungsmutter 54 zur Befestigung des Schiebers 51 am Tauchkolben 52, eine an der Hülse 40 des Druckregel­ ventils 12 anliegende Scheibe 55, eine zwischen die Scheibe 55 und die Hülse 50 eingefügte Stütz- bzw. Gegenfeder 56, eine elektromagnetische Spule 57, eine an einem Gehäuse an der Seite der Spule 57 befestigte Mutter 58, einen Bolzen (Gewindestück 59) zum Einstellen der Tauchkolbenandruckkraft, der in die Mutter (Innenge­ windestück) 58 eingeschraubt ist, eine zwischen den Bolzen 59 und den Tauchkolben 52 eingefügte Feder 60 sowie eine Sicherungsmutter 61 zur Befestigung der Anordnung des beschriebenen Durchsatz-Regelventils 13 am Ventilgehäuse 20. Gemäß Fig. 21 ist die Hülse 50 mit einer umlaufenden Leitung 50a, die mit dem Durchgang 7d an der Seite des Ventilgehäuses 20 (vgl. Fig. 5) kommuniziert, sowie einer umlaufenden Leitung 50b versehen, die mit dem Durchgang 7e an der Seite des Ventilgehäuses 20 in Verbindung steht. In der Leitung 50b ist eine Drossel(öffnung) c ausge­ bildet. Weiterhin ist der Schieber 51 mit einer um seinen gesamten Innenumfang umlaufenden Leitung 51a mit einer Schrägnut 51a′, die nur über einen Teil des Umfangs ausgebildet ist, sowie einer durchgehenden Öffnung 51b versehen; der Tauchkolben 52 weist einen mit der Öffnung 51b in Verbindung stehenden Öldurchgang 52a, eine durchgehende Öffnung 52b und eine axial verlaufende Leitung 52c aus.
Wie erwähnt, tritt das vom Öldurchgang bzw. von der Leitung 7d an der Seite des Ventilgehäuses 20 über den Durchgang 7e′ zum Durchsatz-Regelventil 13 strömende Drucköl in den Durchgang 50a (Fig. 21) ein, während das über den Durchgang bzw. die Leitung 7 am Ventil­ gehäuse 20 (Fig. 5) zum Durchsatz-Regelventil 13 strömende Drucköl in den Durchgang 50b gemäß Fig. 21 eintritt. Fig. 21 veranschaulicht den Zustand bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit, wobei nur das in den Durch­ gang 50b eintretende Drucköl zum Element 45 an der Seite der Drossel d über die Drossel c, den Durchgang 51a, die durchgehende Öffnung 51b, den Durchgang 52a, die durchgehende Öffnung 52b und den Durchgang 52c strömt. Bei einem Übergang von Fahrt mit hoher Ge­ schwindigkeit auf Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit verlagert sich jedoch der Steuer-Schieber 51 abwärts, wodurch der Öffnungsgrad der Drossel c verkleinert wird, während sich der Öffnungsgrad des Durchgangs 50a vergrößert. Im Stillstand (des Fahrzeugs) ist schließlich lediglich der Durchgang 50a geöffnet.
In Fig. 1 stehen die Symbole Q₀ für die Strömungs- oder Durchsatzmenge an der Förderseite der Ölpumpe 1, Q₁ für die Strömungs- oder Durchsatzmenge eines in das Lenkventil 2 über die Hochdruckleitung 7a eintretenden Ölstroms, Q₂ für die Strömungs- bzw. Durchsatzmenge durch die Leitung 7c, Q₃ für die Strömungs- bzw. Durchsatzmenge durch die Leitung 7e′ (Öldurchgang oder Leitung 50a), Q₄ für die Strömungs- oder Durchsatzmenge an der Stromabseite der Drossel c und Q₅ für die Strömungs- oder Durchsatzmenge an der Stromabseite der Drossel e, wobei das Verhältnis von Q₁ : Q₂ gleich etwa 6 : 1 ist. Außerdem genügt die Durchsatzmenge Q₂ durch den Durchgang bzw. die Leitung 7c der Gleichung
Q₂=Q₃+Q₄+Q₅
(vgl. Fig. 31).
Gemäß Fig. 21 ist der Durchmesser der Hülse 50 des Durchsatz-Regelventils 13 in oberem, mittlerem und unterem Bereich jeweils verschieden, wobei sich die Durchmesser zum oberen Bereich hin jeweils mit Diffe­ renzen D₁ und D₂ verkleinern. Die die Hülse aufnehmende Bohrung im Ventilgehäuse weist ihrerseits der Hülse entsprechend angepaßte Durchmesser auf. DieseAus­ bildung ist vorgesehen, um das Einschieben der Hülse 50 in die entsprechende Bohrung durch Verringerung des Reibungswiderstandes beim Einführen der Hülse 50 mit zugeordneten O-Ringen 62 in das Ventilgehäuse 20 zu erleichtern und auch zu verhindern, daß die betreffen­ den O-Ringe 62 beim Einschieben der Hülse 50 aus ihren Sitzen herausgedrückt werden und sich zwischen Hülse 50 und Ventilgehäuse 20 verklemmen.
In den Fig. 22 bis 24 ist ein Filter 70 dargestellt, das aus einem Rahmen 71 und einem Drahtgitter bzw. -netz 72 besteht und das an der Aussparung 40b in der Hülse 40 des Druckregelventils 12 (Fig. 9 und 13), d. h. am Einlaß der Steuerleitung montiert ist, um einen Eintritt von Fremdkörpern, wie Staub, in diese Ölleitung zu verhindern. Obgleich ein derartiges Filter am Einlaß der Hochdruckleitung 7a im Ventilge­ häuse 20 angeordnet werden könnte (vgl. den in Fig. 4 mit dem Pfeil markierten Abschnitt), müßte in diesem Fall ein Filter großer Abmessungen vorgesehen werden, weil die gesamte Fördermenge der Ölpumpe dieses Filter durchströmen würde; es würde sich daher als schwierig erweisen, ein derart großes Filter in dem zur Ver­ fügung stehenden Einbauraum unterzubringen.
Der Grund für die Vergrößerung des Einlasses der Hoch­ druckleitung 7a besteht auch darin, die maschinelle Fertigung der Drossel a und der in zwei Richtungen verzweigten Leitung 7b mittels eines durch diesen Einlaß hindurchgeführten Bohrers zu erleichtern und zudem den Anschluß einer nicht dargestellten Rohrleitung zu vereinfachen. Andere Öldurchgänge, wie die Leitungen 7b (Leitung 7b an der Stromabseite des Umschalt­ ventils 11), 7c, 7d und 7e, werden ebenfalls durch Aus­ bildung von Bohrungen in Längs- und Querrichtung im Ventilgehäuse 20 und anschließendes Verschließen der Bohrungen, wie in Fig. 3, 4 und 5 gezeigt, hergestellt; auf diese Weise wird die maschinelle Fertigung der Öldurchgänge ebenfalls vereinfacht. Es ist darauf hin­ zuweisen, daß in den Fig. 2, 3, 4, 6 und 7 der Buch­ stabe Z die Mittenachse des Lenkventils 2 bezeichnet, während in Fig. 2 und 5 das Symbol Z₁ für das Eingriffszentrum zwischen Ritzel 23a und Zahn­ stange 24a steht.
Ein Ausführungsbeispiel der erwähnten Regel- oder Steuervorrichtung 15 ist in Fig. 25 dargestellt. Die Anordnung umfaßt einen Konstantspannung-Stromversorgungs­ kreis 80, einem Impuls/Spannung-Wandlerkreis 81 zur Lieferung einer der Fahrzeuggeschwindigkeit proportio­ nalen Spannung, einen Fehlerverstärkerkreis 82, einen Transistor 83, einen Rückstellkreis 84, der einen Zeit­ geberkreis 87 bei einer von Null verschiedenen Fahr­ zeuggeschwindigkeit rücksetzt und den Zeitgeberkreis 87 bei Fahrzeuggeschwindigkeit gleich Null setzt, einen Impuls/Spannung-Wandlerkreis 85 zur Lieferung einer der Drehzahl der Brennkraftmaschine proportionalen Spannung, einen Maschinendrehzahl-Einstellkreis 86, welcher den Zeitgeberkreis 87 in einen Startzustand versetzt, wenn die Maschinendrehzahl 2000/min oder mehr beträgt, und den Zeitgeberkreis 87 in einen Aus- Zustand versetzt, wenn die Maschinendrehzahl unter 2000/min liegt, einen Fahrzeuggeschwindigkeiteingangs­ leitungsunterbrechungs-Detektorkreis 88, der beim Fehlen von Fahrzeug- oder Fahrtgeschwindigkeitsimpulsen auf den Zustand EIN übergeht bzw. aktiviert wird, einen Transistor 89, ein Relais 90 und einen Gegenkopplungs­ kreis 91 zum Stabilisieren des durch die elektro­ magnetische Spule 87 des Durchsatz-Regelventils 13 fließenden Stroms. Im allgemeinen kann ein Zustand, bei dem die Maschinendrehzahl mindestens 2000/min bei Fahrtgeschwindigkeit gleich Null beträgt, nicht vor­ liegen. Wenn daher ein solcher Zustand für 5-10 Sekunden oder mehr andauert, wird entschieden, daß irgendeine Störung (z. B. eine Störung in der Fahrtge­ schwindigkeit-Impulsanlage oder im Durchsatz-Regel­ ventilsystem) aufgetreten ist; in diesem Fall wird die Stromzufuhr zum Durchsatz-Regelventil 13 (zur elektromagnetischen Spule 57) durch Aktivierung des Relais 90 unterbrochen.
Mittels dieser Steuerschaltung wird also die Stromzu­ fuhr zum Durchsatz-Regelventil 13 bei einer Störung unterbrochen, wobei sich das Lenkrad bei hoher Fahr­ geschwindigkeit, wenn auch schwerer, dennoch betätigen läßt (wodurch eine Ausfallsicherheitsfunktion geboten wird).
Im folgenden ist die Arbeitsweise der vorstehend be­ schriebenen Servolenkanlage näher erläutert. Wenn das Lenkrad aus seiner Neutralstellung nach rechts oder links gedreht und damit die relative Winkelauslenkung der Eingangswelle 21 gegenüber dem Ventilkörper 27 ver­ größert wird, steigt der Ausgangsöldruck des Lenkventils 2 (d. h. Förderdruck der Ölpumpe 1) PP längs einer quadratischen Kurve gemäß Fig. 26 an. Der Einfluß dieses Förderdrucks Pp der Ölpumpe 1 macht sich selbst in der Leitung 7d an der Stromabseite der Durchgänge 7a, 7b und 7c und im Druckregelventil 12 an der Stomaufseite der Drosseln b und e, dem Durch­ satz-Regelventil 13 und den Kammern 6 der Reaktions­ kolben 5 bemerkbar, so daß der Öldruck Pc im Durchgang 7d entsprechend ansteigt.
Das Druckregelventil 12 regelt den Förderdruck Pb der Ölpumpe 1 entsprechend einem Führungs- oder Steuer­ druck in der Hilfssteuerleitung 7d₁ an der Stromab­ seite dieses Ventils zwecks Lieferung eines geregelten Öldrucks Pc, der auf einen Wert entsprechend einem höchsten Öldruck begrenzt ist; außerdem regelt das Ventil 12 den höchsten Druck des geregelten Öl­ drucks Pc gemäß Fig. 29 entsprechend einem Hauptsteuer- Öldruck in der Leitung 7f₁ an der Stromabseite des Durchsatz-Regelventils 13.
Wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, liefert die Steuervorrichtung oder -schaltung 15 einen Strom i=1 A (vgl. Fig. 29) zum Durchsatz-Regelventil 13 nach Maßgabe eines vom Fahrzeug-Geschwindigkeitsgeber 14 gelieferten Impulssignals, woraufhin der Tauchkolben 42 und der Schieber 51 in die untere Endstellung ver­ lagert (bis zur Stellung L gemäß Fig. 1 verschoben) werden, so daß nur der Durchgang 50a gemäß Fig. 21 mit der Leitung 7f an der Stromaufseite der Drossel d über die Durchgänge 51a, 51b und 52b an der Seite des Schiebers 51 in Verbindung steht und damit der Öldruck im Durchgang 7f gleich dem Öldruck Pc in der Leitung 7d wird. Wenn im Stillstand des Fahrzeugs das Lenkrad nach rechts oder links gedreht wird, be­ ginnt der Öldruck Pc in der Leitung 7d anzusteigen. Da­ bei steigt auch der Öldruck in der Leitung 7f entsprechend an. Dieser Öldruck wird seinerseits über die Haupt­ steuerleitung 7f₁ zum Steuer-Schieber 41 (d. h. zu seinem Ende kleineren Durchmessers) des Druckregel­ ventils 12 übertragen, so daß der Schieber 41 in Rich­ tung der Pfeile gemäß Fig. 9(II) verschoben wird. Gleichzeitig drückt das die Ringnut 41b des Schiebers 41 durchströmende Drucköl den Schieber 41 aufgrund der unterschiedlichen Druckbeaufschlagungsflächen in Rich­ tung der Pfeile gemäß Fig. 9(II). Andererseits steht die der Feder 44 benachbarte Seite mit der Niederdruck­ leitung 8b in Verbindung, so daß der Schieber 41 gegen die Kraft der Feder 44 fortlaufend hochfährt (d. h. sich in Richtung L in Fig. 1 bewegt), wobei der Öffnungsgrad der durchgehenden Öffnung 40b′ fortlaufend abnimmt; wenn der den Schieber 41 nach oben drängende Öldruck und die entgegenwirkende Kraft der Feder 44 gleich groß sind, bleibt der Schieber 41 stehen. In diesem Zustand wird die maximale Größe des Öldrucks Pc in der Leitung 7d (in den Kammern 6 der Reaktionskolben 5) am kleinsten. Wenn das Lenkrad weiter nach rechts (oder links) gedreht wird und der Öldruck Pp in den Leitungen 7a, 7b und 7c weiter ansteigt, verlagert sich im Druckregelventil 12 der Steuer-Schieber 41 im Sinne einer weiteren Verkleinerung der Öffnungsfläche der durchgehenden Öffnung 40b′ aufgrund einer Differenz in der Druckbeaufschlagungsfläche für den auf die Ring­ nur 41b einwirkenden Öldruck Pp, so daß der Öldruck Pc in der Leitung 7d kontinuierlich auf dem erwähnten konstanten niedrigen Pegel gehalten wird. Wenn daher die erwähnte relative Winkelverschiebung oder -aus­ lenkung vergrößert und damit ein großer Ausgangsöl­ druck Pp geliefert wird, wird das durch den Öldruck Pc in den Kammern 6 der Reaktionskolben 5 und den Torsions­ winkel des Drehstabs 22 bestimmte Lenkrad-Drehmoment T nicht sehr groß (vgl. Kurve A in Fig. 27). Obgleich, wie erwähnt, der Öldruck Pc in der Leitung 7d bei einer Lenkradbetätigung bei Fahrzeugstillstand niedrig ist, weil sich der Schieber 51 (Fig. 21) in einer unteren Stellung befindet, ist die vierte Drossel c blockiert, so daß kein Arbeits- oder Drucköl durch die Leitung 7e fließt. Der Öldruck in der Führungs- oder Steuerleitung 7e₁ des Umschaltventils erreicht daher dieselbe Größe wie der Druck Pc; aufgrund dieses Drucks öffnet das Umschalt­ ventil 11 die Überbrückungsleitung 7b gegen die Kraft der Feder 33, und das Umschaltventil 11 wird in der Stellung L gemäß Fig. 1 gehalten. In Fig. 1 ist das Umschaltventil 11 in der Stellung H dargestellt.
Wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit ge­ fahren wird, empfängt die Steuervorrichtung 15 ein vom Geschwindigkeitsgeber geliefertes Impulssignal, und sie gibt einen Strom entsprechend der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit, z. B. einen Strom von i=0,8 A, zum Durchsatz-Regelventil 13 ab, um den Tauchkolben 52 und den Schieber 51 aus der unteren Endstellung über eine Strecke entsprechend dieser Stromgröße hoch­ zufahren (gemäß Fig. 1 nach rechts zu verlagern) und damit den Öffnungsgrad des Öldurchgangs 50a an der Seite der Hülse 50 gemäß Fig. 21 zu verkleinern. Zu diesem Zeitpunkt bleiben die Drossel c und der Durchgang 50b an der Seite der Hülse 50 weiterhin blockiert, und auf­ grund der Verkleinerung des Querschnitts des Durch­ gangs 50a wird die Durchsatzmenge Q₃ durch die Drossel d im Vergleich zur Durchsatzmenge durch den Öldurch­ gang 50a im beschriebenen Stillstandszustand verkleinert (die Strömungs- oder Durchsatzmenge Q₄ beträgt in diesem Zustand nahezu Null). Es ist darauf hinzuweisen, daß in dem Maße eine Reduzierung dieser Durchsatzmenge Q₃ erfolgt wie durch eine Vergrößerung der Durchsatzmenge Q₅ über die Drossel e zur Niederdruckleitung 8b ausgeglichen wird. Da die Durchsatzmenge Q₃ (Q₄0) des aus dem Durchsatz- Regelventil 13 ausströmenden Drucköls im Vergleich zur Durchsatzmenge über den Öldurchgang 50a im beschriebenen Stillstandzustand reduziert ist, ist der Öldruck in der Leitung 7f an der Stromaufseite der Drossel d kleiner als im Stillstandzustand.
Bei beginnender Drehung des Lenkrads nach rechts (oder links) bei niedriger Fahrgeschwindigkeit beginnt der Öldruck Pc in der Leitung 7d anzusteigen. Dabei steigt auch der Hauptführungs-Öldruck in der Leitung 7f an. Dieser Öldruck wird seinerseits über die Hauptführungsleitung 7f₁ zum Schieber 41 (zu seinem dünneren Ende) des Druckregelventils 12 übertragen, so daß der Schieber 41 in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 9(II) verschoben wird. Gleichzeitig drängt das die Ringnut 41b durch­ strömende Drucköl den Schieber 41 in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 9(II) aufgrund einer Differenz der Druckbeaufschlagungsfläche. Andererseits steht die Seite an der Feder 44 mit der Niederdruckleitung 8b in Verbindung, so daß der Schieber 41 gegen die Kraft der Feder 44 fortlaufend hochfährt (in Richtung L in Fig. 1) und sich der Öffnungsgrad der durchgehen­ den Öffnung 40b′ fortlaufend verkleinert; wenn der den Schieber 41 nach oben verlagernde Öldruck und die Feder­ kraft der Feder 44 im Gleichgewicht miteinander sind, bleibt der Schieber 41 stehen. Der das dünnere Ende des Schiebers 41 beaufschlagende Öldruck ist jedoch kleiner als der Druck im erwähnten Stillstandzustand, so daß die Strecke der Aufwärtsverlagerung des Schiebers um einen entsprechenden Betrag verkleinert ist (der Querschnitt der durchgehenden Öffnung 40b′ um den ent­ sprechenden Betrag vergrößert ist) und der Öldruck Pc im Durchgang 7d und in den Kammern 6 der Reaktions­ kolben 5 größer wird als im beschriebenen Stillstand­ zustand. Dieser Zustand bleibt anschließend erhalten; wenn nämlich das Lenkrad weiter nach rechts (oder links) gedreht wird und damit zu einem weiteren Anstieg des Öldrucks Pp in den Leitungen 7a-7c führt, wobei der Öldruck in der Ringnut 41b anzusteigen bestrebt ist, wird im Druckregelventil 12 der Schieber 41 zur Verkleinerung des Querschnitts der durchgehenden Öffnung 40b′ weiter verschoben, so daß demzufolge der Öldruck Pc in der Leitung 7d kontinuierlich auf einer konstanten Größe gehalten wird, die größer ist als der Öldruck im Stillstandzustand.
Wenn mithin durch Vergrößerung der erwähnten relativen Winkelauslenkung ein großer Förderdruck Pp geliefert wird, wird das Lenkrad-Drehmoment T, obgleich es größer wird als im Stillstandzustand, nicht so groß wie unter den noch zu beschreibenden Bedingungen hoher Fahrge­ schwindigkeit.
Wenn das Fahrzeug mit vorbestimmter Geschwindigkeit oder Beschleunigung in einen Zustand hoher Fahrge­ schwindigkeit gebracht wird, liefert die Steuervor­ richtung 15 in Abhängigkeit von einem vom Geschwindig­ keitsgeber 14 übertragenen Signalimpuls oder Impuls­ signal einen Strom i=0 (vgl. Fig. 29) zum Durchsatz- Regelventil 13, um den Tauchkolben 52 und den Steuer- Schieber 51 mittels der Feder 60 bis zur oberen End­ stellung (Stellung H gemäß Fig. 1) hochzufahren, wo­ bei nur die vierte Drossel c (Fig. 21) mit der Leitung 7f an der Stromaufseite der ersten Drossel d über die Durchgänge 51a, 51b und 52b an der Seite des Schiebers 51 in Verbindung steht. In diesem Augenblick ist die vierte Drossel c voll geöffnet, und während die Strömungs- oder Durchsatzmenge Q₄ über die vierte Drossel c zunimmt, steigt sie im Vergleich zur Durchsatzmenge bei niedriger Fahrgeschwindigkeit nur geringfügig an. Andererseits wird die Durchsatzmenge Q₃ über den Öldurchgang 50a nahezu zu Null, so daß die Durchsatzmenge durch diesen Anlagenteil eine Mindestgröße erreicht. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Verkleinerung der Durchsatz­ menge durch eine weitere Vergrößerung der Öldurchsatz­ menge Q₅ durch die dritte Drossel e zur Niederdruck­ leitung 8b ausgeglichen wird (vgl. Fig. 31). Da die Durchsatzmenge des aus dem Durchsatz-Regelventil 13 austretenden Drucköls, wie erwähnt, auf eine Mindest­ größe reduziert wird, wird der Hauptführungs-Öldruck in der Leitung 7f an der Stromaufseite der ersten Drossel d am kleinsten. Da dieser Öldruck über die Leitung 7f₁ zum Druckregelventil 12 übertragen wird, nimmt der Öldruck Pc, dessen größter Wert durch das Druckregel­ ventil 12 begrenzt wird, den maximalen Wert an (vgl. Fig. 24).
Wenn das Lenkrad bei hoher Fahrgeschwindigkeit nach rechts (oder links) gedreht wird, beginnt der Öldruck Pc in der Leitung 7d anzusteigen. Dabei steigt auch der Öldruck in der Leitung 7f an. Da jedoch der Öldurchgang 50a blockiert ist, ist die Größe des Druckanstiegs äußerst klein. Dieser Öldruck wird seinerseits über die Hauptführungsleitung 7f₁ zum Steuer-Schieber 41 (d. h. zu seinem Ende kleinsten Durchmessers) über­ tragen, so daß der Schieber 41 in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 9(II) verschoben wird. Gleichzeitig drückt das die Ringnut 41b des Schiebers 41 durchströmende Drucköl den Schieber 41 aufgrund einer Druckbeauf­ schlagungsflächendifferenz in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 9(II). Der Teil an der Seite der Feder 44 steht andererseits mit der Niederdruckleitung 8b in Ver­ bindung, so daß sich der Schieber 41 allmählich gegen die Kraft der Feder 44 aufwärts (in Richtung L gemäß Fig. 1) bewegt, so daß der Querschnitt der durchgehenden Öffnung oder Bohrung 40b′ allmählich bzw. fortlaufend verkleinert wird; wenn der den Schieber 41 in der ge­ nannten Pfeilrichtung verlagernde Öldruck einen Gleich­ gewichtszustand mit der Kraft der Feder 44 erreicht, bleibt der Schieber 41 stehen. Der die kleinere axiale Endfläche des Schiebers 41 beaufschlagende Öldruck nimmt jedoch einen Minimalwert an, so daß die Auswärtsbewegungsstrecke des Schiebers 41 sehr klein (und damit der Öffnungsgrad der durchgehenden Bohrung 40b′ groß) ist und der Wert des Öldrucks Pc in der Leitung 7d (in den Kammern 6 der Reaktionskolben 5) maximal wird.
Da andererseits die Drossel c gegenüber dem Öldurchgang 51a offen ist, nimmt bei niedrigem Förderdruck Pp, ins­ besondere in der Nähe der Neutralstellung des Lenkrads, der Umschaltventil-Steuer- oder -Führungsdruck in der Leitung 7e zwischen den Drosseln d und c ab, und dieser niedrigere Druck wird über die Umschaltventil-Steuer- oder Führungsleitung 7e₁ zum Schieber 31 des Umschaltventils 11 übertragen; demzufolge verschiebt sich der Steuer- Schieber 30 unter Schließung der Überbrückungsleitung 7b abwärts (Stellung H in Fig. 1), so daß das von der Ölpumpe 1 gelieferte Drucköl über die Haupt-Drossel a zum Lenkventil 2 geliefert wird und der Förderöldruck Pp um bzw. auf eine vorgegebene Druck­ größe erhöht wird. Dies bedingt, daß selbst im Fall keiner Lenkradbewegung (Neutralstellung des Lenkrads) bei hoher Fahrgeschwindigkeit der Öldruck Pp in den Leitungen 7a-7c im Vergleich zum Öldruck im Still­ stand oder bei niedriger Fahrgeschwindigkeit ansteigt (vgl. Pp1 gemäß Fig. 27). Dieser Öldruck wird über das Druckregelventil 12 und die Öldurchgänge 7d und 7d₂ zu den Kammern 6 der Reaktionskolben 5 übertragen, so daß das "Lenkgefühl" (in den Händen des Fahrers) bei kleinen Lenkradwinkeln bei hoher Fahrgeschwindigkeit verbessert werden kann.
Wenn das Lenkrad (ständig) weiter nach rechts oder links gedreht wird, steigt der Förderdruck Pp in den Leitungen 7a-7c weiter an, und der Öldruck Pc in der Leitung 7d steigt ebenfalls, ähnlich wie vorher beschrieben, weiter an. Wenn der Öldruck in der Leitung 7e zwischen den Drosseln b und c über eine vorgegebene bzw. Sollgröße (preset value) ansteigt und damit die über die Führungsleitung 7e₁ auf den Schieber 30 wirkende Kraft größer wird als die Federkraft der Feder 33, verschiebt sich der Schieber 30 des Umschaltventils 11 unter Öffnung der Überbrückungsleitung 7b aufwärts (vgl. Stellung L gemäß Fig. 1). Wenn das Lenkrad auch nach Erreichen des eben beschriebenen Zustands weiter nach rechts oder links gedreht wird, steigt der Öldruck in den Leitungen 7a-7c weiter an. Das Druckregel­ ventil 12 regelt jedoch den Öffnungsgrad bzw. Quer­ schnitt der durchgehenden Öffnung 40b′, und der Öldruck Pc in der Leitung 7d kann somit ständig auf dem höchsten konstanten Pegel gehalten werden. Das Lenkrad-Dreh­ moment T, bei dem ein großer Förderdruck Pp durch Ver­ größerung der erwähnten relativen Winkelauslenkung ge­ liefert wird, wird demzufolge groß (vgl. Kurve B in Fig. 27).
Bei der beschriebenen Servolenkanlage gemäß der Er­ findung wird somit die Bewegung eines Lenkrads über einen Drehstab 22 auf ein Lenkventil 2 übertragen, um einen Arbeitszylinder 3 in einer ge­ wünschten oder vorgesehenen Lenkrichtung zu betätigen, und zwar durch Umschaltung einer von einer Ölpumpe 1 zum Lenkventil 2 verlaufenden Hochdruckleitung 7a und einer von Lenkventil 2 zu einem Ölbehälter 4 verlaufenden Niederdruckleitung 8a, wobei ein Teil des über die Hochdruckleitung 7a strömenden Arbeits- oder Drucköls zu einem Reaktionskolben 5 zur Hemmung oder Begrenzung (restrain) der Torsion des Drehstabs 22 geleitet wird. Vom Mittelbereich der Durchgänge 7a-7c zweigen parallele Leitungen 7e und 7e′ ab. In einer (7e) der parallelen Leitungen 7e und 7e′ ist eine zweite Drossel(öffnung) b vorge­ sehen. Ein Durchsatz-Regelventil 13 dient zum Aus­ tragen des von den parallelen Leitungen gelieferten Drucköls entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. proportional zu dieser. Eine erste Drossel d liefert einen Hauptsteuer- bzw. -Führungsdruck in Abhängigkeit von der Durchsatzmenge an der Stromabseite des Durch­ satz-Regelventils 13, und ein durch diesen Führungsdruck betätigtes Druckregelventil 12 dient zur Regelung des Öldrucks in der Leitung 7d zum Reaktionskolben 5 auf eine konstruktiv vorgebbare Größe, die bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt. Im Stillstand des Fahrzeugs ist daher der den Reaktions­ kolben 5 beaufschlagende Druck am kleinsten. Bei einer Lenkbewegung im Fahrzeugstillstand kann demzufolge das Lenkventil 2 mit einer nur geringen Lenk­ kraft (Lenkrad-Drehmoment) angesteuert werden.
Bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit steigt der den Reaktionskolben beaufschlagende Öldruck an. Bei hoher Fahrgeschwindigkeit muß daher das Lenk­ ventil 2 mit einer vergleichsweise großen Lenkkraft angesteuert werden, so daß unter diesen Bedingungen ein zufriedenstellendes "Lenkgefühl" (Lenkungs-Rück­ stellkraft) gewährleistet wird.
Da weiterhin der Ausgangsdruck (Pumpen-Förderdruck) Pp über das Druckregelventil 12 zum Reaktionskolben 5 übertragen wird, zeigt der Ausgangsöldruck Pp eine lineare Charakteristik in bezug auf das Lenkrad-Dreh­ moment T innerhalb eines Lenkbereichs im Fahrzustand, wie durch die Kurve B in Fig. 27 dargestellt. Das bei den bisherigen Servolenkanlagen häufig auftretende Gefühl für einen zu großen Lenkradeinschlag wird damit vermieden, so daß das Lenken bei fahrendem Fahrzeug erheblich stabilisiert wird und der Lenkvorgang mit einem entsprechenden "Lenkgefühl" erfolgen kann.
Da weiterhin in der Neutralstellung des Lenkrads bei hoher Fahrgeschwindigkeit der den Reaktionskolben 5 beaufschlagende Öldruck mittels des Umschaltventils 11 um eine vorbestimmte Größe erhöht werden kann, wird unter diesen Bedingungen ein gutes Gefühl für die Neutral- bzw. Mittenstellung des Lenkrads geboten.
Da bei einem großen Lenkradausschlag bei hoher Fahrge­ schwindigkeit weiterhin das Umschaltventil 11 zum Öffnen der Überbrückungsleitung 7b betätigt wird, kann der Ausgangsöldruck Pp über das Lenk­ ventil 2 ohne Reaktions- bzw. Gegenwirkverluste den Arbeitszylinder 3 beaufschlagen. Während der durch die Drossel a und das Schließen des Umschaltventils 11 be­ wirkte Druckanstieg einerseits die Rückstellwirkung bei hoher Fahrgeschwindigkeit verbessert, hat er anderer­ seits einen Druckabfall im Arbeitszylinder 3 zur Folge. Erfindungsgemäß kann jedoch ein Druckabfall bei einer Lenkradbetätigung bei hoher Fahrgeschwindigkeit, bei welcher der Arbeitszylinder 3 eine über der vorgegebenen Größe liegende Ausgangsleistung benötigt, vermieden werden und damit die Rückstellwirkung bzw. das Gegen­ wirkgefühl lediglich im Bereich der Neutralstellung des Lenkrads, in welchem der Ausgangsöldruck niedrig ist, zuverlässig erhöht und damit das Lenkkraftgefühl verbessert werden.
Die Servolenkanlage enthält weiterhin eine Drossel e zur Regelung der Strömungs- oder Durchsatzmenge des von der Stromabseite des Druckregelventils 12 zur Nieder­ druckleitung 8b strömenden Öls in Abhängigkeit von der Erhöhung oder Verringerung der Durchsatzmenge des von der ersten Drossel d an der Stromabseite des Durchsatz-Regelventils 12 zur Niederdruckleitung 8b strömenden Öls in der Weise, daß bei einer Ver­ ringerung der letzteren Durchsatzmenge die erstere Durchsatzmenge vergrößert wird und umgekehrt und damit die vorher beschriebenen Wirkungen erzielt werden können.
Weiterhin wird die Durchsatzmenge des Drucköls von der Hochdruckleitung 7a zum Lenkventil 2 konstant gehalten und damit die Steuer- oder Regel­ charakteristik des Lenkventils 2 stabilisiert, wenn die Drucköl-Durchsatzmenge von der Hochdruckleitung 7a zum Reaktionskolben 5 nahezu konstant gehalten wird. Erfindungsgemäß ist jedoch eine Drossel e zur Regelung der Durchsatzmenge des Drucköls von der Stromabseite des Druckregelventils 12 zur Niederdruckleitung 8b entsprechend der Erhöhung oder Verkleinerung der Durchsatzmenge des Drucköls von der ersten Drossel d an der Stromabseite des Durchsatz-Regelventils 13 zur Niederdruckleitung in der Weise vorgesehen, daß bei einer Verringerung der letzteren Durchsatzmenge die erstere Durchsatzmenge vergrößert werden kann und umgekehrt. Demzufolge kann die Gesamt-Drucköldurchsatz­ menge von der Leitung für den Reaktionskolben 5 zur Niederdruckleitung nahezu auf konstanter Größe gehalten werden, wodurch gewährleistet wird, daß die Steuer- oder Regelcharakteristik des Lenkventils 2 stabilisiert werden kann.
Bei der beschriebenen Servolenkanlage ist weiterhin ein Ölfilter 70 an der am weitesten stromauf gelegenen Stelle eines von der Hochdruckleitung 7a zum Reaktions­ kolben 5 abzweigenden Steuerhydraulikölsystems vorgesehen, wodurch die im folgenden beschriebenen Wirkungen erzielt werden. Obgleich ein derartiges Filter an einem Einlaß (vgl. die mit dem Pfeil in Fig. 4 markierte Stelle) der Hochdruckleitung 7a im Ventilgehäuse 20 angeordnet werden könnte, um einen Eintritt von Fremdkörpern in das Steuersystem zu ver­ hindern, müßte in diesem Fall das Filter große Ab­ messungen besitzen, weil es hierbei von der gesamten, von der Pumpe gelieferten Ölmenge durchströmt werden würde. Dagegen kann das Filter 70 gemäß den Fig. 22 bis 24 an der Aussparung 40b (vgl. Fig. 9 und 13) in der Hülse 40 des Druckregelventils 12, d. h. am Einlaß (stromaufseitigste Stelle) der Leitung des beschriebenen Steuersystems montiert sein, so daß ein Eindringen von Fremdkörpern, wie Staub o. dgl., in das Steuersystem ohne die Notwendigkeit für ein großes Filter verhindert werden kann.
Die beschriebene Servolenkanlage kann darüber hinaus mit kompakten Abmessungen ausgebildet werden, weil die einzelnen Ventile 2, 11, 12 und 13 in ein und dasselbe Ventilgehäuse 20 eingebaut sind, der Ventilkörper 27 des Lenkventils 2 auf der Achse der Ein­ gangswelle 21 an der Lenkradseite angeordnet ist, das Durchsatz-Regelventil 13 und das Druckregelventil 12 in Reihe miteinander auf einer anderen Achse ange­ ordnet sind, die parallel zur Achse der Eingangswelle 21 liegt, und das Umschaltventil 11 auf einer weiteren Achse liegt, die ihrerseits parallel zur Eingangswelle liegt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Strömungs- oder Durchsatzregelung durch das Durch­ satz-Regelventil 13, welches das über die parallelen Leitungen 7e und 7e′ zugeführte Drucköl entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. proportional zu dieser austrägt, gleichmäßig bzw. stufenlos er­ folgen kann, weil die Hülse des Durchsatz-Regelventils 13 mit zwei Öldurchgängen 50a und 50b versehen ist, welche die Hülse 50 durchsetzen und mit den be­ schriebenen parallelen Leitungen 7e bzw. 7e′ ver­ bunden sind, und an der Außenumfangsfläche des Schiebers 51 des Durchsatz-Regelventils 13 der Öldurchgang 51a vorgesehen ist, welcher selektiv mit einem der ge­ nannten Öldurchgänge 50a und 50b verbindbar ist und dabei den Öffnungsgrad des einen dieser Öldurchgänge verkleinert und gleichzeitig den Öffnungsgrad des anderen Öldurchgangs vergrößert, wenn sich der Steuer- Schieber 51 in axialer Richtung verschiebt.
Aufgrund der Anordnung des Durchsatz-Regelventils (Solenoidventils) 13 in Zusammenwirken mit der Feder 60 zur Vorspannung seines Schiebers 51 in der Hülse 50 in der Lage, die einer hohen Fahrgeschwindigkeitsstellung entspricht, einer elektromagnetischen Spule (Solenoid) 57 zum Ver­ schieben des Schiebers 51 in die Niedriggeschwindig­ keitsstellung entgegen der Vorspannungskraft der Feder 60 sowie der Steuervorrichtung oder -schaltung 15 zur Lieferung eines großen Stroms zum Solenoid 57 bei niedriger Fahrgeschwindigkeit und eines kleinen Stroms bei hoher Fahrgeschwindigkeit werden die beschriebenen Wirkungen ebenfalls gewährleistet. Wie eingangs er­ wähnt, tritt normalerweise kaum ein Zustand auf, bei dem bei stillstehendem Fahrzeug die Maschinendrehzahl 2000/min oder mehr beträgt. Wenn daher ein solcher Zu­ stand für 5-10 s oder mehr andauert, so wird ent­ schieden, daß irgendeine Störung (z. B. in einem Fahr­ zeuggeschwindigkeit-Impulsgebersystem oder in einem Durchsatzmengen-Regelventilsystem) aufgetreten ist und dabei das Relais 90 aktiviert wird, um die Strom­ zufuhr zum Durchsatz-Regelventil 13 (zur elektromagne­ tischen Spule 57) zu unterbrechen. In einem solchen Fall wird bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit lediglich die Lenkung schwergängiger (Ausfallsicherheitsfunktion), so daß die Servolenkung diesbezüglich Betriebs­ sicherheit bietet.
Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Servolenkanlage ist, daß das Durchsatz-Regelventil 13 mit dem Tauch­ kolben 52, der Feder 60 zur Vorbelastung des Tauch­ kolbens 52 in seine Hochgeschwindigkeitsstellung und der elektromagnetischen Spule 57 zur Verlagerung des Tauchkolbens 52 in seine Niedriggeschwindigkeits­ stellung gegen die Vorbelastungskraft der Feder 60 versehen ist, der Steuer-Schieber 51 lose um den Tauch­ kolben 52 herum aufgesetzt ist, und das Element 54 zur Befestigung oder Festlegung des Schiebers 51 am Tauch­ kolben sowie der verschieblich und flüssigkeitsdicht um den Schieber 51 herum angeordneten Hülse 50 vor­ gesehen ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß eine Fertigungsgenauigkeit in der Größenordnung von einigen Mikrometern zwischen Hülse 50 und Schieber 51 er­ forderlich ist. Andererseits ist der Tauchkolben 52 in das Gehäuse 20 mittels einer Anzahl von Teilen an der Seite des elektromagnetischen Ventils 57 des Durch­ satz-Regelventils 13 eingebaut. In der Praxis ist es daher nahezu unmöglich, die Achse des Tauchkolbens 52 innerhalb des genannten Fertigungsgenauigkeitsbereichs mit der Achse des Schiebers 51 auszufluchten. Er­ findungsgemäß ist daher der Steuer-Schieber 51 mit einem geringfügigen Spiel auf den Tauchkolben 52 auf­ geschoben, so daß eine etwaige Mißausrichtung an der Seite des Tauchkolbens 52 von diesem Spiel aufgefangen werden kann und nicht auf den Schieber 51 übertragen wird; die Hülse 50 und der Schieber 51 können daher in einem einwandfreien Zusammenbauzustand gehalten werden. Hierdurch wird die gleichmäßige bzw. ruckfreie Arbeitsweise des Durchsatz-Regelventils 13 mit der elektromagnetischen Spule 57 und dem Tauchkolben 52 verbessert. Wenn der in das aus magnetischem Werkstoff bestehende Element 63 einzupressende Tauchkolben 52 aus einem nicht-magnetischen Werkstoff besteht, können sich eventuell im Drucköl enthaltene Fremdkörper, wie Eisenstaub o. dgl., nicht im Öldurchgang im Tauchkolben 52 absetzen, so daß auch diesbezüglich die Betriebs­ sicherheit des Durchsatz-Regelventils verbessert wird. Die Außendurchmesser (D₁ und D₂ gemäß Fig. 21) der Hülse 50 des Durchsatz-Regelventils 13 sind längs der Einbaurichtung in das Ventilgehäuse 20 fortlaufend verkleinert, und in der Außenumfangsfläche der Hülse 50 sind Ringnuten für O-Ringe 62 ausgebildet. Beim Einschieben der Hülse 50 in das Ventilgehäuse 20 kann somit ein Verklemmen der O-Ringe 62, indem diese aus den betreffenden Ringnuten herausgedrückt werden, ver­ mieden werden, wodurch gleichzeitig die Öldichtigkeit zwischen Ventilgehäuse 20 und Hülse 50 verbessert wird. Aufgrund der beschriebenen Ausbildung der Hülse 50 wird bei ihrem Einbau zusammen mit den O-Ringen 62 in die entsprechende Bohrung des Ventilgehäuses 20 auch der Reibungswiderstand herabgesetzt, so daß sich die Hülse 50 leicht in die zugeordnete Bohrung des Ventil­ gehäuses 20 einsetzen läßt.
Die Ausbildung der Öldurchgänge oder -leitungen bei der erfindungsgemäßen Servolenkanlage kann deshalb kompakt sein, weil das Druckregelventil 12 die Hülse 40 und den Schieber 41 aufweist, in der Außenumfangs­ fläche der Hülse 40 die Aussparung 40b und die Öffung 40b′, die mit der am weitesten stromauf gelegenen Seite des Öldurchgangs von der Hochdruckleitung zum Reaktions­ kolben in Verbindung stehen, die mit dem einen (7e) der parallelen Leitungen kommunizierende Aus­ sparung 40d und die Drossel d sowie die mit der Seite des Reaktionskolbens kommunizierende Aussparung 40e und die Öffnung 40e′ vorgesehen sind und weiterhin die Verbindungsaussparung 40c und die Öffnungen 40c′ und 40c′′ ausgebildet sind und in der Außenumfangsfläche des Steuer-Schiebers 41 die voneinander unabhängigen Ringdurchgänge bzw. -nuten 41a und 41b ausgebildet sind, die im Zusammenwirken mit der Innenumfangsfläche der Hülse 40 festgelegt werden, so daß die Drossel b und die Öffnung 40e′ mit dem Ringdurchgang 41b, die Öffnung 40c′ mit dem Ringdurchgang 41a, die Öffnung 40c′′ mit dem Ringdurchgang 41b in Verbindung bringbar sind und die Öffnung 40b′ mit dem Ringdurchgang 41a kommuni­ zieren oder diesem gegenüber blockiert sein kann, und zwar in Abhängigkeit von der Bewegung des Steuer- Schiebers 41.
Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Servolenkanlage ist weiterhin, daß mehrere Rückstell- oder Reaktions­ kolben 5 in gleichen gegenseitigen Umfangsabständen um die Eingangswelle 21 herum angeordnet sind (vgl. Fig. 3, 33 und 34). Wenn nämlich die Reaktionskolben 5 nicht um den Drehstab 22 herum angeordnet wären, welcher die Eingangswelle 21 mit der Welle 23 verbindet, wäre keine Neutralstellung-Rückstellhalte­ kraft vorhanden, und wenn dabei versucht werden würde, die Lenkradrückstellkraft unter Fahrbedingungen zu vergrößern, wäre die Lenkkraft bei stehendem Fahrzeug zu groß. Da jedoch um die Eingangswelle 21 herum mehrere Reaktionskolben 5 angeordnet sind und ein in Abhängig­ keit von einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal ge­ regelter Öldruck zu den Kammern 6 hinter den be­ treffenden Reaktionskolben 5 geleitet wird, kann die Lenkkraft bei stehendem Fahrzeug klein sein, die Mittel­ stellung-Haltekraft (des Lenkrads) und das "Lenkge­ fühl" (Lenkrad-Rückstellkraft) im Fahrzustand ver­ größert und damit eine feinfühligere Lenkung gewähr­ leistet werden. Bei der bisherigen Anlage (vgl. Fig. 32) sind mehrere Gegenwirkkolben a so angeordnet, daß sie die beiden Flügel- oder Lappenabschnitte einer Ein­ gangswelle b von gegenüberliegenden Seiten her zwischen sich verklemmen. Erfindungsgemäß sind dagegen mehrere Reaktionskolben 5 (vgl. Fig. 3, 33 und 34) radial und mit gleichen Umfangsabständen voneinander um die Ein­ gangswelle 21 herum angeordnet. Diese beiden Anordnungen der Reaktionskolben unterscheiden sich demzufolge be­ züglich Wirkungsweise und Vorteilen auf die im folgen­ den beschriebene Weise. Um zunächst den Gegenwirk­ effekt (reaction effect) zu erläutern, läßt sich das Torsions-Drehmoment T′ bei der bisherigen Anordnung gemäß Fig. 32 durch folgende Gleichung ausdrücken:
(Zahl der Gegenwirkkolben=n; Zahl der effektiven oder wirksamen Kolben n/2).
Andererseits läßt sich das Torsions-Drehmoment (torsion torque) T bei der in Fig. 33 dargestellten erfindungs­ gemäßen Reaktionskolbenanordnung durch folgende Gleichung ausdrücken:
T = n · p · r
(Zahl der Gegenwirkkolben=n; Zahl der effektiven oder wirksamen Kolben = n)
somit gilt:
Die Gegenwirkeffekte lassen sich damit anhand der folgenden Gleichung vergleichen:
Mit anderen Worten: Selbst wenn bei den beiden An­ ordnungen die Zahl der Gegenwirkkolben jeweils gleich groß ist, läßt sich durch Wahl eines kleinen Winkels R die Beziehung T<T′ realisieren. Im folgenden sind Beispiele für das Verhältnis der Torsions-Drehmomente aufgeführt:
R = 30°
T/T′ = 3,46
R = 45° T/T′ = 2,0
R = 60° T/T′ = 1,15
R = 75° T/T′ = 0,54
Die folgende Beschreibung bezieht sich darauf, daß das Torsions-Drehmoment T erfindungsgemäß beliebig bzw. willkürlich eingestellt werden kann. Wenn die Eingangs­ welle 21 gemäß Fig. 36 gegenüber der Welle 23 um den Winkel Φ (in sich) verdreht worden ist, wobei die Flanken der Nuten in der Eingangswelle 21 als im Querschnitt linear vorausgesetzt werden, verlagern sich die Nut UVW in die Stellung U′V′W′ und der Berührungs­ punkt zwischen den Reaktionskolben 5 und der Nut UVW aus der Stellung A in die Stellung A′. Dies bedeutet, daß sich der Reaktionskolben 5 über eine Strecke δ zu­ rückzieht und die Berührungsstelle an der Nut sich von A auf A′ verlagert. Das durch den Reaktionskolben 5 erzeugte Torsions-Drehmoment T kann daher durch Änderung des Winkels R der Nut beliebig oder willkürlich so eingestellt werden, daß die Berührungsstelle zwischen dem Reaktionskolben 5 und der Nut im Bereich A-A′′ gemäß Fig. 36 zu liegen kommt, unter der Voraussetzung, daß A′′ einen Punkt bzw. eine Stelle auf der Linie UV dar­ stellt, der bzw. die der Beziehung genügt. Fig. 35 veranschaulicht beispielsweise einen Neutral­ zustand des Reaktionskolbens 5. Andererseits veran­ schaulicht Fig. 37 eine andere bevorzugte Ausführung der Nut, bei welcher das Vorderende des Reaktions­ kolbens 5 satt am mittleren Bodenteil der Nut aufliegt. Fig. 38 zeigt eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Nut, bei welcher das Vorderende des Reaktions­ kolbens 5 an den beiden Flanken der Nut anliegt. Die Fig. 39, 40 und 41 veranschaulichen die Charakteristika bzw. Kennlinien der Reaktionskolben 5 gemäß Fig. 35 und 36, Fig. 37 bzw. Fig. 38. Fig. 42 veranschaulicht noch eine andere bevorzugte Ausführung, bei welcher der Reaktionskolben 5 eine Kugelform besitzt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 43 sind die Flanken der Nut im Querschnitt linear, während der Reaktionskolben 5 einen Rotationskörper um eine Achse X-X darstellt, so daß die Charakteristik oder Kennlinie des Torsions-Dreh­ moments T beliebig bestimmt werden kann. Bei der weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 44 besteht der Reaktionskolben 5 aus einem Kolbenhauptteil 5a und einem sphärischen bzw. kugelförmigen Körper 5b (in Form getrennter Teile ausgeführt).
Fig. 45 zeigt eine andere Ausführungsform des Druck­ regelventils 12, welches den zu beschreibenden Zweck erfüllen soll. Bei der Servolenkanlage gemäß Fig. 1 bis 25 wird der Druck des von der Ölpumpe 1 gelieferten Drucköls durch das Druckregelventil 12 und das Durch­ satz-Regelventil (Solenoidventil) 13 geregelt, wobei das Drucköl über die erste Drossel d und die Rücklauf­ leitung 41d zum Behälter 4 zurückgeführt wird. Da bei dieser Anordnung die erste Drossel d als feste Öffnung eines konstanten Querschnitts ausgeführt ist, tritt ein Unterschied im Ölstrom durch die Öffnungsteile des Druckregelventils 12 zwischen den Lenkbedingungen bei höherer Geschwindigkeit (20 km/h oder mehr), wenn das Ventil mit einem niedrigen Druck (20 bar oder weniger) arbeitet, und den Lenkbedingungen bei niedriger Ge­ schwindigkeit (unter 20 km/h) oder bei stehendem Fahr­ zeug auf, wenn das Ventil mit hohem Druck (30-60 bar) arbeitet. Während bei einer Lenkradbetätigung bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit kein abnormales oder stören­ des Geräusch (infolge der Ölströmung) auftritt, wenn der Druck des von der Ölpumpe zum Druckregelventil 12 geförderten Öls unter 20 bar liegt, tritt ein solches abnormales bzw. störendes Strömungsgeräusch bei Lenk­ radbetätigung bei niedriger Fahrgeschwindigkeit oder bei stehendem Fahrzeug auf, weil das Öl von der Öl­ pumpe mit einem Druck von 30 bar oder mehr zum Druck­ regelventil 12 geliefert wird, und zwar deshalb, weil das Drucköl unmittelbar vor seiner Absperrung im Druck­ regelventilteil in einen Strahlströmungszustand im Druckregelventil 12 übergeht.
Mit der Ausführungsform gemäß Fig. 45 soll dieses Strömungsgeräusch weitgehend unterdrückt werden. Die Ausführungsform gemäß Fig. 45 kennzeichnet sich durch ein Druckregelventil 12, in welchem ein erster Tauch­ kolben 41′ mit einer Anzahl von verteilten Drosseln bzw. Drosselöffnungen f₁, f₂ und f₃ verschiebbar ge­ führt ist; weiterhin ist ein zweiter Tauchkolben 41′′ mit einem den Drosseln f₁-f₃ gegenüberstehenden Durch­ gang g vorgesehen, wobei zwischen die beiden Tauch­ kolben 41′ und 41′′ eine Druckfeder 100 eingefügt ist. Die Zahl der (auf Abstände) verteilten Drosseln f₁-f₃ ist selbstverständlich nicht auf die dargestellte Zahl beschränkt. In Fig. 45 sind weiterhin ein Getriebe­ gehäuse 101 und ein Draht-Sprengring 102 dargestellt.
Das Druckregelventil 12 gemäß Fig. 45 arbeitet wie folgt: Da bei einer Lenkradbetätigung bei höherer Fahr­ geschwindigkeit (20 km/h oder mehr) das von der Öl­ pumpe 1 zum Druckregelventil 12 gelieferte Öl unter einem Druck von 20 bar oder weniger steht, tritt der in Fig. 45 dargestellte Zustand auf, in welchem der Tauchkolben 41′ vom Tauchkolben 41′′ getrennt ist. Da­ bei verschiebt sich das Druckregelventil 12 im Ge­ häuse 20 unter Öffnung und Schließung des Durchgangs bzw. der Öffnung 41a, während das Arbeits- oder Druck­ öl aus der Mehrfachdrossel f₁-f₃ in die Rücklauf­ leitung 41d einströmt. Da unter den angegebenen Be­ dingungen der Druck des von der Ölpumpe 1 gelieferten Öls niedrig ist, geht das Arbeits- oder Drucköl im Be­ reich der Öffnung 41a nicht auf einen Strahlströmungs­ zustand (jet flow condition) über, so daß auch kein abnormales Strömungsgeräusch entsteht.
Bei niedriger Fahrgeschwindigkeit (unter 20 km/h) oder bei stehendem Fahrzeug wird dagegen das Drucköl von der Ölpumpe 1 zum Bereich des Druckregelventils 12 mit einem Druck von 30 bar oder mehr gefördert, wobei der Tauchkolben 41′ in enge Berührung mit dem Tauchkolben 41′′ gelangt, weil der Öldruck über einen Führungs- oder Steuerdruckgang 7c₁ einen Stufenabschnitt 41f beauf­ schlagt, wobei nur die Drossel f₁ wirksam ist und damit ein Druckunterschied in diesem Bereich entsteht und das Druckregelventil 12 einfach unter Schließung der Öffnung 41a arbeitet. Die Öldurchsatzmenge durch die Öffnung 41a wird daher verringert. Bei Lenkradbetätigung bei niedriger Fahrgeschwindigkeit oder bei stehendem Fahrzeug kann daher die Öffnung 41a im Bereich des Druckregelventils 12 ohne weiteres abgesperrt oder ge­ schlossen werden, weil die den Schieber 41 gemäß Fig. 45 nach links drängende Kraft durch Erzeugung eines Druck­ unterschieds im Bereich der Mehrfachdrossel vergrößert werden kann; infolgedessen wird die Durchsatzmenge ver­ ringert, so daß das Drucköl, das dabei im Bereich der Öffnung 41a in den Strahlströmungszustand übergeht bzw. in diesem Bereich hindurchgepreßt wird, zu einem frühen Zeitpunkt abgesperrt und damit die Entstehung eines Strömungsgeräusches verhindert werden kann. Da bei der Ausführungsform gemäß Fig. 45 weiterhin im Druckregel­ ventil die Tauchkolben 41′ und 41′′ angeordnet und durch Verbindung der variablen Drossel mit der Ölrück­ laufleitung integrierbar sind, kann die Anordnung in vorteilhafter Weise kompakt ausgebildet sein, wobei keine getrennten Rohrleitungen erforderlich sind. Die betreffende Vorrichtung läßt sich daher kostengünstig herstellen.

Claims (16)

1. Servolenkanlage, mit einer mit einem Lenkrad verbundenen Eingangswelle (21), einem Drehstab (22) zur Übertragung der Drehung der Eingangswelle auf eine Ausgangswelle (23a), einem Lenkventil (2), in welchem Öldurchgänge in Ab­ hängigkeit von einer Drehwinkeldifferenz zwischen Ein­ gangs- und Ausgangswelle umschaltbar sind, einem mit der Ausgangswelle verbundenen Arbeitszylinder (3), einer Hochdruckleitung (7a) zur Zufuhr des von einer Ölpumpe (1) gelieferten Arbeits- oder Drucköls zum Arbeits­ zylinder (3) über das Lenkventil (2), einer Niederdruck­ leitung (8a) zum Rückführen des Drucköls vom Arbeitszy­ linder (3) zu einem Ölbehälter (4) über das Lenkventil (2), einer zwischen Eingangs- und Ausgangswelle eingefügten Reaktionskolbenanordnung (5) zur Hemmung der Drehwinkel­ differenz zwischen beiden Wellen mittels einer Hemmkraft, einer von der Hochdruckleitung (7a) abzweigenden und mit dem Reaktionskolben kommunizierenden Steuerleitung (7c-7f), und einem in die Steuerleitung eingeschalteten Druckregelventil (12) zur Regelung des Öldrucks in der Weise, daß er einem vorbestimmten Höchstdruck gleich oder kleiner als dieser ist, gekennzeichnet durch
ein an der Stromabseite des Druckregelventils (12) an­ geordnetes Durchsatz-Regelventil (13) zur Regelung einer Durchsatzmenge in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwin­ digkeit, mit größter Durchsatzmenge bei kleiner Fahr­ geschwindigkeit und kleinster Durchsatzmenge bei großer Fahrgeschwindigkeit,
eine erste Drossel (d) zur Verbindung der Stromabseite des Durchsatz-Regelventils (13) mit der Niederdruck­ leitung (8a) und
eine Steuerleitung (7f₁) zur Übertragung eines an der Stromaufseite der ersten Drossel (d) erzeugten Steuer­ drucks zum Druckregelventil (12).
2. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchsatz-Regelventil (13) die Durchsatzmenge durch Wählen mindestens einer von zwei parallelen Steuer­ leitungen (7e, 7e′), die an der Stromabseite des Druck­ regelventils (12) angeordnet sind und von denen einer eine zweite Drossel (c) enthält, regelt.
3. Servolenkanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Durchsatz-Regelventil (13) die eine, mit der zweiten Drossel (c) versehene Steuerleitung (7c) mittels der Vorbelastungskraft einer Feder (60) und der andere durch Hindurchleiten eines elektrischen Stroms durch ein Solenoid (58) wählbar ist.
4. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfs-Steuerleitung (7d₁) vorgesehen ist, welche den stromabseitig des Druckregelventils (12) herrschenden Öldruck auf dieses Druckregelventil (12) zurückführt.
5. Servolenkanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchsatz-Regelventil (13) eine Hülse (50) mit zwei Öldurchgängen (50a, 50b), die jeweils mit einer der beiden parallelen Steuerleitungen (7e, 7e′) kommunizieren, und einen verschiebbar in der Hülse geführten Steuer- Schieber (51) mit einem Öldurchgang (51a) zur Verbindung einer in ihm vorgesehenen durchgehenden Öffnung (51b) mit mindestens einem der beiden Öldurchgänge (50a, 50b) in der Hülse aufweist.
6. Servolenkanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fahrzeug-Geschwindigkeitsgeber (14) zur Lieferung eines einer Fahrzeuggeschwindigkeit proportionalen elektrischen Signals und eine auf dieses Signal anspre­ chende Steuervorrichtung (15) zur Lieferung eines Min­ deststroms zum Solenoid (57) des Durchsatz-Regelventils (13) bei hoher Fahrgeschwindigkeit und eines maximalen Stroms bei einer Fahrgeschwindigkeit gleich Null vorge­ sehen sind.
7. Servolenkanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (15) einen Motor-Drehzahl­ geber (81) zur Lieferung eines der Motordrehzahl proportionalen elektrischen Signals, einen Zeitgeberkreis (87), der dann, wenn die Motordrehzahl mindestens einer vorbestimmten Drehzahl entspricht, durch dieses Signal gesetzt und durch ein von einem Signal entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit Null verschiedenes Signal rück­ gesetzt wird, und einen Leitungsabschalt-Detektorkreis (88) zur Erfassung eines Leitungsunterbrechungszustands nach Ablauf einer vorbestimmten, durch den Zeitgeberkreis (87) vorgegebenen Zeit zwecks Beendigung der Stromzufuhr zum Solenoid (57) aufweist.
8. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchsatz-Regelventil (13) einen durch ein Solenoid (57) antreibbaren Tauchkolben (52), einen lose (mit Spiel) um den Bereich eines freien Endes des Tauchkolbens (52) herum aufgesetzten Steuer-Schieber (51), ein Haltemittel (54) zur axialen Festlegung des Schiebers (51) in einem Befestigungszustand und eine Hülse (50) aufweist, in welche der Schieber (51) öldicht eingesetzt ist und die in einem Ventilgehäuse (20) festgelegt ist, wobei mehrere in der Hülse (50) ausge­ bildete Öldurchgänge (50a, 50b) unter Öffnung und Schließung durch die Hülse (50) steuerbar sind.
9. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchsatz-Regelventil (13) eine in ein Ventil­ gehäuse (20) eingesetzte und darin gehaltene Hülse (50) aufweist, deren Durchmesser sich an der Außenumfangs­ fläche in Einschubrichtung stufenweise fortlaufend ver­ kleinert und bei welcher in an den einzelnen Stufen der Außenumfangsfläche ausgebildete Ringnuten jeweils O-Ringe (62) eingesetzt sind.
10. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (12) ein Ventilgehäuse (20) mit mehreren in diesem gebohrten Steuerleitungen (7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 8a, 8b), eine in das Ventilgehäuse (20) ein­ gesetzte und darin gehaltene oder festgelegte Hülse (40), die mit einer Anzahl von aussparungsartigen Öldurchgängen (40a, 40b, 40c, 40d, 40e) an solchen Stellen versehen ist, daß diese Öldurchgänge einander in Axial- oder Umfangs­ richtung nicht überlappen, und einen verschiebbar in der Hülse (40) angeordneten, mit einer Anzahl von ringförmigen Durchgängen (41a, 41b, 41c) versehenen Steuer-Schieber (41) aufweist, wobei die Steuerleitungen (7a, 7b, 7c, 7d, 8a, 8b) im Ventilgehäuse (20) über die aussparungsartigen Öl­ durchgänge (40a-40c) zweckmäßig miteinander in Ver­ bindung bringbar sind.
11. Servolenkanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ölfilter (70) in den aussparungsartigen Öldurch­ gang (40b) an der am weitesten stromauf gelegenen Stelle des Steueröldurchgangs in der das Druckregelventil (12) bildenden Hülse (40) vorgesehen ist.
12. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (12) eine in einem Ventilgehäuse (20) festgelegte Hülse (40) mit einem Öldurchgang (40b′), der mit einer im Ventilgehäuse (20) gebohrten Steuer­ leitung (7c) kommuniziert, einen verschiebbar in der Hülse (40) geführten Steuer-Schieber (41) mit je einem Abschnitt größeren und kleineren Durchmessers, in wel­ chem ein mit einer Niederdruckleitung (8b) kommunizie­ render Öldurchgang (41c) ausgebildet ist, einen im weite­ ren Abschnitt des Schiebers (41) ausgebildeten ringförmigen Öldurchgang (41a) zum gesteuerten Öffnen und Schließen einer Steuerleitung (7c), einen zwischen dem weiteren und dem dünneren Abschnitt ausgebildeten und mit der Steuerleitung (7c) in Verbindung stehenden Öldurchgang (41b), eine an der einen Stirnfläche des Schiebers (41) in zusammengedrücktem Zustand angeordneten Feder (44) zur Vorbelastung des Schiebers (41) im Sinne eines Öffnens der Steuerleitung (7d) und ein mit einer ersten Drossel (d) versehenes Element (45) aufweist, das am stromaufsei­ tigen Ende eines Öldurchgangs (41d) des Schiebers (41) befestigt ist, um den Schieber (41) im Sinne eines Öffnens des Öldurchgangs durch einen Durckunterschied in Abhängigkeit von einer Strömungs- oder Durchsatzmenge zu betätigen.
13. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ventilgehäuse (20) eine Hülse (40) festge­ legt ist, die einer mit einem im Ventilgehäuse ausgebil­ deten Steuerleitung (7c) kommunizierenden Öldurchgang (40b) aufweist, daß in der Hülse (40) ein zylindrischer Steuer- Schieber (41) mit je einem einen größeren und einen kleineren Durchmesser besitzenden Abschnitt verschiebbar geführt ist, daß im weiteren Abschnitt des Schiebers (41) ein ringförmiger Öldurchgang (41a) zum gesteuerten Öffnen und Schließen des Öldurchgangs (40b) ausgebildet ist, daß zwischen dem weiteren und dem dünneren Abschnitt ein mit dem Öldurchgang (41a) in Verbindung stehender ringförmiger Öldurchgang (41b) ausgebildet ist, daß an einer Stirnfläche des Schiebers (41) eine Feder (44) zum Vorbelasten des Schiebers (41) im Sinne eines Öffnens des Öldurchgangs (40b) in zusammengedrücktem Zustand ange­ ordnet ist, daß im Schieber (41) Tauchkolben (41′ und 41′′) in Reihe miteinander angeordnet sind, daß zwischen dem Tauchkolben (41′, 41′′) eine Feder (100) in zusammen­ gedrücktem Zustand vorgesehen ist, daß im Tauchkolben (41′) ein mit dem Öldurchgang (40b) kommunizierender Öldurchgang (41f) mit einer unterschiedlichen Öldruck­ beaufschlagungsfläche ausgebildet ist, daß im Tauchkolben (41′) an der Seite des Tauchkolbens (41′′) mehrere (auf Abstände) verteilte Drosseln (f₁, f2, f₃) ausgebildet sind und daß eine Drosselanordnung mit einer ersten, im Tauch­ kolben (41′′) ausgebildeten Drossel (d) vorgesehen ist, wobei dann, wenn in einem Hochdruck-Öldurchgang ein auf einen Öldurchgang (41) einwirkender Öldruck ansteigt, der Tauchkolben (41′) gegen die Vorbelastungskraft der Feder (100) in Richtung auf den Tauchkolben (41′′) ver­ schoben wird, um nur einen Teil der verteilten Drosseln (f₁, f₂, f₃) im Tauchkolben (41′) mit der ersten Drossel (d) im Tauchkolben (41′′) in Verbindung treten zu lassen und damit die Durchsatzmenge durch die erste Drossel (d) im Sinne einer Verringerung zu steuern.
14. Servolenkanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in der Hochdruckleitung angeordnete Hauptdrossel (a), eine Überbrückungsleitung (7b) zum Überbrücken der Stromauf- und der Stromabseite der Hauptdrossel (a) und eine in der Überbrückung angeordnete Öldruck-Erhöhungs­ einrichtung (11) zum Schließen der Überbrückung zwecks Erhöhung des Öldrucks in der gesamten Steuerleitung (7c-7b) nur dann, wenn der Öldruck an der Stromabseite des Druckregelventils (12) gleich groß oder kleiner ist als eine vorbestimmte kleinste Druckgröße.
15. Servolenkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilanordnung (2, 11, 12, 13) vorgesehen ist, in welcher drei Zylinder mit parallel zueinander ausge­ richteten Achsen in einem Ventilgehäuse (20) ausgebildet sind, daß der Drehstab (22) im Inneren der Eingangswelle (21) angeordnet und am einen Ende fest mit den einen Ende der Eingangswelle (21) verbunden ist und mit dem anderen Ende über das andere Ende der Eingangswelle (21) hinausragt, daß mit dem anderen Ende des Drehstabs (22) ein die Ausgangswelle bildendes Ritzel (23a) verbunden ist, daß das Lenkventil (2) um die Eingangswelle (21) herum angeordnet ist, daß im ersten Zylinder mehrere radial an der Seite des Ritzels (23a) und um den Umfang des unteren Endabschnitts der Eingangswelle (21) herum angeordnete Reaktionskolben (5) vorgesehen sind, deren Vorsprünge oder Fortsätze in Axialnuten (21a) in der Eingangswelle eingreifen, daß das Druckregelventil (12) zur Lieferung eines von der Hochdruckleitung (7a) abge­ zweigten, zu den Reaktionskolben (5) zu übertragenden Steueröldrucks und das an der Stromabseite des Druck­ regelventils (12) vorgesehene Durchsatz-Regelventil (13) in Reihe miteinander im zweiten Zylinder angeordnet sind und daß im dritten Zylinder ein die Öldruck-Erhöhungs­ einrichtung bildendes Umschaltventil (11) angeordnet ist, welches die Überbrückung in Abhängigkeit vom Öldruck an der Stromabseite des Druckregelventils (12) öffnet und schließt.
16. Servolenkanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Steuerleitung (7d₃) eine dritte Drossel (e) zur Verbindung des anderen (7e′) der beiden parallelen Steuerleitungen (7e, 7e′) mit der Niederdruckleitung (8b) angeordnet ist.
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