DE3532249A1

DE3532249A1 - Steuervorrichtung fuer eine servolenkung

Info

Publication number: DE3532249A1
Application number: DE19853532249
Authority: DE
Inventors: Akira Hasegawa; Yutaka Mori; Akihiro Oono; Shigeo Tanooka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-09-10
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1986-03-20
Also published as: JPH0256274B2; US4691796A; JPS6167664A; DE3532249C2

Description

Tiedtke - Bühling - Kinne - GtuiPE .

r\ /¹N O Dipl.-lng. H.Tiedtke

rELLMANN " CIRAMS " OTRUIF

Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann

OCOOO/ Q Dipl.-lng. K.Grams

ÖD O I Ik Ό Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

~⁴~ Tel.: 089-539653

Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89-537377 cable: Germaniapatent München

10. September 1985 DE 5161
case GP-121

Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Toyota-shi, Japan

Steuervorrichtung für eine Servolenkung

Die Erfindung bezieht sich auf eine bei Radfahrzeugen angewendete Servolenkung, insbesondere auf eine Steuervorrichtung für die Servolenkung, die entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder einem Drehwinkel und einer Drehgeschwindigkeit der Lenkspindel ein die Lenkkraft des Fahrers unterstützendes Hydraulikservo regeln soll.

Eine derartige, herkömmliche Servolenkung soll die Wirkung des Hydraulikservos entsprechend dem Anstieg des Drehwinkels der Lenkspindel vergrößern, um die Stabilität des Lenkrads in seiner neutralen Stellung bei Hochgeschwindigkeitsfahrt des Fahrzeugs zu gewährleisten. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß, falls das Lenkrad bei Niedriggeschwindigkeitfahrt des Fahrzeugs auf einer Straße vollständig gedreht wird, das Betriebsgefühl des Fahrers aufgrund der Erhöhung der Wirkung des Hydraulikservos geschädigt wird. Falls die Wirkung des Hydraulikservos

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entsprechend dem Anstieg des Drehwinkels des Lenkrads während einer Niedriggeschwindigkeitsfahrt des Fahrzeugs vermindert wird, wird das Gefühl des Fahrers bei einem schnellen Lenkvorgang aufgrund der nicht ausreichenden Wirkung des Hydraulikservos beschädigt. Im Betrieb der herkömmlichen Servolenkung ist zusätzlich, wie durch das Referenzzeichen L in Fig. 7 gezeigt, ein manuelles Drehmoment, das zur Inbetriebsetzung des Hydraulikservos bei Hochgeschwindigkeitsfahrt des Fahrzeugs notwendig ist, ,Q genau so hoch wie bei Niedriggeschwindigkeitsfahrt des Fahrzeugs. Aus diesem Grund ist es möglich, daß das Lenkrad bei Hochgeschwindigkeitsfahrt des Fahrzeugs nicht ausreichend belastet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte

Steuervorrichtung für die Servolenkung zu schaffen, die die Wirkung des Hydraulikservos entsprechend dem Anstieg des Drehwinkels der Lenkspindel bei Niedriggeschwindigkeitsfahrt des Fahrzeugs herabsetzen kann, die die Wirkung

des Hydraulikservos entsprechend dem Anstieg der Drehge-20

schwindigkeit des Lenkrads verstärken und die die Wirkung des Hydraulikservos entsprechend dem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit abschwächen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuervor-25

richtung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst.

Im praktischen Betrieb ist eine Ausbildung gemäß Patentanspruch 2 vorteilhaft.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Servolenkung eines Radfahrzeugs;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines elektrisch betätigten Durchflußsteuerungsventilblocks, der in eine in Fig. 1 gezeigte Fluidpumpe eingebaut ist;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines elektromagnetischen Steuerventils, das auf ein in Fig. 1 gezeigtes Q Zylindergehäuse montiert ist;

Fig. 4 ein Blockschema einer elektrischen Steuervorrichtung für die erfindungsgemäße Servolenkung;

Fig. 5 Graphen, die Steuerschemata für ein in Fig. 2 gezeigtes elektromagnetisches Steuerventil bzw. für das in Fig. 3 gezeigte elektromagnetische Steuerventil zeigen;

Fig. 6 ein Befehlsschema zur Steuerung der elektromagnetischen Steuerventile;

Fig. 7 einen Graph, der die Beziehung zwischen einem von Hand bewirkten Drehmoment und einem Hydraulikservo im Betrieb einer herkömmlichen Servolenkung darstellt; und

Fig. 8 einen Graph, der die Beziehung zwischen einem

von Hand bewirkten Drehmoment und einem Hydraulikservo im Betrieb der durch die in Fig. 4 gezeigte elektrische Steuervorrichtung gesteuerten Servolenkung zeigt.

Die in Fig. 1 dargestellte Servolenkung 10 eines Radfahrzeugs umfaßt ein Servoventil 14, einen Hydro-Arbeitszylinder 15 und eine Hydrodruckquelle in Form einer Fluidpumpe 22, die durch einen Antriebsmotor des Fahrzeugs angetrieben wird. Das Servoventil 14 sitzt gemeinsam mit dem

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j Hydro-Arbeitszylinder 15 in einem gemeinsamen Zylindergehäuse und steht in Wirkverbindung mit einer Lenkspindel 17, die durch die von einem Fahrer auf ein Lenkrad 19 aufgegebene Lenkkraft gedreht wird. Das Servoventil hat einen Einlaßkanal, der durch eine Druckleitung P₁ mit der Fluidpumpe 22 verbunden ist, und einen Auslaßkanal, der durch eine Ablaßleitung P2 mit einem Fluidreservoir R der Fluidpumpe 22 verbunden ist. Im Hydro-Arbeitszylinder 15 sitzt hin- und herbeweglich ein Arbeitskolben, der durch ein Lenkgestänge (nicht dargestellt) in Wirkverbindung mit den gelenkten Straßenrädern des Fahrzeugs. In dieser Anordnung ist zwischen den Hydro-Arbeitszylinder 15 und die Fluidpumpe 22 das Servoventil 14 geschaltet. Es spricht auf eine Drehbewegung der Lenkspindel 17 an, um den Druckfluidstrom aus der Fluidpumpe 22 wahlweise in einander gegenüberliegende Fluidkammern des Hydro-Arbeitszylinders 15 zu richten, wodurch die Hin- und Herbewegung des Arbeitskolbens bewirkt wird.

Innerhalb der Servolenkung 10 ist die Fluidpumpe 22 mit 20

einem elektrisch betriebenen Durchf lußsteuerungsventilblock 40 versehen, der die von der Fluidpumpe 22 dem Servoventil 14 zugeleitete Fluidmenge wie später beschrieben regeln soll. Der Durchflußsteuerungsventilblock 40

weist gemäß Fig. 2 eine Drossel 45, die den aus einem 25

Ausflußkanal 42 der Fluidpumpe 22 durch sie hindurch in einen Auslaßkanal 43 strömenden Druckfluidstrom regeln soll, einen Ventilschieber 46, der einen Bypasskanal 44 entsprechend seiner Axialbewegung öffnen und schließen soll, und ein erstes elektromagnetisches Steuerventil 48 auf, das den Offnungsgrad der Drossel 45 steuern soll. Der Auslaßkanal 43 ist durch die Druckleitung P₁ mit dem Einlaßkanal des Servoventils 14 verbunden, wo hingegen der Bypasskanal 44 mit dem Fluidreservoir R der Fluidpumpe 22

verbunden ist. Der Ventilschieber 46 sitzt verschiebbar 35

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innerhalb einer Axialbohrung 22a im Pumpengehäuse, so daß er das Innere der Axialbohrung 22a in eine erste Kammer R₁, die in offener Verbindung mit dem Ausflußkanal 42 steht, und eine zweite Kammer R2 unterteilt, die in offe-

c ner Verbindung mit der Stromabseite der Drossel 45 steht. Der Ventilschieber 46 wird durch eine Schraubendruckfeder 46a, die in der zweiten Kammer R2 angeordnet ist, in Richtung auf die erste Kammer R₁ gedrückt. Demgemäß wird die Axialbewegung des Ventilschiebers 46 durch die Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer R₁, R2 bewirkt, um die auf das Servoventil 14 aufgegebene Druckfluidmenge zu regeln.

Das erste elektromagnetische Steuerventil 48 hat eine Magnetwicklung 49, die mit einer in Fig. 4 gezeigten elektrischen Steuervorrichtung verbunden ist, einen beweglichen Schieber 50, der axial verschiebbar innerhalb der Magnetwicklung 49 so angeordnet ist, daß er entsprechend der Energierung der Magnetwicklung 49 verstellt wird, eine

Schraubendruckfeder 53, die den beweglichen Schieber 50 20

nach links drücken soll, und einen Ventilschaft 51, der einstückig mit dem beweglichen Schieber 50 verbunden ist, um den Öffnungsgrad der Drossel 46 zu regeln. Bei Deenergierung der Magnetwicklung 49 wird der bewegliche Schieber 50 unter der Last der Schraubendruckfeder 53 in einer Ausgangsstellung gehalten, so daß der Ventilschaft 51 derart gestellt ist, daß er die Drossel 45 vollständig öffnet. Bei Zufuhr eines Steuerstroms von der elektrischen Steuervorrichtung, wie später beschrieben wird, wird die Magnetwicklung 49 energiert, so daß sie den beweglichen Schieber 50 entsprechend dem Wert des Steuerstroms gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 53 anzieht, so daß der ■ Ventilschaft 51 derart verstellt wird, daß er den Öffnungsgrad der Drossel 45 verkleinert, um die durch den i

i Auslaßkanal 43 auf das Servoventil 14 gegebene Druckfluid- i

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menge zu verkleinern.

Gemäß den Fig. 1 und 3 sitzt ein zweites elektromagnetisches Steuerventil 20 auf dem Zylindergehäuse innerhalb eines Bypasses 30, 31 zwischen den einander gegenüberliegenden Fluidkammern des Hydro-Arbeitszylinders 15. Das Steuerventil 20 ist in der "normal-geschlossen-Bauart" ausgeführt und hat einen Hauptkörper 24, der fluiddicht am Zylindergehäuse befestigt ist, einen hohlen Schieber 26, -JQ der axial beweglich in einer Bohrung 25 im Hauptkörper 24 ist, und eine Magnetwicklung 27, die den Schieber 26 umgibt. Der Schieber 26 wird durch eine Schraubendruckfeder 28 nach unten gedrückt und normalerweise in seinen unteren Totpunkt gestellt, so daß er die Fluidverbindung zwischen den Abschnitten 30 und 31 des Bypasses bzw. die offene Verbindung zwischen den einander gegenüberliegenden Fluidkammern des Hydro-Arbeitszylinders 15 unterbricht. Falls von der elektrischen Steuervorrichtung, wie später beschrieben, ein Steuerstrom auf die Magnetwicklung 27

aufgegeben wird, wird diese energiert, so daß sie den 20

Schieber 26 entsprechend einem Wert des Steuerstroms nach oben zieht, wodurch über radiale Nuten 34 des Schiebers 26 die Fluidverbindung zwischen den Abschnitten 30 und 31 des Bypasses entsteht, so daß durch den Bypass ein Fluidstrom

zwischen den einander gegenüberliegenden Fluidkammern des 25

Hydro-Arbeitszylinders 15 fließen kann.

Die in Fig. 4 dargestellte elektrische Steuervorrichtung umfaßt einen Mikrocomputer 60 mit einer Zentralverarbei-

tungseinheit 61 (CPU:central processing unit), einen Di-30

rektzugriffspeicher 61 (RAM:random access memory) und einen Festwertspeicher 63 (ROM:read-only memory). Die CPU 61 ist mittels einer Eingangsschnittstelle 67 mit einem Lenkwinkelmesser 69 und einem Geschwindigkeitsmesser 74

und mittels einer Ausgangsschnittstelle 64 mit einem er-35

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Y sten und einem zweiten Ansteuerungskreis 65, 66 verbunden, die jeweils mit den Magnetwicklungen 49 bzw. 27 des ersten und zweiten Steuerventils 48 bzw. 20 verbunden sind. Der Lenkwinkelmesser 69 ist als Dreh-Encoder auf die Lenkspin-

c del 17 montiert, so daß er Ausgangssignale erzeugt, die einem Drehwinkel θ bzw. einer Drehgeschwindigkeit Θ. der Lenkspindel 17 entsprechen. Der Geschwindigkeitsmesser 74 sitzt auf einer Ausgangswelle der Getriebeeinheit des Fahrzeugs, so daß er ein Ausgangssignal entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V erzeugt.

ROM 63 soll die folgenden Steuerschemata zur Bestimmung der Steuerströme i_A und i_ß berücksichtigen, die auf die Magnetwicklung 49 des ersten Steuerventils 48 bzw. auf die Magnetwicklung 27 des zweiten Steuerventils 20 aufgegeben werden. Fig. 5 zeigt Graphen Al, A2 und A3, die jeweils ein Steuerschema für das erste Steuerventil 48 darstellen, und Graphen Bl, B2 und B3, die jeweils ein Steuerschema für das zweite Steuerventil 20 darstellen. Die Graphen Al und Bl zeigen Koeffizienten &6_A und <^_B jeweils in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Graphen A2 und B2 zeigen Stromstärken I_A und I_B, die jeweils von dem Drehwinkel θ der Lenkspindel 17 abhängig sind, und die Graphen A3 und B3 zeigen Koeffizienten ß_A und ß_B, die

jeweils von der Drehgeschwindigkeit Θ. der Lenkspindel 17 25

abhängen. Der Koeffizient <*-_A im Graph Al ist derart bestimmt, daß er entsprechend einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit V ansteigt; der Koeffizient o6_ß im Graph Bl ist derart bestimmt, daß er konstant ist. Die Stromstärke I, im Graph A2 ist derart bestimmt, daß sie konstant ist; ^A

die Stromstärke I_ß im Graph B2 ist derart bestimmt, daß sie entsprechend einem Anstieg des Drehwinkels θ der Lenkspindel 17 ansteigt. Der Koeffizient ß_A im Graph A3 ist derart bestimmt, daß er entsprechend einem Anstieg der Drehgeschwindigkeit Θ. der Lenkspindel 17 absinkt; der

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Koeffizient ß_B im Graph B3 ist ebenfalls derart bestimmt, daß er entsprechend einem Anstieg der Drehgeschwindigkeit θ. der Lenkspindel 17 abfällt.

Nunmehr wird die Betriebsweise der Servolenkung beschrieben. Falls das Servoventil 14 in seiner neutralen Stellung ist, während die Fluidpumpe 22 durch den Antriebsmotor angetrieben wird, wird das Servoventil 14 von der Fluidpumpe 22 mit Druckfluid beaufschlagt, und es erlaubt einen

^q Fluidstrom durch sich zum Fluidreservoir R der Fluidpumpe 22. Wenn die Lenkspindel 17 durch vom Fahrer auf das Lenkrad 19 aufgebrachte Lenkkraft gedreht wird, wird das Servoventil 14 entsprechend der Drehbewegung der Lenkspindel 17 in Betrieb gesetzt, so daß eine Fluidverbindung

. zwischen der Druckleitung P₁ und einer der einander gegenüberliegenden Fluidkammern des Hydro-Arbeitszylinders 15 und eine Fluidverbindung zwischen der Ablaßleitung P₂ und der anderen Fluidkammer des Hydro-Arbeitszylinders 15 entsteht. Die sich am Arbeitskolben ergebende Druckdifferenz schafft eine hydraulische Hilfskraft zur Unterstüt-

zung der vom Fahrer auf das Lenkrad 19 gegebenen Lenkkraft während eines Richtungsänderungsvorgangs des Fahrzeugs. Bei dieser Betätigung des Lenkrads 19 erfaßt der Lenkwinkelmesser 69 eine Drehbewegung der Lenkspindel 17, so daß

er Ausgangssignale erzeugt, die dem Drehwinkel θ bzw. der 25

Drehgeschwindigkeit θ. der Lenkspindel 17 entsprechen. Simultan erfaßt der Geschwindigkeitsmesser 74 die Fahrzeuggeschwindigkeit, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V anzeigt. Die Ausgangssignale aus dem Lenkwinkel- 69 und dem Geschwindigkeitsmesser 74 werden der CPU 61 durch die Eingangsschnittstelle 67 zugeleitet und zeitweilig im RAM 62 gespeichert, wo hingegen die CPU als Reaktion auf ein Unterbrechungssignal ein Steuerprogramm gemäß Fig. 6 durchführt.

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^ Wenn das Programm einen Schritt 100 erreicht, werden die Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Drehwinkel 9 und die Drehgeschwindigkeit Θ. der Lenkspindel 17 aus dem RAM 62 entnommen und in einem internen Speicher der CPU 61 gespeichert. Bei den darauffolgenden Schritten 101, 102 und 103 sucht die CPU 61 nacheinander die Steuerschemata gemäß Al, A2 und A3 in Fig. 5, um einen Koeffizienten 06_A in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V, eine konstante Stromstärke I_A und einen Koeffizienten ß_A in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit Θ. der Lenkspindel 17 zu bestimmen; danach wird der ermittelte Koeffizient ^p₁, die ermittelte konstante Stromstärke I_A und der ermittelte Koeffizient ß_A zeitweise im RAM 62 gespeichert. Wenn das Programm einen Schritt 104 erreicht, berechnet die CPU 61 eine Gleichung i_A = 06_A χ I_A χ ß_A in Abhängigkeit von den gespeicherten Koeffizienten und der gespeicherten Stromstärke, um in einem Schritt 105 des Programms einen Steuerstrom, der von dem Produktwert i_A angezeigt ist, durch die Ausgangsschnittstelle 64 und den ersten Ansteuerungskreis 65 auf die Magnetwicklung 49 des ersten Steuerventils 48 zu leiten. Bei den darauffolgenden Schritten 106, 107 und 108 sucht die CPU 61 die Steuerschemata nach Bl, B2 und B3 in Fig. 5, um einen konstanten Koeffizienten o6_B, eine Stromstärke I_B in Abhängigkeit von dem Drehwinkel θ der Lenkspindel 17 und einen Koeffizienten ß_B in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit Θ. der Lenkspindel 17 zu bestimmen; danach wird der ermittelte Koeffizient ^ _B, die ermittelte Stromstärke I_ß und der ermittelte Koeffizient ß_B zeitweise im RAM 62 gespeichert. Wenn das Programm einen Schritt 109 erreicht, berechnet die CPU 61 30

eine Gleichung i_ß = cc-q χ I_b χ ß_ß in Abhängigkeit von den gespeicherten Koeffizienten und der gespeicherten Stromstärke, um bei einem Schritt 110 des Programms einen Steuerstrom, der durch den Produktwert i_ß angezeigt ist, durch die Ausgangsschnittstelle 64 und den zweiten An-

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Steuerungskreis 66 zur Magnetwicklung 27 des zweiten Steuerventils 20 zu leiten.

Bei der oben beschriebenen Ausführung des Steuerprogramms steigt der Produktwert i_A mit einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit V; der Produktwert i_B steigt entsprechend einem Anstieg des Drehwinkels θ der Lenkspindel 17; beide Produktwerte i_A, i_B sinken entsprechend einem Anstieg der Drehgeschwindigkeit Θ. der Lenkspindel 17. Daher wird, falls die Magnetwicklung 49 des ersten Steuerventils 48 durch den Steuerstrom i_A energiert ist, der Ventilschaft 51 gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 53 verstellt, so daß der Öffnungsgrad der Drossel im Durchflußsteuerungsventilblock 40 entsprechend einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit verkleinert wird. Demgemäß sinkt die

auf das Servoventil 14 aufgegebene Druckfluidmenge, um die Betriebsstabilität des Lenkrads 19 bei Hochgeschwindigkeitsfahrt des Fahrzeugs zu vergrößern. Falls die Magnetwicklung 27 des zweiten Steuerventils 20 durch den Steuer-

strom i_B energiert ist, wird der Schieber 26 gegen die 20

Kraft der Schraubendruckfeder 28 verstellt, so daß die durch den Bypass 30, 31 durchtretende Druckfluidmenge entsprechend einem Anstieg des Drehwinkels θ der Lenkspindel ansteigt. Demgemäß wird die die Lenkkraft des Fahrers

__ unterstützende Servokraft herabgesetzt, um ein zuverlässi-25

ges Wenden des Fahrzeugs zu sichern.

Wenn beide Magnetwicklungen 49 und 27 des ersten bzw. des zweiten Steuerventils 49 bzw. 20 durch die Steuerströme i_A bzw. i_B engergiert sind, vergrößert der Ventilschaft 51 den Öffnungsgrad der Drossel 45 entsprechend dem Anstieg der Drehgeschwindigkeit der Lenkspindel 17; der Schieber 26 verringert die durch den Bypass 30, 31 durchtretende Fluidmenge entsprechend einem Anstieg der Drehgeschwindigkeit der Lenkspindel 17. Demgemäß wird die die Lenkkraft

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des Fahrers unterstützende Servokraft erhöht, um eine Wende des Fahrzeugs bei schneller Bedienung des Lenkrads 17 zu erleichtern. Weiterhin sei festgestellt, daß der Produktwert i_A in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drehgeschwindigkeit θ. der Lenkspindel 17 bestimmt wird, während der Produktwert i_ß in Abhängigkeit von dem Drehwinkel θ und der Drehgeschwindigkeit Θ. der Lenkspindel 17 bestimmt wird. D.h., daß, wie durch L₁ und L2 in Fig. 8 gezeigt, ein manuell bewirktes Drehmoment -₀ T_M zur Auslösung des Hydraulikservos bei Hochgeschwindigkeitsfahrt des Fahrzeugs größer wird als bei Niedriggeschwindigkeit sfahrt des Fahrzeugs. Dadurch wird die Kraft des Hydraulikservos bei Hochgeschwindigkeitsfahrt des Fahrzeugs verringert.

Nachdem sowohl der Aufbau als auch die Betriebsweise des erfindungsgemäß ausgeführten Ausführungsbeispiels beschrieben wurden, sie klargestellt, daß verschiedene andere Ausführungsformen und gewisse Abänderungen und Modifizierungen des hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiels dem Fachmann, der die erfindungsgemäße Idee kennt, offensichtlich erscheinen. Beispielsweise kann das elektromagnetische Steuerventil 20 in einem Bypass zwischen der Druckleitung P₁ und der Ablaßleitung P2 angeord-

net sein. Es sei somit klargestellt, daß innerhalb des 25

Bereichs der Patentansprüche die Erfindung auch auf andere Art und Weise als hier beschrieben verwirklicht werden kann.

Eine Steuervorrichtung für eine Servolenkung hat einen Lenkwinkelmesser, der Ausgangssignale erzeugen soll, die einen Drehwinkel und eine Drehgeschwindigkeit einer Lenkspindel anzeigen, einen Geschwindigkeitsmesser, der ein Ausgangssignal erzeugen soll, das die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, ein erstes Steuerventil, das die Druckfluid-35

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■, menge regeln soll, die durch ein Servoventil einem Hydro-Arbeitszylinder aus einer Hydro-Druckquelle zugeleitet wird, ein zweites Steuerventil, das innerhalb eines Bypasses angeordnet ist, um einen Fluidstrom durch den Bypass

c von der Druckquelle zu einem Reservoir zu ermöglichen, und eine elektrische Steuervorrichtung, die das erste Steuerventil entsprechend den Ausgangssignalen des Lenkwinkel- und des Geschwindigkeitsmessers derart in Betrieb setzen soll, daß die Druckfluidmenge, die auf den Hydro-Arbeits-. _n zylinder aufgegeben wird, entsprechend dem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert und entsprechend dem Anstieg der Drehgeschwindigkeit der Lenkspindel erhöht wird, wobei die elektrische Steuervorrichtung weiterhin das zweite Steuerventil in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Geschwindigkeitsmessers derart in Betrieb setzen soll, daß der Öffnungsgrad des zweiten Steuerventils entsprechend einem Anstieg des Drehwinkels der Lenkspindel erhöht und entsprechend einem Anstieg der Drehgeschwindigkeit der Lenkspindel verringert wird.

- Leerseite -

Claims

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1. Steuervorrichtung für eine Servolenkung in einem Radfahrzeug, gekennzeichnet durch eine Lenkspindel (17), die durch eine von dem Fahrer auf sie aufgebrachte Lenkkraft gedreht wird, eine Hydraulikdruckquelle (22), einen Hydro-Arbeitszylinder (15) mit einem Arbeitskolben, der innerhalb des Hydro-Arbeitszylinders (15) derart angeordnet ist, daß er hin- und herbeweglich ist, und der mit \

f-Antriebselementen der Lenkung verbunden ist, ein Servoven- ς til (14), das mit dem Hydro-Arbeitszylinder (15) verbunden ist, so daß es die Hydraulikdruckquelle (22) und den Hydro-Arbeitszylinder (14) verbindet, und das auf eine Drehbewegung der Lenkspindel reagiert, um wahlweise einen Druckfluidstrom aus der Hydraulikdruckquelle (22) in eine von einander gegenüberliegenden Fluidkammern des Hydro-Arbeitszylinders (15) zu richten und einen Fluidstrom aus der anderen Fluidkammer in ein Fluidreservoir (R) zu ermöglichen, um eine Hin- und Herbewegung des Arbeitskolbens zu bewirken, einen Lenkwinkelmesser (69) zur Erfassung der Drehbewegung der Lenkspindel zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das einen Drehwinkel (Θ) und eine Drehgeschwindigkeit (Θ.) der Lenkspindel anzeigt, einen Geschwindig-

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^ keitsmesser (74) zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) anzeigt, elektrisch betriebene Ventile (48, 20), die die Druckfluidmenge regeln sollen, die durch das Servoventil (14) aus der Hydraulikdruckquelle (22) auf den Hydro-Arbeitszylinder (15) aufgegeben wird, und eine Einrichtung (60), die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen aus dem Lenkwinkel- (69) und dem Geschwindigkeitsmesser (74) die Ventile (48, 20) derart energiert, daß die Druckfluidmenge, die auf den Hydro-Arbeitszylinder (15) aufgegeben wird, entsprechend einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einem Anstieg des Drehwinkels der Lenkspindel sinkt und entsprechend einem Anstieg der Drehgeschwindigkeit der Lenkspindel steigt.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch betriebenen Ventile ein elektrisch betriebenes Steuerventil (48) umfassen, das die Druckfluidmenge regeln soll, die durch das Servoventil von

der Hydraulikdruckquelle auf den Arbeitszylinder aufgege-20

ben wird, und weiterhin ein zweites elektrisch betriebenes Steuerventil (20) der "normal-geschlossen-Bauart" umfassen, das innerhalb eines Bypass 30, 31 angeordnet ist, um einen Fluidstrom von der Hydraulikdruckquelle durch den

Bypass zu dem Reservoir zu ermöglichen, wenn das Steuer-25

ventil (20) energiert ist, wobei die auf die Ausgangssignale von dem Lenkwinkel- und dem Geschwindigkeitsmesser reagierende Vorrichtung als elektrische Steuervorrichtung (60) ausgebildet ist, die das erste Steuerventil (48) in

Abhängigkeit von den Ausgangssignalen von dem Lenkwinkel-30

messer und dem Geschwindigkeitsmesser derart steuern soll, daß die Druckfluidmenge, die auf den Arbeitszylinder aufgegeben wird, entsprechend einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) absinkt und entsprechend einem Anstieg der Drehgeschwindigkeit (Θ.) der Lenkspindel ansteigt, und

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wobei die elektrische Steuervorrichtung (60) weiterhin das zweite Steuerventil (20) in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Lenkwinkelmessers (69) derart energieren soll, daß der Öffnungsgrad des zweiten Steuerventils (20) entsprechend einem Anstieg des Drehwinkels (Θ) der Lenkspindel erhöht und entsprechend einem Anstieg der Drehgeschwindigkeit (Θ.) der Lenkspindel verringert wird.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn-2Q zeichnet, daß die Hydraulikdruckquelle als Fluidpumpe (22) ausgebildet ist, die durch einen Antriebsmotor des Fahrzeugs angetrieben wird, wobei die Fluidpumpe mit einem Durchflußsteuerungsventil (40) zur Regelung der von der Pumpe abzugebenden Druckfluidmenge auf einen vorgegebenen Wert versehen ist, und wobei das erste Steuerventil (48) mit dem Durchflußsteuerungsventil (40) verbunden ist, um gesteuert durch die elektrische Steuervorrichtung (60) die Druckfluidmenge, die durch das Durchflußsteuerungsventil (40) dem Arbeitszylinder (15) zugeleitet wird, zu regeln.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuerventil (20) ein elektromagnetisches Steuerventil der "normal-geschlossen-Bauart" ist, das auf dem Gehäuse des Hydro-Arbeitszylinders (15) sitzt und innerhalb eines Bypass (30, 31) zwischen den einander gegenüberliegenden Fluidkammern des Hydro-Arbeitszylinders (15) angeordnet ist.